第八單元金屬金屬材料

第八單元金屬金屬材料第一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

一、金屬的物理性質(zhì)老師這里有些純金屬，觀察后描述一下它們的物理性質(zhì)Hg銀白色液體Sn銀白色固體Fe銀白色固體Cu紫紅色固體Ag銀白色固體Au金黃色固體常溫下為固體（除汞外）有顏色和光澤第二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一有金屬光澤良好的導(dǎo)電性良好的導(dǎo)熱性良好的延性請根據(jù)這些金屬的用途，說出它們的物理性質(zhì)？良好的展性良好的延展性｝第三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

常溫下為固態(tài)（除汞外），有顏色和光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，熔點比較高、密度、硬度因金屬不同而不同綜上所述，金屬具有這樣的物理性質(zhì)第四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）密度(g·cm-3）熔點(℃)硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）銀銅金鋁鋅鐵鉛（優(yōu)）10099746127177.9

（良）金鉛銀銅鐵鋅鋁

19.311.310.58.927.867.142.70

（大）（?。╂u鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232

（高）（低）鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5（大）（?。└鶕?jù)表中數(shù)據(jù)討論以下問題：1.為什么菜刀，鐮刀，錘子用鐵而不用鉛？鐵的硬度大于鉛。2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線用銅不用銀?①銀在自然界的含量少，價格高；②銀的密度大，不易架線。3.燈泡里的燈絲用鎢不用錫？用錫可能出現(xiàn)什么情況？鎢有較高的熔點且易導(dǎo)電。用錫燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱，易使燈絲熔斷影響燈泡壽命。

4.鐵制水龍頭要鍍鉻？鍍金如何？①增加水龍頭的硬度使其不易變形，不易生銹，變得美觀大方。②鍍金更好看，耐腐蝕但成本高，硬度低易磨損。鉻的硬度大，耐磨，保存時間久第五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一結(jié)論：物質(zhì)的用途主要由性質(zhì)決定。但還要考慮價格、資源、美觀、使用是否便利，物質(zhì)是否易于回收利用和對環(huán)境的影響。如制金屬幣時還應(yīng)考慮：

；

；

；

。資源豐富耐磨耐腐蝕

無毒輕便美觀易加工

第六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【科普知識】金屬之最地殼中含量最高的金屬元素──目前世界年產(chǎn)量最高的金屬─導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──人體中含量最高的金屬元素──熔點最高的金屬——————熔點最低的金屬——————鋁鈣鐵銀鎢汞硬度最大的金屬——————鉻第七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

【課堂練習(xí)】1.下列金屬中導(dǎo)電性最好的是（）

A.CuB.AlC.FeD.

Ag2.科學(xué)家預(yù)言：到21世紀(jì)，用途僅次于鐵和鋁的第三大金屬是（）A.銅B.鉻C.鈦D.金3.聯(lián)合國衛(wèi)生組織經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析，認為我國的鐵鍋是最理想的炊具，并向全世界大力推廣。其主要原因是（）A.價格便宜B.生熱慢退熱也慢，保溫性較好

C.烹飪出的食品含有鐵元素

D.鐵中含有有機物必含的鐵元素4.為什么用鐵制菜刀、鋤頭不用鋁？為什么用鎢制燈絲而不用鐵絲或銅絲？答:D

CC

鐵的硬度比鋁大，用它做炊具不易變形。鎢的熔點高達3410℃而鐵銅比鎢低2000℃，高溫下易熔化形成斷路.第八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一請欣賞下列圖片：嫦娥2號你知道這些好東西是什么材料制成的嗎？是合金。第九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一二、合金：

。如：鋼鐵鋁合金黃銅焊錫等

。思考：生活中不用純鋁做門窗而用鋁合金？合金與組成它們的金屬有什么不同？

一種金屬與其他一種或幾種金屬或非金屬一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)第十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【實驗探究1】探究一些合金材料與純金屬材料在物理性質(zhì)上的差異【實驗步驟】（1）比較黃銅片（銅和鋅的合金）和銅片；焊錫（錫和鉛的合金）和錫的光澤和顏色（2）將黃銅片和銅片，焊錫和錫互相刻劃，比較他們的硬度。金屬材料主要成分光澤和顏色硬度大小對比黃銅片（合金）銅鋅銅片（純銅）銅焊錫（合金）鉛和錫錫（純錫）錫【結(jié)論】（1）

