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第八单元金属和金属材料复习 金属材料 建筑桥梁器械车辆 飞机 舰艇生活用具其它 纯金属 合金 用途 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电 导热性最好的金属 人体中含量最高的金属元素 硬度最高的金属 熔点最高的金属 你知道吗 熔点最低的金属 密度最大的金属 密度最小的金属 铝 钙 铁 银 铬 钨 汞 锇 锂 1 金属材料包括两大类 常见的纯金属有铁 铜 铝等 生铁和钢就是含碳量不同的两种铁的合金 黄铜 不锈钢 铝合金都是常见的合金 2 金属有很多共同的物理性质 1 常温下 大都是固体 唯一的液体金属是汞 2 有金属光泽 大多呈银白色 如铁 银 铝 镁 但铁粉 银粉为黑色 铜呈紫红色 金为黄色 3 是热和电的良导体 4 有延展性 3 工艺上的 银粉 多为铝粉 金粉 多为铜粉 纯金属和合金 课题一 金属材料 你知道吗 铁 汞 银 铝合金轻而且坚韧 钛具有耐腐蚀性 1 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高 抗腐蚀性能也更好 因此 合金比纯金属有更广泛的用途 2 性质决定用途 用途与性质有关 但性质不是决定用途的唯一因素 合金 你知道吗 金属铁可用来制各种炊具是因为铁具有 且熔点高 国际卫生组织提倡用铁制炊具而不用铝的原因是 铝和铜常用作导线的原因是 和延展性 银的导电性能比铜更好 而不用银作导线的原因是 白烘灯泡中的发光导线是 因为它具有 和 的性质 熔点高 导热性 铝对人体有害 而铁是人体必须元素 良好的导电性 银太贵 成本高 钨 导电 镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气发生氧化反应 1 金属与氧气的反应 4Al 3O2 2Al2O32Mg O2 2MgO 铜片和铁丝在高温时能与氧气反应 2Cu O2加热2CuO3Fe 2O2点燃Fe3O4 金不能和氧气反应 铁丝在氧气中燃烧 高温炼金 课题二 金属的化学性质 真金不怕火炼 指的是金的化学性质不活泼 讨论1 从下面的反应 你能得到哪些信息 1 4Al 3O2 2Al2O3 2 2Cu O2加热2CuO 3 2Mg O2 2MgO 4 Au O2 不反应 5 3Fe 2O2点燃Fe3O4 综合上述信息可知 1 大多数金属都能与 反应 反应剧烈程度 相同 不相同 2 金属的活动性 说明 较活泼 次之 很不活泼 Au 氧气 不相同 Al Mg Fe Cu 1 铝在常温下能与氧气反应 那么我们用的铝制餐具为什么不容易被腐蚀 铝在常温下发生缓慢氧化 4Al 3O2 2Al2O3 形成一层致密的氧化物薄膜 从而阻止铝的进一步氧化 因而铝具有较好的抗腐蚀性 2 为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢 若用钢刷擦洗铝制品 容易把氧化薄膜除掉 从而起不到保护作用 思考 实践 铁是一种应用广泛的金属 下列有关铁的说法中 正确的是 A 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁B 铁在干燥的空气中易生锈C 铁是地壳中含量最多的金属D 用铁锅炒菜可使食物增加微量铁元素 铁丝在纯氧中剧烈燃烧 生成Fe3O4在常温下 铁在干燥的空气中很难跟氧气发生化学反应 铁生锈 实际上是铁 氧气 和水相互作用的结果 地壳中含量最多的金属是铝 其次是铁 D 知识梳理 运用 Mg 2HCl MgCl2 H2 金属活动性由强到弱 在金属活动性顺序里 位于氢前的金属能置换出盐酸 稀硫酸中的氢 元素 生成氢气 知识要点梳理 知识运用 1 由下图信息可知 金属活动性最不活泼的是 A 镁B 锌C 铁D 铜2 下列金属能与稀硫酸反应的是 A 锌B 银C 铜D 金 D A 在金属活动性顺序里 金属的位置越靠前 它的活动性就越强 在金属活动性顺序里 位于氢前的 金属能置换出盐酸 稀硫酸中的氢 在金属活动性顺序里 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来 知识要点梳理 铝与硫酸铜溶液的反应 现象 铝丝表面覆盖一层红色物质 溶液由蓝色变成无色 化学方程式 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu 实验说明 的活动性强于 Al Cu 探究实验一 铜与硝酸银溶液的反应 现象 铜丝表面覆盖一层银白色的银 溶液由无色逐渐变成蓝色 化学方和程式Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 实验说明 的活动性强于 Cu Ag 探究实验二 课题3金属资源的利用和保护 一 金属的存在 除少数不活泼的金属如金 银等有单质形式存在外 其余都以化合物形式存在 地壳中含量最多的金属是Al 人体中含量最多的金属元素是Ca 用途最广的金属元素是Fe 二 铁的冶炼 铁元素在地壳中含量居金属元素的第二位 铁矿石主要有赤铁矿 黄铁矿 菱铁矿等 炼铁的原料有铁矿石 焦炭 石灰石 设备是高炉 炼铁原理是 在实验室模拟该过程的实验中 