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金属金属及金属的化学性质根据你的经验,说出所知道的常见的金属有哪些?

这些金属,不是纯金属就是合金。或者说:金属材料包括两大类:纯金属、纯金属的合金。石器→青铜器→铁器→铝和铝合金时代→钛和钛合金时代中国人从商代使用青铜器,春秋时期会冶铁,战国时期会炼钢,现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前,产量居前三位的金属依次是

。铁铝铜纯金属和纯金属的合金统称为金属材料。人类使用金属经历了一个漫长的过程:第2页,共96页,2024年2月25日,星期天

一、金属的物理性质这里有些纯金属,观察后描述一下它们的物理性质Hg银白色液体Sn银白色固体Fe银白色固体Cu紫红色固体Ag银白色固体Au金黄色固体常温下为固体(除汞外)有颜色和金属光泽第3页,共96页,2024年2月25日,星期天有金属光泽良好的导电性良好的导热性良好的延性请根据这些金属的用途,说出它们的物理性质?良好的展性良好的延展性}能够弯曲第4页,共96页,2024年2月25日,星期天

常温下为固态(除汞外),有颜色和有金属光泽,有良好的导电性、导热性和延展性。综上所述,金属具有共有的物理性质第5页,共96页,2024年2月25日,星期天问题讨论1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?2、银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?答:因为铅的硬度比铁小,铅有毒。答:与铜相比,银的价格比铜高,密度比铜大,因此导线用铜制而不用银制。第6页,共96页,2024年2月25日,星期天问题讨论3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话,可能会出现什么情况?4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金会怎样?答:钨的熔点高,不易熔化,若用锡作灯丝,则由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。答:铬是硬度最高的金属,镀在铁制品表面既耐磨、美观又防锈,延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用,时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。第7页,共96页,2024年2月25日,星期天物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)密度(g·cm-3)熔点(℃)硬度(以金刚石的硬度为10作标准)银铜金铝锌铁铅(优)10099746127177.9

(良)金铅银铜铁锌铝

19.311.310.58.927.867.142.70

(大)(小)钨铁铜金银铝锡3410153510831064962660232

(高)(低)铬铁银铜金铝铅94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5(大)(小)根据表中数据讨论以下问题:1.为什么菜刀,镰刀,锤子用铁而不用铅?铁的硬度大于铅。2.银的导电性比铜好,为什么电线用铜不用银?①银在自然界的含量少,价格高;②银的密度大,不易架线。3.灯泡里的灯丝用钨不用锡?用锡可能出现什么情况?钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热,易使灯丝熔断影响灯泡寿命。

4.铁制水龙头要镀铬?镀金如何?①增加水龙头的硬度使其不易变形,不易生锈,变得美观大方。②镀金更好看,耐腐蚀但成本高,硬度低易磨损。铬的硬度大,耐磨,保存时间久第8页,共96页,2024年2月25日,星期天结论:物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利,物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑:

。资源丰富耐磨耐腐蚀

无毒轻便美观易加工

第9页,共96页,2024年2月25日,星期天使用是否便利资源废料是否易于回收价格是否美观对环境的影响

考虑物质的用途时,首先要考虑物质的_____,还需要考虑那些因素?性质第10页,共96页,2024年2月25日,星期天由以上讨论,我们得出

物质的用途与物质的性质的关系如下:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但是在考虑物质的用途时,还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否方便以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。第11页,共96页,2024年2月25日,星期天

【课堂练习】1.下列金属中导电性最好的是()

A.CuB.AlC.FeD.

