1、第八單元 金屬和金屬材料,金屬材料 金屬材料包括_和_。 1.金屬的物理性質 (1)大多數金屬為_色固體，但銅為_色，金為_色。 (2)常溫下大多數金屬為固體，但汞為_。 (3)具有_性、_性和_性，但不同金屬差別較大。,純金屬,合金,銀白,紫紅,黃,液體,導電,導熱,延展,2.合金 (1)概念。 在金屬中加熱熔合某些_或_，制得的具有_特征的物質。合金屬于_物。 (2)性質特征。 _和_一般比它們的純金屬更高，_更好。,金屬,非金屬,金屬,混合,強度,硬度,抗腐蝕性能,【思考感悟】金屬材料一定只含有金屬嗎？試舉例說明。 提示：不一定。金屬材料包括純金屬和合金，而合金中可能全部由金屬組成，如黃

2、銅是由銅和鋅組成；也可能由金屬和非金屬熔合而成，如鐵合金是由鐵和碳組成。,金屬的化學性質 1.金屬的化學性質 (1)與O2的反應(寫化學方程式，下同)。,2Mg+O2 2MgO,3Fe+2O2 Fe3O4,4Al+3O2 2Al2O3,(2)與酸溶液反應(以金屬鋅、鐵為例)。,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,(3)與某些鹽溶液反應。 鐵與硫酸銅溶液： 現象：銀白色固體表面有一層_色固體，溶液由 _色逐漸變?yōu)開色； 化學方程式：_； 結論：鐵的活動性_(填“大于”或“小于”)銅。,紅,藍,

3、淺綠,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,大于,銅與硝酸銀溶液： 現象：銅絲表面覆蓋一層_固體，溶液由_色 變?yōu)開色； 化學方程式：_； 結論：銅的活動性_(填“大于”或“小于”)銀。,銀白色,無,藍,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,大于,2.置換反應 由一種_與一種_反應，生成另一種_和另一種_的反應。 3.金屬活動性順序,單質,化合物,單質,化合物,由強逐漸減弱,(2)重要應用。 判斷金屬的活動性強弱：金屬的位置越靠前，它的活動性 _。 判斷金屬與酸是否發(fā)生反應：排在_前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸里的_。 判斷金屬與鹽溶液是否發(fā)生反應：位于_能把位于_從它們的鹽溶液里置換出

4、來。,越強,氫,氫,前面的金屬,后面的金屬,【思考感悟】1.鋁比鐵更易與氧氣或其他物質反應，但同樣暴露在空氣中，為什么鐵比鋁更易生銹？ 提示：這是因為鋁在空氣中與氧氣反應生成一層致密的氧化物薄膜，這層薄膜阻止了內層的鋁進一步被氧化。 2.在鐵與酸、鹽溶液發(fā)生的置換反應中，判斷鐵元素在反應前后化合價是否發(fā)生了變化？怎樣變化？ 提示：反應前鐵單質中鐵元素的化合價為0價，反應后生成物中鐵元素的化合價一般為+2價，即生成亞鐵鹽。,金屬資源的利用和保護 1.鐵的冶煉 (1)原料：_、_、_和空氣。 (2)原理(以氧化鐵為例)。 _。,鐵礦石,焦炭,石灰石,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,2.金屬資

5、源保護 (1)金屬的腐蝕和防護。 鐵制品銹蝕的條件：與空氣中的_、_接觸，此過程屬于_。 防止銹蝕的方法：保持鐵制品的潔凈、干燥，常采用_ _、_以及_等方法。 (2)金屬資源的保護措施。 防止金屬的腐蝕； 金屬的回收利用; 有計劃、合理地開采礦物質； 尋找金屬的代用品。,氧氣,水蒸氣,緩慢氧化,覆蓋,保護膜,制成合金,改變金屬內部結構,【甄別判斷】 1.合金是由不同的金屬化合而成的。( ) 提示：合金是一種金屬加熱熔合了其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質，屬于混合物，因而形成合金的變化為物理變化。 2因銅的活動性比銀強，所以金屬銅可以把氯化銀中的銀置換出來。( ) 提示：金屬與鹽反應