。（2）

。黃色（紫）紅色銀白色銀白色黃銅片>銅片焊錫>錫合金的硬度大于組成它們的金屬合金比其組分金屬的顏色鮮艷第十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【實驗探究3】比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛熔化的溫度?！緦嶒灢襟E】取綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛放在鐵片上進行熔化，比較它們的熔點高低金屬材料主要成分熔化速率數(shù)據(jù)熔點/℃結(jié)論純鉛鉛慢327純錫錫中232焊錫（合金）鉛、錫快183【結(jié)論】（3）

。如：焊錫<錫<鉛合金的熔點低于組成其的金屬第十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一純金屬合金鉛鎘鉍錫武德合金（保險絲）熔點／℃32732127123270結(jié)論小結(jié)：當(dāng)電路發(fā)生故障時，產(chǎn)生的熱量首先使保險絲熔斷、切斷電路，避免電路事故發(fā)生。武德合金的熔點比組分金屬的熔點都低第十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

（4）下圖的船就是合金制成的，說明什么？【結(jié)論】合金的抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬。第十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

菜刀是不銹鋼作的；鋁合金比鋁耐腐蝕；黃銅比純銅具有更好的抗海水腐蝕能力。綜上所述，合金比組成它們的金屬具有更好的性能：

①合金比其組分金屬的顏色鮮艷。②合金的硬度大于組成它的金屬。③合金的熔點低于組成它的金屬。④合金的抗腐蝕能力一般強于組成它的金屬。第十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

三、鐵合金簡介生鐵和鋼就是含碳量不同的鐵的兩種合金．生鐵的含碳量為

，鋼的含碳量為

．除含碳外，生鐵中還含有硅、錳等，鋼如不銹鋼中還含有鉻、鎳等．由于在純金屬鐵中熔合了一定量的碳、錳或碳、鉻、鎳等，這種組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變．例如，純鐵較軟，而生鐵比純鐵硬；不銹鋼不僅比純鐵硬，而且其抗銹蝕性能也比純鐵好得多．

；

。

0.03％～2％2％～4.3％含碳量越高，硬度越大含碳量越低，韌性越好第十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

四.形狀記憶合金簡介

有記憶功能的合金材料是在一次實驗中偶然發(fā)現(xiàn)的。1963年，美國海軍軍械實驗室的研究人員在一次實驗中將一些鎳鈦合金絲拉直。實驗中，當(dāng)溫度升到一定值的時候，這些已經(jīng)被拉直的鎳鈦合金絲，突然又全部恢復(fù)到原來彎曲的形狀且和原來一模一樣。多次實驗，結(jié)果都一樣?？茖W(xué)家們把這種現(xiàn)象叫做“形狀記憶效應(yīng)”。目前發(fā)現(xiàn)的有記憶的金屬都是合金。在這種金屬里，金屬原子按一定的方式排列起來，當(dāng)金屬原子受到一定外力時,可以離開原來的位置而到另一個地方.金屬受熱后獲得,一定能量，金屬里的原子又會回到原來的地方。這就是金屬具有記憶的原因。第十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

【課堂練習(xí)】1.鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要材料,他們具有優(yōu)良的性能,如鈦熔點高、密度小、可塑性好、機械性能好、抗腐蝕能力強，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實際的用途是（）A.用于核潛艇設(shè)備的制造B.用于制造航天設(shè)備C.用來做保險設(shè)備D.可用來制造人造骨C第十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2.世界衛(wèi)生組織正式將鋁定為“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用場合必須加以控制的是（）①制電纜②制易拉罐③制鋁錠④制牙膏皮⑤用明礬KAl(SO4)2·12H2O凈水⑥制炊具⑦用明礬及小蘇打做食品的膨化劑⑧用Al(OH)3

制胃藥⑨制防銹漆10制桌椅

A.①②④⑤⑧10B.②④⑤⑥⑦⑧C.②⑤⑥⑦⑧10D.③④⑤⑥⑦⑧⑨3.下列金屬材料中，不屬于合金的是（）

A.硬鋁B.生鐵C.三氧化二鐵D.青銅CB第十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一4.現(xiàn)代建筑的門窗框架常用鋁制造，硬鋁的成分是（）

