第4 讲 金,属,金属材料 1金属材料：包括纯金属和_。 2金属的物理性质：在常温下一般为固态(汞为液态)；有 金属光泽( 大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色 ) ； _性；导热性；延展性；等。,合金,导电,3合金,非金属,大,强,低,(1)概念：在金属中加热熔合某些金属或_制得的具 有金属特征的物质。 (2)性能：合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度_， 抗腐蚀性_，合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点_。,(3)常见的铁合金,2%4.3%,0.03%2%,温馨提示,1人类使用最早的金属材料是青铜；应用最广泛的金属材,料是钢铁。,2合金一定是混合物；金属氧化物(如Fe2O3)不是合金， 因为它不是混合物，也没有金属特征；合金属于金属材料而不 是合成材料。,3生铁不能完全溶解在盐酸里，因为生铁中的碳不与盐酸,反应。,【易错诊断】 判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1合金中一定不含有非金属元素。(,),2生铁和钢都是混合物。(,),3赤铁矿石不属于金属材料。(,),金属的化学性质,浅绿,4Al3O2=2Al2O3,黑,Fe2HCl=FeCl2H2,（续表）,红,浅绿,Cu2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag,蓝,温馨提示 1金即使在高温时也不与氧气反应。 2含Fe2的溶液是浅绿色的，含Fe3的溶液是黄色的，含 Cu2的溶液是蓝色的。 3当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈2 价。,【易错诊断】,判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,),1“真金不怕火炼”说明金的熔点高。( 2铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气。(,),金属活动性顺序表及其应用,1金属活动性顺序表,Na,Fe,Hg,2金属活动性顺序的应用,氢,后面,前,(1)判断金属与酸的反应：位于_之前的金属可以与酸 反应置换出酸中的氢，生成盐和氢气。 (2) 判断金属与盐的反应：位于前面的金属能把位于其 _的金属从它们的盐溶液里置换出来(K、Ca、Na 除外)。 (3)判断金属活动性强弱：金属活动性顺序表里，金属的位 置越靠_，它的活动性就越强。 (4)判断金属跟混合盐溶液反应的次序。,温馨提示 1硝酸和浓硫酸都具有强氧化性，它们与金属反应时不产 生氢气。 2金属与盐发生置换反应时，盐必须可溶，否则不反应。 3K、Ca、Na 三种金属的活动性太强，加入到盐溶液时 先与水反应。,【易错诊断】,判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1铁可将盐酸中的氢气置换出来。(,),2在水中铜与氯化银不反应。(,),铁的冶炼,1金属矿石,化合物,Fe2O3,Fe3O4,(1)地球上除少数很不活泼的金属(如金、银等)有单质形式 存在外，其余都以_的形式存在。 (2)常见的铁矿石：赤铁矿(主要成分为_)、磁铁矿(主,要成分为_)。,2实验室模拟炼铁 (1)原理：在高温下利用 CO 将铁矿石中的 Fe 还原出来，化 学方程式为_。,(2)装置 (3)现象 玻璃管内的粉末由_色逐渐变为_色。 瓶中的澄清石灰水变浑浊。,红,黑,3工业炼铁 (1)原料：_、铁矿石、石灰石等。,(2)设备：高炉。,(3)产品：_。 温馨提示,焦炭,生铁,【易错诊断】 判断正误，正确的打“”，错误的打“”。 1一氧化碳还原氧化铁的实验中，先加热再通一氧化碳可,以充分利用一氧化碳。(,),2工业炼铁的主要原料有铁矿石、一氧化碳、石灰石等。,(,),铁的锈蚀和保护,氧气,水,1铁锈蚀的实质：铁与_和_同时接触，发 生缓慢氧化反应生成铁锈。,温馨提示,铁锈质地疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气,和水发生反应，因此铁制品可以全部锈蚀。,2防锈原理和方法,保护膜,不锈钢,(1)原理：将铁与空气或水隔绝。 (2)方法：保持铁制品的洁净与干燥；涂一层_， 具体方法如下：物理方法刷漆、涂油，化学方法电镀、 烤蓝；制成_。,3除锈方法,(1)砂纸打磨。,Fe2O36HCl=2FeCl33H2O,(2)用稀盐酸或稀硫酸除锈。如用稀盐酸除铁锈的化学方程 式为_。 4金属资源的保护措施：防止金属腐蚀；回收利用废旧金 属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品；等。,【易错诊断】,判断正误，正确的打“”，错误的打“”。,1虽然铝的活动性比铁强，但铝比铁更耐腐蚀。(,),2 用洗涤剂将铁制品表面的油膜洗净可防止铁生锈。,(,),金属材料,粤题 1：(2017 年广东)下列物品主要由合金制成的是(,)。,B单车轮胎 D青铜雕像,A塑料水杯 C羊毛衣服 答案：D,粤题 2：(2016 年广东) 下表中对部分知识的归纳正确的一,组是(,)。,解析：石油、煤、天然气都是不可再生能源，乙醇汽油是 乙醇和汽油的混合物，不是新能源，故 A 错误；人体适当补充 钙元素可防骨质疏松，故 C 错误；纯铁的硬度比生铁小、熔点 高，故 D 错误。,答案：B,A常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致 密的氧化铝薄膜 B铁在干燥的空气中容易生锈 C硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝 D金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源 答案：B,2(2017 年自贡)(1)根据下图金属应用实例推断，金属具有 的物理性质有_(至少答两点)。