Ag2.科学家预言:到21世纪,用途仅次于铁和铝的第三大金属是()A.铜B.铬C.钛D.金3.联合国卫生组织经过严密的科学分析,认为我国的铁锅是最理想的炊具,并向全世界大力推广。其主要原因是()A.价格便宜B.生热慢退热也慢,保温性较好

C.烹饪出的食品含有铁元素

D.铁中含有有机物必含的铁元素4.为什么用铁制菜刀、锄头不用铝?为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝?答:D

CC

铁的硬度比铝大,用铁不易变形。钨的熔点高达3410℃而铁铜比钨低2000℃,高温下易熔化形成断路.第12页,共96页,2024年2月25日,星期天金属与非金属物理性质的比较物理性质金属非金属状态

密度

导电性导热性

延展性在常温下,除汞是液体外,其余都是固体在常温下,有固、液、气三态一般较大一般较小能导电、导热一般不导电、不导热有没有第13页,共96页,2024年2月25日,星期天1、制造飞机和制造机器底座,对所用金属的密度和硬度会有什么要求?2、电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了钨的哪些性质?密度硬度制造飞机制造机器底座导电性、导热性、熔点高小大大大第14页,共96页,2024年2月25日,星期天请欣赏下列图片:嫦娥2号你知道这些好东西是什么材料制成的吗?是合金。第15页,共96页,2024年2月25日,星期天二、合金:

。如:钢铁铝合金黄铜焊锡等

。思考:生活中不用纯铝做门窗而用铝合金?合金与组成它们的金属有什么不同?

在金属中加热熔合某些金属或非金属而成的具有金属特性的物质第16页,共96页,2024年2月25日,星期天比较纯金属与合金的硬度大小黄铜是铜与锌的合金第17页,共96页,2024年2月25日,星期天合金与纯金属的性质比较性质比较现象黄铜(铜和锌的合金)铜焊锡(锡和铅的合金)锡光泽与颜色黄色、有光泽紫红色有光泽深灰色有光泽银白色有光泽硬度黄铜硬度大于铜焊锡硬度大于锡结论合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质的组成的改变会使其性能发生改变,合金的用途比纯金属的用途广得多。第18页,共96页,2024年2月25日,星期天【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异【实验步骤】(1)比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片;焊锡(锡和铅的合金)和锡的光泽和颜色(2)将黄铜片和铜片,焊锡和锡互相刻划,比较他们的硬度。金属材料主要成分光泽和颜色硬度大小对比黄铜片(合金)铜锌铜片(纯铜)铜焊锡(合金)铅和锡锡(纯锡)锡【结论】(1)

。(2)

。黄色(紫)红色银白色银白色黄铜片>铜片焊锡>锡合金的硬度大于组成它们的金属合金比其组分金属的颜色鲜艳第19页,共96页,2024年2月25日,星期天【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。【实验步骤】取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化,比较它们的熔点高低金属材料主要成分熔化速率数据熔点/℃结论纯铅铅慢327纯锡锡中232焊锡(合金)铅、锡快183【结论】(3)

。如:焊锡<锡<铅合金的熔点低于组成其的金属第20页,共96页,2024年2月25日,星期天纯金属合金铅镉铋锡武德合金(保险丝)熔点/℃32732127123270结论小结:当电路发生故障时,产生的热量首先使保险丝熔断、切断电路,避免电路事故发生。武德合金的熔点比组分金属的熔点都低第21页,共96页,2024年2月25日,星期天

(4)下图的船就是合金制成的,说明什么?【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。第22页,共96页,2024年2月25日,星期天

三、铁合金简介生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金.生铁的含碳量为

,钢的含碳量为

.除含碳外,生铁中还含有硅、锰等,钢如不锈钢中还含有铬、镍等.由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等,这种组成的改变,使得合金性能也随之发生改变.例如,纯铁较软,而生铁比纯铁硬;不锈钢不仅比纯铁硬,而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多.