A.Al－Mg合金B(yǎng).表面有Al2O3

的鋁板

C.Al－C合金D.Al－Cu－Mg－Si合金5.不銹鋼餐具锃光發(fā)亮，長期使用不會生銹，原因是在煉鋼過程中加入了下列物質(zhì)中的（）A.鉻、錳B.鉻、硅C.鉻、鎳D.鉻、碳【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1.鋁與鐵相比，具有哪些優(yōu)良的性質(zhì)？CD密度小，抗腐蝕性能強，良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，較好的延展性等。第二十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2.分別舉出鐵、銅、金的幾種用途，這些用途各利用了它們的什么性質(zhì)？鐵：

；銅：

；金：

。3.用來鑄造硬幣的合金需要具有什么性質(zhì)？

；

；

；

.4.你將選用哪種合金來制造下列物品，說明理由。（1）外科手術(shù)刀（

）（2）防盜門（

）（3）門鎖（

）（4）自行車支架（

）架橋—硬度火鍋—良好的導(dǎo)熱性飾品—金屬光澤資源豐富耐磨耐腐蝕無毒輕便美觀易加工耐腐蝕性

鐵的硬度

硬度、耐腐蝕性

硬度和韌性

第二十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

5.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新金屬，它的一些性質(zhì)如下：熔點2500℃密度3g/cm3強度與剛相似導(dǎo)電性良好導(dǎo)熱性良好抗腐蝕性優(yōu)異這種金屬的表面有一層氧化物保護層，設(shè)想這種金屬的可能用途。飛機機體——密度??；船體——抗腐蝕性。第二十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一天安門城樓的紅墻所用的紅色顏料是鐵紅（主要成分是Fe2O3

），試計算1000kg鐵紅中最多含鐵的質(zhì)量。

Fe2O32Fe

1602×561000kgx=x=700kg解：設(shè)含鐵的質(zhì)量為x答：--------。第二十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【能力提高與歷史回顧】1.目前世界上使用最多的金屬材料是_____。生鐵和鋼都是____的合金，可根據(jù)含碳量的不同將它們區(qū)分開，含碳量較多的是_____，_____的含碳量較少，生鐵和鋼都屬于___________（填“純凈物或混合物”）。2.如果在金屬中加熱熔合某些______或__________，就可以制得具有金屬特征的物質(zhì)，即合金。3.純鐵較____，而生鐵比純鐵___；不銹鋼不僅比純鐵________，而且其_________性能也比純鐵好得多。因此，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，大量使用的常常不是________，而是它們的_______。4.盡管目前已經(jīng)制得的純金屬只有___多種，但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達______種。鋼鐵鐵生鐵鋼混合物非金屬金屬軟硬硬抗銹蝕純金屬合金90幾千

第二十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)第一課時金屬的化學(xué)性質(zhì)上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬的物理性質(zhì)，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)習(xí)本節(jié)課后，就會明白怎樣識別真假黃金。一、金屬的化學(xué)性質(zhì)（一）金屬與氧氣的反應(yīng)第二十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

【實驗探究1】鎂、鋁、鐵、銅、金分別與氧氣反應(yīng)的情況

2Mg+O2

點燃

2MgO3Fe+2O2

點燃

Fe3O42Cu+O2

△2CuO4Al+3O2

點燃

2Al2O3實驗現(xiàn)象：鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鎂在空氣中就可以燃燒；鋁、鐵在純氧中才能燃燒；鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，但在高溫時能與氧氣反應(yīng)；“真金不怕火煉”說明金在高溫時，也不與氧氣反應(yīng)。根據(jù)上述事實，我們可以判斷出這些金屬活潑程度不同。實驗結(jié)論：

；

。Mg>Al>FeCu>Au第二十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

思考：既然鋁“比較活潑”，為什么還用鋁做生活用品如鋁鍋等。查閱資料：鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3)薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化。所以，鋁制品耐腐蝕。綜上所述，判斷金屬活動性方法之一：金屬越容易與氧氣反應(yīng)，其活動性

；同等條件下，反應(yīng)越劇烈，其活動性

。越強

越強

第二十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一思考：生活中有這樣一種現(xiàn)象：綠豆在鐵鍋中煮了一會兒會變黑；蘋果、梨子用鐵刀切了以后，表面也會變黑。查閱資料：

這是因為綠豆、蘋果、梨子等水果的細胞中都含有鞣酸，鞣酸能和鐵反應(yīng)，生成黑色的鞣酸鐵。這樣看來，金屬是否能與其它酸反應(yīng)呢？（二）金屬與酸的反應(yīng)【實驗探究2】是不是所有的金屬都能與酸反應(yīng)？第二十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【實驗步驟】A組：在四支試管中分別放入打磨光潔的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片，各加入約5mol稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)的劇烈程度；用燃著的木條放在試管口，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。金屬與稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式：金屬是否有氣體產(chǎn)生速率用燃著的木條放在試管口鎂快鋅適中鐵慢銅-------------------------有爆鳴聲有爆鳴聲有爆鳴聲

.

