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第5课时金属和金属材料【考试要求】1.了解金属的物理特征。(B)2.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。(B)3.知道在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能。(A)4.知道生铁和钢等重要的合金。(A)5.认识常见金属的主要化学性质。(B)6.认识金属生锈的条件,了解防止金属锈蚀的简单方法。(B)7.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物。(A)8.知道可用铁矿石炼铁。(A)9.认识废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。(B)命题热点透析知识体系梳理金属和金属材料知识体系金属的化学性质金属活动性顺序金属冶炼纯金属合金金属材料金属资源保护命题热点透析知识体系梳理导电导热延展银白色铜固态汞CuFeAlCa命题热点透析知识体系梳理混合物大低好命题热点透析知识体系梳理MgCu强命题热点透析知识体系梳理Fe2O3提供热量,制取还原剂CO3CO+Fe2O32Fe+3CO2命题热点透析知识体系梳理O2H2OFe2O3·xH2O疏松稀盐酸清洁和干燥刷漆不锈钢防止金属锈蚀寻找金属的替代品命题热点透析知识体系梳理重点梳理1.水的电解实验化学性质条件及通式化学方程式现象及解释注意金属与氧气反应条件:多数金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同通式:金属+氧气→金属氧化物(属于①反应)Al:②___________________________铝在常温下与氧气反应,银白色表面逐渐变暗铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定,而是因为铝在常温下与氧气反应生成了致密的⑤Cu:③________________________铜在空气中不能燃烧,加热时,生成④色固体化合4Al+3O22Cu+O2黑氧化铝薄膜2Al2O32CuO命题热点透析知识体系梳理（续表）化学性质条件及通式化学方程式现象及解释注意活泼金属与稀酸反应条件:氢前金属(K、Ca、Na除外)通式:金属+酸→盐+氢气(属于⑥反应)镁与稀盐酸、稀硫酸:⑦_______________________________⑧_______________________________剧烈反应,产生大量⑨,放出大量热铁与酸反应生成的盐为亚铁盐(即铁的化合价为+2)金属与酸反应后,溶液的质量均增加铁与稀盐酸、稀硫酸:⑩_______________________________⑪______________________________反应缓慢,产生气泡,溶液由无色变为⑫色置换Mg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑气泡Fe+2HClFeCl2+H2↑浅绿Fe+H2SO4FeSO4+H2↑命题热点透析知识体系梳理（续表）化学性质条件及通式化学方程式现象及解释注意金属与某些可溶性盐溶液反应条件:前置换后(K、Ca、Na除外),盐可溶通式:金属+盐→新盐+新金属(属于⑬反应)Fe与CuSO4溶液:⑭_______________________________铁表面有⑮色的固体生成,溶液由⑯_____色变为浅绿色铁与硫酸铜溶液的反应是我国古代湿法冶金术的先驱若金属表面有“锈”即“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验置换Fe+CuSO4红蓝FeSO4+Cu命题热点透析知识体系梳理（续表）化学性质条件及通式化学方程式现象及解释注意金属与某些可溶性盐溶液反应条件:前置换后(K、Ca、Na除外),盐可溶通式:金属+盐→新盐+新金属(属于⑬反应)Cu与AgNO3溶液:⑰_________________________________________铜表面有⑱色的物质生成,溶液由无色变为⑲色铁与硫酸铜溶液的反应是我国古代湿法冶金术的先驱若金属表面有“锈”即“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验置换Cu+2AgNO3银白蓝Cu(NO3)2+2Ag命题热点透析知识体系梳理（续表）化学性质条件及通式化学方程式现象及解释注意金属与某些可溶性盐溶液反应条件:前置换后(K、Ca、Na除外),盐可溶通式:金属+盐→新盐+新金属(属于⑬反应)Al与CuSO4溶液:⑳_______________________________________铝表面有㉑色的物质生成,溶液由蓝色变为㉒色铁与硫酸铜溶液的反应是我国古代湿法冶金术的先驱若金属表面有“锈”即“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验置换2Al+3CuSO4红无Al2(SO4)3+3Cu命题热点透析知识体系梳理2.实验室模拟炼铁实验装置实验原理㉓__________________________________3CO+Fe2O32Fe+3CO2命题热点透析知识体系梳理（续表）实验步骤(1)先通纯净的CO一段时间——原因:㉔____________________________________(2)再点燃酒精喷灯,给Fe2O3加热——目的:使氧化铁和一氧化碳发生反应(3)实验结束,先停止加热再停止通入CO(CO早出晚归,酒精喷灯迟到早退)——原因:一是㉕二是㉖排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸防止液体倒吸防止新生成的铁在较高温度下被空气中的氧气再次氧化命题热点透析知识体系梳理（续表）实验现象玻璃管内:㉘试管中:㉙最右端导管口:有㉚色火焰产生实验反思一氧化碳是有毒气体,本实验尾气处理方法是㉛,还可以用气囊收集该实验可验证CO的㉗、㉜的化学性质红色粉末变为黑色澄清石灰水变浑浊蓝点燃还原性可燃性命题热点透析知识体系梳理3.铁制品锈蚀条件探究编号ⅠⅡⅢ实验图示生锈程度㉝_____________㉞_____________㉟__________不生锈不生锈生锈命题热点透析知识体系梳理（续表）编号ⅠⅡⅢ对比分析实验Ⅰ、Ⅲ说明铁生锈一定与㊱有关;实验Ⅱ、Ⅲ说明铁生锈一定与㊲有关;实验Ⅰ蒸馏水煮沸后使用的原因是㊳结论分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,铁生锈的条件是㊴O2H2O除去水中溶解的氧气Fe与O2、H2O同时接触命题热点透析知识体系梳理易错判断1.合金一定是由两种或多种金属熔合而成()2.合金都是混合物,属于合成材料()3.金刚石、生铁、氧化铁、磁铁矿都是合金()4.“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定()5.