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1、金属与金属材料,【知识网络】,常见金属的性质及其应用 金属(铁等) 金属锈蚀及 防锈方法 金属 矿物（铁矿石等） 金属回收 合金（生铁和钢等）,金属的物理性质,大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点较高，有优良的导电导热性和延展性。,考点整合:金属与合金,常见的合金制品,合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。 （合金属于混合物）,生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳量高于钢），因此机械性能不同。,合金与组成它们的金属的性质差异： 合金的硬度大于组成它们的金属 合金的熔点
2、低于组成它们的金属 合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属,考点:金属与合金,1下列物质中，属于金属材料的是（ ） A.钢 B.铜 C.氧化铁 D.碳 2下列各组物质中属于纯净物的是（ ） A.24K金 B.不锈钢、黄铜 C.生铁、钢 D.钱币、铜钟,(练习巩固),3.（2010江西成都）上海世博会部分场馆的图片如下。图片说明中出现了金属材料的是（ ）,4.下列有关金属的说法正确的是（ ） A金属铝有很好的抗腐蚀性 B纯铝的硬度大于铝合金 C钢是纯净物 D钢严重锈蚀后不值的回收,5.（2010北京）下列生活用品所使用的主要材料，属于有机合成材料的是 A青花瓷瓶 B塑料水杯 C纯棉毛巾 D不锈钢锅,
3、铁丝在氧气中燃烧,镁带在空气中燃烧,考点整合:金属的化学性质,1、大多数金属能跟氧气反应,金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。,金在高温时也不与氧气反应。,(练习巩固),化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（ ） A、金属的活动性 B、金属的导电性 C、金属的延展性 D、地壳中金属元素的含量,约2500年前,考点整合:金属的化学性质,2、某些金属能跟酸反应,金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决
4、于金属的化学活动性。,强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。,1.下列物质中可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是（ ） A.Ag2SO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.A12(SO4)3,(练习巩固),考点整合:金属的化学性质,铝与硫酸铜溶液的反应,铜与硝酸银溶的反应,3、金属能跟某些盐溶液反应,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜) 2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。,主要应用：,一 、判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。,二 、判断金属跟盐溶液能否发生置
5、换反应。,三 、判断金属跟混合盐溶液反应的次序。,考点整合:金属活动性顺序,2,一、金属活动性强弱比较,1.现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是（ ） A. 丁丙甲乙 B. 乙甲丙丁 C. 丙丁甲乙 D. 丁丙乙甲,甲,丙,乙,丁,(练习巩固),2. A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属活动性由强到弱的顺序是（ ） AA、B、C、D
6、 BB、A、C、D CD、C、A、B DD、C、B、A,1.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,二、金属与酸反应速率和氢气的量,2. 如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（ ） A向左偏 B向右偏 C先向左偏后向右偏 D先向右偏后向左,3. 现有4g由C
7、u和另一种金属形成的混合物，将其加入足量的稀盐酸充分反应后得到0.2g氢气，则另一种金属是（ ）,1.向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为( ) A、Ag、Cu两种单质的混合物 B、Cu、Fe两种单质的混合物 C、Ag、Fe两种单质的混合物 D、Ag、Cu、 Fe三种单质的混合物,三、反应后产物的分析,2.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ） A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁 B滤出的固体一定含有铜
8、，一定不含铁和镁 C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜 D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜,3（09重庆）向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（ ） 溶液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、不溶物为Cu 溶液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、不溶物为Fe 溶液中只有Cu(NO3)2、不溶物为Fe 溶液中只有Fe(NO3)2、不溶物为Fe，Cu A B C D,4(09衡阳市)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，则下列结论正确的是
