1、第4讲 金,属,金属材料,合金,汞,银白,导电,延展,1.金属材料：包括纯金属和_。2.金属的物理性质：在常温下一般为固态(_为液态)；有金属光泽(大多数金属呈_色，铜呈紫红色，金呈黄色)；_性；_性；_性等。,导热,3.合金,非金属,金属,大,强,低,(1)概念：在金属中加热熔合某些金属或_制得的具,有_特征的物质。,2%4.3%,0.03%2%,(2)性能：合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度_，抗腐蚀性_，合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点_。(3)铁的合金(生铁与钢)。,温馨提示,1.所有金属共同的物理性质有：金属光泽、导电性、导热,性、延展性。,2.人类使用最早的金属材料是青铜；应
2、用最广泛的金属材,料是钢铁。,3.铝、铜、铁三种金属使用的年代顺序是：铜、铁、铝，,这与金属活动性顺序有关。,4.合金一定是混合物；金属氧化物(如Fe2O3)不是合金，因 为它不是混合物，也没有金属特征；合金属于金属材料而不是合成材料。,5.生铁不能完全溶解在盐酸里，因为生铁中的碳不与盐酸,反应。,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1.合金中一定不含有非金属元素。(,),2.生铁和钢都是混合物。(,),3.赤铁矿石不属于金属材料。(,),4.四氧化三铁属于合金。(,),金属的化学性质,2MgO2,2MgO,化合,耀眼白光,白,4Al3O2=2Al2O3,化合,3Fe2O2,F
3、e3O4,化合,四射,黑,(续表),Fe2HCl=FeCl2H2,气泡,浅绿,MgH2SO4=MgSO4H2,置换,气泡,置换,Zn2HCl=ZnCl2H2,置换,气泡,(续表),FeCuSO4=FeSO4Cu,置换,红,蓝,浅绿,Cu2AgNO3=Cu(NO3)2,置换,银白,无,蓝,2Ag,2Al3CuSO4=Al2(SO4)3,置换,红,蓝,无,3Cu,温馨提示1.金即使在高温时也不与氧气反应。2.含 Fe2的溶液是浅绿色的，含 Fe3的溶液是黄色的，含Cu2的溶液是蓝色的。3.当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈2 价。【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,),1.
4、“真金不怕火炼”说明金的熔点高。(2.铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气。(,),金属活动性顺序表及其应用1.金属活动性顺序表,K、Ca、(,)、Mg、Al、Zn、(,)、Sn、Pb、(H)、Cu、,(,)、Ag、Pt、Au。,Na,Fe,Hg,2.金属活动性顺序的应用,(1)判断金属与酸的反应。,氢,位于_之前的金属可以与酸反应置换出酸中的氢，生成盐和氢气。如：Zn2HCl=ZnCl2H2。,(2)判断金属与盐溶液的反应。,后面,位于前面的金属能把位于其_的金属从它们的盐溶液里置换出来(除 K、Ca、Na)。如：FeCuSO4=FeSO4Cu。(3)判断金属活动性强弱。 金属活动性顺序表里，金属的
5、位置越靠_，它的活动性就越强。如：金属活动性：MgZnSn。(4)判断金属跟混合盐溶液反应的次序。,前,温馨提示1.硝酸和浓硫酸都具有强氧化性，它们与金属反应时不产生氢气。2.金属与盐发生置换反应时，盐必须可溶，否则不反应。3.K、Ca、Na 三种金属的活动性太强，加入到盐溶液中时先与水反应。【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1.铁可将盐酸中的氢气置换出来。(,),2.在水中铜与氯化银不反应。(,),铁的冶炼,1.金属矿石,单质,化合物,(1)地球上除少数很不活泼的金属如金、银等有_形式,存在外，其余都以_的形式存在。,Fe2O3,Fe3O4,(2)常见的铁矿石：赤铁矿(主要
6、成分的化学式为_)、磁铁矿(主要成分的化学式为_)。,2.模拟炼铁(1)原理：利用 CO 在高温下将铁矿石中的 Fe 还原出来，化学方程式为_。,(2)装置。(3)现象。,3COFe2O3,2Fe3CO2,玻璃管内的粉末由_色逐渐变为_色。 瓶中的澄清石灰水变_，证明有_生成。,黑,CO2,红,浑浊,3.工业炼铁,铁矿石,焦炭,石灰石,(1)主要原料：_、_、_。,(2)设备：_。,高炉,生铁,(3)产品：_。温馨提示1.模拟炼铁实验中，CO“早出晚归”。“早出”：实验前，先用 CO 赶出玻璃管内的空气，防止爆炸。“晚归”：实验结束时，等玻璃管冷却后，才停止通 CO，防止生成的铁再次被氧化。,
