昌平三期昌平第一天

1、第八单元 金属材料金属活动顺序表KCaNa钠MgAlZn锌Fe铁Sn锡Pb（H） CuHgAg银PtAu钾钙镁铝铅氢铜铂金金属活动性由强逐渐减弱人类生活离不开金属军事与科技也需要大量的金属金属有广泛的用途，对于人类社会起着不可替代的作用!课题1金属材料纯金属和它们的合金统称为金属材料。材料使用的历史人类从制造工具开始石器时代人类开始制造金属工具青铜器时代金属单质和他们的合金统称为金属材料人类广泛制造和使用金属工具铁器时代2.Al密度小，抗腐蚀性好，产量仅次于铁，位居第二，铜位居第三Al的利用仅有100多年，由于它密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位

2、。一、几种重要的金属纯金属合金1、金属材料2、金属材料发展史：石器时代青铜器时代铁器时代(商朝)(春秋战国)3、应用顺序： 铜、铁、铝,产量高低： 铁、铝、铜。思考：金属的发现年代与哪些因素有关？金属材料使用历史按金属活泼程度出现：不活泼的先使用，活泼的后使用。（及冶炼工艺的难易程度）4、常见的金属：铜，铁，铝、锌、镁稀有金属: 如Mo、Nb、Zr等二、金属共有的物理性质1.颜色：Au：黄色Cu:紫红色其他金属：银白色（Fe粉为黑色）2. 状态：Hg常温是液态(金属中Hg的熔点最低)3. 溶解性：大多金属不溶于水，KCaNa其他常温是固态能与水反应 4.其他： 有金属光泽 大多数金属都是电和热

3、的良导体（导电导热性） 有延展性（可以拉成细丝，可以展成薄片）钨铁铜金银铝锡讨论： 4312、. 为为银什什的么么导有菜电泡的刀性里铁比、的制灯镰铜品丝如刀好用水，、钨龙为锤制头什子而等么等不要电用用镀锡铁线铬制？制一？如而般果用不用铜用锡制铅制而制的不？话用，可银能制会？出现什么情况？通过上述讨论，你对在生产中如何选择金属材料有什么认识？物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9( 良)密度/(gcm-3)金铅银铜铁锌铝(大) 19.3 11.310.58.92 7.867.142.7( 小)熔点/(高) 3410153510

4、831064962660232 ( 低)硬度(以石的硬度为10作标准)铬铁银铜金铝铅(大)94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5( 小)考虑物质的用途时， 首先要考虑物质的 性质，还需要考虑那些因素？5.金 属 之 最铝钙铁银目前世界年产量最高的金属导电、导热性最好的金属铜铝铬钨锇铯硬度最高的金属熔点最高的金属 密度最大的金属硬度最低的金属熔点最低的金属 密度最小的金属锂金延展性最好的金属铁导磁性1、合金是一种金属与其他一种或几种金属或非金属熔合形成的有金属特性的混合物。【实验】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和

5、颜色暗、黄色亮、紫红色暗、灰白色亮、银白色硬度黄铜比铜硬焊锡比锡硬结论合金与纯金属有不同的性质2、 合金与组成它们的金属的性质的差异。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；合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属。3、合金比纯金属具有更广泛的用途。4、常见的合金：(1)铁的合金（按含碳量的不同）分为生铁（含碳2%-4.3%）特性硬而脆;钢（含碳0.03%-2%）特性机械性能好可塑强(2)铜的合金：黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）和白铜（铜镍合金）铁合金生铁钢含碳的质量分数2%-4.3%0.03%-2%机械性能质硬而脆，无韧性坚强，韧性大，塑性好共性：都是铁和碳的合金；都属于混

6、合物转化：高温锻打生铁，降低生铁的含碳量，能将生铁转化成钢，表现钢的机械性能（3）铝的合金：铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途(4)钛和钛合金，新型金属材料1、生活中为什么大量使用铝合金做门窗，而不用纯铝？铝合金的硬度比铝大。2、钛合金做用于制造飞行是利用了什么性质？钛合金的硬度大、密度小。二十一世纪金属材料钛和钛合金钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、机船舶、化工和通讯设备等。、航天飞钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可