0.03%~2%2%~4.3%含碳量越高,硬度越大含碳量越低,韧性越好第23页,共96页,2024年2月25日,星期天

菜刀是不锈钢作的;铝合金比铝耐腐蚀;黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。综上所述,合金比组成它们的金属具有更好的性能:

①合金比其组分金属的颜色鲜艳。②合金的硬度大于组成它的金属。③合金的熔点低于组成它的金属。④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。第24页,共96页,2024年2月25日,星期天

【课堂练习】1.钛和钛合金是21世纪的重要材料,他们具有优良的性能,如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强,钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能,不合实际的用途是()A.用于核潜艇设备的制造B.用于制造航天设备C.用来做保险设备D.可用来制造人造骨C第25页,共96页,2024年2月25日,星期天2.世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制,在下列使用场合必须加以控制的是()①制电缆②制易拉罐③制铝锭④制牙膏皮⑤用明矾KAl(SO4)2·12H2O净水⑥制炊具⑦用明矾及小苏打做食品的膨化剂⑧用Al(OH)3

制胃药⑨制防锈漆10制桌椅

A.①②④⑤⑧10B.②④⑤⑥⑦⑧C.②⑤⑥⑦⑧10D.③④⑤⑥⑦⑧⑨3.下列金属材料中,不属于合金的是()

A.硬铝B.生铁C.三氧化二铁D.青铜CB第26页,共96页,2024年2月25日,星期天诊断补偿,祝你成功!1、日常生活中所使用的自来水管,你认为选用哪种材料既经济又耐用()A、普通钢管B、塑料管C、不锈钢管D、镀锌管2、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具(如锋利的宝剑),这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是()A、除硫、磷杂质B、适当降低含碳量C、掺进合金元素D、改善金属表面的结构性能3、下列关于“合金”的叙述:1合金中至少含有两种金属;2合金中元素以化合物的形式存在;3合金中一定含有金属;4合金一定为混合物;5合金依然具有金属的特性。其中正确的是()A、4B、123C、34D、345BBD第27页,共96页,2024年2月25日,星期天2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中:

常用于电镀和作干电池电极的金属是_生铁和钢是哪种金属的合金___包装糖果、香烟的银白色金属材料__常用于制造电线和电缆的金属___常用于航空工业作制造飞机等材料的金属____锌铜铝铝铝铁钛前进第28页,共96页,2024年2月25日,星期天4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收,它们属于()A、有机物B、金属或合金C、氧化物D、非金属5、今年5月1日,新建成的南京地铁试运营,地铁轨道所用材料是()A、锰钢B、不锈钢C、硬铝D、钛合金6、下列说法正确的是()A、金属都是银白色的固体

B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器

C、食醋中含有盐酸

D、钢是一种合金,其机械加工性能比纯铁差7、灯泡里的灯丝用钨制,是因为()

A、导电性好B、硬度适中,易造型

C、熔点高、不易熔化D、有金属光泽BABC第29页,共96页,2024年2月25日,星期天4.现代建筑的门窗框架常用铝制造,硬铝的成分是()

A.Al-Mg合金B.表面有Al2O3

的铝板

C.Al-C合金D.Al-Cu-Mg-Si合金5.不锈钢餐具锃光发亮,长期使用不会生锈,原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的()A.铬、锰B.铬、硅C.铬、镍D.铬、碳【基础训练】1.铝与铁相比,具有哪些优良的性质?CD密度小,抗腐蚀性能强,良好的导电性和导热性,较好的延展性等。第30页,共96页,2024年2月25日,星期天2.分别举出铁、铜、金的几种用途,这些用途各利用了它们的什么性质?铁:

;铜:

;金:

。3.用来铸造硬币的合金需要具有什么性质?

