金属与金属矿物一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！考试目标：l 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。l 知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。l 知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。l 了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。l 知道金属活动顺序，金属与酸、盐溶液的反应规律。l 知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。复习策略：l 在日常的生活中，我们对常见的金属及其性质都有所了解，所以这个专题的复习，我们要联系实际，加深印象，对于一些金属的特性要记住，另外金属活动顺序，金属与酸、盐溶液的反应规律是重点，要记住金属活动性顺序表，并以此为依据总结归纳金属与酸、盐溶液的反应规律。二、复习与应用知识点一： 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。金属材料包括传统金属材料如 、 、 及 和 。共有的物理性质：有光泽，能 、 ，有 性。应用最广，产量最高的前四种金属： 、 、 、 。大多数的金属资源一般以 的形式存在于地壳和海洋中， 、 等极少数不活泼金属在自然界中以单质形式存在。知识点二：知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。铁与氧气反应分为铁在氧气中剧烈氧化 及在空气中缓慢氧化 两种情况，条件不同，反应的剧烈程度不同，产物也不同。学习时应注意与氧气的化学性质相联系。（1）金属锈蚀的条件：铁生锈实际上是 、 、 等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应，铁锈的主要成分是 ，铁锈是 色，很疏松，易吸水。（2）金属的防锈方法保持铁制品表面的洁净、干燥；在铁制品表面覆盖保护层； 改变金属的内部结构，如制成 等。 知识点三：知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。常见的金属矿物有：赤铁矿（主要成分是 ）；磁铁矿（主要成分是 ）；黄铁矿（主要成分是 ）；菱铁矿 （主要成分是 ）；铝土矿（主要成分是 ）等。 炼铁就是把 、 、 一起放入 中，在高温条件下，利用还原剂 把铁从它的化合物中还原出来。知识点四：了解常见金属的特性及其应用，认识加入其它元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特性的 。 和 是含 量不同的铁的两种合金。 的含碳量为2%4.3%， 的含碳量为0.032%，除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，不锈钢中还含有铬、镍等。这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变。合金的强度与硬度一般比组成它们的纯金属 ，抗腐蚀性能也更好，因此合金具有广泛的用途。知识点五：知道金属活动顺序，金属与酸、盐溶液的反应规律。在金属活动顺序中，金属的位置越靠 ，金属越 ；在金属活动顺序中，H 面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的H；在金属活动顺序中， 面的金属能把 面的金属从它的盐溶液中置换出来。知识点六：知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。废弃金属中含有的一些重金属会对环境造成污染，如废旧电池中含有 等，如果将废旧电池随意丢弃， 等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。回收废弃金属不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染。洞察考向：考点一：金属的共性例1金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（ ）A硬度很大、熔点很高 B有良好的导电性、传热性C是银白色的固体 D易与酸反应产生氢气举一反三：【变式1】金属材料被广泛应用于生活、生产中，下列列出的一些金属材料的数据： 纯金属合金铅镉铋锡武德合金熔点/32732127123270已知武德合金是足铅、铋、锡、镉组成的合金，则下列说法错误的是（ ）A武德合金的熔点低于组成它的纯金属 B铁锅破损，可用武德合金焊接修补C武德合金可做电路保险丝 D武德合金属于混合物考点二：金属活动性顺序例2、请回答下列有关金属的问题。 (1)铝是活泼金属，为什么通常铝锅却很耐腐蚀?(2)右边是某探究实验装置图。一段时间后，能观察到什么现象?(装置气密性良好，且开始时U型管两端的红墨水液面相平)(3)X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序。具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式。 