7、2.模拟炼铁实验中，尾气处理方法：气球收集、点燃等(CO 有毒，污染空气)。3.一氧化碳不是工业炼铁的原料。4.焦炭的作用一是燃烧产生高温，二是提供一氧化碳,(CO2C,2CO)。,5.工业炼铁的产品不是纯铁。 【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。1.一氧化碳还原氧化铁的实验中，先加热再通一氧化碳，,这样可以充分利用一氧化碳。(,),2.工业炼铁的主要原料有铁矿石、一氧化碳、空气、石灰,石等。(,),铁的锈蚀和保护1.铁锈蚀的实质铁锈蚀的实质是铁与_和_同时接触，发生,反应。,空气(O2),2.防锈原理和方法,洁净与干燥,保护膜,(1)原理：将铁与空气或水隔绝。,不锈钢,(2)方
8、法：保持铁制品的_；涂一层_，具体方法如下：物理方法刷漆(油漆或银粉)、涂油，化学方法电镀其它金属(铬或锌)、烤蓝；制成_。,水,3.除锈方法(1)用稀盐酸除铁锈(化学方程式)：_,_。,Fe2O36HCl=,(2)用稀硫酸除铁锈(化学方程式)：_,_。,Fe2O33H2SO4=,4.金属资源的保护措施：防止金属的腐蚀；_废旧金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的_。温馨提示：铁锈质地疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气,和水发生反应，因此铁制品可以全部锈蚀。,代用品,2FeCl33H2O,Fe2(SO4)33H2O,回收利用,【易错诊断】判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,),1.虽然铝的
9、活动性比铁强，但铝比铁更耐腐蚀。(2.用洗涤剂将铁制品表面的油膜洗净可防止铁生锈。(,),金属的物理性质和某些化学性质,【基础考点】,银白,紫红,铝,小,铜,大,(续表),亮,导电,热,导热,延伸,延展,(续表),黑,氧化铜,气泡,铝,锌,铁,铜,爆鸣声,强,弱,镁,(续表),无现象,银白,蓝,铁、铜、银,【操作点拨】,【实验拓展】,比较金属活动性强弱的方法通常有：利用金属与酸的,反应来比较；利用金属与另一种金属的盐溶液反应来比较。,【突破实验】,例题(2016 年重庆)金属钯是稀有的贵重金属之一，金属钯制成的首饰不仅有迷人的光彩，而且经得住岁月的磨砺。现有银(Ag)、铂(Pt)、钯(Pd)三
10、种金属制成的戒指，某实验小组利用它们来探究三种金属的活动性。,(1)把钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损，可推测钯在金属活动性顺序表中位于铁之_(填“前”或“后”)。(2)如果将钯粉置于盐酸溶液中，边通入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液，该反应的化学方程式为_。,(3)如下图所示，将银、铂戒指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，推测甲烧杯中还可能出现的现象是_。通过该实验判断，银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为_。,甲,乙,解析：(1)将钯戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好无损，说 明钯不与稀硫酸反应，即钯排在氢的后面，可推测钯在金属活动顺序
11、表中位于铁之后；(2)如果将钯粉置于盐酸溶液中，边通 入氧气边搅拌，钯粉溶解得到二氯化钯(PdCl2)溶液，反应的化 学方程式为：2Pd4HClO2=2PdCl22H2O；(3)将银、铂戒 指分别放入甲、乙两烧杯中，一段时间后取出，发现只有银戒指表面有明显变化，说明银的金属活动性比钯强，铂的金属活动性比钯弱，则银、铂、钯的金属活动性由强到弱顺序为银、钯、铂。银与 PdCl2 溶液反应生成氯化银沉淀和钯，还会观察 到有白色沉淀生成。,答案：(1)后,(2)2Pd4HClO2=2PdCl22H2O,(3)有,白色沉淀生成 银、钯、铂,考点 1,铁的冶炼,1.(2014 年广东)下图是利用 CO 还