.4.你将选用哪种合金来制造下列物品,说明理由。(1)外科手术刀(

)(2)防盗门(

)(3)门锁(

)(4)自行车支架(

)架桥—硬度火锅—良好的导热性饰品—金属光泽资源丰富耐磨耐腐蚀无毒轻便美观易加工耐腐蚀性

铁的硬度

硬度、耐腐蚀性

硬度和韧性

第31页,共96页,2024年2月25日,星期天

5.科学家发现了一种新金属,它的一些性质如下:熔点2500℃密度3g/cm3强度与刚相似导电性良好导热性良好抗腐蚀性优异这种金属的表面有一层氧化物保护层,设想这种金属的可能用途。飞机机体——密度小;船体——抗腐蚀性。第32页,共96页,2024年2月25日,星期天【能力提高与历史回顾】1.目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢都是____的合金,可根据含碳量的不同将它们区分开,含碳量较多的是_____,_____的含碳量较少,生铁和钢都属于___________(填“纯净物或混合物”)。2.如果在金属中加热熔合某些______或__________,就可以制得具有金属特征的物质,即合金。3.纯铁较____,而生铁比纯铁___;不锈钢不仅比纯铁________,而且其_________性能也比纯铁好得多。因此,在日常生活、工农业生产和科学研究中,大量使用的常常不是________,而是它们的_______。4.尽管目前已经制得的纯金属只有___多种,但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达______种。钢铁铁生铁钢混合物非金属金属软硬硬抗锈蚀纯金属合金90几千

第33页,共96页,2024年2月25日,星期天

课题2金属的化学性质第一课时金属的化学性质上节课我们学习了金属的物理性质,这节课我们学习金属的化学性质。学习本节课后,就会明白怎样识别真假黄金。一、金属的化学性质(一)金属与氧气的反应第34页,共96页,2024年2月25日,星期天

【实验探究1】镁、铝、铁、铜、金分别与氧气反应的情况

2Mg+O2

点燃

2MgO3Fe+2O2

点燃

Fe3O42Cu+O2

△2CuO4Al+3O2

点燃

2Al2O3实验现象:镁、铝在常温下就能与氧气反应。镁在空气中就可以燃烧;铝、铁在纯氧中才能燃烧;铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应;“真金不怕火炼”说明金在高温时,也不与氧气反应。根据上述事实,我们可以判断出这些金属活泼程度不同。实验结论:

。Mg>Al>FeCu>Au第35页,共96页,2024年2月25日,星期天

思考:既然铝“比较活泼”,为什么还用铝做生活用品如铝锅等。查阅资料:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。所以,铝制品耐腐蚀。综上所述,判断金属活动性方法之一:金属越容易与氧气反应,其活动性

;同等条件下,反应越剧烈,其活动性

。越强

越强

第36页,共96页,2024年2月25日,星期天思考:生活中有这样一种现象:绿豆在铁锅中煮了一会儿会变黑;苹果、梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。查阅资料:

这是因为绿豆、苹果、梨子等水果的细胞中都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁。这样看来,金属是否能与其它酸反应呢?(二)金属与酸的反应【实验探究2】是不是所有的金属都能与酸反应?第37页,共96页,2024年2月25日,星期天【实验步骤】A组:在四支试管中分别放入打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5mol稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度;用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象。金属与稀盐酸反应的现象及化学方程式:金属是否有气体产生速率用燃着的木条放在试管口镁快锌适中铁慢铜-------------------------有爆鸣声有爆鸣声有爆鸣声

.

.

有有有不反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cu+2HCl不反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑第38页,共96页,2024年2月25日,星期天B组:用稀硫酸代替A组中的稀盐酸进行实验,并比较发生的现象。金属与稀硫酸反应的现象及化学方程式:金属是否有气体产生速率用燃着的木条放在试管口镁有快锌有适中铁有慢铜----------------------有爆鸣声有爆鸣声有爆鸣声

.

.

不反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Cu+H2SO4不反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第39页,共96页,2024年2月25日,星期天

实验现象小结:(1)

.

(2)

.(3)

。实验结论:几种金属的活动性顺序

.

很多金属不仅能与氧气反应,还能与盐酸或稀硫酸反应。镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁最剧烈,其次是锌,然后是铁;铜不能与盐酸或稀硫酸反应。产生的气体能燃烧,经检验是氢气Mg>Zn>Fe>Cu

第40页,共96页,2024年2月25日,星期天

判断金属活动性方法之二:金属与盐酸或稀硫酸

,可反映出金属的

。二.置换反应:

。如:

是否反应以及反应的剧烈程度活泼程度2CuO+C2Cu+CO2↑一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应

高温Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第41页,共96页,2024年2月25日,星期天【课堂练习】1.公元2世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》,这是世界上现存的最早的一部炼丹专著。书中写道:“金入于猛火,色不夺精光”。这句话是指黄金在强热的条件下()

