《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案15 用途广泛的金属材料（含答案解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015届高考化学大一轮复习（苏教版通用）配套导学案：学案15 用途广泛的金属材料（含答案解析）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学案学案 15 用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料考纲要求 1.了解金属的通性及冶炼方法。2.了解合金的概念及重要应用。知识点一 金属的性质 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 _色，但_等少数金属有特殊颜色。除_外，常温下金属都是固体。不同的 金属，密度相差较大，其中密度最小的金属是_(0.534 gcm3)，常见金属中密度最大的 是_(Pt，俗称白金，21.45 gcm3)。金属中硬度最大是_(Cr)。金属的熔、沸点相差也 很大，_的熔点都低于水的沸点(100)，而熔点最高的_达到 3 410 。 金属可分成重金属和轻金属(以
2、单质密度_gcm3为界)、有色金属和黑色金属 (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_个，在化学反应中易失电子，因而常做_， 表现出较强的还原性，其主要表现为： (1)易与 O2、Cl2、Br2等非金属反应； (2)大多数能与 H2O 反应； (3)大多数能与酸反应； (4)一般能与盐溶液发生反应。 问题思考 1怎样判断金属活动顺序？金属性与电子得失的多少有关吗？2金属的冶炼与其单质的使用早晚与什么有关？知识点二 合金 1合金的定义 合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有_特性的物质。2合
3、金的性能 合金具有许多优良的物理、化学和机械性能，在许多方面不同于它的各成分金属。 (1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点_。 (2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度_。 问题思考 3合金是混合物，还是化合物？能否用实验来验证？3常见的合金 (1)我国最早使用的合金是_，铜合金的种类很多，除青铜外，常见的还有_(含 Zn 及少量 Sn、Pb、Al 等)和_(含 Ni、Zn、Mn)。 (2)铁的合金有生铁和钢，其中_是用量最大、用途最广泛的合金。根据化学成分， 可以把钢分为两大类：_和_。其中碳素钢又可分为低碳钢 (含碳量低于 0.3%)、 中碳钢(含碳量为 0.3%0.6%)和高碳钢(
4、含碳量高于 0.6%)，合金钢可用于制不锈钢及各种 特种钢。 (3)镁铝合金的强度大、硬度大，密度小，常用于飞机、火箭、轮船等制造业。 4正确选用金属材料 在进行金属材料的选择时，常常要考虑以下几个方面： (1)主要用途、外观(即实用美观)。 (2)价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。 (3)物理性质，如密度、硬度、强度、导热性等；化学性质，如对水的作用，耐腐蚀性 等。一、金属的活动顺序表的应用常见金属的活动顺序为：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属在_中失去电子生成阳离子的能力依次_，对应阳离子得电子能力 依次增强。 该规律有
5、多种应用，归纳如下： 1判断金属与酸能否发生置换反应 排在_前边的金属可与非氧化性酸发生置换氢的反应。 2判断金属与盐溶液能否发生置换反应 排在前边的较活泼的金属能把排在后边的金属从其_溶液中置换出来，生成_ 和_。 3判断金属与水能否发生置换反应 (1)极活泼金属(K、Ca、Na)可与_水发生置换氢的反应； (2)活泼金属(Mg、Al)可与_水发生置换氢的反应； (3)较活泼金属(Zn、Fe)与水蒸气在高温下反应，可置换水中的氢生成氢气，但生成的氢 氧化物受热分解，最后得到金属氧化物； (4)排在氢后边的金属与水不反应。 4判断原电池正、负极及电极反应 由两种金属构成的原电池电极，位于金属活
6、动顺序表前面的金属为_极。 (1)负极反应：电极金属_电子被_，形成金属阳离子进入溶液。 (2)正极反应：溶液中微粒(酸性条件下为 H，中性条件下为 H2O 和 O2)在_极上得 到电子被还原。 5判断金属在自然界的存在状态6判断金属氢氧化物的热稳定性强弱 金属活动顺序表中越位于前面的金属，其氢氧化物越_，越_分解，越后 面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属 Pt、Au 甚至无氢氧化物。 7判断金属的冶炼方法 金属冶炼是金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金 属，因金属离子结合电子能力不等，所以冶炼方法不同。 二、金属的冶炼 1冶炼原理金属的冶炼是利用_反应原理
