1、课题4 金属和金属材料,考试说明,1能区别金属和非金属，理解常见金属的用途与性质的对应关系。 2掌握金属活动性顺序及其典型运用。 3了解金属腐蚀条件和防止金属腐蚀常用的方法。 4知道废弃金属对环境的影响，具有自觉回收金属的意识。 5认识合金的概念，如生铁和钢。 6理解H2、CO的还原性和可燃性。,构建知识网络,金属和金属材料金属 金属的共性金属的特性 金属材料 合金概念合金 合金与纯金属性质的比较几种常见的合金金属与氧气的反应 金属的化学性质 金属与酸的反应金属与盐溶液的反应 金属活动性顺序 金属活动性顺序金属活动性 判断金属与酸的反应顺序的应用 判断金属与盐的反应生铁的冶炼 金属资源的利用和
2、保护 金属的锈蚀及防锈的方法保护金属资源的有效途径,自主导学,（阅读课本九年级下册124页） 一、金属材料 1金属材料包括_和_。 2常见金属的共性与特性（物理性质） （1）共性：有金属光泽、_性、_性、_性。 （2）特性：颜色，如铁、铝等大多数金属呈_色，铜呈_色，金呈_色；铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但汞是_体；不同的金属其导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异也较大。,纯金属,合金,延展,导电,导热,银白,紫红,黄,液,自主导学,（3）金属之最 地壳中含量最高的金属元素_ 人体中含量最高的金属元素_ 目前世界年产量最高的金属_ 导电、导热最好的金属_ 硬度最高的金属铬 熔点最高的金属
3、钨 熔点最低的金属汞 3合金：金属与金属或金属与非金属熔合在一起，具有金属特征的物质。合金是混合物。生铁和钢是_的合金，二者的含碳量不同，因而性能也不同。合金一般比纯金属硬度更_，熔点更_，有的还具有抗腐蚀性能，因此使用广泛。,铝,钙,铁,银,铁,大,低,自主导学,二、金属的化学性质 1金属与氧气的反应 （1）镁在空气中点燃，剧烈燃烧，发出_，放出大量热，生成_色固体。化学方程式为_。 （2）铝在常温下能与氧气反应，生成_ _薄膜，防止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的_性能。化学方程式为_。 （3）铁丝在氧气中点燃，能剧烈燃烧，_，放出大量的热，生成_色固体。化学方程式为_。 （4）铜在加热的
4、条件下也能与氧气反应，生成_色固体。化学方程式为_。,耀眼的白光,白,一层致密的氧化铝,抗腐蚀,火星四射,黑,黑,自主导学,2金属与酸的反应 规律：金属酸盐氢气（属于_反应）,置换,MgCl2H2,MgSO4H2,ZnCl2H2,ZnSO4H2,FeCl2H2,无,浅绿,FeSO4H2,自主导学,3金属与盐溶液的反应（湿法冶金的原理） 规律：前换后，盐要溶，钾钙钠除外（属于_反应）,置换,红,蓝,浅绿,CuFeSO4,红,蓝,无,3CuAl2(SO4)3,银白,无,蓝,2AgCu(NO3)2,自主导学,三、金属活动性顺序及其应用 1金属活动性顺序2应用： 在金属活动性顺序里： （1）金属的位置
5、越靠_，它的活动性就越强； （2）位于氢_面的金属能置换出酸里的氢； （3）位于_面的金属能把位于_面的金属从它们的盐_里置换出来（K、Ca、Na除外）。,前,前,前,后,溶液,自主导学,四、金属资源的利用和保护 1生铁的冶炼 （1）原料：铁矿石、焦炭和石灰石 常见铁矿石：赤铁矿，其主要成分为_；磁铁矿，其主要成分为_。 （2）设备：高炉 （3）原理： 在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁矿石中的铁还原出来。 主要的化学方程式为_。,Fe2O3,Fe3O4,自主导学,（4） 在实验室里，用右 图所示装置进行实 验。从实验中可以看到： 玻璃管里的粉末由_色变_色，澄清石灰水变_。装置中右边的酒精灯的
6、作用是_。实验开始时，先通CO气体一段时间后再加热，原因是_。实验结束时，先停止加热，继续通CO气体直至玻璃管冷却，原因是_。,红,黑,浑浊,除去剩余的一氧化碳，防止污染空气,排出管内空气，防止混合气体受热爆炸,防止生成的灼热的铁重新被氧化,自主导学,2金属的锈蚀及防锈的方法 （1）探究铁生锈的实验装置如下图，一周后，只有试管B中的铁钉生锈。（2）实验结论：对照试管A与试管B，说明铁生锈的条件是_；对照试管B与试管C，说明铁生锈的条件是_。,铁与氧气（或空气）接触,铁与水接触,自主导学,综合以上，可以得出铁生锈的实质： 常温下铁在干燥的空气中很难与氧气反应，但在潮湿的空气中，铁与_和_共同作用
7、生成铁锈（其主要成分为_），当然，铁的锈蚀还与铁制品内部的结构有关。 （3）防锈的方法 外因：保持铁制品表面_； 在铁制品表面涂上一层_，如_、_等。 内因：改变其内部结构，如制成不锈钢。,氧气,水,Fe2O3（Fe2O3xH2O）,洁净、干燥,保护膜,涂油,刷漆（或镀其他金属）,自主导学,3保护金属资源的有效途径 （1）防止金属腐蚀； （2）回收利用废旧金属； （3）合理有效地开采矿物； （4）寻找金属的代用品等。,易错点睛,1大多数金属都呈银白色，而不是白色。 2合金是混合物，不一定全部由金属组成，如生铁和钢中都含碳元素。 3并不是金属活动性越强，就越容易锈蚀，如铝的金属活动性比铁强，但铝
