,上一页,下一页,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,第八单元 金属和金属材料,第八单元 金属和金属材料,知识网络,知识网络,考点聚焦,考点,1,金属材料,1,金属材料：包括,_,和,_,；,2,合金,：在金属中加热熔合某些金属,(,或非金属,),形成的具有,_,的物质。硬度一般比各成分金属,_,，熔点一般比各成分金属,_,，所以比纯金属具有更广泛的用途。,纯金属,合金,金属特性,大,低,考点聚焦考点1金属材料1金属材料：包括_,考点,2,金属活动性顺序,金属活动性顺序是指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。,Mg,Al,Zn,Cu,Hg,Ag,考点2金属活动性顺序金属活动性顺序是指金属在水溶液中失去电,应用：,(1),在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越,_,。,(2),在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的,_,，且金属位置越靠前，与酸反应就越剧烈。,(3),在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们,_,里置换出来,(K,、,Ca,、,Na,除外,),。,强,氢,化合物的溶液,应用：强氢化合物的溶液,考点,3,金属的性质,导电,导热,常温,高温,3,2Al,2,O,3,3,2,Fe,3,O,4,2,2CuO,4,考点3金属的性质导电导热常温高温32Al2O332Fe3O,注意,在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁，是铁锈的主要成分。,(2),与酸反应,条件：金属,(,H,之前,),，酸,(,盐酸、稀硫酸等,),Fe,_HCl=_,Zn,H,2,SO,4,=_,注意,铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，只能生成亚铁离子，溶液的颜色是浅绿色。,实验室里利用较活泼金属与稀硫酸,(,或稀盐酸,),反应来获得氢气。,2,FeCl,2,H,2,ZnSO,4,H,2,注意 在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在,(3),与盐溶液反应,条件：金属,(,前置后,，,K,、,Ca,、,Na,除外,),，盐,(,必须可溶,),Fe,CuSO,4,=_,Cu,_AgNO,3,=_,提示,上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。若金属表面有“锈”或“氧化膜”，应先用砂纸打磨干净，再做实验。,FeSO,4,Cu,2,Cu(NO,3,),2,2Ag,(3)与盐溶液反应提示上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿,考点,4,铁的冶炼,1,一氧化碳还原氧化铁的实验,(1),装置图：见图,11,1,考点4铁的冶炼1一氧化碳还原氧化铁的实验,(2),实验现象：红色粉末逐渐变为,_,色，澄清的石灰水变,_,，尾气点燃产生,_,火焰。,(3),实验注意事项：,先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸；,实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷 却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二是还可防止澄清石灰水倒吸；,尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。,黑,浑浊,淡蓝色,(2)实验现象：红色粉末逐渐变为_色，澄清的石,注意,石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,CO,2,2CO,3,2Fe,3CO,2,注意 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。C,考点,5,铁的锈蚀与防护,1,铁生锈的条件：,(1)_,；,(2)_,。,2,防锈措施：,(1),保持金属表面的,_,。如：菜刀用完后擦干挂起来。,(2),金属表面涂上一层,_,。如：刷漆、涂油、电镀等。,(3),改变铁的单一结构，制成合金钢。如：不锈钢。,空气,(,或氧气,),水,干燥,保护膜,考点5铁的锈蚀与防护1铁生锈的条件：空气(或氧气)水干燥,注意,铁生锈的两个条件,缺一不可,。如果铁表面沾有其他物质时，往往会加快生锈。如铁制品上沾有食盐水或灰尘等则生锈更快。故防止铁制品生锈首先要保持铁制品表面的干燥与洁净。,铝、锌等金属比铁不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层致密的,氧化膜,，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”。,注意 铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质,考点,6,保护金属的有效途径,主要途径有：,_,；,_,；合理开发金属资源，积极寻找金属代用品。,防止金属的锈蚀,回收利用废旧金属,考点6保护金属的有效途径主要途径有：防止金属的锈蚀回收利用,归类示例,类型一金属活动性顺序的比较,命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。,例,1,有,X,、,Y,、,Z,三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，,Y,溶解并放出气体，,X,、,Z,不溶解；将,X,浸入,Z,的硫酸盐溶液中，在,X,的表面有,Z,析出。则三种金属的活动性由强到弱的排列顺序正确的是,(,),A,XYZ,B,YXZ,C,YZX D,XZY,B,归类示例类型一金属活动性顺序的比较命题角度：金属与酸、,人教版,解析,X,、,Y,、,Z,分别放入稀硫酸中，,Y,溶解,X,、,Z,不溶解，说明金属活动性,YX,、,Z,；,X,浸入,Z,的硫酸盐溶液中，,X,表面有,Z,析出，说明金属活动性,XZ,，由此得出三种金属的活动性的顺序为,YXZ,。,人教版解析 X、Y、Z分别放入稀硫酸中，Y溶解X、Z,变式题,铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。,提出问题,这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？,实验探究,同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：,变式题 铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜,操作,根据现象,得出金属,活动性顺序,片刻后,现象,有少量气泡,无气泡,无气泡,FeAl,，,FeCu,几分钟,后现象,有少量气泡,有大量气泡,无气泡,_,AlFeCu,操作根据现象片刻后有少量气泡无气泡无气泡FeAl，几分钟有,讨论交流,为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。