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第八单元金属和金属材料课题：金属和金属材料主备课：胡士广教学目标：①掌握置换反应的特点②根据化学方程式不纯物质参加反应的计算。重难点：结合溶液的质量分数，综合计算有关物质的质量或质量分数课型：复习课一、金属材料1、金属材料：纯金属（90多种）和合金（几千种）2、金属的物理性质：（1）常温下一般为态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈色（铜为色，金为色）（3）有良好的性、性、延展性3、金属之最：（1）地壳中含量最多的金属元素（2）人体中含量最多的金属元素（3）目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）（4）导电、导热性最好的金属（银铜金铝）（6）熔点最高的金属（7）熔点最低的金属5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。（2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。（3）日常使用的金属材料，大多数为合金★：一般说来，合金的熔点比各成分，硬度比各成分，抗腐蚀性能4.几种常见合金合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。.物质的很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，5．在考虑物质的用途时，还需要考虑、资源、是否、使用是否便利，以及废料是否易于和对环紧的影响等多种因素。练习⑴薄铁板、细铁丝稍用力就可以弯成各种形状，这一现象说明铁具有性质。⑵油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端都装有铁制的避雷针，这是应用了铁的性质。⑶铁锅可用来烧水、炒菜，这是利用了铁的性质。⑷铁块可变成很细的铁丝说明铁有性；铁块可以变成很薄的铁片，这说明铁有性。27二、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应金属条件现象反应方程式MgAlFeCuAu、Ag结论2、金属+酸→盐+H2↑金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁锌铁铝铜不反应结论：。3、金属+盐→另一金属+另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）实验操作现象反应的化学方程式质量变化铁丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中结论：1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为：2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)三、常见金属活动性顺序：KCaNaSnPb（）PtAu金属活动性由强逐渐减弱（1）在金属活动性顺序里（１）金属的位置越靠，它的活动性就越强（２）位于前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（３）位于的金属能把位于的金属从它们的盐溶液中置换出来。练习．1、下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（）A．FeCl3B．ZnCl2C．CuCl2D．CuSO42．铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。回答下列问题（1）以铁为研究对象，仿照图中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物填写铁的化合物）（2）实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请化学方法和物理方法将其除去。3.为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是四、金属资源的保护和利用：金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化合物性质较活泼，所以它们以化合物的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以单质形式存在1、铁的冶炼（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。(2)药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体（3）装置图：（4）步骤：①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。（5）现象：，，（6）化学方程式：（7）注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。（8）尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。（1）铁生锈的条件是：铁与、接触（铁锈的主要成分：Fe2O3）（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）（2）防止铁制品生锈的措施：①保持铁制品表面的清洁、干燥②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等③制成不锈钢28★铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。★而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的性能。3、金属资源的保护和利用:保护金属资源的途径：①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③合理开采矿物④寻找金属的代用品意义：节约金属资源，减少环境污染练习1、请用合理方法除去下列物质中含有的杂质。(用化学方法除杂质的要写出化学方程式（1）铜屑中含有少量铁屑方法一：_________________：方法二：_______________________。（3）一氧化碳含有二氧化碳___________________________________；（4）硝酸铜溶液中含少量硝酸汞____________________________。含杂质化学反应的计算练习1、每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。