A易氧化B易还原C很稳定D很活泼2.下列金属中,常温下就易和氧气反应的是()

A铝B铂C铁D铜CA第42页,共96页,2024年2月25日,星期天3.冷的浓硫酸能使铁表面生成致密的氧化膜而不被腐蚀,所以可以将浓硫酸放在铁制容器中。但某些同学错把稀硫酸装入了铁制容器中,此时如遇明火,就有可能发生爆炸其原因是(用化学方程式表示):①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

②2H2+O2

点燃

2H2O第43页,共96页,2024年2月25日,星期天4.思考:为什么我国的铁锅是最理想的炊具,依据的化学原理是什么?答:炒菜时常加入适量的食醋,铁锅中的铁与醋酸反应后的产物通过食物进入人体,补充了人体所需的铁元素【基础巩固】1.铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品?答:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以,铝制品耐腐蚀.擦去氧化铝薄膜,久之,铝制品破损.若用钢刷擦洗铝制品,容易把氧化薄膜除掉,使内部的铝进一步被氧化,从而起不到保护作用.第44页,共96页,2024年2月25日,星期天2.写出镁、铜。氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式,注明反应发生的类型。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Cu+O2

△2CuO2Mg+O2

点燃

2MgO第45页,共96页,2024年2月25日,星期天【能力提高】1.俗话说:“真金不怕火炼”,这句话体现了金具有的性质()

A.硬度较小B.熔点低C.导电性好D.化学性质稳定2.常温下,铝能跟空气中的氧气反应生成一层致密的

.薄膜,从而阻止内部的铝进一步被

。有关反应的化学方程式为

.3.铜在常温下不与空气中的氧气反应,但加热时会反应。将铜丝放在酒精灯火焰上灼烧时,紫红色的铜丝会变成

.,反应的化学方程式为

.氧化铝氧化4Al+3O2=2Al2O3

黑色2Cu+O2

△2CuOD第46页,共96页,2024年2月25日,星期天【历史回顾】1.在一充满空气的瓶子中,既要将其中的氧气除去,又不增加其它气体的成分,下列物质在瓶中燃烧可达到目的是()

A.木炭B.硫磺C.铁丝D.红磷2.下列各装置中的物质能产生气体的是()DB第47页,共96页,2024年2月25日,星期天3.下列化学方程式正确的是()A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑C.Cu+2HCl=CuCl2+H2↑D.2Ag+2HCl=2AgCl2+H2↑B第二课时金属活动顺序上节课学过金属与氧气、酸的反应,反应的难易和剧烈程度有所不同,说明金属的化学性质与其金属的活动性强弱有关。金属活动性强弱:

与氧气反应的实验证明:Mg>Al>Fe;Cu>Au

与盐酸、硫酸的反应证明:Mg>Zn>Fe>Cu第48页,共96页,2024年2月25日,星期天

思考除这二种方法外,还有没有其它方法证明不同金属活动性强弱?比如两种金属都不能和盐酸、稀硫酸反应如Cu和Ag,如何证明它们的活动性强弱。这使我们想起第五单元时,

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,进而说明Fe比Cu

活泼。回忆我们学过的金属及其化合物,它们之间是否像铁和硫酸铜一样发生反应,进而比较金属的活动性顺序呢?第49页,共96页,2024年2月25日,星期天【实验探究3】是不是所有的金属都能相互从其化合物的溶液里置换出来?实验步骤实验现象化学方程式(1)铝丝浸入硫酸铜溶液中(2)铜丝浸入硝酸银溶液中(3)铜丝浸入硫酸铝溶液中实验(1)说明铝比铜活泼

;实验(2)说明铜比银活泼

;实验(3)说明铜没有铝活泼

。这就是所谓的“中间金属原则”。蓝色溶液变浅,铝丝表面附有红色物质铜丝上附有白色物质,溶液由无色变为蓝色无明显现象

2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+Al2(SO4)3

不反应Al>Cu

Cu>AgCu<Al第50页,共96页,2024年2月25日,星期天实验结论:1.Al>Cu>Ag

2.活动性强的金属把活动较弱的金属从它的化合物的水溶液中提取出来。科学家们进行类似于我们的探究,经过许多类似上述实验的研究,认真的去伪存真、由表及里、归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序。得出金属活动性顺序表:KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱此表在工农业生产中,可以给出下列判断:1.

