单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,6,讲,金属与金属矿物质,第 6 讲金属与金属矿物质,知识,梳理,一、金属材料,1.,纯金属,（,1,）共性：,有金属光泽，有良好的,_,、导热性、延展性。,（,2,）特性：,不同金属的物理性质存在差异，如铝是银白色的，而铜呈紫红色，金呈黄色；常温下，汞是液态的；,_,是导电性、导热性最好的金属。,2.,合金,（,1,）定义：,在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的物质。合金属于混合物。,（,2,）性质：与组成它们的纯金属相比，合金的硬度增大，熔点,_,抗腐蚀性增强。,导电性,银,降低,【,小贴士,】,铝是地壳中含量最多的金属。钙是人体中含量最多的金属元素。,基础知识细细过,知识梳理一、金属材料导电性银降低【小贴士】铝是地壳中含量最,（,3,）常见合金,铁合金：,a.,生铁：含碳量为,2%,4.3%,，硬度大。,b.,钢：含碳量为,0.03%,2%，抗腐蚀性好,，,常用于医疗器械,、,炉具,。,钛合金,:,抗腐蚀性能好，与人体有很好的“相容性”可用来制造人骨。,其他合金,:,黄铜、硬铝,、焊锡、,不锈钢等。,二、金属的化学性质,1.,与氧气反应,（,1,）大多数金属能与氧气反应生成金属氧化物（银、铂、金 除外）一般金属越活泼，反应越剧烈。,（3）常见合金,基础知识细细过,（,2,）通式：金属,+,氧气,金属氧化物（化合反应）,（,3,）举例,常温下,铝与氧气反应,，,其表面生成一层致密的氧化物薄膜,，,从而阻止铝进一步被氧化,，,化学方程式为,：,_,。,铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温下能与氧气反应。,“,真金不怕火炼,”,说明金即使在高温下也不与氧气反应。,2.,与稀酸反应（以盐酸为例）,（,1,）通式：金属,+,酸,盐,+,氢气,（,2,）举例,铝与盐酸反应,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,基础知识细细过（2）通式：金属+氧气金属氧化物（化合反应）,基础知识细细过,a.,现象：产生大量气泡，放出大量的热。,b.,化学方程式：,_,。,铁与稀盐酸反应,a.,现象：反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为,。,b.,化学方程式：,_,。,锌与稀盐酸反应,a.,反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色。,b.,化学方程式：,_,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,浅绿色,Fe+2HCl=FeCl,2,+H,2,Zn+2HCl=ZnSO,4,+H,2,【,小贴士,】,铁与稀酸或盐溶液发生置换反应，只能生成,+2,价的亚铁离子（,Fe,2+,），溶液显浅绿色。,基础知识细细过a.现象：产生大量气泡，放出大量的热。2Al+,基础知识细细过,3.,与盐溶液反应,（,1,）通式：金属,+,盐,新金属,+,盐,（,2,）举例,铁与硫酸铜,a.,现象：,铁丝表面附着一层红色物质，溶液的颜色变化为,_,。,b.,化学方程式：,_,。,铜与硝酸银,a.,现象：,有银白色固体析出，溶液由无色逐渐变为蓝色。,b.,化学方程式：,_,。,逐渐由蓝色变为浅绿色,Fe+3CuSO,4,=Cu+FeSO,4,Cu+2AgNO,3,=2Ag+Cu(NO,3,),2,基础知识细细过3.与盐溶液反应逐渐由蓝色变为浅绿色 Fe+3,铝跟硫酸铜,a.,现象：,铝丝表面附着一层,_,，溶液逐渐由蓝色变无色。,b.,化学方程式：,2Al+3CuSO,4,=3Cu+Al,2,(SO,4,),3,三、,置换反应,（,1,）概念：,由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物。,（,2,）特点：反应物和生成物都有两种，即一种单质和一种化合物。,（,3,）形式：,A+BC,B+AC,。