金属金属及金属的化学性质课件.ppt

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1、根据你的经验, 说出所知道的常见的金属有哪些? 这些金属，不是纯金属就是合金。或者说：金属材料包括两大类：纯金属、纯金属的合金。,石器青铜器铁器铝和铝合金时代钛和钛合金时代,中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 。,铁 铝 铜,纯金属和纯金属的合金统称为金属材料。,人类使用金属经历了一个漫长的过程：,一、 金属的物理性质这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质,Hg 银白色液体,Sn 银白色固体,Fe 银白色固体,Cu 紫红色固体,Ag 银白色固体,Au 金黄

2、色固体,常温下为固体（除汞外）有颜色和金属光泽,有金属光泽,良好的导电性,良好的导热性,良好的延性,请根据这些金属的用途，说出它们的物理性质？,良好的展性,良好的延展性,能够弯曲,常温下为固态（除汞外），有颜色和有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性。,综上所述，金属具有共有的物理性质,问题讨论,1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？,答：因为铅的硬度比铁小，铅有毒。,答：与铜相比，银的价格比铜高，密度比铜大，因此导线用铜制而不用银制。,问题讨论,3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？4、为

3、什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？,答：钨的熔点高，不易熔化，若用锡作灯丝，则由于锡的熔点低而在使用时灯丝熔化。,答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐磨、美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。,（优）,金 铅 银 铜 铁 锌 铝,19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70,（大）,（小）,钨 铁 铜 金 银 铝 锡,3410 1535 1083 1064 962 660 232,（高）,（低）,铬 铁 银 铜 金 铝 铅,9 45 2.54 2.53 2.53 22.9 1.5,（

4、大）,（小）,根据表中数据讨论以下问题：1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？,铁的硬度大于铅。,2.银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银?,银在自然界的含量少，价格高；银的密度大，不易架线。,3.灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。,4.铁制水龙头要镀铬？镀金如何？增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美 观大方。镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的 硬度大，耐磨，保存时间久,结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金

5、属币时还应考虑：,； ； ； 。,资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工,使用是否便利,资源,废料是否易于回收,价格,是否美观,对环境的影响,考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_，还需要考虑那些因素？,性质,由以上讨论，我们得出物质的用途与物质的性质的关系如下：,物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但是在考虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、是否美观、使用是否方便 以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,【课堂练习】 1.下列金属中导电性最好的是（ ） A. Cu B. Al C. Fe D. Ag2.科学家预言：到21世纪，用途仅次于铁和铝的第三大金属是（ ） A. 铜 B.

6、 铬 C. 钛 D. 金3.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是（ ）A.价格便宜 B.生热慢退热也慢，保温性较好 C.烹饪出的食品含有铁元素 D.铁中含有有机物必含的铁元素4.为什么用铁制菜刀、锄头不用铝？为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝？答:,D,C,C,铁的硬度比铝大，用铁不易变形。钨的熔点高达3410而铁铜比钨低2000，高温下易熔化形成断路.,金属与非金属物理性质的比较,在常温下，除汞是液体外，其余都是固体,在常温下，有固、液、气三态,一般较大,一般较小,能导电、导热,一般不导电、不导热,有,没有,1、制造飞机和制造机器底座

7、，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？,2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？,导电性、导热性、熔点高,请欣赏下列图片：,嫦娥2号,你知道这些好东西是什么材料制成的吗？,是合金。,二、合金： 。如：钢铁 铝合金 黄铜 焊锡等 。思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？ 合金与组成它们的金属有什么不同？,在金属中加热熔合某些金属或非金属 而成的具有金属特性的物质,比较纯金属与合金的硬度大小,黄铜是铜与锌的合金,合金与纯金属的性质比较,合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。,【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属

8、材料在物 理性质上的差异【实验 步骤】 （1）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（ 锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色（2）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他 们的硬度。,【结论】（1） 。 （2） 。,黄色,（紫）红色,银白色,银白色,黄铜片铜片,焊锡锡,合金的硬度大于组成它们的金属,合金比其组分金属的颜色鲜艳,【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔 化的温度。【实验步骤】 取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁 片上进行熔化，比较它们的熔点高低,【结论】（3） 。如：,焊锡 锡 铅,合金的熔点低于组成其的金属,小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔 断、切断电路，避免电路

9、事故发生。,武德合金的熔点比组分金属的熔点都低,（4）下图的船就是合金制成的，说明什么？【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。,三、铁合金简介生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为 ，钢的含碳量为 除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多 ； 。,0.032,24.3,含碳量越高，硬度越大 含碳量越低，韧性越好,菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯 铜具有更好的抗海水腐蚀能