,电缆,热水壶,金属丝,(2) 生铁和钢都是铁的合金， 二者性能不同的原因 是 _。,(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的 是_。,A陶瓷碗 C橡胶手套,B不锈钢炊具 D铜质水龙头,(4)钙、锌、铁、铜四种金属的活动性由强到弱的顺序是 _。,解析：(3)陶瓷碗属于无机非金属材料；不锈钢炊具是铁合 金，属于金属材料；橡胶手套属于有机合成材料；铜质水龙头 是铜的合金，属于金属材料。 答案：(1)延展性、导电性、导热性(答出两点即可),(2)含碳量不同,(3)BD (4)钙锌铁铜,金属活动性顺序表的理解和应用 粤题 3：(2015 年广东)通过下列实验操作和现象能得出相,应结论的是(,)。,（续表）,答案：B,N。下列有关说法中，不合理的是(,3(2015 年济南)将一定质量的铁粉加至 H2SO4 、MgSO4 和 CuSO4 的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液 M 和滤渣,)。,A滤液 M 中一定存在 Fe2+,B滤渣 N 的质量一定小于加入铁粉的质量 C滤渣 N 中一定没有单质镁 D滤液 M 中至少含有两种金属阳离子,. . .,解析：铁一定会参加反应产生Fe2+，A正确；该置换反应,的过程是 FeCuSO4=FeSO4Cu，铁置换出铜时，参加反应 的铁的质量小于生成的铜的质量，B 错误；镁的活动性比铁强， 因此一定没有单质镁，C 正确；滤液中一定含有 Fe2和不参与 反应的 Mg2，可能含有 Cu2，D 正确。,答案：B,4(2016 年永州)现有 A、B 两种银白色的金属，某同学想,要探究这两种金属的活动性。,【设计实验】取大小相同的两块金属，用砂纸打磨光亮， 分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸，操作与现象如 下表：,【思考结论】,(1) 通过上述实验 ，判断出两种金属的活动性顺 序 是,A_B(填“”或“”)。,(2)假设其中一种金属是铁，除观察到铁的表面有气泡产生 外，还能观察到反应后的溶液呈_(填“浅绿色”或“黄 色”)。,(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是_。 (4)如果两种金属是镁和铁，还可以用镁和一种化合物的溶 液来证明两者的金属活动性强弱，你认为该化合物可以是 _(填化学式)。,解析：(1)金属活动性越强，与酸反应的速率越快，由金属 表面产生气泡的快慢可以判断两种金属的活动性顺序是 AB。 (2)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液呈浅绿 色。(3)金属的表面可能有与氧气反应生成的氧化物或污物，实 验前需用砂纸打磨去除。(4)镁能与氯化亚铁溶液反应置换出 铁，这说明的镁的金属活动性比铁强，故可选用氯化亚铁溶液 (合理即可)。,答案：(1),(2)浅绿色,(3)除去表面的氧化物或污物,(4)FeCl2(合理即可),铁的冶炼,粤题4：(2016 年广东)实验室根据工业炼铁的原理设计了,如下图所示装置进行实验。请回答：,(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为_；图中还原 氧化铁的化学方程式为_。 (2)“加热”和“通气”(通入 CO)的操作顺序是_。,3COFe2O3,2Fe3CO2,答案：(1)赤铁矿 (2)通气加热,【归纳总结】CO“早出晚归”,“早出”：实验前，先用 CO 赶出玻璃管内的空气再加热，,防止爆炸。,“晚归”：实验结束时，先撤去酒精灯，等玻璃管冷却后，,才停止通 CO，防止生成的铁再次被氧化。,5(2017 年永州)下图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进,装置(部分夹持仪器略去)。,实验步骤如下：,.连接好装置，并检查装置的气密性。,.装好药品，先通一会儿 CO，再点燃酒精喷灯。,.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通 CO 直至玻璃管冷,却。,回答下列问题：,(1)实验中可看到 A 处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说 明 Fe2O3 转化为_(填化学式)，B 瓶中澄清石灰水变浑浊， 该反应的化学方程式为_。 (2)步骤中先撤去酒精喷灯，继续通 CO 直至玻璃管冷却,的目的是_。,(3)盛满石灰水的 B 装置在此实验中的作用有下列说法： 收集多余的 CO 检验并吸收反应生成的 CO2 上述说法中正确的_。,A只有,B只有,C和,答案：(1)Fe CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O (2)防止生成的铁被空气中的氧气氧化 (3)C,金属的锈蚀和防护 粤题5：(2017 年广东)解释生活中的现象： (1)活性炭净水原理是_。 (2)用水灭火原理是_。 (3)如果用硬水和肥皂洗衣服，会出现_，洗不 干净衣服。 (4)如果用铁桶装农药“波尔多液”(硫酸铜溶液石灰浆), 铁桶受到腐蚀的化学反应方程式为_。,答案：吸附作用,把可燃物的温度降到着火点以下,肥皂,泡少(或浮渣) FeCuSO4=FeSO4Cu,A在车船的表面喷涂油漆 B将使用后的菜刀用布擦干 C洗净铁制品表面的油膜 D在铁制品表面镀上一层锌 答案：C,7(2017 年河北)某同学根据铜绿的成分 Cu2(OH)2CO3 作出 猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。 为证明“必须有二氧化碳”，需要进行下图所示实验中的,(,)。,甲 A甲和乙,乙 B甲和丁,丙 C乙和丁,丁 D丙和丁,答案：B,