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第10课时金属和金属矿物考点一金属材料及合金1.金属材料的分类:金属材料包括和。2.合金概念金属与金属或非金属熔合而成的具有特性的特性合金的硬度一般比各成分金属的硬度,抗腐蚀性能更,熔点一般比各成分金属,所以比纯金属具有更广泛的用途纯金属合金金属混合物大好低考点二金属的物理性质和用途1.共性:有光泽,常温下为固态(除外);有良好的性、性和延展性。2.特性:(1)地壳中含量最多的金属元素是。(2)导电、导热性最好的金属是。(3)熔点最高的金属是;熔点最低的金属是。(4)人体中含量最高的金属元素是。(5)目前世界上年产量最高的金属是。(6)硬度最高的金属是。(7)密度最大的金属是;密度最小的金属是。汞导电导热铝银钨汞钙铁铬锇锂考点三金属的化学性质1.金属与氧气反应(金属+氧气→金属氧化物)反应条件金属现象化学方程式常温铝缓慢氧化,不易察觉4Al+3O22Al2O3点燃或加热镁________________________________________________________铁_____________________________________________________________铜生成黑色固体2Cu+O22CuO不反应金“真金不怕火炼”说明金的化学性质很不活泼剧烈燃烧、产生耀眼的白光剧烈燃烧、火星四射,生成黑色固体2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O42.金属与稀酸反应(金属+酸→盐+氢气)条件:金属(氢之前)、酸(稀盐酸、稀硫酸等)。金属现象化学方程式镁剧烈反应,产生大量气泡,溶液仍为无色Mg+2HClMg+H2SO4锌反应较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色Zn+2HClZn+H2SO4铁反应缓慢,有气泡产生,溶液由色变为色Fe+2HClFe+H2SO4铜无现象不反应MgCl2+H2↑MgSO4+H2↑ZnCl2+H2↑ZnSO4+H2↑无浅绿FeCl2+H2↑FeSO4+H2↑[注意]①铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时,一般只能生成亚铁离子,溶液的颜色变为浅绿色。②实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。3.金属与盐溶液反应(金属+盐→新金属+新盐)条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外)、盐(必须可溶)。(1)“湿法冶铜”的原理(写化学方程式),现象:铁丝表面附着有,溶液由变成。(2)铜放在硝酸银溶液中(写化学方程式),现象:铜丝表面附着有,溶液由变成。Fe+CuSO4FeSO4+Cu红色固体蓝色浅绿色银白色固体无色蓝色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag考点四金属矿物与冶炼1.金属矿物铁矿石:赤铁矿(),磁铁矿(),钛铁矿(FeTiO3),黄铁矿(FeS2)。铜矿石:赤铜矿(Cu2O),孔雀石[Cu2(OH)2CO3]。铝矿石:铝土矿(Al2O3),明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。Fe2O3Fe3O4[提示]选择适宜的炼铁矿石要从两方面考虑:(1)铁元素的含量要高;(2)有害元素(如硫元素)的含量要低。2.金属的冶炼(1)模拟炼铁①铁的冶炼原理:一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为_______________________。②装置图10-1③实验现象:固体由红色逐渐变成,澄清石灰水变,尾气点燃产生火焰。黑色浑浊浅蓝色Fe2O3+3CO2Fe+3CO2图10-1④操作步骤:a.实验前要先检查装置的气密性;b.要先后,以防CO与空气混合加热引起爆炸;c.实验完毕,先撤掉酒精喷灯,继续通CO至玻璃管冷却,以防氧气进入,铁再次被氧化;d.尾气中的一氧化碳要用或等方法处理。通一氧化碳加热点燃收集(2)工业炼铁①原料:、、石灰石、空气。②设备:高炉。③铁的冶炼过程:工业炼铁时,把铁矿石、焦炭、石灰石分别加入高炉中,从下面通入热风,在炉内生成一氧化碳,把铁矿石还原成铁,其中涉及的主要反应的化学方程式如下:C+O2、CO2+C、Fe2O3+CO。④在炼铁的过程中焦炭的作用是、。