7、，在一定条件下，用_法把金属离子 _成金属单质。 2金属冶炼的步骤 大多数金属矿石里含有杂质，其冶炼过程一般可分为三个步骤：第一步是_， 除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；第二步是_，利用_反应原理， 在一定条件下，用还原剂把金属矿石中的金属离子还成金属单质；第三步是_，采用 一定的方法，提炼纯金属。 3金属的冶炼方法4.金属的回收和资源保护 一方面矿产资源日渐减少，另一方面废旧金属作为一种固体废弃物，会污染环境，应把 废旧金属回收利用，其中大部分可以重新制成金属或其化合物再用。 典例导悟 1 冶炼金属一般有下列方法：焦炭法 水煤气(或氢气，或一氧化碳)法 活泼金属置换法 电解法。四种方法在
8、工业上均有应用。 (1)请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入下表 中空格。 火烧孔雀 石炼铜湿法炼铜铝热法炼铬从光卤石 中炼镁火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式(写主要的两个)：_、 _。 (2)请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个(用化学方程式表示)： _； _； _； _。 三、铝热反应 1本质 利用铝的还原性，将难熔金属从其氧化物中置换出来： _。 2实验(以 Al 和 Fe2O3的反应为例)(1)实验步骤 把两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起使四周都有四层。把内层滤纸取出，在 其底部剪一个孔，用水润湿，再套回架在铁圈上的玻璃漏斗上(如图所示)，
9、下面放置一盛沙 子的蒸发皿。 把 5 g 干燥的氧化铁粉末和 2 g 铝粉混合均匀，放在纸漏斗上，上面加少量氯酸钾固 体并在混合物中间插一根镁条。 用燃着的小木条点燃镁条，观察发生的现象。 (2)实验现象：当外露部分镁条刚刚燃毕时，纸漏斗内的混合物_，发出 _，产生大量的烟。纸漏斗被烧破，有_落入蒸发皿内的细沙 上，液珠冷却后变为_。 (3)实验结论：在高温下，铝与氧化铁反应，放出_， 化学方程式：_ _。 3反应特点 在高温下进行，反应迅速，放出大量的热。新生成的金属单质呈液态且易与_分 离。 4应用 (1)在生产上，可用于_等。 (2)在冶金工业上用于_。 5铝热剂 (1)在铝热反应中，反
10、应混合物(铝、金属氧化物)称为_。 (2)能与 Al 组成铝热剂的金属氧化物常见的有 _、_、_、_、_等。 典例导悟 2 粉末状试样 A 是由等物质的量的 MgO 和 Fe2O3组成的混合物。进行如下 实验： 取适量 A 进行铝热反应，产物中有单质 B 生成； 另取 20 g A 全部溶于 0.15 L 6.0 molL1盐酸中，得溶液 C； 将中得到的单质 B 和溶液 C 反应，放出 1.12 L(标况)气体，同时生成溶液 D，还残 留有固体物质 B； 用 KSCN 溶液检验时，溶液 D 不变色。 请填空： (1)中引发铝热反应的实验操作是_，产物中的单质 B 是_。 (2)中所发生的各反
11、应的化学方程式是 _。 (3)中所发生的各反应的离子方程式是 _ _。 (4)若溶液 D 的体积仍视为 0.15 L，则该溶液中 c(Mg2)为_，c(Fe2)为 _。1判断正误 (1)电解熔融氯化镁制取金属镁( ) (2010上海8A)(2)电解饱和氯化镁溶液，可制得金属镁( ) (2009上海5D)(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的( ) (2009广东理基23A)(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加( ) (2009广东理基23B)2(2008重庆理综，27)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A 中试剂为_。 (2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是_ _。 (3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：记 录 C 的液面位置；将 B 中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待 B 中不再有气体产生 并恢复至室温后，记录 C 的液面位置；由 A 向 B 滴加足量试剂；检查气密性。上述操 作的顺序是_(填序号)；记录 C 的液面位置时，除视线平视外，还应 _。 (4)B 中发生反应的化学方程式为_ _