;2.

;3.

.

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盐酸、稀硫酸中的氢位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的水溶液中置换出来第51页,共96页,2024年2月25日,星期天

通过课题2的学习,我们可以得到这样的几个结论:一、金属的化学性质:(1)多数金属能与O2反应;(2)氢前金属能与稀HCl或稀H2SO4反应生成氢气;(3)前金换后金发生置换反应时,不用钾、钙、钠。二、判断常见金属活泼性的方法(1)金属与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性;(2)金属与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性;(3)前金换后金,可以说明金属的活泼性。第52页,共96页,2024年2月25日,星期天【课堂练习】1.能用铁制容器盛放的是()

A.盐酸B稀硫酸C硫酸铜溶液D酒精

2.下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是()A.Na、Fe、MgB.K、Cu、FeC.Ca、Ag、ZnD.Al、Zn、Hg3.下列事实中,能说明铁的金属活动性比铜强的是()A.铁的年产量比铜高B.铁桶不能用来盛放波尔多液C.铁的硬度比通大D.相同条件下,铁比铜更易被腐蚀

【基础训练】1.波尔多液是一种农业常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成,为什么不能铁制容器来配制波尔多液?Fe+CuSO4=FeSO4+CuDBD第53页,共96页,2024年2月25日,星期天2.写出下列变化的化学方程式,并注明反应类型(CO与Fe3O4

的反应除外)。

C→CO2

→COFe→Fe3O4

FeSO4FeFe+2HCl=FeCl2+H2↑或Fe+CuCl2=FeCl2+CuFeCl2Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C+O2

点燃

CO2C+CO2

高温

2CO3Fe+2O2

点燃

Fe3O4

Fe3O4+4CO

高温

3Fe+4CO4

第54页,共96页,2024年2月25日,星期天3.下列物质能否反应?写出能发生反应的化学方程式。(1)银与稀盐酸(2)锌与硫酸铜溶液(3)铜与硫酸锌溶液(4)铝与硝酸银溶液混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉(Fe)FeCl2

溶液(CuCl2

)Zn+CuSO4=ZnSO4+CuAl+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag4.填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂志)。(1)(3)不能反应。Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+CuCl2=FeCl2+Cu

加盐酸至无气泡产生,过滤洗涤、干燥。加适量无锈铁钉或铁粉,过滤。第55页,共96页,2024年2月25日,星期天5.有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿。在Y表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动顺序。X>Y>Z第56页,共96页,2024年2月25日,星期天Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑6526.镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量盐酸反应,各生成氢气的质量是多少?如果反应后各生成氢气30g,则需要这三种金属的质量各是多少克?30gx30gy30gz=24230gx=2460gx=65230gy=6560gy=56230gx=5660gz这个题告诉我们:质量相同的活泼金属与足量的酸反应,相对原子质量小的金属产生的氢气多。如果还有等质量的铝,铝产生的氢气最多.解:设----------x、y、z

第57页,共96页,2024年2月25日,星期天Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑652=242x30g=652y30g=562x30g解:设----------x、y、z

x30gy30gZ30gX=360gy=975gz=840g相同质量的物质与足量酸反应,产生气体一样多时,相对原子质量(或相对分子质量)大的物质有余,相对原子质量(或相对分子质量)小的物质一定有余;相对原子质量(或相对分子质量)小的物质有余,相对原子质量(或相对分子质量)大的物质不一定有余(有两种可能)。第58页,共96页,2024年2月25日,星期天

专题复习金属金属材料、将一小块金属钠投入盛有适量的硫酸铜溶液中,观察到的现象是:1.

;2.

。相关的化学方程式为

..