铝具有良好的抗腐蚀性是因为铝很难与氧气发生反应()6.铁丝在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁()7.铁与稀盐酸反应:2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑()8.经常用钢丝球擦洗铝锅表面保持洁净()9.高炉炼铁得到的产物是纯铁()×××√×××××命题热点透析知识体系梳理化学方程式网络构建图5-1知识体系梳理命题热点透析考向一金属材料（6年6考）1.[2019·河北]下列有关金属及合金的说法错误的是()A.常温下所有的金属都是固体B.铁制品在潮湿的空气中易生锈C.生铁和不锈钢都是金属材料D.铝片表面易生成致密的氧化膜[答案]A[解析]汞是金属,但是常温下是液体。知识体系梳理命题热点透析2.[2018·河北节选]理化知识在生产、生活中有着广泛的应用。保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点。3.[2017·河北]锰钢比组成它的纯金属硬度,可用于制作钢轨。低大4.拓展下列有关铜和铜的合金说法不正确的是()A.黄铜是混合物B.黄铜和纯铜互相刻画,黄铜上会有划痕C.黄铜比纯铜耐腐蚀D.银的导电性比铜好,但经常用铜作导线[答案]B[解析]所有合金都是混合物;合金的硬度比组成它的纯金属要大,所以纯铜上有划痕;合金的抗腐蚀性比纯金属要好;性质并不是决定用途的唯一因素,价格、资源等都会影响物质的用途,银的导电性虽然很好,但价格昂贵,所以不用银作导线。知识体系梳理命题热点透析考向二金属的化学性质（6年6考）5.[2019·河北]将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是()A.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2B.滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2C.滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3D.滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3知识体系梳理命题热点透析[答案]C[解析]将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,铁先和硝酸银反应,硝酸银反应完之后铁再和硝酸铜发生反应。向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生,因此滤渣中一定不含铁,一定含有银,可能含有铜;滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸铜和硝酸银。知识体系梳理命题热点透析6.[2015·河北]金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3M(NO3)2+2Ag。下列说法正确的是()A.M可能是铝B.Ag的金属活动性比M强C.反应前后M的化合价发生了改变D.在金属活动性顺序里,M一定排在氢前C知识体系梳理命题热点透析7.[2014·河北]等质量的X、Y两种金属分别和足量同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图5-2所示。下列说法错误的是()A.t1时,产生气体的质量:XYB.t2时,消耗金属的质量:XYC.t3时,消耗金属的质量:X=YD.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y图5-2知识体系梳理命题热点透析[答案]D[解析]从图像分析可知:t1时,X、Y两种金属都没有消耗完,X产生氢气的质量大于Y;依题意可知,X、Y两金属质量相等,t2时,X恰好反应完,Y还未反应完,故消耗X的质量大于Y;t3时,两反应都已结束,故消耗X的质量等于Y;当消耗等质量的金属X、Y时,生成氢气质量多的X消耗的盐酸质量也多。知识体系梳理命题热点透析8.[2016·河北]下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中(“-”表示未进行金属与盐溶液之间的实验),不能达到实验目的的是()[答案]C[解析]银不能与硫酸锌反应,说明锌的金属活动性比银强;锌能与硫酸亚铁溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,C中组合不能验证Fe、Ag两种金属的活动性顺序。选项金属盐溶液ABCDZnSO4溶液-FeAgFeFeSO4溶液ZnAgZn-AgNO3溶液Fe--Fe知识体系梳理命题热点透析9.[2018·河北]如图5-3所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是()A.①分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸B.②分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸C.③分别向等质量且足量的Mg和Zn中,加入等质量、等浓度的稀硫酸D.④分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸图5-3知识体系梳理命题热点透析[答案]C[解析]铜不能和稀硫酸反应生成氢气,故A选项错误;金属过量,酸完全反应,所以浓度大的稀硫酸产生的氢气多,故B选项错误;等质量、足量的镁和锌与等质量、等浓度的稀硫酸反应,产生氢气的质量相同,并且镁比锌活泼,所以镁反应速率较快,C选项正确;等质量的镁和锌与足量的等质量、等浓度的稀硫酸反应,镁产生的氢气较多,并且镁反应的速率较快,故D选项错误。知识体系梳理命题热点透析10.拓展[2019·黄石]用盐酸与金属单质反应,探究锌、镁、铜的金属活动性(如图5-4)。下列有关现象、分析或结论正确的是()A.铜片表面可以观察到气泡B.锌片的试管比镁片的试管更热C.金属活动性由强到弱顺序为:镁锌铜D.三支试管中盐酸溶液的质量分数可以不同图5-4知识体系梳理命题热点透析[答案]C[解析]由于铜位于金属活动性顺序表中氢之后,不能与酸反应,无气泡产生;镁与盐酸反应速率比锌快,则镁片的试管比锌片的试管更热;镁与盐酸反应的速率比锌快,铜与盐酸不反应,则金属活动性由强到弱的顺序为镁锌铜;在探究金属活动性顺序时需控制变量,则盐酸应等质量、等质量分数。知识体系梳理命题热点透析11.拓展向硫酸亚铁和硫酸铜的混合物中加入一些锌粉,充分反应后过滤,得到固体不溶物A和滤液,向A中放入少量的稀硫酸,有气体生成。则A中一定含有,可能含有,滤液中一定含有的溶质是,一定没有的溶质是,可能含有的溶质是。知识体系梳理命题热点透析[答案]铜和铁锌硫酸锌硫酸铜硫酸亚铁[解析]在金属活动顺序表中锌和铜的距离比锌和铁的距离远