(1)取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：(2)将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：①②(3)将袋内物质加入一定量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤，滤液中的溶质一定有(填写化学式)2、将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2和电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是A.Ag、ZnB.AgC.ZnD.Ag、Fe()某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中()A.①或④B.①或②C.②或③D.③或④3.把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为球的沙土中含有丰富钛铁矿，主要成分为TiO2、Fe2O3等，若用CO还原这种矿石，其中生成铁的化学方程式为：；用稀盐酸清洗铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3)，其化学方程式为：，该反应的反应类型是反应。4、把含杂质20％的石灰石125g，放入100g稀盐酸中，恰好完全反应，⑴生成二氧化碳的质量是多少？⑵稀盐酸的溶质质量分数是多少？第八单元检测题一、填空题主备课：1．下列物质中不属于合金的是A．焊锡B．不锈钢C球墨铸铁D铝[]2．我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不多精光”。这句话是指黄金的性质在强热的条件下A．很稳定B．很活泼C．易氧化D．易还原[]3．下列除去杂质的方法中，错误的是………………………[]选项物质杂质除杂质的方法A稀硫酸铜过滤BCaSO4溶液稀硫酸过量CaCO3、过滤CFeCl2溶液CuCl2过量铁粉、过滤D二氧化碳一氧化碳点燃4．人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是．．由金属活动性决定的是[]A．用铁回收含银废液中的银B．用锌与稀硫酸反应制取氢气C．古代金银制品能保存至今D．用铝合金制作门窗框架5．有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入盐酸和含X的盐溶液中，发现在Y的表面既有气泡又有X析出，Z无现象，则这三种金属的活动性顺序是[]A．YXZB．XYZC．YZXD．ZYX6．2007年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”有关水的知识中，错误的A水是一种最常见的溶剂，自然界中的水都含有杂质[]B．用煮沸或蒸馏的方法能降低水的硬度C．水中Ca2+、Mg2+的增多会引起水体的富营养化D．含汞、镉、铅的电池会造成水和土壤的污染，所以应倡导废旧电池的统一回收处理7．等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是[]8.X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应：Y+2HCl===YCl2+H2↑Y+ZCl2===Z+YCl2X+ZCl2===Z+XCl2，X与稀盐酸不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是A.Z＞Y＞XB.X＞Y＞ZC.Y＞X＞ZD.Y＞Z＞X[]9．下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是（）29A.FeCl3B.ZnCl2C.MgCl2D.FeCl210.要除去铜粉中混有的少量铁粉，下列物质不合适的是（）A.稀硫酸B.稀盐酸C.CuSO4溶液D.H2O11.向ZnSO4和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，等充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到滤渣，则该滤渣中含有的金属是（）A.Zn、FeB.Zn、CuC.Fe、CuD.Zn、Fe二、填空题12.铝合金材料属于（填“纯净物”、“混合物”或“单质”）。铝是活泼金属，生活中的铝锅却有较强的抗腐蚀性，原因是（用化学方程式表示）。如果将铝片投入稀硫酸中，片刻之后才有气泡产生，请用化学方程式表示这一过程：。13．电动自行车以轻便、省力、操作简单、节能的优势正日益受到城镇居民的青睐（1）自行车的大架、轮毂等常使用的是________材料，轮胎使用的材料是_____________；（2）自行车常用的防锈措施有：______________等。（3）电动自行车常用的铅蓄电池是一种可充电的化学电源，当给它充电时是_________能转化成了__________能；（4）部分厂商在销售电动自行车时打出了“环保”的旗帜，与使用燃料为动力的轻便摩托车相比，行驶过程中电动自行车不会产生_____________等有害尾气，但铅蓄电池对水和土壤环境造成的铅污染更为久远。14、在Cu(NO3)2、AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉、充分反应后，可能有下列情况：（1）若铁粉过量，则反应后的溶液中所含的金属阳离子是（2）若铁粉不足，将反应后的混合物过滤，则滤出的固体一定有（3）写出上述中的一个化学方程式。15．向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤出的固体上滴加稀硫酸，有气泡冒出，则滤出的固体是，滤液的溶质是。16．手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。（1）在LiMnO2里，锂元素显＋1价，则锰元素的化合价为；（2）写出锂电池放电时的化学方程式；（3）锂电池充电时，是将电能转化为能；17、下表是某种常见金属的部分性质。颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70g／cm3660.4℃良好良好良好将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体，根据上述信息回答下列问题：（1）试推断该金属可能的一种用途。（2）该金属的活动性比铜(填“强”或“弱”)（3）请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表。你的一种猜想验证方法现象结论18、要除去FeSO4中含有的CuSO4杂质。可以在其溶液中加入__________，充分反应后，再用____________方法除去杂质；该反应的化学方程式是：___