,四、金属活动性顺序,1.,金属活动性顺序：,红色物质,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强到弱,【速记口诀】钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 铜 汞 银 铂 金,嫁 给 那 美 女 薪 贴 七 千 童 工 赢 铂 金,铝跟硫酸铜红色物质 K Ca Na Mg Al Zn F,2.,金属活动性顺序的判断依据,（,1,）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越,_,。,（,2,）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属,(K,、,Ca,、,Na除外),能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。,（,3,）在金属活动性顺序里，位于前面的金属,(K,、,Ca,、,Na除外),能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来。,3.,应用,（,1,）,判断某些置换反应能否发生。,（,2,）,判断几种金属的活动性顺序。,（,3,）判断金属与盐溶液反应后滤液，滤渣的成分。,强,2.金属活动性顺序的判断依据强,五、铁的冶炼,常见的铁矿石：赤铁矿（,Fe,2,O,3,）、磁铁矿（,Fe,3,O,4,）、菱铁矿（,FeCO,3,）、黄铁矿（,FeS,2,）。,六、金属的锈蚀和保护,1.,铁的锈蚀,（,1,）铁的锈蚀条件：铁与,_,的共同作用。,（,2,）铁锈的成分及性能：铁锈的主要成分是,_,是一种红棕色疏松多孔的固体，铁制品表面的锈若不及处理，就会加速锈蚀速度。,（,3,）防锈原理：隔绝,_,。,氧气和水,Fe,2,O,3,氧气和水,（,4,）防锈措施,保持铁制品表面清洁、干燥。,在铁制品表面涂保护膜,(,如涂油、刷漆、电镀、搪瓷、烤蓝、塑钢等,),。,改变铁的内部结构制成合金等。,2.,金属资源的保护：防止金属的,_,，加强废旧金属回收利用，有计划、,合理地开采金属矿物，寻找金属的替代品。,锈蚀,五、铁的冶炼氧气和水Fe2O3氧气和水（4）防锈措施 锈蚀,学霸笔记,1合金不一定都是由金属和金属熔合而成的；合金是混合物，它的成分中至少要有一种金属；合金形成的过程中并没有发生化学变化，其中各成分的化学性质保持不变。,2生铁和钢的区别(含碳量不同),注：生铁转化成钢的过程发生的是化学变化。,3金属与氧气的反应条件与金属活动性有关。活泼金属常温下就能与O,2,反应，活动性次之的金属与O,2,反应则需要点燃、加热或高温等条件，不活泼的金属即使在高温下也不与O,2,反应。,4金属与盐反应时，盐必须可溶。判断金属与盐溶液能否发生置换反应时，只需要根据金属元素与盐溶液中的金属元素的活动性判断即可，不需要考虑金属与H的位置关系。K、Ca、Na三种金属活动性较强，与排在其后面的金属盐溶液反应时，一般不会有金属析出。,5铜锈蚀是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳等物质发生化学反应的结果。,类别,含碳量,/%,含杂质,(,硫、磷等,),机械性能,机械加工,生铁,2,4.3,多,硬而脆,可铸不可锻,钢,0.03,2,少,硬而韧、有弹性,可铸可锻,识记强化,学霸笔记1合金不一定都是由金属和金属熔合而成的；合金,实验,1,金属的物理性质和某些化学性质,1金属化学性质的探究,(1)金属与氧气的反应,金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，说明金属的活动性强弱不同。镁、铝比较活泼，常温下就能与氧气反应，铁、铜次之，金最不活泼，高温时也不与氧气反应。,(2)金属与酸的反应,通过观察能否产生气泡及产生气泡的速率判断金属活动性强弱。,金属与酸发生置换反应需满足：金属的活动性在氢之前；酸一般用盐酸或稀硫酸，不能用硝酸和浓硫酸。,(3)金属与某些盐溶液的反应,重点实验轻松做,实验 1 金属的物理性质和某些化学性质1金属化学性质的,重点实验轻松做,通过观察插入的金属表面是否有新物质生成及溶液的颜色变化判断金属活动性强弱。,金属与盐溶液发生置换反应需满足：活动性强的金属置换活动性弱的金属；盐必须能溶于水，如铜和氯化银不反应，因为氯化银不溶于水；金属钾、钙、钠不能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。