6、時，不僅要考慮金屬的活動性 順序，反應物鹽也必須溶于水；雖然銅的活動性比銀強，但氯化銀不溶于水，因而該反應不能發(fā)生。,3廢舊金屬沒有什么利用價值，可以隨意丟棄。( ) 提示：廢舊金屬有很高的回收利用價值，要比大量開采礦石煉制金屬成本低得多，既可以節(jié)約成本，也可以節(jié)約能源，還可以減少污染。,煉鐵原理的實驗探究 【高頻考點】實驗操作步驟及目的;各裝置中反應的現象、反應化學方程式；對尾氣處理方式的評價等 1.實驗裝置,2.基本原理：在高溫下用還原劑CO將鐵從鐵礦石中還原出來。 反應的化學方程式為：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。 3.實驗現象：玻璃管內的紅色固體變?yōu)楹谏?，澄清石灰水變?濁，導

7、管口有藍色火焰產生。,4.問題思考 (1)實驗開始，應先點燃后面的酒精燈還是酒精噴燈？為什么？ 提示：應先點燃酒精燈，然后通入CO，待玻璃管內的空氣排盡后，再點燃酒精噴燈；在通入CO前先點燃右側的酒精燈，是為了防止CO污染空氣；在點燃酒精噴燈前先通入CO排盡裝置內的空氣，目的是防止玻璃管加熱時發(fā)生爆炸。,(2)實驗完成后，是先熄滅酒精燈還是先熄滅酒精噴燈？為什 么？ 提示：實驗完成后，應先熄滅酒精噴燈，還要繼續(xù)通入CO，直到玻璃管冷卻至室溫后停止通CO，然后才熄滅酒精燈。這樣做的目的有：防止因玻璃管冷卻造成內部氣壓變小，試管內的液體倒流將玻璃管炸裂；防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化。,【典例】(

8、株洲中考)早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應，某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：,(1)寫出CO還原Fe2O3的化學方程式_； (2)實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現象是_； (3)右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是_； (4)實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是_ _。,答案：(1)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 (2)石灰水變渾濁 (3)燃燒多余的CO(或消除CO對空氣的污染) (4)在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的

9、爆鳴聲，證明空氣已經排盡,【典例1】(連云港中考)現有X、Y、Z三種金屬，已知：X和稀硫酸不反應 Z+H2SO4(稀)=ZSO4+H2 X+2YNO3=2Y+X(NO3)2，這三種金屬的活動性順序正確的 是( ) A.XYZ B.ZXY C.YZX D.ZYX,【我的答案】選B。由題意知：X和稀硫酸不反應，說明X的活動性比氫弱；Z能和稀硫酸反應，說明Z的活動性比氫強，則ZX；X能與Y的硝酸鹽溶液反應，說明活動性X強于Y，故三種金屬的活動性為ZXY，即B符合題意。,二、鐵的銹蝕與保護 1.鐵的銹蝕 (1)實質：與氧氣、水發(fā)生的緩慢氧化。 (2)條件：氧氣、水共同作用的結果，兩者缺一不可。 2.防

10、止鐵制品生銹 (1)原理：使鐵制品隔絕空氣或水。 (2)方法。 保持鐵制品的清潔和干燥 在鐵制品表面涂一層保護膜 改變鐵制品的內部結構,3.影響鋼鐵生銹速度的因素 (1)鋼鐵內部的結構影響生銹的速度，如制成不銹鋼。 (2)生銹后的鐵如果不及時除銹，生銹的速度會加快，因為鐵銹疏松多孔，易吸收水。 (3)外界因素對鋼鐵生銹速度的影響。鋼鐵生銹的速度會隨著環(huán)境溫度升高、濕度的增大、酸性的增強而變快。,【典例2】(菏澤中考)學習金屬單元后，小強知道了鐵是當今世界用量最多的金屬，而每年全世界被腐蝕損耗的鋼鐵材料，約占全年鋼鐵產量的十分之一。于是小強對金屬鐵的相關知識開展了探究性學習。 (1)如圖，小強將

11、一根約20 cm的光亮鐵棒放 在自來水中，觀察A、B、C三處的變化。幾 天后，他發(fā)現_(填序號)處最先出現鐵 銹，小強結合書本知識知道，鐵生銹實際是 鐵和_、_發(fā)生反應的過程。,(2)小強來到已停產的企業(yè)廠房，看到許多機械設備上已銹跡斑斑，他馬上想到可以用稀鹽酸將鐵銹(主要成分Fe2O3)除去，該反應的化學方程式為_。 去銹后為防止機械設備進一步銹蝕，小強想到一種防護方法是 _。,【我的收獲】(1)鐵在空氣中生銹，實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生了化學反應，觀察題目中的A、B、C三點，只有B處既與空氣充分接觸，又與水充分接觸，故B處最易生銹。 (2)書寫化學方程式時要注意配平和標注反應條件。

