化学导学案教师版——必修1第3章第3节用途广泛的金属材料

1、.第三节 用处广泛的金属材料一、合常见金属及合金性质1金属的通性1金属的物理性质：金属具有共同的物理性质金属光泽、导电性、传热性、延展性等。大多数金属单质呈银白 色，但铜、金、铯等少数金属有特殊颜色。金属的熔、沸点相差也很大，钠、钾、铷、铯 的熔点都低于水的沸点100，而熔点最高的钨 到达3 410 。除汞 外，常温下金属都是固体。金属中硬度最大是铬 Cr。不同的金属，密度相差较大，其中密度最小的金属是_锂_0.534 g·cm3，常见金属中密度最大的是铂_ Pt，俗称白金，21.45 g·cm3。金属可分成重金属和轻金属以单质密度4.5 g·cm3为界、有色金属

2、和黑色金属冶金工业中常用，铁、铬、锰是黑色金属、常见金属和稀有金属根据含量等。2金属的化学性质：金属原子的最外层电子数一般少于4 个，在化学反响中易失 电子，表现出较强的复原 性，因此常做复原 剂，其主要表现为：易与O2、Cl2、Br2等非金属反响；部分活泼金属能与H2O 反响；大多数能与酸 反响；一般能与盐 溶液发生反响。2合金概念：两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质 。性质特点：合金的物理性质各成分金属不同 。化学性质与各成分金属一样 。具有金属特性，属于混合 混合、纯洁物。合金的硬度：一般比它的各成分金属的大 ，多数合金的熔点：一般比它的各成分金属的低 。二、

3、金属的冶炼方法1金属在自然界中存在的形态：除了金 、铂等极少数金属外，绝大多数金属以化合物 的形式存在于自然界中。在这些金属化合物中，金属元素都显正 化合价。2金属冶炼的本质：使金属化合物中的金属离子得电子被复原 生成金属单质的过程，Mnne=M。3金属冶炼的一般步骤：富集 含除杂冶炼 精炼 含提纯4金属冶炼的方法：由于金属的化学活动性不同，因此需采用不同的冶炼方法。活泼金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等，用电解熔融化合物 法。Mg：MgCl2熔融 Mg+Cl2； Al： 2 Al2O3熔融 4Al+3O2 。冶Mg等多数金属用氯化物，但冶Al用Al2O3。原因是 氯化铝为共价化合物，熔融时

4、不导电 。中等活泼金属，如Zn、Fe、Cu等，用热复原 法，复原剂多用CO、Al、C、H2等。H2复原WO3：WO3+3H2 W+3H2O 。Al复原Cr2O3铝热反响：Cr2O3+2Al 2Cr+Al2O3 。CO复原Fe2O3：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。不活泼金属，如Hg、Ag等，用 热分解法 法。HgOHg：2HgO2Hg+O2 ，2 Ag2OAg：Ag2O4Ag+O2 。极不活泼金属，如Pt、Au等，用 富集法 法。5.铝热反响知识1原理：高温下，铝将金属氧化物中的金属复原出来。2实验装置：如下图。氯酸钾作用供氧，与镁共同产生高温 。镁条作用燃烧产生的高温 。3实验现象镁

5、条剧烈燃烧 ，并发出耀眼的强光 。氧化铁粉末和铝粉剧烈反响，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中 。待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是铁 。4铝热反响的应用由于该反响放热，铝在高温下复原出金属，常用这一原理冶炼熔点较高 的金属，如铬、锰等。该反响原理可以应用在消费上，如焊接钢轨 等。5铝热剂：铝粉与活泼性排在铝后面 的金属氧化物的混合物。规律总结一、常见金属的主要化学性质总结：以金属活动顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au为参考1性质变化规律：元素的金属性逐渐减弱 ，单质失电子才能由易到难 ，复原性由强到弱 。元素的阳离子得

6、电子才能由难到易 ，氧化性由弱到强 。2与水反响：1K、Ca、Na与冷水剧烈 反响；生成碱和氢气 。2Mg与沸水反响；生成碱 和氢气。3Al、Zn、Fe、Sn、Pb与高温水蒸气反响；生成氧化物 和H2。4Cu、Hg、Ag、Pt、Au不能与水反响。3与酸反响： 1 K、Ca、Na与酸剧烈反响，极易发生爆炸。2 Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb与非氧化性酸能反响放H2，但剧烈程度逐渐减缓。3 Cu、Hg、Ag不能与非氧化性酸反响，与氧化性酸反响但不放H2 。4Pt、Au不能与酸反响，只溶于王水。4与氧气反响：1 K、Ca、Na 常温能快速氧化。2 Mg、Al常温生成膜，阻止反响继续进展。3 Zn

7、、Fe、Sn、Pb 、Cu 加热能被氧化。4 Hg、Ag加热能被氧化，但较困难，产物同时分解。5 Pt、Au不能与氧气反响。5与盐溶液反响1 K、Ca、Na先与水生成碱 ，碱再与盐发生复分解反响。2 Mg、Al除置换出金属外，还会有H2产生。3 Zn、Fe、Sn、Pb 、Cu、Hg、Ag均是排在前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来。6氧化物与水作用1 K、Ca、Na 、Mg形成的氧化物均跟水生成碱。2 Al、Zn、Fe、Sn、Pb 、Cu、Hg、Ag 形成的氧化物不溶于水，也不跟水反响。7碱的强弱和稳定性1 K、Ca、Na形成的碱是强碱、不易分解。2 Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb 、Cu、Hg、Ag 形成的碱都是弱碱，逐渐易分解。二、判断金属活动性的方法1金属与水或酸反响的剧烈程度，反响越剧烈，该金属越活泼 。2金属对应的最高价氧化物的水化物的碱性强弱，碱性越强，该金属越活泼 。3一种金属能从另一种金属的盐溶液中将其置换