7、用来制造人造骨等形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金被广泛用于做人造和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料低温下用钛-镍形状记忆合金制成的人造天线常见合金的主要成分、性能和用途合金主要成分性能用途不锈钢铁、铬、镍抗腐蚀性好医疗器械、炊具、容器、反应釜黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀机器零件、仪表、日用品焊锡锡、铅熔点低焊接金属硬铝铝、铜、镁、硅强度和硬度好火箭、飞机、轮船等制造业18K黄金金、银、铜光泽好、耐磨、易加工金饰品、电子元件1、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），高温煅打生铁的主要作用

8、是（ B）A除杂质 B适当降低含碳量C掺进合金元素D改善表面的结构性能2、焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ B ）A增加强度B降低熔点C增加延展性D增强抗腐蚀性3、“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，可归为同一类回收， 它们属于（ A）A.金属或合金B.氧化物C.非金属D.白色垃圾D4.下列有关合金的叙述，正确的是合金中至少含两种金属；合金中的元素以化合物形式存在；合金中一定含有金属；合金一定是混合物；生铁是含碳量较高的铁合金；合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。A.C.B.D.(A )D、锡5、下列各组

9、中的两种物质都属于混合物的是A、钢不锈钢B、铜青铜C、铁生铁焊锡6、工业中常将两种金属在同一容器中加热使其熔化，冷却后得到具有金属特性的熔合物合金。根据下表所列金属的熔点和沸点的数据（其他条件均与满足），B判断不能制得的合金是AKNa合金CNaAl合金BKFe合金DFeCu合金金属NaKAlCuFe熔点（）97.863.666010831535沸点（）883774220025952750一.金属与氧气的反应回顾与讨论：请同学们回忆在氧气的化学性质中，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？实验探究：将一根铜丝和一条镁条分别在空气中燃烧，观察现象，如果把铜换成金戒指呢，现

10、象如何？ 交流与讨论：是否所有的金属都能与氧气反应？与氧气反应的难易和剧烈程度不同，是否能表示金属的活泼性？1、Mg、Al在常温下就能与氧气反应2、Fe、Cu在常温下不能与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。3、Au即使在高温时不能与氧气反应活泼性：镁、铝 铁、铜 金实验现象化学方程式活泼性比较铁丝在氧气中燃烧火星四射，放出大量的热，黑色固体点燃3Fe+2O2Fe3O4MgFe MgCu镁在空气中燃烧发出白光，放热， 生成白色固体点燃2MgO22MgO铜在酒精灯上加热由红色变为黑色2Cu+O2=2CuO结 论4、判断金属活动性的方法一：根据金属与氧气反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判断思 考

11、铝在常温下能与氧气反应 4Al+3O2 =2Al2O3表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止反应的进一步氧化，因此，铝有很好的抗腐蚀性能二.实验探究：金属与酸的反应在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜，再分别加入约5 mL稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验）为什么受伤的总是我我得意的笑，又得意的笑GodSave me！盐酸无所谓，我无所谓金属与盐酸的反应1.金属与稀盐酸（HCL）的反应与稀盐酸现象化学方程式镁与稀盐酸大量气泡，反应最快Mg2HClMgCl2H2锌与稀盐酸许多气泡，反应快Zn2HClZnCl2H2铁与

12、稀盐酸少量气泡，反应较慢,溶液由无色变为浅绿色Fe2HClFeCl2H2铜与稀盐酸无现象无2.金属与稀H2SO4的反应金属与稀H2SO4现象化学方程式镁与稀硫酸大量气泡，反应最快MgH2SO4MgSO4H2锌与稀硫酸许多气泡，反应快ZnH2SO4ZnSO4H2铁与稀硫酸少量气泡，反应较慢,溶液由无色变为浅绿色FeH2SO4FeSO4H2铜与稀硫酸无现象无金属与浓硫酸、硝酸反应通常没有氢气生成！通过上述探究你能比较出镁、锌、铁、铜的金属活动性强弱吗？（Mg Zn Fe） ( H ) Cu3.结论金属活动性由强减弱哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属