,反思评价,做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是,_,。,实验验证,为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：,写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式,_,。,除去金属表面的氧化物,Fe,CuSO,4,=FeSO,4,Cu,讨论交流 为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着,拓展迁移,(1),若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序,(,能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完,),，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为,_,_,。,(2),金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序,_,。,Cu,、,Fe,、,Al,或,Fe,、,Cu,、,Al,Cu,、,Fe,、,Al(,或铜、铁、铝,),拓展迁移(1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理,方法点拨,判断金属活动性顺序有以下几种方法：,(1),根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物存在，说明该金属活动性强，主要是以单质存在，说明该金属活动性弱。,(2),根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应的越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性就强。,(3),根据置换反应。若,A,BC,B,AC,能反应，则,A,的活动性大于,B,。,方法点拨 判断金属活动性顺序有以下几种方法：,解析,将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中，可以观察到铝丝先无气泡，然后有大量的气泡，铁丝一直只有少量气泡，铜丝一直无气泡，故金属活动性是,AlFeCu,；因为铝表面有致密的氧化膜，所以实验时需要先打磨除去；若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，先插入铜丝不反应，然后插入铁丝能反应，再在铁的化合物溶液中插入铝丝又能反应，可以证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序是,AlFeCu,；铜利用最早，铁次之，而铝的利用仅有一百多年的历史。,解析 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质,类型二金属的性质与用途,命题角度：给出信息，分析推测其主要性质和用途。,例,2,请根据下表信息回答：,序号,金属,熔点,/,导电,性,硬度,化学,性质,金属冶炼的,大致年限,Al,660,61,2,2.9,常温下与氧气反应，表面形成致密的薄膜,约,200,年前,类型二金属的性质与用途命题角度：给出信息，分析推测其主,序号,金属,熔点,/,导电,性,硬度,化学性质,金属冶炼的,大致年限,Fe,1535,17,4,5,在潮湿的空气中易生锈,约,3000,年前,Cu,1083,99,2.5,3,在高温时易与氧气反应,约,6000,年前,序号金属熔点导电硬度化学性质金属冶炼的Fe1535174,说明：导电性以银的导电性为,100,作标准，硬度以金刚石的硬度为,10,作标准。,(1),菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是,_,(2),表中导电性最强的金属是,_,；,(3),中形成薄膜的化学方程式,_,；,(4),金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有先 后，主要取决于,_,。,铁的硬度比铝大,Cu,4Al,3O,2,=2Al,2,O,3,金属的活动性,说明：导电性以银的导电性为100作标准，硬度以金刚石的硬度为,方法点拨,金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是唯一的决定因素。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。,解析,由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的指数越高，导电性也就越强，所以铜的导电性最强；常温下越容易与氧气反应，也表现出其金属活动性越强。,方法点拨 金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是,类型三炼铁的原理,命题角度：,CO,还原磁铁矿的实验。,例,3,实验室中用,CO,还原磁铁矿,(,主要成分为,Fe,3,O,4,),得到铁，设计的实验装置如图,11,2,所示：,类型三炼铁的原理命题角度：CO还原磁铁矿的实验。例3,(1),开始实验时，,A,装置中首先要进行的操作是,_(,填“加热”或“通一氧化碳”,),。,(2)CO,还原,Fe,3,O,4,的化学方程式为,_,。,(3)B,装置的作用是,_,。,方法点拨,在用一氧化碳还原铁矿石的实验过程中，要特别注意在加热前必须将管内空气排尽，尾气要进行处理才能排放。注意观察装置中的加热仪器不同，一个是酒精灯，一个是酒精喷灯，一氧化碳还原铁矿石的反应条件是高温。,通一氧化碳,检验并吸收二氧化碳,(1)开始实验时，A装置中首先要进行的操作是_,解析,(1),开始时要先通一氧化碳，其目的是防止混合气体加热发生爆炸现象；,(2),磁铁矿的主要成分为,Fe,3,O,4,，,CO,还原,Fe,3,O,4,后生成,Fe,和,CO,2,；,(3)B,装置中澄清石灰水的作用是检验反应的生成物中是否有二氧化碳气体，同时吸收二氧化碳气体，以便在,C,处点燃,CO,。,解析(1)开始时要先通一氧化碳，其目的是防止混合气体加,类型四金属的锈蚀和防护,命题角度：铁生锈的条件。,例,4,图,11,3,是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验,(,铁钉在不同环境中,),，实验一段时间后，得出的结论错误的是,(,),D,类型四金属的锈蚀和防护命题角度：铁生锈的条件。例4图,A,甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙甲戊,B,丙中的铁钉不生锈,C,铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触,D,丁中铁钉生锈最严重,解析,实验甲中铁钉与空气、水直接接触，会锈蚀，但实验乙通入氧气，比实验甲锈蚀更快些，实验戊铁钉隔绝水分，不易锈蚀，故,A,选项正确；实验丙中铁钉隔绝了空气和水分，所以不生锈，故,B,选项正确；实验丁中铁钉虽然