第6課時金屬與金屬材料

第6課時

金屬與金屬材料限時集訓(xùn)歸類探究考點管理易錯警示考點管理1．金屬的物理性質(zhì)共性：大都數(shù)金屬在常溫下是________，具有金屬光澤，是電和熱的__________，具有較好的__________，密度較大，熔點較高。特性：鐵、鋁等大都數(shù)是銀白色，銅卻呈________色，金呈______色；常溫下，鐵、鋁、銅等大都數(shù)是固體，但汞是________。不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)差別也較大，因此它們的用途也有較大區(qū)別。固體良導(dǎo)體延展性紫紅黃液體2．金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)與氧氣反應(yīng)反應(yīng)式：_____Al＋______O2===__________； _____Fe＋____O2_________； ______Cu＋O2________結(jié)論：鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅在________下與空氣中氧氣反應(yīng)，鐵、銅在________下能與氧氣反應(yīng)，金不能與氧氣反應(yīng)。432Al2O33Fe3O42CuO22常溫高溫注意：①在純氧中，鐵能劇烈燃燒，生成黑色的四氧化三鐵，而在潮濕的空氣中，鐵則易發(fā)生緩慢氧化生成鐵銹，鐵銹的主成成分是紅色的Fe2O3；②鋁能在空氣中形成致密的氧化膜，從而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，因此鋁具有很好的抗腐蝕性能。(2)與酸反應(yīng)反應(yīng)式：Fe＋_____HCl===______________Zn＋H2SO4===_______________反應(yīng)條件：金屬(位于H之前)；酸(鹽酸、稀硫酸)注意：①鐵與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時，一般只能生成亞鐵離子，溶液的顏色是淺綠色；2FeCl2＋H2↑ZnSO4＋H2↑

②實驗室里利用較活潑金屬與稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)來獲得氫氣。(3)與鹽溶液反應(yīng)反應(yīng)式：

Fe＋CuSO4===_______________Cu＋_____AgNO3===___________________反應(yīng)條件：金屬：在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來(K、Ca、Na除外)；

鹽：必須可溶。FeSO4＋Cu22Ag＋Cu(NO3)23．金屬活動性順序表及應(yīng)用概念：指金屬在水溶液中失去電子變成離子的能力。順序表：應(yīng)用：(1)在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性越______； (2)在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的______； (3)在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們_______________里置換出來(K、Ca、Na除外)。NaAlFeCuAg強氫化合物的溶液4．合金概念：合金是指一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的具有________特性的物質(zhì)。如青銅、鋼等。注意：合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物。特性：(1)合金的硬度比其組分金屬______； (2)合金的熔點比其組分金屬______。生鐵和鋼：鋼的含碳量為_________～_______，生鐵的含碳量為_______～________。鋼比生鐵具有更多的優(yōu)良性能，易于加工，用途更廣泛。金屬大低0.03%2%2%4.3%鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，具有：(1)熔點高、密度??；(2)可塑性好、易于加工、機械性能好；(3)抗腐蝕性能好等優(yōu)點。鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨骼等。5．鐵的冶煉 (1)一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)圖6－1反應(yīng)式：

Fe2O3＋_____CO_____________現(xiàn)象：紅色的氧化鐵粉末逐漸變成________，同時澄清的石灰水逐漸變________，尾氣燃燒產(chǎn)生_______火焰。注意：①實驗前先通入一氧化碳?xì)怏w，再加熱(排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合后加熱，發(fā)生爆炸)；實驗完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，直到玻璃管冷卻(防止高溫下鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵，還可防止澄清石灰水被倒吸)。

②尾氣中的一氧化碳要進(jìn)行點燃或收集等方法處理。(2)鐵的冶煉32Fe＋3CO2黑色渾濁藍(lán)色原理：利用還原劑_____________將鐵從含鐵氧化物的礦石中還原出來。設(shè)備：高爐。原料：鐵礦石、__________、__________。過程：工業(yè)煉鐵時，把鐵礦石跟焦炭、石灰石分別加入高爐，從下面通入熱風(fēng)，在爐內(nèi)生成一氧化碳，把鐵礦石還原成鐵。6．鐵的銹蝕與防護銹蝕條件：有______和________________。防銹方法：(1)保持鋼鐵表面的潔凈、干燥； (2)鋼鐵表面覆蓋保護層，如________、________、鍍上不易生銹或抗腐蝕的金屬等；一氧化碳焦炭石灰石水氧氣(或空氣)刷漆涂油(3)制成不銹鋼。注意：(1)鐵銹的主要成分是Fe2O3。鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì)，易存水、存氣，如不及時除去，會進(jìn)一步加劇鐵生銹； (2)鐵生銹的兩個條件缺一不可。有酸或鹽類的參與可以加快銹蝕的速率。7．保護金屬的有效途徑有效途徑：__________________；_____________________；合理開發(fā)金屬資源；積極尋找金屬代用品等。防止金屬的銹蝕回收利用廢舊金屬歸類探究類型之一金屬的物理性質(zhì)

[2013·龍巖]今年5月，我市研發(fā)出7μm超薄銅箔，該項技術(shù)全國領(lǐng)先。銅能加工成銅箔是利用銅的()A．導(dǎo)電性 B．延展性C．可燃性

