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1、学习必备欢送下载课题名称：金属和金属材料教学目标：1. 常见金属的物理性质及用途2. 常见的合金及合金的优良性能3. 把握金属的化学性质4. 生疏把握铁的冶炼、金属生锈的条件和防止生锈的措施重 难 点：重点：金属与氧气的反响、金属与酸的反响、置换反响的推断、金属活动性挨次的应用、炼铁原理、铁生锈的条件及防止生锈的措施难点：金属活动性挨次的应用、金属与酸以及盐溶液反响的化学方程式的书写、炼铁的原理及相关方程式、关于炼铁的计算教学步骤及内容一、金属的物理性质及用途（1） 金属的物理性质共同性质：有金属光泽、能导电、能导热、有延展性等。不同的金属的物理性质也有很多差异，如：多数金属常温下呈固态，汞是
2、液态多数金属呈银白色铁在粉末状态时呈黑色，铜呈银白色，金呈黄色铁能被磁铁吸引，其他金属一般不能。（2） 金属的物理性质与用途具有金属光泽金属的物理性质与用途应用贵重金属可以做装饰品机械强度大延展性好 导电性好 传热性好加工成很多工具，如铁锤、剪刀等制成车辆外壳、钢丝绳、铝箔纸 电线、电缆铁锅、铝壶例 1.盛饮料的易拉罐多数是铝制的，真空包装袋多数也是用铝箔，这是利用了铝的 A.导热性B.导电性C.延展性D.机械性强度大答案：C例 2.用铁锅炒菜的主要缘由是 A.不易生锈B.导热性能好C.含有碳元素D.保温性好二、合金（1） 合金的概念合金是在金属中加热融合某些金属或者非金属，从而得到的具有金属
3、特性的混合物。（2） 合金的用途合金的用途比纯金属更广泛，是由于合金与组成它的组分金属相比，硬度更大、熔点更低，因而性能更优越，加工更简洁。（3） 常见的合金铁的合金生铁、钢； 铜的合金青铜、黄铜、白铜； 锡的合金焊锡； 铝的合金硬铝；金的合金18K 黄金、18K 白金等。例 3.门窗用铝合金制作而不用纯铝，主要是由于铝合金比纯铝 A.密度更小B.硬度更大C.更美观D.更耐腐蚀学习必备欢送下载答案：B例 4.钛和铁合金被认为是 21 世纪的重要金属材料。具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、耐腐蚀等优良性能，钛合金与人体有很好的“相容性”，以下不适合用钛合金制造的是 A.制造船舶
4、B.制造保险丝C.制人造骨D.制造飞机解析：利用钛的密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、耐腐蚀等优良性能，可制造船舶和飞机； 利用其与人体有很好的“相容性”，可制造人造骨；但由于其熔点高，故不能用于制造保险丝，由于其不简洁熔断，起不到保险作用。答案：B三、金属的化学性质金属的用途不仅仅与它们的物理性质有亲热关系，而且与它们的化学性质有亲热关系。（1） 金属与氧气的反响很多金属金属都能与氧气反响，但反响的难易和猛烈程度是不一样的。镁、铝等在常温下就能和氧气反响2Mg + O 2MgO22Al + 3O Al 022 3铁、铜在常温下几乎不与氧气反响，但在高温下能与氧气反响高温3Fe + 2O
5、Fe 023 422Cu+ O 高温 2Cu0而金即使在高温下也不能与氧气反响。这些说明不同的金属活动性不同：镁、铝较活泼， 、铜次之，金最不活泼。铁例 5.以下事实与金属的化学性质无关的是 A.将铝粉涂在铁器的外表以保护铁B.真金不怕火炼C.钨在高温下不熔化 D.燃烧镁做照明弹答案：C（2） 金属与酸的反响活动性不同的金属，与盐酸(或稀硫酸)反响的猛烈程度不一样。通过探究试验我们知道：镁与盐酸(或稀硫酸)的反响很剧烈，快速产生大量气泡；锌与盐酸(或稀硫酸)反响速率较快；铁与与盐酸(或稀硫酸)反响较慢；铜与盐酸(或稀硫酸)不反响。我们可以得出这四种金属在溶液中的活动性挨次是：MgZnFeCu。
6、相关的化学方程式如下：Mg+2HClMgCl2+ H 2ZnFe+2HCl2HClZnCl2FeCl2+ H 2+ H 2由上面三个反响，我们可以观看到它们都是由一种单质与一种化合物反响，生成另一种单质和化合物。这种反响我们称之为置换反响。置换反响的特征是反响物和生成物都是一种单质和一种化合物。可表示为A + BC AC + B。例 6.以下物质可以由金属与同一种酸反响直接制取的是A.FeCl与 FeClB.FeCl与 FeSOC.MgCl与 ZnClD.ZnCl与 C Cl2324答案：C222U2学习必备欢送下载例 7.以下不属于置换反响的是 22A.C + 2CuO 高温2Cu + C0
7、 B.C0 + CuO 加热 Cu + C02222C.H + CuO 加热 Cu + H 0D.Zn + CUCl Cu + ZnCl答案：B(3) 金属活动性挨次常见金属在溶液中的活动性挨次如下：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu推断依据：1. 在金属活动性挨次里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；2. 在金属活动性挨次里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；3. 在金属活动性挨次里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。例 8.将 X、Y 两种金属片分别插人硫酸铜溶液中，X 没有发生明显变化，Y 外表析出金属铜。据此推断这三种金