,注意：实验前金属必须打磨以除去表面的氧化膜或污渍；单质铁与稀酸或盐溶液反应时，生成物中铁元素的化合价为均2价。2012年20(4)、2011年22题,2金属的活动性顺序,常见金属的活动性顺序：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强到弱,重点实验轻松做通过观察插入的金属表面是否有新物质生成及溶液的,(1)应用,金属的位置越靠前，它的活动性越强；位于氢前面的金属能置换出稀酸中的氢(不是氢气)；位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。,(2)金属活动性顺序的比较,比较两种金属的活动性,通过一种金属与另外一种金属的盐溶液是否能发生置换反应；若一种金属排在氢前，另一种金属排在氢后，或者两种金属均排在氢前，则可通过能否与稀盐酸(或稀硫酸)反应及反应产生气泡的速率进行判断。,比较三种金属的活动性,方法一：,“,两金夹一盐,”,，即选用活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性介于两种金属之间的金属盐溶液作为试剂进行判断。,(1)应用,重点实验轻松做,方法二：“两盐夹一金”，即选用活动性最强和最弱的两种金属的盐溶液和活动性介于两种金属之间的金属单质作为试剂进行判断。,方法三：若三种金属中至少有两种金属排在氢前，则可通过能否与稀盐酸(或稀硫酸)反应及反应产生气泡的速率进行判断。,比较四种金属的活动性,对于四种金属的活动性，一般是先通过金属能否与酸反应来确定一种或两种金属的相对位置，再转化为比较三种金属或比较两种金属的活动性来进行判断。,重点实验轻松做方法二：“两盐夹一金”，即选用活动性最强和最弱,重点实验轻松做,例,1,2017成都如图所示反应，有关说法错误的是(),A铝丝需要砂纸打磨,B溶液由蓝色变为无色,C金属活动性强弱：AlCu,D反应的化学方程式为：AlCuSO,4,=CuAlSO,4,例,1,题图,【解析】A.铝丝与硫酸铜溶液反应需要将其表面的氧化物及污物清除，因此铝丝需要砂纸打磨，故正确。B.铝置换出硫酸铜溶液里面的铜，溶液由蓝色变为无色，故正确。C.由“溶液由蓝色变为无色”可知，铝能置换出硫酸铜溶液里面的铜，故金属活动性强弱：AlCu，故正确。D.该反应的化学方程式为：2Al3CuSO,4,=3CuAl,2,(SO,4,),3,，故错误。,D,重点实验轻松做例1 2017成都如图所示反应，有关说法错,重点实验轻松做,实验,2,金属的冶炼,一、铁的冶炼(实验室模拟炼铁),1.,实验原理,在高温条件下，用一氧化碳将铁从铁的氧化物中还原出来。化学方程式为：Fe,2,O,3,3CO,=2Fe3CO,2,。,2.实验装置,高温,重点实验轻松做实验 2 金属的冶炼一、铁的冶炼(实验室模,3.,实验步骤,(1)检查装置的气密性；,(2)将氧化铁粉末装进玻璃管后固定在铁架台上；,(3)点燃_；,(4)给玻璃管中通入一氧化碳；,(5)点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁的玻璃管；,(6)停止加热；,(7)停止通入_；,(8)熄灭右端酒精灯。,右端酒精灯,一氧化碳,【速记口诀】一氧化碳,“,早出晚归,”,，酒精喷灯,“,迟到早退,”,。,3.实验步骤右端酒精灯一氧化碳【速记口诀】一氧化碳“早出晚,4.,实验现象,(1)玻璃管中的固体由_；,(2)试管中的澄清石灰水变浑浊；,(3)玻璃导管尖嘴处_。,5.,实验注意事项,(1)实验开始时，应先_，排尽玻璃管内的空气，然后再开始加热，以免发生爆炸；,(2)实验结束时，先_，待温度降至室温时，再,_,_，以免空气进入，在高温下又将生成的铁氧化，也防止石灰水倒吸入玻璃管。,红色变为黑色,淡蓝色,火焰,通入,一氧化碳,停止加热,停止通一氧化碳,4.实验现象红色变为黑色淡蓝色火焰通入一氧化碳停止加热停止通,重点实验轻松做,(3)一氧化碳有毒，会污染空气，实验装置中必须有尾气处理装置，如图中用酒精灯点燃，也可用气球收集。,6.,产物的检验,(1)用磁铁吸引：若生成物能被磁铁吸引，则说明生成了铁。,(2)用稀盐酸检验：将生成物加入稀盐酸中有气泡冒出且溶液变成了浅绿色，则说明有铁生成。,7.,装置改进,该装置将尾气中的CO燃烧产生的热量用于实验中的加