铁矿石焦炭CO22CO32Fe+3CO2提供热量产生还原剂CO(3)钢的冶炼①原料:生铁(或废钢)、空气。②原理:(用化学方程式表示)。(4)生铁和钢的区别C+O2CO2类别含碳量含杂质(硫、磷等)机械性能机械加工生铁多硬而脆可铸不可锻钢少硬而韧、有弹性、良好的延展性可铸、可锻2%~4.3%0.03%~2%考点五铁的锈蚀与防护1.铁生锈的条件:铁与和同时接触;铁锈的主要成分是(填化学式),铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。2.防锈措施——破坏生锈条件(1)保持金属表面,如菜刀用完后擦干挂起来。(2)金属表面涂上一层,如刷漆、漆油、电镀等。(3)改变铁的单一结构,制成合金钢,如。水氧气Fe2O3水、氧气洁净和干燥保护膜不锈钢考点六金属资源保护1.从资源的采掘与开发方面:①;②寻找金属的代用品;③加强回收和再利用废旧金属。2.从保护金属材料和制品方面:。有计划合理地开采资源防止金属腐蚀化学方程式网络构建图10-2考向一金属材料及合金1.[原创]判断下列关于金属和金属材料的说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)金属常温下都是固体()(2)铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂化学反应的过程()(3)金属回收能节约资源,但铁部分锈蚀后没有回收价值()(4)钢和生铁都是铁合金,区别在于钢是纯净物,生铁是混合物()(5)铝合金门窗是用纯的金属铝材料制成的()(6)在铁制品表面刷漆、涂油可以防止生锈,其原理是隔绝氧气和水()(7)合金制作过程中不能往某种金属中添加非金属()×√××××√1.[原创]判断下列关于金属和金属材料的说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。(8)日常使用的金属材料大多数是合金()(9)自然界中的金属元素大多数以单质的形式存在于地壳中()(10)钛合金因与人体有很好的相容性常用于制“人造骨”()(11)高炉炼铁是在高温条件下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼得纯铁()(12)金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源()(13)黄铜(铜与锌的合金)的硬度小于纯铜()(14)生铁和钢都是铁的合金,其中生铁含碳量比钢高()×√×√×√√1.[原创]判断下列关于金属和金属材料的说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。(15)合金相对于纯金属,其硬度更大、熔点更高()(16)切过肉的菜刀比切过蔬菜的菜刀更耐腐蚀()×√2.金属材料在日常生活中的应用非常广泛,下列不属于金属材料的是()A.氧化铁B.铝合金C.不锈钢D.铜线A考向二金属的物理性质及用途3.[2019·常州]铜能被加工成7μm厚的超薄铜箔,说明铜具有良好的()A.导电性B.导热性C.延展性D.耐酸性[答案]C[解析]铜属于金属单质,金属单质一般都具有良好的延展性,故能被加工成7μm厚的超薄铜箔。4.下列关于金属物理性质的描述正确的是()A.常温下所有金属都是固体B.铁丝可在氧气中燃烧产生黑色固体C.大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性D.金属都具有银白色金属光泽C5.[2018·白银]2017年春季,在张献忠沉银现场,考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭。还有铁刀、铁矛等兵器,金币、银币光亮如初,铁刀、铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是()A.金、银、铜、铁都是重要的金属资源B.金、银的化学性质比铜、铁更稳定C.自然界中,金、银、铜、铁主要以单质的形式存在D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证铜、铁、银三种金属的活动性顺序C考向三金属的化学性质6.[原创]判断下列关于金属的化学性质的说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)镁条、铝片、铜丝均能在空气中燃烧()(2)金属都能与盐酸反应生成氢气和相应的化合物()(3)铝是活泼金属,所以铝制品在空气中易腐蚀()(4)用铁桶来盛放硫酸铜溶液以防止变质()(5)铁在潮湿空气中缓慢氧化得到生铁()(6)将铝丝插入硫酸铜溶液中,一段时间后,没有明显的现象,说明铝不如铜活泼()××××××6.