D．抗腐蝕性【解析】能制成超薄銅箔，說明銅具有良好的延展性。B類型之二合金的性能青銅、黃銅、白銅都是銅的合金，具有重要的用途。(1)工業(yè)上用青銅制造軸承、齒輪，而不用純銅。其原因之一是青銅的硬度比純銅的硬度______(填“大”或“小”)；(2)黃銅主要是由銅、鋅組成，要除去黃銅粉末中的鋅，可以加入足量的稀鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________________________；(3)白銅可用于制造錢幣，可以推測白銅具有的性能之一是_________。大Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑耐腐蝕【點悟】金屬材料包括純金屬和合金。在日常生活中，大量使用的常常不是純金屬，而是合金。題目一般圍繞合金具有質(zhì)輕、硬度大、耐腐蝕等方面來設(shè)置?！窘馕觥亢辖鹁哂杏捕却?、熔點低、耐腐蝕等特點；黃銅是由銅、鋅組成，銅與稀鹽酸不反應(yīng)。類型之三金屬活動性強弱的比較

[2013·黃石]有甲、乙、丙三種金屬，如果將甲、乙、丙分別投入到CuSO4溶液中，一段時間后，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，乙沒有明顯現(xiàn)象；再將大小相同的甲、丙分別放到相同的鹽酸中，甲、丙均產(chǎn)生氣泡，但甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯快于丙，則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是 ()A．甲>丙>乙

B．丙>乙>甲C．甲>乙>丙

D．丙>甲>乙A【解析】甲、乙、丙分別投入到CuSO4溶液中，甲、丙表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，說明金屬活動性甲、丙>乙，甲、丙分別放到相同的鹽酸中甲產(chǎn)生氣泡的速度明顯快于丙，說明金屬活動性甲>丙，故A正確。1．[2013·廣州]下列事實不能證明甲的金屬活動性比乙強的是 ()A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有單質(zhì)形式存在B．甲能與鹽酸反應(yīng)而乙不能C．甲能從乙的鹽溶液中置換出乙D．化合物中甲元素顯＋2價而乙元素顯＋3價【解析】以化合物形式存在的說明金屬比較活潑，說明金屬活動性甲>乙，A正確；甲能與鹽酸反應(yīng)而乙不能，說明金屬活動性甲>乙，B正確；甲能從乙的鹽溶液中置換出乙，也能說明金屬活動性甲>乙，C正確；金屬活動性的強弱與化合物中元素顯示的化合價無關(guān)，D錯誤。D2．[2013·蘇州]為了驗證鐵、銅兩種金屬的活動性差異，如圖6－2所示取2支試管分別進(jìn)行有關(guān)實驗，若要觀察到現(xiàn)象的顯著差異，所用液體合理的是 ()B圖6－2A．蒸餾水

B．稀鹽酸C．酒精水溶液

D．硫酸鈉溶液【解析】蒸餾水不能和鐵反應(yīng)，也不能和銅反應(yīng)，所以沒有明顯的現(xiàn)象差異，故A錯誤；鐵可以和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，而銅不能反應(yīng)，所以可以觀察到有明顯的現(xiàn)象，根據(jù)這一現(xiàn)象可以區(qū)分開鐵和銅的活動性的差異，故B正確；酒精的水溶液不能和鐵反應(yīng)，也不能和銅反應(yīng)，所以沒有明顯的現(xiàn)象差異，故C錯誤；鈉的活動性比鐵和銅都強，所以都不能反應(yīng)，故D錯誤。類型之四探究鐵生銹的條件[2013·桂林]用實驗證明鐵釘生銹需要水和氧氣，最合理的裝置是 ()D圖6－3【解析】A試管中鐵釘與水和自來水中溶解的較少量的氧氣接觸，生銹速度較慢；B試管中鐵釘在干燥的空氣中，沒有與水分接觸，不易生銹；C試管中鐵釘在蒸餾水中，沒有與氧氣接觸，也不易生銹；D試管中鐵釘與氧氣、水分接觸，生銹速度較快，故最合理的裝置選D。[2011·日照]如圖6－4所示是探究鐵制品銹蝕的條件時做的五個實驗(鐵釘在不同環(huán)境中)，實驗一段時間后，得出的結(jié)論錯誤的是 ()D圖6－4A．甲、乙、戊中鐵釘生銹快慢的順序為：乙＞甲＞戊B．丙中的鐵釘不生銹C．鐵生銹的主要條件是與空氣、水直接接觸D．丁中鐵釘生銹最嚴(yán)重【解析】實驗甲中鐵釘與水、空氣接觸，會銹蝕。但實驗乙通入氧氣，比實驗甲銹蝕更快些。實驗戊中鐵釘隔絕水分，不易銹蝕，故A選項正確；實驗丙中鐵釘隔絕了空氣和水分，所以不生銹，故B選項正確；實驗丁中鐵釘雖然與水接觸，但隔絕了空氣，也不易生銹，故D選項錯誤。易錯警示鐵和鐵的化合物與酸的反應(yīng)[2012·畢節(jié)]鐵制品噴漆前需將鐵制品放入稀鹽酸中除銹(鐵銹的主要成分是Fe2O3)，觀察到溶液變黃，有氣泡溢出，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________、_____________________________，反應(yīng)類型分別是______________和____________?！惧e解】將Fe與稀鹽酸