.

有有有不反應(yīng)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cu+2HCl不反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑第二十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一B組：用稀硫酸代替A組中的稀鹽酸進行實驗，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。金屬與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式：金屬是否有氣體產(chǎn)生速率用燃著的木條放在試管口鎂有快鋅有適中鐵有慢銅----------------------有爆鳴聲有爆鳴聲有爆鳴聲

.

.

不反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Cu+H2SO4不反應(yīng)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第三十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

實驗現(xiàn)象小結(jié)：（1）

.

（2）

.（3）

。實驗結(jié)論：幾種金屬的活動性順序

：

.

很多金屬不僅能與氧氣反應(yīng)，還能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時的劇烈程度不同。鎂最劇烈，其次是鋅，然后是鐵；銅不能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。產(chǎn)生的氣體能燃燒，經(jīng)檢驗是氫氣Mg>Zn>Fe>Cu

第三十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

判斷金屬活動性方法之二：金屬與鹽酸或稀硫酸

，可反映出金屬的

。二.置換反應(yīng)：

。如：

。

是否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度活潑程度2CuO+C2Cu+CO2↑一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)

高溫Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第三十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【課堂練習(xí)】1.公元2世紀(jì),我國古代煉丹家魏伯陽著有《周易參同契》,這是世界上現(xiàn)存的最早的一部煉丹專著。書中寫道：“金入于猛火，色不奪精光”。這句話是指黃金在強熱的條件下（）

A易氧化B易還原C很穩(wěn)定D很活潑2.下列金屬中，常溫下就易和氧氣反應(yīng)的是（）

A鋁B鉑C鐵D銅CA第三十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.冷的濃硫酸能使鐵表面生成致密的氧化膜而不被腐蝕，所以可以將濃硫酸放在鐵制容器中。但某些同學(xué)錯把稀硫酸裝入了鐵制容器中，此時如遇明火，就有可能發(fā)生爆炸其原因是（用化學(xué)方程式表示）：①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

②2H2+O2

點燃

2H2O第三十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一4.思考：為什么我國的鐵鍋是最理想的炊具，依據(jù)的化學(xué)原理是什么？答：炒菜時常加入適量的食醋，鐵鍋中的鐵與醋酸反應(yīng)后的產(chǎn)物通過食物進入人體，補充了人體所需的鐵元素【基礎(chǔ)鞏固】1.鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品？答：鋁在空氣中與氧氣反應(yīng),其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3)薄膜,從而阻止鋁進一步被氧化,所以,鋁制品耐腐蝕.擦去氧化鋁薄膜,久之,鋁制品破損.若用鋼刷擦洗鋁制品,容易把氧化薄膜除掉,使內(nèi)部的鋁進一步被氧化,從而起不到保護作用.第三十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2.寫出鎂、銅。氧氣、鹽酸兩兩間能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，注明反應(yīng)發(fā)生的類型。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Cu+O2

△2CuO2Mg+O2

點燃

2MgO第三十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【能力提高】1.俗話說：“真金不怕火煉”，這句話體現(xiàn)了金具有的性質(zhì)（）

A.硬度較小B.熔點低C.導(dǎo)電性好D.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定2.常溫下，鋁能跟空氣中的氧氣反應(yīng)生成一層致密的

.薄膜，從而阻止內(nèi)部的鋁進一步被

。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.3.銅在常溫下不與空氣中的氧氣反應(yīng)，但加熱時會反應(yīng)。將銅絲放在酒精燈火焰上灼燒時，紫紅色的銅絲會變成

.，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

.氧化鋁氧化4Al+3O2=2Al2O3

黑色2Cu+O2

△2CuOD第三十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【歷史回顧】1.在一充滿空氣的瓶子中，既要將其中的氧氣除去，又不增加其它氣體的成分，下列物質(zhì)在瓶中燃燒可達到目的是（）