如图所示 反应现象是玻璃管内的粉末由 试管里的澄清石灰水 因为尾气中含有有毒一氧化碳会 处理的方法是 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 红色逐渐变黑 变浑浊 污染空气 点燃烧掉 三 铁的生锈 1 铁制品锈蚀的过程 实际上是铁与空气中的等发生反应的过程 铁锈的主要成分是氧化铁 Fe2O3 xH2O 2 防止铁生锈的方法 除保持铁制品表面的洁净 干燥外 常采用在铁制品表面 改变等方法 如制成 氧气 水 涂上保护膜 如油漆 组织结构 合金 3 保护金属资源的有效途径 1 防止金属的腐蚀 2 回收利用废旧金属 3 有计划 合理地开采矿物 4 寻找金属的代用品 如用塑料来代替钢和其它合金制造管道 齿轮和汽车外壳等 垃圾是放错了位置的资源 应该分类回收 生活中废弃的铁锅 铝制易拉罐 铜导线等可以归为一类回收 它们属于 A 氧化物B 盐C 金属或合金D 碱 保护金属资源有效途径是 防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理有效开采矿物寻找金属的代用品 C 试一试 你知道吗 知识要点梳理 知识实践 铁可以拉制成铁丝 是因为它具有 性 铁锅可以用来炒菜 是因为铁是 要完成Fe FeSO4的转化 可以让铁和 和 发生置换反应 盛入在油罐车内的石油产品振荡时可产生静电 容易引起火灾 所以油罐车尾部有一条拖地的铁链 是利用了铁具有 的性质 钢铁生锈 实际上是铁 等物质相互作用 发生一系列复杂的化学反应 防止铁制品生锈 最常用的方法是 延展性 热的导体 稀硫酸 硫酸铜 导电 水 氧气 加一层保护膜或制成不锈钢 日常生活中所用的自来水管 你认为选用哪种管子既经济又耐用 A 普通钢管B 塑料管C 不锈钢管D 镀锌管 B 保护金属资源有效途径之一是 寻找金属的代用品 想一想 知识要点梳理 知识检测 1 在下列条件下 铁最容易生锈的是 A 有氧气存在B 有水存在C 在潮湿空气中D 表面有油污 2 下列有关使用铁器时的注意事项中 正确的是 A 避免接触干燥的空气B 能盛放盐酸C 不能盛放硫酸铜溶液D 避免接触潮湿空气 c c 3 下列物质中可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是 A Ag2SO4B CuSO4C Fe2 SO4 3D A12 SO4 3 4 在托盘天平两盘上各放一只烧杯 两烧杯中盛有等质量 等质量分数的足量盐酸 使两边保持平衡 此时向左盘烧杯中加入2 4克Mg 若要使天平再次保持平衡 需向右边加入Cu的质量是 A 2 4克B 6 4克C 2 2克D 4 4克 D C 5 将金属 R和M分别浸入稀硫酸里 R溶解而M不溶解 将M浸入金属T的硝酸盐溶液里 M的表面析出T 这三种金属由弱到强的顺序是 A T R MB R M TC T M RD M R T6 在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中 加入一定量的铁粉 充分反应后 过滤上述反应的混合物 向滤渣中滴加盐酸有气泡产生 则过滤得到的金属是 A Fe CuB CuC Fe Cu AgD Ag7 把等质量的锌片分别放入下列各溶液中 充分反应后 溶液质量减少的是 A Na2SO4B CuSO4C H2SO4D AgNO3 C C D 8 金属材料在生产 生活中有着广泛的应用 1 人类每年从自然界提取大量的金属 其中提取量最大的是铁 用赤铁矿 主要成分为Fe2O3 和一氧化碳炼铁的化学方程式为 2 北京奥运会用到多种材料 下列应用中使用金属材料的有 填序号 使用金 银和铜等制作奖牌 使用纯羊毛和聚酯纤维制作 福娃 使用新型钢材建造 鸟巢 使用聚氟乙烯制造 水立方 外层膜 3 金属矿物的储量有限 而且不能再生 所以保护金属资源尤为重要 保护金属资源的有效途径是 答出两条即可 回收利用废旧金属 合理开采矿物 9 将锌片和铜片同时放入盛有AgNO3溶液的试管中 待反应停止后过滤 向滤出的固体中加入稀硫酸 1 若无气体产生 则固体物质中肯定有 2 若有气体产生 则固体物质是 滤液中的金属阳离子是 Ag ZnCuAg Zn2 10 将等质量的锌粉和铁粉 分别放入质量相等 溶质质量分数相同的稀硫酸中 生成氢气质量 m 随反应时间 t 的变化曲线如图所示 请回答下列问题 1 写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 该反应的基本类型为反应 2 对于该图象的理解 下列说法正确的是 填序号 A表示锌和稀硫酸的反应曲线 反应结束后两种金属一定都有剩余 反应结束后稀硫酸都没有剩余 反应结束后消耗两种金属的质量相等 反应结束后所得溶液质量相等 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 置换反应 11 用有一黄铜样品粉末 铜和锌的合金 19 5克 溶于足量的稀硫酸中 放出氢气2升 标准状况 氢气在标准状况下的密度是0 09克 升 求黄铜样品中铜的质量分数 解 设黄铜样品中锌的质量为X Zn H2SO4 ZnSO4 H2 652X2升 0 09克 升 X 5 85克 黄铜样品中铜的质量分数 19 5g 5 85g 19 5克