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1、第八单元 金属和金属材料 一、金属的性质 1.金属材料包括 两大类。常见的纯金属有铁、铜、铝等；常见的合金有生铁、钢、铝合金等。 2.金属有很多共同的物理性质： （1）常温下，都是固体（唯一的液体金属是汞）； （2）有金属光泽；（3）是热和电的良导体； （4）有延展性； （5）密度比较大；（6）熔点较高。 3.合金是指一种金属中加热熔合其它 而形成的具有金属特性的物质。其性能与组成它们的金属不同，合金的强度和硬度一般比它们的_ 4.生铁是含碳为 及少量硅、锰、硫、磷的铁合金，硬度比纯铁大，主要用于炼钢、制造化工机械及铸件等。钢是含碳为 及少量硅、锰的合金，质地较硬、抗腐蚀性能好，易于加工，用途
2、更为广泛。,纯金属和合金,一种或几种金属或非金属,纯金属大，抗腐蚀性能强。,2%4.3%,0.03%2%,5.不锈钢主要成分为 ，不锈钢不仅比生铁硬且机械强度性好，广泛用于医疗器械、饮具、容器、反应釜等。 6.钛和钛合金被认为是未来的重要金属材料,_广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通风设备。 7.实验表明大多数金属能与氧气反应，但反应的 _ 不同：镁、铝在常温下就能与氧气反应，而铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温下可与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定。 8.金属除与氧气反应外，还能与 反应。 9.铁在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，化学方程式
3、为_; 铝在空气中与氧气反应，其表面形成一层致密的薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性，化学方程式为,铁、铬、镍,密度小、抗腐蚀性强,难易和剧烈程度,酸溶液和某些化合物,3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4,4Al + 3O2 点燃 2Al2O3,10.常见金属的活动性顺序为_ 在金属活动性顺序中，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 里的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的 中置换出来 【理解一】 金属与酸发生置换反应的条件是:_ 金属与盐发生置换反应的条件是: _ 【理解二】,K Ca Na Mg Al Zn Fe S
4、n Pb H Cu Hg Ag Pt Au,酸溶液,盐溶液,1氢前金属置换氢,2盐酸和稀硫酸,强换弱、前金换后金,盐可溶,不用钾、钙、钠。,H2,0 t,AlMgFeZn,Ag,Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2 、AgNO3,Ag,Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2,Ag 、Cu,Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2,Fe(NO3)2,Ag、 Cu 、Fe,Ag 、Cu,资料一：,典题1.我们看到过高大的铁架支撑着一根高压电缆。这些电缆主要由铝制成。 （1）阅读资料一和资料二,11.置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。,资料二：,通过上述资料的分析，
5、说明高压电缆用铝制而不用铜制的原因. （2）铝在常温下就能与氧气反应，但铝制的高压线却很耐腐蚀，说明原因。 答：,（2）铝在常温下与空气中的氧气反应，其表面生成一种致密的氧化铝薄膜，隔绝了铝与空气的接触，阻止了铝的进一步反应。,(1)铝在地壳中含量比铜在地壳中含量高;铝的导电性大约是铜的导电性的2/3,但密度不到铜的密度的1/3,制相同长度、相同导电能力的电缆，铝的质量比铜小，避免铁架承受过大的压力和电缆承受过大的拉力。,典题2.（09河北省）某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。 【做出猜想】他
6、们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作出如下猜想。 猜想一：锰铁铜；猜想二：铁铜锰；猜想三：_。 【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。 （1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。 （2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入_ 中观察现象。 （3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）： _,铁锰铜,硫酸铜溶液,将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象,【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是: _ 【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步
7、研究。为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：把甲放入乙的盐溶液中；把乙放入丙的盐溶液中；把乙放入丁的盐溶液中；把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。,或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象,都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈。,实验.,实验已可验证四种金属的活动性顺序，没必要进行实验,二、金属资源的利用和保护 1.地壳中金属含量非常丰富，除极少数不活泼的金属以 形式存在外，其余都以 形式存在。 2.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
8、_,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_。,单质,化合物,Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2,红色逐渐变黑,变浑浊,污染空气,点燃,3.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 4.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 、改变铁的 制成 等方法 5.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）应有计划、合理开采矿物； （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
9、。,氧气、水蒸气,涂一层保护膜 组织结构、 合金,典题1.下图是实验室用一氧化碳具有还原氧化铁的实验装置图，试回答：,（1）仪器的名称_。 （2）实验过程中仪器中发生的现象是_；仪器中发生反应的化学方程式是_ （3）实验过程中的尾气不能直接排入大气的原因是_,Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O,CO 有毒、会污染空气。,红色粉末逐渐变黑,典题2.钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，但全世界每年都有约四分之一的钢铁因生锈而损失。某化学课外活动小组，对钢铁制品锈蚀的条件进行如下探究，设计了如图所示的实验，据此回答 下列问题：,（1）一周后，观察到编号为 的试管中的铁钉锈蚀严重； （2）常温下，铁生锈是铁跟 等物质相互作用的结果，铁锈的主要成分 ； （3）欲除去铁锈，同学们提出了三种不同的实验方法：用砂布擦；用稀盐酸洗；用稀碱液泡。你认为最有效的方法是_ （4）如何防止家庭中常用的铁制品生锈，简单易行的方法有：_,B,水和氧气,Fe2O3,保持铁制品的洁净和干燥（在铁制品表面涂油、刷漆）等。,历史.等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列叙述正确的是( ),AM、N两种金属中较活泼的是N B生成H2的质量MN C相对原子质量较大的是N D产生H2的速率NM,C,