A.木炭B.硫磺C.鐵絲D.紅磷2.下列各裝置中的物質(zhì)能產(chǎn)生氣體的是（）DB第三十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.下列化學(xué)方程式正確的是（）A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑C.Cu+2HCl=CuCl2+H2↑D.2Ag+2HCl=2AgCl2+H2↑B第二課時金屬活動順序上節(jié)課學(xué)過金屬與氧氣、酸的反應(yīng)，反應(yīng)的難易和劇烈程度有所不同，說明金屬的化學(xué)性質(zhì)與其金屬的活動性強弱有關(guān)。金屬活動性強弱：

與氧氣反應(yīng)的實驗證明：Mg>Al>Fe；Cu>Au

與鹽酸、硫酸的反應(yīng)證明：Mg>Zn>Fe>Cu第三十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

思考除這二種方法外，還有沒有其它方法證明不同金屬活動性強弱？比如兩種金屬都不能和鹽酸、稀硫酸反應(yīng)如Cu和Ag，如何證明它們的活動性強弱。這使我們想起第五單元時，

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，進而說明Fe比Cu

活潑。回憶我們學(xué)過的金屬及其化合物，它們之間是否像鐵和硫酸銅一樣發(fā)生反應(yīng)，進而比較金屬的活動性順序呢？第四十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【實驗探究3】是不是所有的金屬都能相互從其化合物的溶液里置換出來？實驗步驟實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式（1）鋁絲浸入硫酸銅溶液中（2）銅絲浸入硝酸銀溶液中（3）銅絲浸入硫酸鋁溶液中實驗（1）說明鋁比銅活潑

；實驗（2）說明銅比銀活潑

；實驗（3）說明銅沒有鋁活潑

。這就是所謂的“中間金屬原則”。藍色溶液變淺，鋁絲表面附有紅色物質(zhì)銅絲上附有白色物質(zhì)，溶液由無色變?yōu)樗{色無明顯現(xiàn)象

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

不反應(yīng)Al>Cu

Cu>AgCu<Al第四十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實驗結(jié)論：1.Al>Cu>Ag

2.活動性強的金屬把活動較弱的金屬從它的化合物的水溶液中提取出來?？茖W(xué)家們進行類似于我們的探究，經(jīng)過許多類似上述實驗的研究，認真的去偽存真、由表及里、歸納和總結(jié)出了常見金屬在溶液中的活動性順序。得出金屬活動性順序表：KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱此表在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以給出下列判斷：1.

；2.

；3.

.

金屬的位置越靠前，它的活動性越強位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物的水溶液中置換出來第四十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

通過課題2的學(xué)習(xí)，我們可以得到這樣的幾個結(jié)論：一、金屬的化學(xué)性質(zhì)：（1）多數(shù)金屬能與O2反應(yīng)；（2）氫前金屬能與稀HCl或稀H2SO4反應(yīng)生成氫氣；（3）前金換后金發(fā)生置換反應(yīng)時，不用鉀、鈣、鈉。二、判斷常見金屬活潑性的方法(1)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,可以說明金屬的活潑性；(2)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度,可以說明金屬的活潑性;(3)前金換后金，可以說明金屬的活潑性。第四十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【課堂練習(xí)】1.能用鐵制容器盛放的是（）

A.鹽酸B稀硫酸C硫酸銅溶液D酒精

2.下列各組金屬中，按金屬活動性由強到弱順序排列的是（）A.Na、Fe、MgB.K、Cu、FeC.Ca、Ag、ZnD.Al、Zn、Hg3.下列事實中，能說明鐵的金屬活動性比銅強的是（）A.鐵的年產(chǎn)量比銅高B.鐵桶不能用來盛放波爾多液C.鐵的硬度比通大D.相同條件下，鐵比銅更易被腐蝕

【基礎(chǔ)訓(xùn)練】1.波爾多液是一種農(nóng)業(yè)常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能鐵制容器來配制波爾多液？Fe+CuSO4=FeSO4+CuDBD第四十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2.寫出下列變化的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)類型（CO與Fe3O4

的反應(yīng)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

點燃

CO2C+CO2

高溫

2CO3Fe+2O2

點燃

Fe3O4

Fe3O4+4CO

高溫

3Fe+4CO4

第四十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.下列物質(zhì)能否反應(yīng)？寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（1）銀與稀鹽酸（2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶液（4）鋁與硝酸銀溶液混合物除去雜質(zhì)的化學(xué)方程式主要操作步驟銅粉（Fe）FeCl2

溶液（CuCl2

）Zn+CuSO4=ZnSO4+CuAl+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag4.填寫下列表格（“混合物”欄中括號內(nèi)為雜志）。（1）（3）不能反應(yīng)。Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+CuCl2=FeCl2+Cu

