一金属和金属材1料.doc

第八单元 金属和金属材料 主讲人：郭旭芝知识点与考点：1、了解金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。2、知道常见的金属和氧气反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。3、知道一些常见金属（铁、铝）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。4、了解常见金属的特性及其应用，认识加入其它元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等合金。5、知道废旧金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。（情景素材：中国古代金属冶炼的成就和当代金属材料的开发利用；制造潜艇、飞船的合金材料；金属的切割与焊接；制造自来水管材料的变迁。）基础知识：一、金属材料1、金属材料包括_及_。2、金属具有很多共同的物理性质：常温下大部分为_（汞是液体），有金属光泽，大多为_的良导体，有_性，密度较大，熔点较高。3、地壳中含量最多的金属是_，年产量最多的金属是_，人体内含量最多的金属是_，导电导热性最好的金属是_，硬度最高的金属_，熔点最高的金属是_，熔点最低的金属是_。4、用化学式表示：涂在保温瓶胆夹层的银白色金属_，体温计中的液态金属_，广泛用于电缆、电线的金属_，广泛用于航空、制造船舶的金属 ，常用于电镀、干电池电极的金属是_，糖果、香烟包装纸的银白色金属是_。5、合金是一种金属和其它_（或_）熔合形成具有_ 的物质。生铁和钢都是_的合金，前者含碳量_，后者含碳量_。6、合金的_ 和_比组成它们的纯金属更高，_性能更好，因此合金具有更广范的用途。7、根据自己的生活经验回答:(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？(2)银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？(3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？(5)为什么现在高压电线用铝丝而不用铜丝了？（6）用来铸造硬币的金属应具备什么性质？8、由上述内容可知：物质的性质在很大程度上决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还要考虑_、_、_、_，以及_和_等多种因素。9、下列生活中的金属制品主要利用金属的那些性质？铜导线 金项链灯泡钨丝 铝壶10、你选用那种合金制造下列物品，说明理由。外科手术刀 防盗门门锁锁心 自行车支架二、金属的化学性质1、(1)铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？有关的化学方程式：_(2) 为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？_.2、铁与盐酸、硫酸反应的实验现象？_.有关的化学方程式：_;_.3、写出镁、锌、铝分别与盐酸、硫酸反应的化学方程式：4、什么叫置换反应：_.如果用A+B=AB来表示化合反应，用相似的方法表示分解反应和置换反应。分解反应_,置换反应_.5、金属和酸的反应溶液的质量有什么变化？_6、铁钉放入硫酸铜溶液中，一段时间后会看到哪些现象？_,溶液的质量有何变化？_.有关的化学方程式：_.7、把铜丝插入硝酸银溶液中，一段时间后会看到哪些现象？_,有关的化学方程式：_.8、如何比较金属的活动性强弱：依据一：依据二：9、写出金属在溶液中的活动性顺序：_.10、通过金属的活动性顺序可以作为哪些判断的依据和应用：（1）（2）（3）11、用化学方程式表示金属有哪些化学性质？三、金属资源的利用和保护1、炼铁矿石主要有_，_，黄铁矿和_。炼铁较好的矿石有_，不好的是_，原因是：_.炼铁的主要原理是（方程式表示）：_其中还原剂是_。2、铝土矿的主要成分_。3、实验室里，CO还原氧化铁的实验现象：_;_。加热前为什么先通CO气体？_ ;尾气如何处理？_.4、工业炼铁的主要原料有_、_、_。设备是_。其中焦炭的作用是_，_。5、铁生锈实际上是铁与_发生反应的过程，铁锈是_，主要成分是_。6、以自行车构件如支架、链条、钢圈为例说明分别采取什么防锈措施。7、保护金属资源的有效途径是：（1）_（2）_（3）_（4）_.8、废旧金属的回收和利用主要优点是：（1）_（2）_9、根据铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3试猜想铜生锈是与空气中的_物质有关。可知铜和铁谁更易生锈_。练习：1.活动与探究：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金，进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看，黄铜（铜锌合金）与黄金极为相似，所以很难区分。现请你设计两种实验方案鉴别真假黄金，要求写出实验方法、现象和结论。2.等质量金属（镁、铝、锌、铁）跟足量酸反应，放出氢气由多至少的顺序，你能计算出来吗？