13、不能与盐酸、稀硫酸发生反应？由此你能把金属分为哪两类？4.根据反应时是否有氢气产生， 将金属分为氢前金属（活泼）和氢后金属（不活泼）C还原氧化铁是置换反应吗CO还原氧化铁是置换反应吗5.置 换 反 应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。通式A+BC=B+ACMg Mg Zn Zn FeFe+ 2 HCl=MgCl2+ H2+H2SO4 = 2HCl=H2SO4 =MgSO4 + H2 置换反应ZnCl2+ H2 ZnSO4+ H2 2HCl=FeCl+ H22H2SO4 =FeSO4+ H2 铁和酸反应都是生成二价铁Mg Mg 2424gZn Zn+ 2 HCl=Mg

14、Cl2+ H2+H2SO4 =MgSO4 + H2 22g+2HCl=ZnCl2ZnSO4+ H2 + H2 H2SO4 =FeFe+2HCl=FeCl2FeSO4+ H2 + H2 H2SO4 =Mg24Zn65Fe56Al181、将20g合金放入足量的稀盐酸中，如若生成氢气2g，则合金中一定含有以下哪种金属？BA MgB AlCZnD.Fe2、粉末状金属混合物12克，加入足量的稀硫酸后产生1克氢气，这种金属混合物可能是（ A）AAl和FeBZn和FeCMg和CuDMg和Zn3、相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应，产生氢气的总质量（m）随时间(t)变化的关系如下图，则下图中a、b、

15、c表示的金属分别为：a Mg、 Feb 、Zcn 。mab c0t1t2t3t4、质量相等的镁、铝、锌、铁四种金属分别与足量的硫酸溶液反应，产生氢气的质量与四种金属质量的关系图象（见图），正确的是CDABC5、质量相同的Mg、Fe、Zn分别与足量的稀盐酸反应，其反应速度与产生氢气的质量的关系正确的是（A ）DABC6、将质量相等的铝粉和铁粉分别与质量、浓度均相同的稀硫酸充分反应反应情况如图所示下列所述情况与图示可能相符的是（B）A铝粉、铁粉和硫酸均有剩余 B硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余C铝粉、铁粉均反应完，硫酸有剩余D硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余7、请仔细观察下面四幅图象，其中能正确表示等

16、质量的镁和铁分别与过量且相同溶质B ）质量分数的稀硫酸反应的量的关系的是（ABCD8、如右图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，D天平指针指向的变化是A 向 左 偏 C先向左偏后向右偏B 向 右 偏 D先向右偏后向左研究3 金属活动性提出问题：铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱实验现象化学方程式铝丝上有红色物质生成，溶液颜色逐渐变淡铝丝浸入硫酸铜溶液中2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝上有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为淡蓝色Cu+2AgNO =2Ag+C

17、u(NO )33 2铜丝浸入硫酸铝溶液中没有明显变化金属+金属化合物新金属+新化合物1、以上反应类型都属于 置换2、铝、铜、银三种金属的活动性反应。顺序是AlCuAg金属活动顺序表KCaNa钠MgAlZn锌Fe铁Sn锡Pb（H） CuHgAg银Pt铂Au金钾钙镁铝铅氢铜金属活动性由强逐渐减弱K ( Ba) Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1、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。2、在金属活动性顺序里，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

18、。金属活动性递减1.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。（1）银与稀盐酸（3）铜与硫酸锌溶液（5）银与氯化铜溶液（2）锌与硫酸铜溶液（4）铝与硝酸银溶液（6）镁与硫酸亚铁溶液 解答：可发生反应的：（2）（4）（6）化学方程式：(2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4(4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag(6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe教材【110】【111】【112】【113】【115】【116】下列各组物质不能发生反应的是：A镁与稀硫酸B锌与硫酸铜溶液C铝与硝酸银溶液D与氯化铜溶液将甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中，甲表