加鹽酸至無氣泡產(chǎn)生，過濾洗滌、干燥。加適量無銹鐵釘或鐵粉，過濾。第四十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一5.有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應(yīng)；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒。在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據(jù)以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動順序。X>Y>Z第四十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑6526.鎂、鋅、鐵三種金屬各30g，分別與足量鹽酸反應(yīng)，各生成氫氣的質(zhì)量是多少？如果反應(yīng)后各生成氫氣30g，則需要這三種金屬的質(zhì)量各是多少克？30gx30gy30gz=24230gx=2460gx=65230gy=6560gy=56230gx=5660gz這個題告訴我們：質(zhì)量相同的活潑金屬與足量的酸反應(yīng)，相對原子質(zhì)量小的金屬產(chǎn)生的氫氣多。如果還有等質(zhì)量的鋁,鋁產(chǎn)生的氫氣最多.解：設(shè)----------x、y、z

第四十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑652=242x30g=652y30g=562x30g解：設(shè)----------x、y、z

x30gy30gZ30gX=360gy=975gz=840g相同質(zhì)量的物質(zhì)與足量酸反應(yīng)，產(chǎn)生氣體一樣多時，相對原子質(zhì)量（或相對分子質(zhì)量）大的物質(zhì)有余，相對原子質(zhì)量（或相對分子質(zhì)量）小的物質(zhì)一定有余；相對原子質(zhì)量（或相對分子質(zhì)量）小的物質(zhì)有余，相對原子質(zhì)量（或相對分子質(zhì)量）大的物質(zhì)不一定有余（有兩種可能）。第四十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

專題復(fù)習(xí)金屬金屬材料、將一小塊金屬鈉投入盛有適量的硫酸銅溶液中，觀察到的現(xiàn)象是：1.

；2.

。相關(guān)的化學(xué)方程式為

..

據(jù)此，得出的結(jié)論的是：

。2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑金屬和金屬的化合物發(fā)生置換反應(yīng)時，把鉀、鈣、鈉除外有氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生藍色沉淀第五十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一二、金屬活動順序表金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)的條件是：

1.

；2.酸是指：

。

Zn+H2SO4

Fe+2HClCu+H2SO4KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱氫前金屬置換氫鹽酸或稀硫酸ZnSO4+H2↑不反應(yīng)FeCl2+H2↑第五十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

三、金屬活動性順序的驗證方法

考察金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,可以說明金屬的活潑性；與酸反應(yīng)的劇烈程度,可以說明金屬的活潑性;

前金換后金，可以說明金屬的活潑性。最常用的是“中間金屬原則”。中間金屬原則：先把最活潑和最不活潑的金屬找出來，然后把中間金屬的單質(zhì)放入兩頭金屬的

溶液中。或把兩頭金屬的

放入中間金屬的化合物溶液中,可判定金屬的活動性順序?；衔飭钨|(zhì)第五十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一FeFe(NO3)2

用實驗說明Fe、Cu、Ag的活潑順序Cu(NO3)2

Ag

AgNO3CuFe>Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu>Ag第五十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一四、金屬與金屬化合物溶液反應(yīng)的先后次序問題：單質(zhì)的金屬與化合物中的金屬相隔遠的,先反應(yīng).如左下圖所示，把Fe粉放入AgNO3

、Cu(NO3)2

混合溶液中，討論各種可能的情況。1.當(dāng)Fe粉和AgNO3

反應(yīng)時、Fe粉不足過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質(zhì)：

.2.當(dāng)Fe粉和AgNO3

恰好反應(yīng)時,過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質(zhì)：

.

Fe粉

AgNO3Cu(NO3)2

混合溶液AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

AgNO3

AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

第五十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3.當(dāng)Fe粉和Cu(NO3)2

反應(yīng)時，F(xiàn)e粉不足。過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中的溶質(zhì)：

.4.當(dāng)Fe粉和Cu(NO3)2

恰好反應(yīng)時。過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質(zhì)：

。5.當(dāng)Fe粉和Cu(NO3)2

反應(yīng)后有余。過濾,得濾液和濾渣濾渣：

；濾液中溶質(zhì)：

。

Ag、CuCu(NO3)2Fe(NO3)2

Ag、CuFe(NO3)2

Fe(NO3)2

Ag、Cu、FeFe粉

AgNO3

Cu(NO3)2

混合溶液第五十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

【理解與練習(xí)】1.下列化合物不能用金屬和酸反應(yīng)制得的時（）

AZnCl2BMgCl2CFeCl3DAlCl3

2.有X、Y、Z三種金屬，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，X不溶解；將X浸入Z的硝酸鹽溶液中，在X表面有Z析出。則XYZ的金屬活動性由強到弱的順序是（）

