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金属和金属材料复习 第八单元 金属材料 化学性质 金属 金属资源的利用和保护 合金 金属与氧气的反应 金属与酸反应 置换反应 金属与盐溶液反应 铁的冶炼 金属资源保护的途径 金属的腐蚀和保护 合金比组成金属的硬度大 熔点比组成它们的纯金属低 抗腐蚀能力更好 常见合金 合金性能 物理性质 金属活动性顺序 常见合金 铁的合金 生铁钢 含碳量不同 不锈钢 青铜 黄铜 硬铝 18K金 钛和钛合金是21世纪的重要金属材料 常见的合金制品 合金 是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质 合金属于混合物 生铁和钢属于铁合金 生铁和钢主要成分都是铁 但含碳量不同 生铁含碳量高于钢 因此机械性能不同 合金与组成它们的金属的性质差异 合金的硬度大于组成它们的金属合金的熔点低于组成它们的金属合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属合金的机械性能优于组成它们的金属 考点 金属与合金 1 常温下为 体 汞为 体 2 都有金属光泽 大多数为 色 而铜为 色 金为 色 铁粉为 色 3 有 性 性 性 总结 金属的物理性质 固 液 银白 紫红 黄 黑 导电 导热 延展 思考 某黄色金属制品可能是黄铜 铜锌合金 或纯金 你有哪些方法可以鉴别其是黄铜而不是纯金 1 加热 变黑 2 稀盐酸 产生气泡 3 AgNO3溶液 生成银白色固体 溶液变蓝 测密度 密度较小 是黄铜 不是金 铁丝 镁带和氧气的反应 3Fe 2O2Fe3O42Mg O22MgO 铁丝在氧气中燃烧 镁带在空气中燃烧 1 大多数金属能跟氧气反应 金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同 取决于金属的金属活动性 金在高温时也不与氧气反应 铝与氧气反应 4Al 3O2 2Al2O3 思考 铝的化学性质很活泼 为什么通常铝制品却很耐腐蚀 为什么不宜用钢丝球来擦洗铝制品 铝的化学性质很活泼 常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化膜保护铝 所以铝制品耐腐蚀 钢丝球擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧化膜 氧化膜不能保护铝从而使铝制品受损 镁 锌 铁 铜与盐酸反应比较 金属与盐酸反应的比较 2 某些金属能跟酸反应 金属能否与非氧化性酸反应 以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性 强调 铁与盐酸 稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐 镁 锌 铁与盐酸反应的化学方程式 Mg 2HCl MgCl2 H2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 置换反应 单质化合物化合物单质 铁与硫酸铜溶液反应 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 现象 铁丝表面覆盖一层红色物质 溶液由蓝色变成浅绿色 不能用铁桶盛放农药波尔多液 主要成分是CuSO4 切割铁制品用CuSO4溶液划线 曾青得铁则化为铜 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中 3 金属能跟某些盐溶液反应 Fe CuSO4 Cu FeSO4 湿法冶铜 2Al 3CuSO4 3Cu Al2 SO4 3Cu 2AgNO3 2Ag Cu NO3 2 铝丝浸入硫酸铜溶液中Al CuSO4 Al2 SO4 3 Cu Cu AgNO3 Cu NO3 2 Ag 铜丝浸入硝酸银溶液中 2 3 3 金属活动性顺序 kCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性由强逐渐减弱 1 在金属活动性顺序中 金属的位置越靠前 它的活动性越强 2 在金属活动性顺序中 位于氢前面的金属能置换出盐酸 稀硫酸中的氢3 在金属活动性顺序中 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来 一 判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢 二 判断金属跟盐溶液能否发生置换反应 三 判断金属跟混合盐溶液反应的次序 反馈练习 化学的研究目的就是帮助人们认识 改造和应用物质 把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例 下表中不同的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关键因素是 A 金属的活动性B 金属的导电性C 金属的延展性D 地壳中金属元素的含量 A 约2500年前 