12、 答案：(1)B 氧氣 水(或者O2 H2O) (2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 涂油、刷漆等合理答案均可,【變式備選】日常生活中的一些鐵制品經常會被銹蝕。下列做法中不能起防銹作用的是( ) 在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油 保留鐵件表面的鐵銹作保護層 在鐵器表面刷油漆 自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道 切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干 A. B. C. D.,【解析】選B。都屬于在鐵制品表面涂上一層保護膜，從而隔絕空氣或水，起防銹作用；屬于保持鐵制品表面清潔、干燥，起防銹作用；會加快鐵制品的銹蝕，故選B。,金屬材料 【高頻考點】金屬材料類型的判斷；物理性質；合

13、金的組成、性質特征；應用等 1.(江西中考)下列生活用品，其中用金屬材料制作而成的是( ),【解析】選B。本題主要考查常見的化學材料，解答本題需要明確金屬材料包括純金屬和合金。A項中，陶瓷杯的主要成分是碳酸鈣和氧化硅等物質。B項中，不銹鋼碗主要成分是不銹鋼，屬于金屬材料。C項中，塑料盆的主要成分是塑料。D項中，玻璃茶壺的主要成分是玻璃。故選B。,2.(廣州中考)下列說法中正確的是( ) A.鋁是人類最早利用的金屬材料 B.銅是目前世界上年產量最高的金屬 C.大多數金屬元素在自然界中以單質形式存在 D.日常使用的金屬材料大多數是合金 【解析】選D。本題考查金屬材料的相關知識。人類早期利用的金屬是

14、活動性非常弱的金、銀、銅等，目前世界上金屬產量最高的是鐵，大多數金屬在自然界以化合物的形式存在，生活中我們接觸到的金屬材料大多是合金。,3.(成都中考)下列有關金屬的說法錯誤的是( ) A.常溫下金屬均為固態(tài) B.合金的很多性能與組成它們的純金屬不同 C.鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更易生銹 D.鋁在空氣中表面會生成致密的氧化鋁薄膜，使鋁具有很好的抗腐蝕性能,【解析】選A。本題考查金屬的性質與防護。解答本題需要明確幾點：并不是所有的金屬在常溫下都是固體，如金屬汞就呈液態(tài)；合金與各成分金屬相比，具有更優(yōu)良的性能；鐵生銹是與空氣中的氧氣和水發(fā)生緩慢氧化的過程；鋁在空氣中會生成致密的氧化鋁薄膜，

15、保護鋁避免進一步受到腐蝕。,金屬的化學性質 【高頻考點】根據金屬與酸、鹽的反應及反應現象判斷金屬活動性；應用金屬活動性順序,判斷金屬與酸、鹽溶液能否反應；有關化學方程式的書寫等,4.(濱州中考)根據各金屬的活動性順序分析，下列描述或判斷中正確的是( ) A.金屬鉀能與硫酸鋅溶液發(fā)生化學反應得到金屬鋅 B.在氧氣中灼燒時，鐵絲比銅絲反應劇烈 C.在常溫下，鋁比鎂更容易與氧氣發(fā)生化學反應 D.在常溫下，金屬銅與氯化銀反應得到金屬銀,【解析】選B。本題考查考生對金屬活動性順序的分析與理解能力。解答本題需明確三點：(1)知道金屬活動性順序表； (2)知道在活動性順序表中排在前面的金屬更活潑；(3)知道

16、在金屬活動性順序表中排在前面的金屬能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(鉀、鈣、鈉除外)。鉀金屬較為活潑能與水發(fā)生反應，不能將鋅置換出來，故A錯誤；鎂比鋁活潑，常溫下更易與氧氣發(fā)生反應，故C錯誤；氯化銀不能溶于水得到溶液，所以銅與氯化銀不能反應，D錯誤。,5.(聊城中考)現有X、Y、Z三種金屬，將它們分別投入到稀鹽酸中，Y無反應；如果把X、Z分別插入硫酸鋅溶液中，過一會兒，在X的表面有鋅析出，而Z沒有變化。根據以上事實，判斷X、Y、Z的金屬活動性順序正確的是( ) A.YXZ B.ZXY C.XZY D.XYZ,【解析】選C。本題考查對金屬活動性順序的判斷。解答的關鍵是掌握金屬活動性順序的判斷方