AZ、Y、XBZ、X、YCY、Z、XDY、X、ZCD第五十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

3.只用一種試劑，一次性驗證銅、鐵、銀三種金屬的活動性強弱的順序是（）

A.CuSO4

溶液B.FeSO4

溶液

C.AgNO3

溶液D.稀鹽酸4.在CuSO4

和FeSO4

的混合溶液中，加入一些鋅粉，充分反應(yīng)過濾，得到濾液和濾渣，在濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產(chǎn)生。則留在濾紙上的物質(zhì)（）①一定有鋅②一定有鐵③一定有銅④可能有鋅⑤可能有鐵⑥可能有銅

A①②③B①②⑤C②③④D②③⑤AC第五十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一5.向AgNO3

和Cu(NO3)2

的混合溶液中加入一些鐵粉，完全反應(yīng)后過濾。不可能存在的情況是（）A.濾紙上有Ag，濾液中有Ag+

、Cu2+、Fe2+

B.濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Fe2+C.濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Fe2+

D.濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Ag+

、Cu2+、Fe2+D第五十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一6.X、Y、Z分別是Fe、Cu、Ag、Al四種金屬元素中的一種，其中X能與稀硫酸反應(yīng)生成X2(SO4)3

，而Y、

Z不能與稀硫酸反應(yīng)，Y能與AgNO3

溶液反應(yīng)，而Z不能與AgNO3

溶液反應(yīng)，則X、Y、Z依次是

.

7.X、Y、Z分別是Fe、Cu、Ag、Hg四種金屬中的一種，X的單質(zhì)能夠從Y的鹽溶液中置換出Y，但不能從Z的鹽溶液中置換出Z，也不和鹽酸反應(yīng)，Z的單質(zhì)也能夠從Y的鹽溶液中置換出Y，但不能置換出酸中的氫。試回答：（1）三種金屬的活動性順序由強到弱是

；（2）若X是Hg，則Y是

；（3）Z和Y的硝酸鹽溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

Al、Cu、AgZ>X>YAgCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag第五十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一8.在AgNO3

、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Fe粉，完全反應(yīng)后過濾，得濾渣和濾液，有以下情況：（1）若在得道的濾渣中加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生，則濾紙上一定有

，濾液中一定含有

；（2）若在得到的濾渣中加入稀鹽酸沒有氣泡產(chǎn)生，則濾紙上一定有

，濾液中一定含有的是

。Ag、Cu、FeFe(NO3)2

Fe(NO3)2

Ag第六十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1.等量的金屬Mg、Al、Zn、Fe與足量的酸反應(yīng)，金屬溶解的質(zhì)量與產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系

；

據(jù)此得到一個結(jié)論

.

五、金屬與酸反應(yīng)的圖像問題Al>Mg>Fe>Zn相對原子質(zhì)量越小，產(chǎn)生的氫氣量越多第六十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2、等量的金屬Mg、Al、Zn、Fe與足量的酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量關(guān)系：

。

活動性越強的金屬所需時間越少，

。速度關(guān)系：

。Mg>Al>Zn>FeAl>Mg>Fe>Zn速度越快第六十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一3、足量的金屬Mg、Al、Zn、Fe與一定量的酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量

，反應(yīng)的速度由金屬活動性決定

如下圖所示。

Mg>Al>Zn>Fe相等Mg+2HCl=MgCl2+H2Al+6HCl=2AlCl3+3H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H27323×733×2732732第六十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【能力提高】1.向含有AgNO3Cu(NO3)2

的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，則濾出的固體一定為（）A.Ag、Cu兩種單質(zhì)的混合物B.Cu、Fe兩種單質(zhì)的混合物C.Ag、Fe兩種單質(zhì)的混合物D.Ag、Cu、Fe三種單質(zhì)的混合物2.X、Y、Z三種金屬中，只有Z能和稀硫酸反應(yīng)，將Y放入X的鹽溶液中，Y表面有X析出。則X、Y、Z三種金屬的活動性順序為（）A.X>Z>YB.Y>X>ZC.Y>Z>XD.Z>Y>XDD第六十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一【歷史回顧】1.世博同學(xué)在探究鋁、銅、銀三種金屬活動性順序時做了如下實驗，并由此得出了正確結(jié)論。（1）請指出上述實驗操作中的錯誤

；Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag膠頭滴管都傾斜伸入試管中（2）寫出乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式第六十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一2.某校同學(xué)以“比較Al、X、Cu三種金屬的活動性”為課題進行實驗探究?！舅盟幤贰咳苜|(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀鹽酸，大小形狀都相同的Al、X、Cu三種金屬?！緦嶒炗涗洝康诹?，共八十四頁，編輯于2023年，星期一AlXCu現(xiàn)象開始時幾乎無氣泡產(chǎn)生產(chǎn)生氣泡速度慢無氣泡產(chǎn)生一段時間后產(chǎn)生氣泡速度快產(chǎn)生氣泡速度慢無氣泡產(chǎn)生【分析與結(jié)論】（1）實驗開始時，鋁表面幾乎無氣泡產(chǎn)生的原因是

.（2）銅表面始終無氣泡產(chǎn)生的原因是

.（3）三種金屬的活動性由強到弱的順序是

。Al>X>Cu鋁表面有一層氧化鋁薄膜銅不能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)第六十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

課題3金屬資源的利用和保護第一課時煉鐵的原理雜質(zhì)的計算

一個國家的經(jīng)濟命脈、國土防衛(wèi)是離不開鋼鐵的。地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，只有極少數(shù)如金、銀這些不活潑金屬以單質(zhì)的形式存在其它金屬在自然界是以化合物的形式存在。金銀

赤鐵礦主要成分Fe2O3

黃鐵礦主要成分FeS2

菱鐵礦主要成分FeCO3

鋁土礦主要成分Al2O3黃銅礦主要成分CuFeS2輝銅礦主要成分Cu2S第六十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一令人佩服的是：中國老百姓在商代就能制造出青銅器、春秋戰(zhàn)國時期就能冶煉鋼鐵。第六十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一問題是，他們怎樣從這些化合物中把需要的金屬“拿”出來？思考：如何把上述鐵礦石中的鐵“拿”出來?以赤鐵礦（主要成分：Fe2O3

）為例，來學(xué)習(xí)研究鐵的冶煉。根據(jù)Fe2O3

的組成“拿”出鐵有兩種方法。方案一：加熱使Fe2O3

發(fā)生分解反應(yīng)。方案二：尋找一種物質(zhì)使其主動奪取Fe2O3

中的“O”第七十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一

分析：①方案一：要使Fe2O3

分解，需

，要使Fe2O3

分解成功，還必須在非

進行如此，成本太高。②方案二：比較切實可行。但選用什么樣的物質(zhì)才能使

Fe2O3

失去“O”呢？結(jié)論：

等都符合條件。但考慮到經(jīng)濟效益等原因，一般選用

或

.較高溫度且鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)空氣中CCOH2

、C、CO第七十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一思考：赤鐵礦（Fe2O3

）、磁鐵礦（Fe3O4

）、菱鐵礦（FeCO3）、黃鐵礦（FeS2）中，都含鐵。

煉鐵時選用那種礦石好呢？分析：Fe2O3中含鐵

；Fe3O4

中含鐵

；

FeCO3中含鐵

；FeS2

中含鐵

。結(jié)論：用

或

。冶煉原理：

.

70%72.41%48.27%46.67%赤鐵礦磁鐵礦都行Fe2O3+3CO

高溫2Fe+3CO2第七十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一實驗步驟：在硬質(zhì)玻璃管中，放入少量的氧化鐵粉末，先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，加熱氧化鐵，當(dāng)紅色粉末變黑時停止加熱。玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后，停止通入一氧化碳，觀察。實驗現(xiàn)象：

。實驗結(jié)論：

。Fe2O3+3CO

高溫2Fe+3CO2紅色粉末變黑色粉末；澄清石灰水變渾濁第七十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1602×56800tx三有關(guān)雜質(zhì)問題的計算例題.用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO

高溫2Fe+3CO2=1602×56800txX=560t

可煉含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560t÷96%=583t答：--------------。分析：①化學(xué)方程式表示的是純物質(zhì)之間的數(shù)量比，故計算時須先進行換算。②純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分數(shù)解1：①②設(shè)800t氧化鐵可煉出生鐵的質(zhì)量為X含氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80%=800t第七十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期一1602×561000t×80%96%·x=解2：設(shè)可煉含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為x1602×56Fe2