8、更不易锈蚀，因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的_薄膜，从而阻止铝进一步氧化。因此，铝具有很好的_性能。 4铁与盐酸、硫酸反应，生成_盐。,氧化铝,抗腐蚀,亚铁,易错点睛,5等质量的金属与足量酸反应， 生成氢气的质量，与金属元素 的_比，与金属的相对原 子质量成_比； 金属活动性越_，反应越 剧烈。见右图，若图中两金属 甲和乙的元素化合价相同，则 金属甲的活动性比乙_， 相对原子质量比乙_。,正,反,强,弱,小,易错点睛,6判断金属活动性强弱的方法 （1）根据金属与氧气反应的剧烈程度或能否反应来判断：能反应或反应越剧烈，则金属活动性越_。 （2）根据金属与酸反应的快慢或能否反应来判断
9、：能反应或反应越快，则金属活动性越_。 （3）根据金属与盐溶液能否反应来判断：活动性_的金属，能把活动性_的金属从其盐溶液里置换出来。,强,强,强,弱,易错点睛,7金属与混合盐溶液反应的规律： 越是不活泼的金属，越先被置换出来。 如将一定的铁放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，一段时间后过滤，滤纸上一定有_，可能有_。,银,铜和铁,典例精析,【例1】金属材料已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ） A硬度很大、熔点很高 B是银白色的固体 C易与酸反应产生氢气 D能够导电、能够导热,D,解析,答案,典例精析,【例2】为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”，小明设计了如图所
10、示的实验，其中可以达到实验目的的组合是（ ）A B C D ,C,解析,答案,典例精析,【例3】相同质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（M、N在生成物中均为2价），生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示。下列有关叙述中正确的是（ ） A金属活动性：NM B生成氢气的质量相等 C相对原子质量：NM D消耗盐酸的质量相等,C,解析,答案,典例精析,【例4】下面是三套还原氧化铜的实验装置，请回答下列问题。甲 氢气还原氧化铜 乙 一氧化碳还原氧化铜丙 木炭还原氧化铜,典例精析,（1）三个实验的反应原理相似，反应条件也相似，均需在_或_条件下进行。实验现象也有共同之处，即：_。 （
11、2）甲试管口略向下倾斜，其原因是_ _。乙、丙中澄清石灰水均变_，说明有_生成。在装置乙中a处还应连接_或_装置，以防止_。,加热,高温,黑色固体变成红色,防止冷凝水倒流，使试管炸裂,浑浊,二氧化碳,点燃,收集,一氧化碳污染空气,解析,答案,典例精析,（3）从操作步骤看，甲、乙实验都有下列操作：A通气体；B停止通气体；C点燃酒精灯；D撤去酒精灯。实验操作的正确顺序是_（填字母）。 （4）请按顺序写出还原氧化铜的三个反应的化学方程式。 甲：_； 乙：_； 丙：_。 上述反应中，不属于置换反应的是_（选填“甲”“乙”或“丙”）。,乙,ACDB,解析,答案,例1解析,汞在常温下是液体，不能说金属的熔
12、点都很高，选项A错误； 铜呈紫红色，金呈黄色，选项B错误； 在金属活动性顺序里，只有排在氢前面的金属才能与酸反应生成氢气，选项C错误； 金属都有良好的导电性、导热性，选项D正确。,例2解析,中Ag不能与稀盐酸反应，说明Ag的金属活动性比H弱，即HAg； 中Cu不能与FeSO4溶液反应，说明Cu的金属活动性比Fe弱，即FeCu； 中Fe能与稀盐酸反应，说明Fe的金属活动性比H强，即FeH； Cu能与AgNO3溶液反应，说明Cu的金属活动性比Ag强，即CuAg。 综合以上分析可知，的组合即可判断Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序。,例3解析,根据图象可以看出，纵坐标表示氢气的质量，横坐
13、标表示反应时间，斜率表示反应的速度，M的斜率比N的大，则M的反应速度比N的快，所以M比N活泼，选项A错误；根据图象可以看出，M产生的氢气多，N产生的氢气少，两种金属反应产生的氢气质量不同，选项B错误；M产生的氢气比N多，价态相同的金属与足量的酸反应，相对原子质量越大，产生的氢气越少，说明N的相对原子质量比M大，选项C正确；若两个反应消耗相同质量的盐酸，则置换出的氢的质量相等，产生的氢气的质量应该相同，而由图象可以看出，产生的氢气质量不相等，选项D错误。,例4解析,（1）三个反应均利用了氢气、一氧化碳、碳的还原性，故反应原理相似，氢气、一氧化碳还原氧化铜的反应条件为加热，木炭还原氧化铜的反应条件
14、为高温；三个反应均将氧化铜还原为铜，故共同的实验现象是：黑色固体变成红色。 （2）反应中有水生成，为防止冷凝水倒流入热的试管底部，使试管炸裂，所以试管口要略向下倾斜；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以乙、丙中的澄清石灰水是用来检验二氧化碳的；因一氧化碳有毒，会污染空气，所以要对尾气进行处理。,例4解析,（3）先通气，是为了赶尽装置中的空气，避免因加热氢气或一氧化碳与空气的混合气体而发生爆炸。等黑色固体都变成了红色，停止加热，但还要继续通入氢气或一氧化碳，防止生成的灼热的铜被空气中的氧气重新氧化，同时也防止石灰水倒流。 （4）利用还原性（夺氧的能力）的特点书写化学方程式；乙的反应物一氧化碳和氧化铜均为化合物，故不属于置换反应。,