8、属的活动性由强到弱的挨次是： A. Y、铜、XB. X、铜、YC. 铜、Y、XD. Y、X、铜答案：A例 9.某同学要验证Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性挨次，做了以下试验，你认为可以不必做的试验是答案：C例 10.X、Y、Z 是金属活动性挨次表里的三种金属，它们在溶液中能发生如下反响：X+YSO =XSO +Y44Y+2ZNO =Y(NO ) +2ZX+H SO =XSO +H Z 与 H SO 不发生反响。则三种金属的活动性33 2244224满足 AXYZBZYXCYZXDXZY.解析：依据金属活动性挨次中“前换后，强换弱”的根本原则可以依次推断： XY ，YX，XH，HZ。综合推定答
9、案为A。答案：A四、金属资源的利用和保护1金属在自然界中的存在在地壳和海洋中存在着大量的金属资源，大多数金属以化合物的形式存在，极少数不活泼金属如金、银等以单质的形式存在。地壳中含量最多的金属是铝，其次是铁、钙、钠、钾、镁等。金属元素在地壳中主要以矿石的形式存在，常见的矿石有：赤铁矿主要成分：Fe2O3、磁铁矿主要成分：Fe3O4、菱铁矿主要成分：FeCO3、黄铁矿主要成分：FeS2。其中，最不适合炼铁的是黄铁矿，且含有硫元素，会产生污染空气的二氧化硫。2炼铁的原理炼铁的原理：利用一氧化碳与氧化铁反响，把铁复原出来。模拟炼铁的试验装置如以下图所示：学习必备欢送下载试验步骤：检查装置的气密性；在
10、硬质玻璃管中放入少量氧化铁粉末；向玻璃管中通入 CO 气体；给氧化铁加热；当试管内红色粉末变为黑色时停顿加热，待试管冷却后停顿通CO。试验现象：红色粉末渐渐变为黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色炽热。结论及相关化学方程式：2 32大玻璃管中：Fe 0 + 3C0 高温 2Fe + 3C0C0 + Ca(OH) CaC0 + H 0试管中：223222尾气处理：2C0 + 0 点燃 2C0例 11.试验室里，用如下图装置复原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质关于该试验，以下说法错误的选项是 A试验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反响有二氧化碳生成 B试验完毕时
11、，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不肯定是铁 C反响后，玻璃管中的固体物质的质量比反响前削减了，证明肯定有铁生成D为了削减空气污染，应增加尾气处理装置答案：C学习必备欢送下载例 12.早在春秋战国时期，我国就开头生产和使用铁器工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反响某化学兴趣小组利用以下图装置进展试验探究，请按要求填空：23（1） 写出CO 复原Fe O的化学方程式；（2） 试验中盛澄清石灰水的试管中可观看到的现象是；（3） 右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是；（4） 试验开头时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸检验装置中的空气已排 尽的方法是(3) 工业炼铁
12、的过程主要设备：高炉原料：铁矿石、焦炭、石灰石。23方法及原理：利用上述CO 复原 Fe O的原理，将原理按肯定比例参加高炉，从炉下通入热风，使焦炭燃烧产生C0 ，C0 再与炎热的碳反响生成CO，再将铁矿22石中的铁复原出来。石灰石的作用是使铁矿石中的杂质如二氧化硅转为炉渣而除去。高炉内发生的主要反响：焦炭燃烧：C + 02点燃 C02二氧化碳与焦炭反响产生复原剂CO ： C + C02高温 2C0CO 将铁的氧化物复原成单质铁：Fe203 + 3C0 高温 2Fe + 3C02例 12.以下反响不是在炼铁高炉内发生的是 A. C + 02点燃 C02B.2CO + 02点燃 2C02C. 2
13、C + 02点燃 2C0 D.Fe203 + 3C0 高温 2Fe + 3C02答案：C学习必备欢送下载(4) 关于炼铁的有关计算在炼铁的过程中所用的原料和产品都是不纯物，在计算用料和产量时要考虑杂质的含量。在依据化学方程式计算 时，要将不纯 物换算成 纯洁物才能应 用于物质 之间的质量比 。根本思路 是：铁矿 石Fe O23Fe生铁。关于炼铁的计算，主要是考察质量守恒定律的机敏运用力量和不纯洁物与纯洁物之间换算的力量。例 13.某炼铁厂利用含四氧化三铁 90%的磁铁矿 1000 吨可得到含铁 96%的生铁多少吨？ 解：设可以练出纯铁 x。Fe O34+ 4 CO=3Fe+4 CO223216
14、81000*90%x解得 x=651.7 吨生铁:651.7/96%=678.9 吨例 14. 现要炼出 224 吨纯铁，需购入多少吨含杂质 30%的磁铁矿作为原料？ 解：设需Fe3O4 的质量为xx=309.3 吨309.3 吨1-30%=441.9 吨（5） 金属资源的保护和利用铁生锈的缘由：铁与水、空气中的氧气同时接触，发生了简单的化学反响，铁锈的主要成分是 Fe OxH O。铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁连续与氧气、水反响。232防止铁生锈的措施：保持铁制品外表的干净和枯燥；在钢铁外表掩盖保护层，如喷漆、抹油、电镀其他金属、外表生成致密的保护膜等；转变金属内部的构造，如参加铬、镍制成不锈钢。保护金属资源的有效途径：防