据此,得出的结论的是:

。2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑金属和金属的化合物发生置换反应时,把钾、钙、钠除外有气泡产生产生蓝色沉淀第59页,共96页,2024年2月25日,星期天二、金属活动顺序表金属与酸发生置换反应的条件是:

1.

;2.酸是指:

Zn+H2SO4

Fe+2HClCu+H2SO4KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱氢前金属置换氢盐酸或稀硫酸ZnSO4+H2↑不反应FeCl2+H2↑第60页,共96页,2024年2月25日,星期天

三、金属活动性顺序的验证方法

考察金属与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性;与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性;

前金换后金,可以说明金属的活泼性。最常用的是“中间金属原则”。中间金属原则:先把最活泼和最不活泼的金属找出来,然后把中间金属的单质放入两头金属的

溶液中。或把两头金属的

放入中间金属的化合物溶液中,可判定金属的活动性顺序。化合物单质第61页,共96页,2024年2月25日,星期天FeFe(NO3)2

用实验说明Fe、Cu、Ag的活泼顺序Cu(NO3)2

Ag

AgNO3CuFe>Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu>Ag第62页,共96页,2024年2月25日,星期天四、金属与金属化合物溶液反应的先后次序问题:单质的金属与化合物中的金属相隔远的,先反应.如左下图所示,把Fe粉放入AgNO3

、Cu(NO3)2

混合溶液中,讨论各种可能的情况。1.当Fe粉和AgNO3

反应时、Fe粉不足过滤,得滤液和滤渣。滤渣:

;滤液中溶质:

.2.当Fe粉和AgNO3

恰好反应时,过滤,得滤液和滤渣。滤渣:

;滤液中溶质:

.

Fe粉

AgNO3Cu(NO3)2

混合溶液AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

AgNO3

AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

第63页,共96页,2024年2月25日,星期天3.当Fe粉和Cu(NO3)2

反应时,Fe粉不足。过滤,得滤液和滤渣。滤渣:

;滤液中的溶质:

.4.当Fe粉和Cu(NO3)2

恰好反应时。过滤,得滤液和滤渣。滤渣:

;滤液中溶质:

。5.当Fe粉和Cu(NO3)2

反应后有余。过滤,得滤液和滤渣滤渣:

;滤液中溶质:

Ag、CuCu(NO3)2Fe(NO3)2

Ag、CuFe(NO3)2

Fe(NO3)2

Ag、Cu、FeFe粉

AgNO3

Cu(NO3)2

混合溶液第64页,共96页,2024年2月25日,星期天

【理解与练习】1.下列化合物不能用金属和酸反应制得的时()

AZnCl2BMgCl2CFeCl3DAlCl3

2.有X、Y、Z三种金属,将X和Y浸入稀硫酸中,Y溶解,X不溶解;将X浸入Z的硝酸盐溶液中,在X表面有Z析出。则XYZ的金属活动性由强到弱的顺序是()

AZ、Y、XBZ、X、YCY、Z、XDY、X、ZCD第65页,共96页,2024年2月25日,星期天

3.只用一种试剂,一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱的顺序是()

A.CuSO4

溶液B.FeSO4

溶液

C.AgNO3

溶液D.稀盐酸4.在CuSO4

和FeSO4

的混合溶液中,加入一些锌粉,充分反应过滤,得到滤液和滤渣,在滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生。则留在滤纸上的物质()①一定有锌②一定有铁③一定有铜④可能有锌⑤可能有铁⑥可能有铜

A①②③B①②⑤C②③④D②③⑤AC第66页,共96页,2024年2月25日,星期天5.向AgNO3

和Cu(NO3)2

的混合溶液中加入一些铁粉,完全反应后过滤。不可能存在的情况是()A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag+

、Cu2+、Fe2+

B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Fe2+C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Fe2+

D.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Ag+

、Cu2+、Fe2+D第67页,共96页,2024年2月25日,星期天6.X、Y、Z分别是Fe、Cu、Ag、Al四种金属元素中的一种,其中X能与稀硫酸反应生成X2(SO4)3

,而Y、

Z不能与稀硫酸反应,Y能与AgNO3

溶液反应,而Z不能与AgNO3

溶液反应,则X、Y、Z依次是

.