12、原 Fe2O3 的实验装置图，玻璃管中固体的颜色变化是_；集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的 CO2，请把虚框中的图补充完整；处理尾气的方法是_。,答案：由暗红色变成黑色,点燃,2.(2016 年广东)实验室根据工业炼铁的原理设计了如下图 所示装置进行实验。请回答：(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为_；图中还原 氧化铁的化学方程式为：_。(2)“加热”和“通气”(通入 CO)的操作顺序是_ _。,3COFe2O3,2Fe3CO2,答案：(1)赤铁矿 (2)通气加热,考点 2,金属知识的综合考查,A.参考如右图信息，铁的相对原子质量为 26B.生铁和钢是常见的铁合金C.铁钉在潮湿的空气中容易生锈
13、，因此钢铁的使用要注意防锈D.用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是： Fe2O3 ,3CO,2Fe3CO2答案：A,考点 3,金属活动性顺序的应用,4.(2016 年广州)将铜丝插入下列溶液中，有明显现象的是,(,)。,B.AgNO3 溶液D.Ba(OH)2 溶液,A.HCl 溶液C.MgSO4 溶液答案：B,A.C 可能是铜B.将 Fe 放在 B 的盐溶液中可以置换出 BC.四种金属的活动性顺序是：ABFeCD.钢和生铁都是铁合金答案：B,金属的性质和用途,A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金B.铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性D.锈蚀后的
14、铁制品没有回收价值答案：D,金属活动性顺序表的理解和应用例 2(2015 年济南)将一定质量的铁粉加至H2SO4、MgSO4和 CuSO4 的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液 M 和滤渣,A.滤液 M 中一定存在 Fe2B.滤渣 N 的质量一定小于加入铁粉的质量C.滤渣 N 中一定没有单质镁D.滤液 M 中至少含有两种金属阳离子,解析：铁一定会参加反应产生 Fe2，A 正确；依据该置换反应的过程是：FeCuSO4=FeSO4Cu，铁置换出铜时反应的铁质量小于生成的铜质量，B 错误；镁的活动性比铁强，不能反应，因此一定没有单质镁，C 正确；滤液中一定含有 Fe2和不参与反应的 Mg2，可能含
15、有 Cu2，D 正确。,答案：B,例 3(2016 年永州)现有 A、B 两种银白色的金属，某同学,想要探究这两种金属的活动性。,【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮，分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如表：,【思考结论】(1)通过上述实验，判断出两种金属的活动性顺序是A_B (填“”或“”)。(2)假设其中一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生 外，还能观察到反应后的溶液呈_(填“浅绿色”或“黄 色”)。(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_ _。(4)如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶 液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是 _(填
16、化学式)。,(2) 浅绿色,(3) 除去表面的氧化物或污物,答案：(1) (4)FeCl2(合理即可),金属与酸的反应例 4(2014 年佛山)将质量相等、溶质质量分数相同的两份稀硫酸分装在甲、乙两个烧杯中，再称取质量相等的铝和锌，把铝放入甲烧杯中，锌放入乙烧杯中。待反应结束后，发现甲烧杯中铝有剩余，乙烧杯中的锌已全部反应，根据此现象推断，,下列结论中，正确的是(,)。,A.一定是乙烧杯中产生的氢气多B.可能乙烧杯中产生的氢气多C.一定是甲烧杯中产生的氢气多D.可能甲、乙两烧杯中产生的氢气一样多,解析：因为相同质量的稀硫酸分别与铝和锌反应，消耗的锌的质量比铝要多得多，根据题意本题可能有两种情况，(1)相同质量的稀硫酸分别与铝和锌反应，稀硫酸与锌恰好完全反应而铝有剩余，这时，产生的氢气一样多；(2)相同质量的稀硫酸，与锌反应稀硫酸有剩余，而与铝反应铝有剩余，这时，甲烧杯中产生的氢气多。,答案：D,易错提示：相同质量的稀硫酸分别与铝和锌反应，消耗的铝和锌的质量不同，注意稀硫酸与锌反应有稀硫酸剩余的可能。,金属的锈蚀和防护,的是(,)。,A.在车船的表面喷涂油漆B.将使用后的菜刀用布擦干C.洗净铁制品表面的油膜D.在铁制品表面镀上一层锌答案：C,