17、法。三種金屬放入稀鹽酸中，Y無反應，說明X、Z排在氫的前面，Y排在氫的后面。X、Z插入硫酸鋅中，X表面有鋅析出，Z表面沒有變化，從而判斷出X排在鋅的前面，Z排在鋅的后面。三種金屬的排列順序是XZY。,6.(陜西中考)如圖為某學習小組探究金屬化學性質時所做的四個實驗，仔細分析后回答下列問題：,(1)描述A中的實驗現象_。 (2)寫出C中反應的化學方程式_。 (3)要證明Cu、Fe、Ag的活動性順序，至少要做的實驗是_(填序號)。 (4)開始反應后D中溶液逐漸變?yōu)辄S色，原因是_ _。,答案：(1)銅絲表面會覆蓋一層銀白色金屬，溶液逐漸變成藍色 (2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2 (3)A、B

18、(4)鐵釘未打磨有鐵銹或溶液中有Fe2(SO4)3,金屬資源的利用和保護 【高頻考點】鋼鐵銹蝕的條件；鐵銹的組成；防銹原理、具體的防銹方法；工業(yè)煉鐵的反應裝置、反應原理、反應現象、有關化學方程式的書寫；節(jié)約金屬資源的方法和措施等,7.(佛山中考)鐵在潮濕的空氣里會發(fā)生銹蝕，要證明氧氣一定參加了反應則必須要做的實驗是( ) A. B. C. D.,【解析】選A。本題是關于鐵生銹條件的探究，解題關鍵是明確鐵生銹的兩個條件，即與氧氣和水同時接觸。中鐵釘與水和氧氣同時接觸，鐵釘生銹，中鐵釘只與水而未與氧氣接觸不生銹，對比實驗得出結論：鐵生銹必須有氧氣參加。,8.(武漢中考)實驗室里，用如圖所示裝置還原

19、氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質。關于該實驗，下列說法中錯誤的是( ),A.實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應有二氧化碳生成 B.實驗結束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產物不一定是鐵 C.反應后，玻璃管中的固體物質的質量比反應前減少了，證明一定有鐵生成 D.為了減少空氣污染，應增加尾氣處理裝置,【解析】選C。二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳，故A正確；玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，可能是四氧化三鐵，故B正確；在三氧化二鐵生成四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵的過程中，固體質量都是減少的，故質量減少有可能

20、生成四氧化三鐵、氧化亞鐵，故C錯誤；為了減少空氣污染，可以將尾氣點燃或收集，故D正確。,9.(蘭州中考)世界每年因銹蝕而損失的金屬數量巨大，防止金屬銹蝕已成為科學研究中的重大問題。下列有關金屬銹蝕與保護措施中不正確的是( ) A.鐵銹蝕的實質是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生了化學變化 B.同樣的鐵制品在海南比在蘭州更易銹蝕 C.在鐵表面刷油漆可以防止鐵銹蝕 D.鋁的抗銹蝕性能比鐵強，生活中可用鋼絲球洗刷鋁鍋,【解析】選D。本題考查了金屬的銹蝕及防護。解答本題的關鍵應明確兩點：(1)明確金屬銹蝕的原理；(2)明確防銹的原理和方法。鐵制品銹蝕的根本原因是鐵與空氣中的氧氣和水蒸氣等發(fā)生化學反應的結果

21、，故A正確；與蘭州相比因海南潮濕多雨且天氣炎熱，故更易使鐵制品生銹，B正確；在鐵的表面刷漆，阻止了鐵與潮濕的空氣接觸，可以防止鐵銹蝕，C正確；鋁的抗腐蝕性之所以比鐵強，是因在鋁的表面有一層致密的氧化鋁保護膜，若用鋼絲球洗刷，則易破壞鋁表面的保護膜，使鋁受到腐蝕，故D不正確。,金屬的性質和利用的綜合考查 【高頻考點】金屬性質的實驗探究；金屬成分的檢驗；除雜及應用等的綜合考查,10.(巢湖中考)蕪湖鐵畫是中國工藝美術百花園中的一朵奇葩。它以鋼材為主料，經鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列關于鐵畫的敘述不正確的是( ) A.鐵畫應懸掛在干燥的環(huán)境中 B.所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉 C.給打制成型的鐵畫噴漆既美觀又可以防銹蝕 D.所用的主要材料低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不屬于鐵的合金,【解析】選D。鐵畫應懸掛在干燥的環(huán)境中和鐵畫噴漆均是防止鐵生銹的有效措施；鐵銹可與稀鹽酸反