练一练 已知镁 铁 铜三种金属的活动性为Mg Fe Cu 请你设计实验证明 金属与稀盐酸 稀硫酸反应 金属与化合物溶液反应 能否反应及产生气泡的速率 能否反应 至多一种金属排在 H 后 三种金属的活动性比较一般可选中间金属对两边化合物溶液或选中间化合物溶液对两边金属 心得 1 对比实验 金属颗粒大小 酸的浓度 种类 温度等条件均要相同 工业炼铁 1 原料 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 2 设备 1 原料 铁矿石 焦炭 石灰石 高炉 3 原理 4 产品 生铁 作用 1 产生CO2 提供热量 下面是某钢铁厂高炉炼铁的主要过程 焦炭 过量空气 高温 焦炭高温 赤铁矿 高温 生铁 1 填空 2 写出各步反应的化学方程式 CO2 CO 各装置的作用 ABC B 检验并吸收CO2 C 尾气处理 防止CO污染空气 实验室 A 还原氧化铁 实验现象 ABC A 红色粉末变黑色 B 澄清石灰水变浑浊 C 发出蓝色火焰 放出热量 涉及的化学方程式 ABC B CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O C 2CO O22CO2 C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O 点燃 考点 金属的锈蚀 防锈与保护 铁生锈的探究 铁生锈的条件 与氧气和水同时接触时容易生锈 防锈的方法 1 保持铁制品表面的洁净和干燥 2 涂一层保护膜 如刷油漆 涂油 镀其他的金属 烤蓝等 还可以制成合金 要保护金属资源 我们可以这样做 1 防止金属的锈蚀2 金属回收和利用3 有计划合理地开采矿物4 寻找金属代用品 节约金属资源减少污染 练一练 某工厂的废水中含有一定量的硝酸银 其它杂质不反应 现在利用该废水提出纯净的银 操作如下 操作1的名称为 加入过量的A的目的是 反应化学方程式为 加入过量B的目的是 如何确定此目的已经达到 废水 加入过量 操作 固体 加入过量 操作 银 滤液 过滤 把银完全从溶液中置换出来 Fe 2AgNO3 2Ag Fe NO3 2 将过量的铁完全除尽 向固体中加稀盐酸 如没有气泡产生则铁被除尽 心得 依据金属活动性选择试剂 考虑用量 新杂质能够除去 Ca Na三种金属不选 1 下列物质 不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是 A FeCl3B ZnCl2C MgCl2D FeCl22 将质量相等的A B C三种金属 同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中 反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示 根据图中所提供的信息 得出的结论正确的是 已知 A B C在生成物中均为 2价 A 放出H2的质量是A B CB 金属活动性顺序是A B CC 反应速率最大的是AD 相对原子质量是C A B A A 4 小莹同学向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条后 绘制了如下表示其变化过程的坐标曲线图 其中不正确的是 5 将质量相等的A B两块金属 分别放入溶质质量分数相同的足量稀盐酸中 生成氢气的质量 m 与反应时间 t 的关系如右图所示 产物中A B两种元素的化合价相同 分析右图 可以获得的信息有 任写两条 1 2 C B比A活泼 A产生的氢气比B多 6 同学们一起探究铝 铁 铜三种金属的活动性 小刚同学设计了用铜丝 铁丝 铝丝和稀盐酸 只用一只试管 取一次盐酸的探究方案 请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题 1 填表 结论 金属活动性Al Fe Cu 铁丝表面有气泡生成 溶液由无色变为浅绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面有黑色物质生成 溶液由浅绿色变为无色 2 将铝丝插入前应进行的操作 3 小华同学认为在小刚设计的方案中 只要补充一个实验 就可得出Al Fe H Cu的结论 小华要补充的实验是 4 小强同学认为要得到Al Fe H Cu的结论 不必做补充实验 只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可 你认为调整后插入金属的顺序 用细砂布打磨 把铜丝插入稀盐酸中 观察是否反应 先插铜丝 再插铁丝 最后插铝丝 7 关于金属物品的使用正确的是 A 铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨B 铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液C 铝壶内的水垢用质量分数为18 的热盐酸长时间浸泡D 校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