[原创]判断下列关于金属的化学性质的说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。(7)镁燃烧发出耀眼白光,镁可用于制造照明弹()(8)铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的抗腐蚀性()(9)真金不怕火炼主要是因为黄金的熔点高()(10)金属银可与硝酸铜溶液发生置换反应()(11)用稀盐酸可以鉴别黄金和黄铜(铜锌合金)()(12)鉴别真、假黄金(铜锌合金)不能用加热的方法()(13)配制好的波尔多液可用铁桶存放()(14)铜的化学性质不活泼,在潮湿的空气中不会生锈()√××√√×××7.[2019·益阳]下列四种金属中,能与稀硫酸反应放出H2的是()A.CuB.AgC.ZnD.Hg[答案]C[解析]根据金属活动性顺序表,排在氢前的金属能与酸反应生成氢气。金属活动性顺序表为钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、(氢)、铜、汞、银、铂、金,题目给出的选项中只有锌能与稀硫酸反应生成氢气。8.[2019·烟台]将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。根据上述实验分析。下列说法错误的是()A.金属活动性强弱顺序:MCuAgB.滤渣中可能有金属MC.滤液中至少含有两种溶质D.滤渣中一定有Ag[答案]B[解析]将金属M的粉末放入盛有硝酸铜溶液的烧杯中,充分反应后,溶液呈无色,是因为M和硝酸铜发生了反应,说明M比铜活泼,继续向烧杯中加入一定量的硝酸银溶液,充分反应后过滤,得到蓝色滤液,是因为铜和硝酸银发生了反应,说明铜比银活泼,因此金属活动性强弱顺序为MCuAg;滤渣中不可能有金属M,这是因为如果含有M,则M和硝酸铜反应;滤液中至少含有两种溶质,即M的硝酸盐和硝酸铜;滤渣中一定含有反应生成的银。9.[2019·东营]小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是()A.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银和硝酸锌B.滤液中一定含有硝酸锌,一定没有硝酸亚铁和硝酸银C.滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量[答案]C[解析]铁的金属活动性比锌弱,铁不能与硝酸锌溶液反应,滤液中一定含硝酸锌;反应后铁过量,滤液中一定含硝酸亚铁,一定不含硝酸银。根据分析可知,滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸锌,一定没有硝酸银;铁能置换出银,不能置换出锌,反应后铁过量,因此,滤渣中一定含有银和铁,一定没有锌;铁能与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁和银,根据反应的化学方程式Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag可知,每56份质量的铁可置换出216份质量的银,反应后溶液的质量会减少。10.[2019·绍兴]将质量均为10g的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是()图10-3[答案]D[解析]三种金属与稀硫酸反应的化学方程式及质量关系如下:Mg+H2SO4MgSO4+H2↑249810g40.8gFe+H2SO4FeSO4+H2↑569810g17.5g当酸的质量小于15.1g时,酸完全反应,生成氢气的质量相等;当酸的质量介于15.1g和17.5g之间时,产生氢气的质量镁=铁锌;当酸的质量大于17.5g时,产生氢气的质量镁铁锌。Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑659810g15.1g11.[2019·云南]金属及金属材料在生产、生活中有广泛的应用。(1)近年来,我省多地纷纷开展文明城市创建工作,垃圾分类回收是其中一项重要举措。某市街道垃圾桶如图10-4所示,请回答下列问题。①图中标识的物质,属于金属材料的是(写出一种即可)。②使用铝合金作内筒的优点是(写出一点即可)。某品牌饮料的空易拉罐应收入(填“可回收”或“不可回收”)筒中。③铁制品锈蚀的过程,实际上是铁跟空气中的发生化学反应的过程;除去铁制品表面的铁锈可用稀盐酸,反应的化学方程式为。图1