3.在CuO和Fe的混合物中，加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，滤液中插入铁片，未见铁片有任何变化，滤出的不溶物一定含有_，滤液中的溶质是_。有关的化学方程式：4.经研究发现，长期使用我国铁锅炒菜做饭，可有效减少缺铁性贫血，原因是_；有经验的厨师在炒菜时还加入适量的食用醋，认为效果会更好，理由是 。5.某溶液中仅含有AgNO3、和两种溶质，某校课外活动小组的同学将溶液分为A、B、C三份，各加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤，分别得到滤渣和滤液。 （1）若将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则其滤液中的溶质是_ ； （2）若将B得到的滤渣加入到稀盐酸中没有气泡产生，则此滤渣中一定有_ ； （3）若向C得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则此滤夜中含有的溶质是_ 。6在已调好零点的天平的两端托盘上，各放一质量相同的烧杯，在烧杯里分别放入相同质量和相同质量分数的稀盐酸，向左端烧杯中加入m g锌粒，向右端烧杯中加入与锌粒质量相同的铝粉，充分反应后，(1)如果天平仍保持平衡，则反应物中一定有剩余，一定没有剩余，可能有剩余。(2)如果天平两端失去了平衡，则一定是端的托盘朝下沉。7. 置换反应是化学反应的基本类型之一。(1)金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为 。(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S；Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判断：S、C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是 。下列化学方程式书写错误的是 。(A)C12+2NaI=2NaCl+I2 (B)I2+2KBr=2KI+Br2(C)Br2+Na2S=2NaBr+S (D)C12+K2S=2KCl+S8、下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是（）A.FeCl3 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.FeCl29.铁丝在空气中灼热发红，但不能燃烧，这一事实与下列哪一因素关最密切（ ）A铁丝的表面积 B氧气的浓度 C燃烧区的温度 D铁的着火点10.人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系，因此，人类开发利用金属的年代最迟的金属是（ ）A.铜 B.铁 C.铝 D.铅11.我国在春秋战国时期就懂得将生铁经退火处理得到相当铸钢的器具(如锋利的宝剑)，生铁退火处理的作用是（ ）A.除硫、磷杂质 B.适当降低了含碳量 C.渗透合金元素 D.改造表面结构性质12.某同学想用实验证明FeCl3溶液显黄色不是Cl-造成的，下列实验无意义的是（ ）A.观察KCl溶液没有颜色B.向FeCl3溶液中滴加适量氢氧化钠溶液，振荡后静置，溶液黄色消失C.FeCl3溶液中滴加适量无色硝酸银溶液，振荡后静置，溶液黄色未消失D.加水稀释后FeCl3溶液黄色变浅13工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属物性的熔合物合金。试根据下表所列的金属的熔点和沸点的数据(其他条件均已满足)，判断不能制得合金的是( ) AK-Na合金 BK-Fe合金 CNa-A1合金DFc-Cu合金 金属 Na K Al Cu Fe熔点() 97.8 63.6 660 1083 1536沸点() 883 774 2200 2595 275014.下图中不同金属被开发和利用的年代不同。从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的主要因素是（ ）A 金属的活动性 B 金属的导电性 C 金属的延展性 D 地壳中金属的含量15、人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（ ） A 用铁回收含银废液中的银 B 用锌和稀硫酸反应制氢气C 古代的金银制品能保存至今 D 用铝合金制作门窗框架16、由两种金属组成的混合物共30 g，与足量盐酸完全反应，共放出1 gH2，试判断原混合物的组成不可能是（ ）A. Zn 和 Mg； B.Fe 和Al ； C.Zn 和Fe ； D. Fe和Cu17、印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是( )A.溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜 B.溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜D.溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜18、X、Y、Z、W是四种不同的金属，为比较金属活动性的强弱，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐，进行有关实验，结果如下表(能发生置换反应的记为“”，不能反应的记为“一”，无标记的表示未做该实验)。这四种金属的活动性顺序为( )A.XWYZ B.XYWZ C.WXYZ D.YWZXXYZW盐酸Z的硝酸盐W的硝酸盐19、在托盘天平的两边各放一只盛有足量相同质量、相同质量分数稀盐酸的烧杯，调至平衡，然后向左边烧杯中加6g铁，欲使天平再次保持平衡，应向右边烧杯中加入（）A.6 g镁 B.6 g铜C.4 g氧化钙D.10 g碳酸钙20.小亮在实验室用一块生铁与稀盐酸反应，观察到生铁表面出现，同时发现充分反应后的液体中有少量黑色不溶物。提出问题：这种黑色不溶物是什么呢？猜想与假设：这种黑色不溶物中可能含碳。设计方案：将黑色固体灼烧，若黑色固体中含有碳，就会有_气体生成，要想进一步确定这种气体，可以用_检验。进行实验：小亮按设计方案进行实验，得到了预想的结果。解释与结论：由此小亮得出结论：（1）生铁中_碳（含/不含）；（2）碳与稀盐酸_反应（能/不能），铁与稀盐酸_（能/不能）反应。21.小娟想测定CuZn合金和CuAg合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶末标明溶质质量分数的稀盐酸和必要的仪器。（1）你认为她能测出铜的质量分数的合金是_合金。（2）小娟取该合金的粉末32.5 g，与足量该盐酸充分反应后，经测定产生了0.4 g气体，请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数？（3）若想测出该盐酸的溶质质量分数，你认为实验时必须提供和测出的数据是_（选填序号）A.参加反应的合金质量 B.参加反应的稀盐酸质量C.生成的气体质量 D.参加反应的稀盐酸的体积和密度22、请参与某化学学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务：【提出问题】在学习金属与酸反应生成氢气的过程中，同学们发现，不同情况下金属与酸反应的剧烈程度不同。于是他们选择“金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：【假设一】相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关。【实验方案】常温下，取相同大小的镁片和铁片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。【实验记录】镁片与盐酸反应更为剧烈。【结论】相同条件下，不同金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属活动性有关，通常金属活动性较强的金属与酸反应更剧烈。【假设二】相同条件下，同种金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度与金属表面积大小有关。【实验方案】常温下，取相同质量的锌粉和锌片，各加入足量相同浓度、相同体积的盐酸溶液。【实验记录】锌粉与盐酸反应更为剧烈。【结论】_。金属与酸反应生成氢气的反应剧烈程度还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究（只要提出假设和实验方案）【假设三】_。【实验方案】_。237分某探究小组的同学将铁粉和氧化铜粉末混合均匀后，放入试管中，隔绝空气，高温加热34 min，冷却后，试管内有红色物质。提出问题：试管内的红色物质可能是什么？ 进行猜想：你认为可能是、。（任写两种猜想）实验方案：根据下表要求，任选一种猜想，设计一个实验方案来作验证。实验步骤及操作方法预期的实验现象结论取少量红色物质放入试管中， 。 查阅资料：铁粉和氧化铜在高温下可以发生置换反应。得出结论：铁粉和氧化铜反应的化学方程式是。24、右图所示为金属腐蚀的探究实验中部分装置图。由图A可知，铁生锈的主要条件是与 直接接触。保护金属资源的有效途径是。A.防止金属腐蚀 B.回收利用废旧金属 C.禁止生产易造成金属腐蚀的化工产品D.合理有效地开采矿物 E.寻找金属的代用品。图B、图C是某学习小组自选设计添加的探究内容，请写出有关探究实验的假设（或目的 。小陈同学根据实验结论认为：为了节约金属资源，家庭日用器皿应不用或少用金属材料，所用金属材料必须绝对防止锈蚀。小童则认为：家庭日用器皿应合理应用金属材料，选用时应充分考虑对人体健康的影响，如炊具、餐具应少用铝制品、多用铁制品，铁制炊具使用时出现少量锈蚀是有益的。你赞同哪种观点？理由是什么？。25某学校在探究铝的化学性质时，实验情况如下：实验操作实验现象开始时，铝片表面有气泡开始时铝片表面没有明显现象提出问题：铝片放入稀硫酸中，开始时为什么没有明显现象?提出假设：假设1：铝片表面有致密的氧化膜阻碍了反应的进行假设2：所用稀硫酸的浓度太小假设3：铝片与稀硫酸反应需要加热实验设计：你选择的假设是 。请选择恰当的实验用品进行实验，证明假设成立。有以下实验用品：大小相同的铝片、l0的稀硫酸、30的稀硫酸、氯化钠、试管、试管夹、酒精灯、镊子、药匙、砂纸实验步骤（文