9、（ ） A 滤液中一定含AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 B 滤液中一定含Fe(NO3)2 、可能含Zn(NO3)2 C 滤液一定含Fe(NO3)2 、 Zn(NO3)2 ，不含Cu(NO3)2、AgNO3 D 滤液中一定含Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，可能含Cu(NO3)2,四、设计实验证明活动性强弱,1.某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案，其中可行的是（ ） 将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中； 将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中； 将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中； 将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO
10、4溶液中。 A B C D,2. 同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。（1）填表 结论：金属活动性Al Fe Cu （2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出AlFeHCu的结论。小华要补充的实验是 ；,1把等质量的锌片分别放入下列各溶液中,充分反应后，溶液质量减少的是（ ） A. Na2SO4 B. CuSO4 C. H2SO4 D. AgNO3,五、反应后溶液的增减重,2.下列各组物质充分反应后，溶液质量比反应前的溶液质量减小的是 ( )
11、 A铁片浸入稀硫酸中 B铁片浸入硫酸铜中 C氧化铁粉末加入稀盐酸中 D碳酸氢钠粉末加入稀盐酸中 3.向一定质量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图像合理的是 ( ),A B C D,考点整合:金属的冶炼,自然界中以单质形式存在的金,自然界中以单质形式存在的银,自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。同时主要存在于矿石中。,赤铁矿 （Fe2O3）,黄铁矿 （FeS2）,菱铁矿 （FeCO3）,铝土矿 （Al2O3),黄铜矿 (CuFeS2),辉铜矿 (Cu2S),考点整合:金属的冶炼,几种常见的矿石,现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。,一氧化碳还原氧化铁,石灰水的作
12、用：检验是否有二氧化碳生成。,酒精灯的作用：点燃尾气，防止尾气污染空气。,考点整合:金属的冶炼,实验室炼铁,炼铁主要设备：高炉,炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 。,炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气,考点整合:金属的冶炼,铁的冶炼,工业炼铁,1.（1）磁铁矿的主要成分是： ；（填化学式） （2）写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式： ； （3）高炉炼铁得到的主要产品是 ；（填序号） A纯铁 B生铁 C钢,(练习巩固),2钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志， 下图是模拟炼铁的实验装置图。,（1）请你写出冶炼生铁的化学方程式 ， （2）请写出一
13、种证明产物中含铁粉的方法： （3）此装置有不完善的地方，请写出其中 一种改进的方法 。,考点整合:有关炼铁(含杂质物质)的计算,由于炼铁所用原料和产品都是混合物,因此牵涉到混合物和纯净物之间的质量换算。,有关炼铁的计算可以根据化学方程式计算，也可以根据化学式计算。根据化学式计算利用的是元素质量守衡的原则。,某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上 可以炼出含铁98%的生铁多少吨？,(练习巩固),解法一：,分析：,m铁矿石,mFe2O3,mFe,m生铁,铁的纯度,Fe2O3中Fe的质量分数, Fe2O3的纯度,解：2000t80%（112/160100%）98%=1142.9t
14、答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。,解法二：,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%-40%,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,考点整合：金属的锈蚀、防锈与保护,考点整合：金属的锈蚀、防锈与保护,铁生锈的探究,铁生锈的条件：与氧气和水同时接触时容易生锈。,防锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、镀其他的金属、烤蓝等，还可以制成合金。,1钢铁是我们日常生活中使用最广泛的金属材料之一。 （1）生铁和钢都是 的合金，但钢的性能比生铁优 良，这是因为生铁的含碳量比钢的含碳量 （ 填“多”或“少”）。 （2）据
15、统计，每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产量的 1/4，某同学为探究铁的锈蚀条件，将一枚洁净的铁钉 放入敞口的盛有少量水的试管中（如图所示）。 一段时间后，发现铁钉 （填“A”“B”或“C”） 处最先生锈。该实验说明，钢铁常温下接触( )和（ ） 最容易生锈，因此平时应注意保持铁制品 。 （3）工业用稀硫酸对生锈的铁制品进行酸洗除锈， 请写出稀硫酸与铁锈（主要成分是Fe2O3）反应的 化学方程式 。,(练习巩固),2请回答下列有关金属的问题。 (1)铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀? (2)右边是某探究实验装置图。一段 时间后，能观察到什么现象?(装置气密 性良好，且开始时U型管两端的红墨水 液面相平) (3)X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。 判断X、Y、Z