19、面覆盖一层红色物质，乙没有明显现象。据此推断三种金属的活动性顺序是A甲乙铜C甲铜乙B铜甲乙D乙铜甲有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙浸入稀硫酸中，乙溶解，丙不溶解，将丙浸入甲的盐溶液中，其表面有甲析出，则三种金属的活动性顺序由强到弱是（A甲、乙、丙）B丙、乙、甲C乙、丙、甲D乙、甲、丙下列四个实验中只需要完成三个就可以证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是A将铁片放入稀盐酸中C将铁片放入硝酸银溶液B将铜片放入稀硫酸中D将铜片放入硝酸银溶液 金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。它们的金属活动性由强到弱的顺序为（）AXMnYN

20、iZBZNiYMnXCZMnYNiXDXMnNiYZ 某单质X能从某溶液中置换出单质Y，由此推断下列说法中正确的是（ AX一定是排在金属活动顺序表中氢以前的金属BX是金属时，Y可能是金属，也可能是非金属CX是金属时，Y一定比X活泼DX、Y都是金属时，Y一定比X活泼）学完本课题你应该知道一、金属的化学性质：1、与氧气反应（金属越活泼，反应越容易，越剧烈）2、氢前金属+盐酸（稀硫酸）（置换反应）（金属越活泼，反应越容易，越剧烈）3、位于前面的金属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来。二、置换反应（A+BC=B+AC） 三、金属活动顺序及其应用（判断金属能否在溶液中发生置换反应，及反应的快慢

21、）1、金属的化学性质：（1） 大多数金属能与O2反应（2） 大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应（3） 部分金属能与金属化合物的溶液反应2、判断常见金属活泼性的方法（1） 金属与酸能否反应及反应的剧烈程度（2） 金属与能否与金属化合物的溶液反应（3） 金属与氧气反应的难易程度及剧烈程度比较三种金属活动性的方案1.两边金属中间溶液如：比较铁铜银三种金属的活动性强弱。只需三种药品：铁和银及硫酸铜溶液方法：一、将铁片加入硫酸铜溶液，铁丝表面有红色的物质生成，说明活动性：Fe大于CuFe + CuSO4 = FeSO4 + Cu二、将银片加入硫酸铜溶液无现象 说明活动性： Cu大于Ag即活动性：

22、Fe Cu Ag2.两边溶液中间金属（铁铜银）药品： 硫酸亚铁溶液 硝酸银溶液及金属铜方法：一、 将铜片放入硫酸亚铁溶液中，不反应，说明活动性 Fe大于Cu二、 将铜片放入硝酸银溶液中，铜片表面有银白色物质生成，说明活动性 Cu大于AgCu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu（ NO3）2即活动性： Fe Cu Ag1、某同学设计如下四个实验来验证Fe、Cu、Ag三种 金属的活动性。其中不必进行的是 （ C ）A. 将铁片放入稀盐酸B. 将铜片放入稀盐酸 C将银片放入稀盐酸 D将铜片放入硝酸银溶液2、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性顺序是（D）Z+YSO4

23、=ZSO4+YX+ H2SO4= XSO4+ H2 X+ YSO4=XSO4+YZ+ H2SO4不反应A、ZXYC、XYZB、ZYXD、XZY3、现有X、Y、Z三种金属，若将Z放入X的盐溶液中，Z表面覆盖有X，将Y和Z分别投入稀盐酸中，Y 溶解而Z不溶，则B三种金属的活动顺序正确的是（）A、YXZC、XYZB、YZXD、XZY4、为了测定Ag,Zn,Cu,H的化学活动性强弱,某同学利用Zn粉,Cu片,AgNO3溶液和盐酸4种物质，设计了如下实验方案，其中可行的是 DA、Zn+HClCu+HClZn+AgNO3B、Zn+HClCu+AgNO3Zn+AgNO3C、Cu+HClZn+AgNO3Cu+AgNO3D、Zn+HClCu+HClCu+ AgNO35、向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉，B待完全反应后，再过滤。下列情况不可能存在的是A. 滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+B. 滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+ C滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2+、Mg2+D滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+6、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列BC判断正确的是A. 滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B. 滤出的固体一定含有