7.X、Y、Z分别是Fe、Cu、Ag、Hg四种金属中的一种,X的单质能够从Y的盐溶液中置换出Y,但不能从Z的盐溶液中置换出Z,也不和盐酸反应,Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y,但不能置换出酸中的氢。试回答:(1)三种金属的活动性顺序由强到弱是

;(2)若X是Hg,则Y是

;(3)Z和Y的硝酸盐溶液发生化学反应的化学方程式为

Al、Cu、AgZ>X>YAgCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag第68页,共96页,2024年2月25日,星期天8.在AgNO3

、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Fe粉,完全反应后过滤,得滤渣和滤液,有以下情况:(1)若在得道的滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤纸上一定有

,滤液中一定含有

;(2)若在得到的滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生,则滤纸上一定有

,滤液中一定含有的是

。Ag、Cu、FeFe(NO3)2

Fe(NO3)2

Ag第69页,共96页,2024年2月25日,星期天1.等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应,金属溶解的质量与产生氢气的质量关系

据此得到一个结论

.

五、金属与酸反应的图像问题Al>Mg>Fe>Zn相对原子质量越小,产生的氢气量越多第70页,共96页,2024年2月25日,星期天2、等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应,产生氢气的质量关系:

活动性越强的金属所需时间越少,

。速度关系:

。Mg>Al>Zn>FeAl>Mg>Fe>Zn速度越快第71页,共96页,2024年2月25日,星期天3、足量的金属Mg、Al、Zn、Fe与一定量的酸反应,产生氢气的质量

,反应的速度由金属活动性决定

如下图所示。

Mg>Al>Zn>Fe相等Mg+2HCl=MgCl2+H2Al+6HCl=2AlCl3+3H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H27323×733×2732732第72页,共96页,2024年2月25日,星期天【能力提高】1.向含有AgNO3Cu(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2.X、Y、Z三种金属中,只有Z能和稀硫酸反应,将Y放入X的盐溶液中,Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()A.X>Z>YB.Y>X>ZC.Y>Z>XD.Z>Y>XDD第73页,共96页,2024年2月25日,星期天【历史回顾】1.世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验,并由此得出了正确结论。(1)请指出上述实验操作中的错误

;Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag胶头滴管都倾斜伸入试管中(2)写出乙中发生反应的化学方程式第74页,共96页,2024年2月25日,星期天2.某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸,大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。【实验记录】第75页,共96页,2024年2月25日,星期天AlXCu现象开始时几乎无气泡产生产生气泡速度慢无气泡产生一段时间后产生气泡速度快产生气泡速度慢无气泡产生【分析与结论】(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是

.(2)铜表面始终无气泡产生的原因是

.(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是

。Al>X>Cu铝表面有一层氧化铝薄膜铜不能与稀盐酸发生反应第76页,共96页,2024年2月25日,星期天

课题3金属资源的利用和保护第一课时炼铁的原理杂质的计算

一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,只有极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在其它金属在自然界是以化合物的形式存在。金银

赤铁矿主要成分Fe2O3

黄铁矿主要成分FeS2

菱铁矿主要成分FeCO3

铝土矿主要成分Al2O3黄铜矿主要成分CuFeS2辉铜矿主要成分Cu2S第77页,共96页,2024年2月25日,星期天令人佩服的是:中国老百姓在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。第78页,共96页,2024年2月25日,星期天问题是,他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来?思考:如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来?以赤铁矿(主要成分:Fe2O3

)为例,来学习研究铁的冶炼。根据Fe2O3

的组成“拿”出铁有两种方法。方案一:加热使Fe2O3

发生分解反应。方案二:寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3

中的“O”第79页,共96页,2024年2月25日,星期天

分析:①方案一:要使Fe2O3

分解,需

,要使Fe2O3

分解成功,还必须在非

进行如此,成本太高。②方案二:比较切实可行。但选用什么样的物质才

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