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1、第4讲 金属和金属材料考试说明1.了解金属的物理特征，认识常见金属的主要化学性质，了解防止金属腐蚀的简单方法。2知道一些常见金属(铁、铝等)矿物，知道可用铁矿石炼铁。3知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能，知道生铁和钢等重要合金。4认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。5认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。6完成基础的学生实验：金属的物理性质和某些化学性质。金属材料1金属材料包括_(如铁、铜、金等)和_(如不锈钢、铝合金等)。金属具有很多共同的物理性质，如常温下它们都是_体(_除外)，有_光泽，铁、镁等多数金属呈_色(但铜呈_色)。具有良好的_性、_性、_性。2物质
2、的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑_、_、_、_以及_和_等多种因素。3合金是由一种金属跟其他_熔合形成的具有_特性的物质。铁合金主要包括_和_，它们的区别是_不同，生铁含碳量为_，钢的含碳量为_，钢与生铁相比具有更多的优良性能，易于加工，用途更为广泛。4钛和钛合金是21世纪重要的金属材料，有很多优良的性能，如_，_，_，_，_等，尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。【温馨提示】合金属于混合物，合金中各成分均以单质形式存在，例如黄铜中的铜和锌就以单质形式存在。合金的强度和硬度一般
3、比组成它们的纯金属大，抗腐蚀性能等也强，熔点低。金属的化学性质1金属的化学性质(1)金属与氧气的反应，例如：铝等在常温下就能与氧气反应，其化学反应方程式：_；铜在加热条件下能与氧气反应，化学反应方程式：_；在点燃的条件下，铁在氧气中燃烧，化学反应方程式：_；金即使在高温下也不与氧气反应。(2)金属与酸的反应，例如：Mg和HCl：_；Fe和HCl：_。该反应的条件：金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属；酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。(3)金属与盐溶液的反应，例如：Fe和CuSO4：_。该反应的条件：反应物中金属(K、Ca、Na除外)的活动性强于盐中金属；反应物中的盐必须可溶。2_叫置换反应。金
4、属的活动性顺序1初中常见金属的活动性顺序 2金属活动性顺序的应用(1)比较不同金属的活动性强弱。在金属活动性顺序中，位置越靠前，金属的活动性越_。(2)判断金属与酸能否反应。在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能把盐酸、稀硫酸中的_置换出来。(3)判断金属跟金属的化合物溶液能否发生置换反应。在金属活动性顺序中，位于_的金属一般能把位于_的金属从它们的化合物的溶液中置换出来。【温馨提示】当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时，最不活泼的金属先从溶液中置换出来；铁与金属化合物的溶液发生置换反应时，生成的是2价的铁的化合物。铁的冶炼地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化学性质活泼，所以
5、它们以_形式存在，只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以_形式存在，在工业上把_叫矿石。常见的矿石，如赤铁矿主要成分为_，磁铁矿主要成分为_，菱铁矿主要成分为_，铝土矿主要成分为_。1一氧化碳还原氧化铁实验(1)实验现象及发生反应的化学方程式玻璃管内试管内酒精灯处现象固体由_色变为_色澄清石灰水_气体燃烧，产生_色火焰化学方程式_(2)实验步骤与注意事项实验开始时，先_，再_。这样做的目的是_。实验结束时，要先_，再_，原因是_。装置右端导管处放置一只燃着的酒精灯的作用是_。尾气的处理：因CO有毒，不能随意排到空气中，处理的原则是_。2工业炼铁(1)设备：高炉；(2)原料：铁矿石、_、石灰
6、石、空气；(3)反应原理：在高温下，用还原剂一氧化碳将铁从它的化合物中还原出来，化学方程式为_。【温馨提示】(1)焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度；(2)石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去；(3)高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。金属资源保护1(1)铁生锈的条件是：铁与_和_直接接触(铁锈的主要成分为_)。(2)铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与_反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。铝在空气中与_反应，生成一层_覆盖在铝表面，防止铝继续同_反应，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2防止铁锈蚀的方法：_，_，如涂油、刷油漆。3保护金属资
7、源：_；_；_；_。命题点1金属材料(2015玉林一模)下列有关铁和铁的合金说法错误的是（ ）A生铁和钢都属于铁的合金B铁有良好的导热性C生铁比铁软D铁在潮湿的空气中容易生锈思路点拨：生铁和钢都是铁的合金；铁有良好的导热性；合金的硬度比纯金属的大，所以生铁比铁硬；铁在潮湿的空气中容易生锈。1(2014河池)下列有关金属的说法正确的是（ ）A铝是人类最早利用的金属B铜是目前世界年产量最高的金属C大多数金属在自然界中以单质形式存在D日常使用的金属材料大多数是合金2(2013南宁)目前，南宁市正在进行地铁建设，修建地铁广泛使用金属材料，下列不属于合金的是（ ）A锰钢 B生铁C硬铝 D合成材料3(20
8、15崇左)金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。(1)生活中使用铁锅做饭是利用铁的_性。(2)家用的铜质插头是利用了金属铜的_性。(3)飞机外壳用的主要材料是硬铝，试推测硬铝的物理性质_(只填一点即可)。(4)为防止铁制品生锈，你将采取的具体措施是_(用常见物品举一实例)。命题点2金属的化学性质(2015南宁)“铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_(填“大”或“小”)。(3)将一定质量的锌粒投入含有Cu(NO3)2和Fe(NO3)2的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣
9、中一定含有_。(4)将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成H2的质量与反应时间的关系如图所示。金属X是_(填化学式，下同)，反应后可能已经反应完的金属是_，一定有剩余的金属是_。思路点拨：(1)根据金属的物理性质进行分析；(2)根据合金的性质比组成其纯金属的性质优良进行分析；(3)根据锌会与硝酸铜、硝酸亚铁反应生成硝酸锌、铜、铁进行分析；(4)根据三种金属和酸反应生成氢气，结合化学方程式中的数据进行分析。(1)金属的物理特性：状态：常温下大多数为固体，但汞为液体；颜色：大多数为银白色，但铜为紫红色，金为黄色。(2)金属的化学性质：金属氧气金属氧化物；活泼金属(
10、氢前)酸盐氢气；金属盐另一种金属另一种盐。(3)等质量等价金属与足量的酸反应：金属越活泼，图示反应物的曲线越陡；金属的相对原子质量越小，与酸反应生成的氢气越多，曲线的拐点越高，消耗的酸也越多。4(2013贵港)下列说法不符合事实的是（ ）A地壳中含量最高的金属元素是铁B在钢铁表面镀铬能防止钢铁生锈C多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好D“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼5(2014梧州)将12 g镁与铁的混合物投入足量稀盐酸中充分反应，生成气体的质量可能是（ ）A0.4 g B0.8 gC1.0 g D1.2 g命题点3金属的活动性顺序(2014桂林)有X、Y、Z三种金属，只有Z在自
11、然界中主要以单质形式存在；如果把X、Y分别加入稀盐酸中，Y表面产生气泡而X没有。则这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）AXYZ BYXZCZXY DZYX思路点拨：只有Z在自然界中主要以单质形式存在，说明Z最不活泼；把X、Y分别加入稀盐酸中，Y表面产生气泡而X没有，说明Y比X活泼。(1)金属活动性顺序：KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu。(2)在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性就越强。(3)在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能置换出酸中的氢，即若金属能与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气，说明该金属在金属活动性顺序表中排在氢前，反之则排在氢后。(4)在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)，即金属与另一种金属的盐溶液反应，若能将该盐溶液中的金属置换出来，说明此金属比该盐溶