【解析】本题是一道综合性很高的题型，（1）小题中，在金属活动性顺序中，铝在铁的前面，按道理应该是铝比铁更易与氧气反应，更易锈蚀，可实际上铝锅却更耐腐蚀，原因是铝与氧气反应，其表面生成致密的氧化铝薄膜起保护作用；（2）小题考查铁生锈的有关知识，铁在潮湿的的空气中容易生锈，铁生锈时消耗了试管内的氧气，导致试管内的压强减小，在大气压的作用下，U型管液面变为左高右低；（3）小题考查的是金属活动顺序的内容，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；说明Y排在氢的前面而X排在氢的后面；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化，则说明X的活动性比银强而Z的活动性不如银，综上所述，X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序是Y、x、Ag、z ；X与硝酸银溶液反应的化学方程式Cu+2AgN03=Cu(N03)2+2Ag。例3如图41所示是X 、Y、Z三种金属在容器中的反应现象，下列说法正确的是（ ）AX 、Y、Z三种金属均发生了置换反应B三种金属的活动性顺序是XYZC若Z能从金属Y的盐溶液里置换出Y，则三种金属的活动性顺序是XZY D若X为金属镁，则Z可能是铁举一反三：【变式2】置换反应是化学反应的基本类型之一。（1）金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为 。（2）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S；Br2+2KI=2KBr+I2 由此可判断：S、C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是 。下列化学方程式书写错误的是 。AC12+2NaI=2NaCl+I2 BI2+2KBr=2KI+Br2CBr2+Na2S=2NaBr+S DC12+K2S=2KCl+S【变式3】兴趣小组的同学学习了金属的性质后，在实验室找到的一种银白色金属R做如下探究：（1）将金属R投入稀盐酸中，金属表面有气泡冒出。则该金属R在金属活动性顺序表中排在氢的 （选填“前面”或“后面”）。（2）为了比较金属R与铁的活动性强弱，兴趣小组设计下列方案进行实验，请完成下表：你的一种猜想验证方法现象结论金属R的活动性比铁 将金属R投入 液中 金属R表面有黑色的物质析出猜想 （选填“正确”或“错误”）（3）请根据上述的信息，标出金属Fe、R、Cu在下列金属活动性顺序表中的相应位置。考点三：铁的性质例4图42为某化学兴趣小组同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。请你分析以下相关叙述中，正确的是（ ）A此实验设计必须在玻璃仪器中进行B一段时间后，塑料瓶会变瘪，说明铁生锈与空气有关C一段时间后，铁丝会由下到上出现锈蚀现象D一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，而水上、水下部分生锈不明显解析：本题通过实验考查铁生锈的条件。铁在潮湿空气中与氧气、水共同作用而生锈。举一反三：【变式4】向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量,图43是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系,则Y不可能表示（ ）A消耗铁粉的质量 B生成硫酸亚铁的质量C溶液的总质量 D生成氢气的质量【变式5】某地根据当地特点，将石灰石的开采、加工和高炉炼铁建在一起形成联产。（1）炼铁的固体原料有铁矿石、焦炭和 。请写出炼铁过程中CO和Fe2O3反应的化学方程式： 。（2）高炉炼铁（见图44）排放的废气中含有大量的高温一氧化碳，可作为能源用来煅烧石灰石。请写出煅烧石灰石的化学方程式： 。（3）此联产方式的主要优点是： （答出一条即可）三、总结与测评要想学习成绩好，总结测评少不了！课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。（一）铁与酸溶液及与盐溶液的置换反应，应结合金属活动性顺序及其意义，判断能否发生反应、书写有关化学方程式。有关规律是：铁无论是与酸溶液还是与盐溶液发生置换反应都生成 （铁元素的化合价为 价），生成物溶液均为 色（ ）。（二）要学会举一反三，同一知识点要多侧面、多角度地进行理解应用。如归纳比较镁比铁活泼的方法：（1）分别与氧气反应，通过两点进行对比：反应条件镁在空气中可以直接燃烧，铁丝在纯氧中必须通过火柴引燃才能燃烧。反应的剧烈程度不同。（2）两种金属分别投入相同质量分数的稀硫酸中 产生气泡的速率远远快于 。（3）经打磨的镁片放入硫酸亚铁溶液中 可以把 从硫酸亚铁溶液中置换出来。（三）有关天平题的计算。解有关天平题的基本思路是：进入烧杯的物质的质量与离开烧杯（主要以气体形式离开）的物质的质量之差就是烧杯内反应前后增加的质量。若左右烧杯中增加的质量相等，天平平衡；不等时，天平发生倾斜，向增加质量大的一边倾斜。（四）加强对金属锈蚀条件的实验原理、实验方法和实验步骤的学习，注意分析实验过程中的各个要素与反应原理的关系。铁制品生锈的条件 设计证明铁制品在什么条件下容易锈蚀的实验，首先要根据生活经验对铁制品生锈的条件进行假设。铁制品在干燥的空气中 ，而在潮湿的空气中 ，说明铁制品生锈可能与 （氧气）和 都有关。再控制条件，设计以下三个对比实验进行证明： （1）常温下，在干燥的空气中铁钉 ； （2）在隔绝空气的条件下，铁钉与水