10、力。综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能： 合金比其组分金属的颜色鲜艳。 合金的硬度大于组成它的金属。 合金的熔点低于组成它的金属。 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。,【课堂练习】1.钛和钛合金是21世纪的重要材料,他们具有优良的性能,如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备C.用来做保险设备 D.可用来制造人造骨,C,2.世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用场合必须加以控制的是（ ）制电缆 制易拉罐 制铝锭 制牙膏皮

11、 用明矾KAl(SO4)212H2O净水 制炊具 用明矾及小苏打做食品的膨化剂 用Al(OH)3 制胃药 制防锈漆 10制桌椅 A.10 B. C.10 D.3.下列金属材料中，不属于合金的是（ ） A.硬铝 B.生铁 C.三氧化二铁 D.青铜,C,B,诊断补偿，祝你成功！,1、日常生活中所使用的自来水管，你认为选用哪种材料既经济又耐用（ ）A、普通钢管 B、塑料管 C、不锈钢管 D、镀锌管 2、我国在春秋战国时期就开始将生铁经高温煅打处理得到相当于铸钢的器具（如锋利的宝剑），这一技术比欧洲早了近2000年。高温煅打生铁的主要目的是（ ）A、除硫、磷杂质 B、适当降低含碳量 C、掺进合金元素

12、D、改善金属表面的结构性能3、下列关于“合金”的叙述：1 合金中至少含有两种金属；2合金中元素以化合物的形式存在；3合金中一定含有金属；4合金一定为混合物；5合金依然具有金属的特性。其中正确的是（ ）A、4 B、1 2 3 C、3 4 D、3 4 5,B,B,D,2、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中： 常用于电镀和作干电池电极的金属是 生铁和钢是哪种金属的合金 包装糖果、香烟的银白色金属材料 常用于制造电线和电缆的金属 常用于航空工业作制造飞机等材料的金属,锌,铜,铝,铝,铝,铁,钛,前进,4、生活中废弃的铝制易拉罐、破锅、废铜线等可归为一类加以回收，它们属于（ ）A、有机物 B、金属或合金 C

13、、氧化物 D、非金属5、今年5月1日，新建成的南京地铁试运营，地铁轨道所用材料是（ ）A、锰钢 B、不锈钢 C、硬铝 D、钛合金6、下列说法正确的是（ ）A、金属都是银白色的固体 B、我国人民在商代就制造出精美的青铜器 C、食醋中含有盐酸 D、钢是一种合金，其机械加工性能比纯铁差7、灯泡里的灯丝用钨制，是因为（ ） A、导电性好 B、硬度适中，易造型 C、熔点高、不易熔化 D、有金属光泽,B,A,B,C,4.现代建筑的门窗框架常用铝制造，硬铝的成分是（ ） A.AlMg 合金 B.表面有Al2O3 的铝板 C.AlC 合金 D.AlCuMgSi 合金5.不锈钢餐具锃光发亮，长期使用不会生锈，原

14、因是在炼钢过程中加入了下列物质中的 （ ） A.铬、锰 B.铬、硅 C.铬、镍 D.铬、碳【基础训练】1.铝与铁相比，具有哪些优良的性质？,C,D,密度小，抗腐蚀性能强，良好的导电性和导热性，较好的延展性等。,2.分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它 们的什么性质？铁： ；铜： ；金： 。3.用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？ ； ； ； .4.你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。（1）外科手术刀（ ）（2）防盗门 （ ）（3）门锁 （ ） （4）自行车支架（ ）,架桥硬度 火锅良好的导热性,饰品金属光泽,资源丰富 耐磨耐腐蚀 无毒轻便 美观易加工,耐腐蚀性,铁的硬度,硬度

15、、耐腐蚀性,硬度和韧性,5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：,这种金属的表面有一层氧化物保护层，设想这种金属的可能用途。,飞机机体密度小；船体抗腐蚀性。,【能力提高与历史回顾】,1.目前世界上使用最多的金属材料是_。生铁和钢都是_的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_，_的含碳量较少，生铁和钢都属于_（填“纯净物或混合物”）。 2.如果在金属中加热熔合某些_或_，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。3.纯铁较_，而生铁比纯铁_； 不锈钢不仅比纯铁_，而且其_性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是_，而是它们的_。 4.尽管

16、目前已经制得的纯金属只有_多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达_种。,钢铁,铁,生铁,钢,混合物,非金属,金属,软,硬,硬,抗锈蚀,纯金属,合金,90,几千,课题2 金属的化学性质 第一课时 金属的化学性质 上节课我们学习了金属的物理性质，这节课我们学习金属的化学性质。学习本节课后，就会明白怎样识别真假黄金。一、金属的化学性质 （一）金属与氧气的反应,【实验探究1】镁、铝、铁、铜、金分别与氧气反 应的情况 2Mg + O2 点燃 2MgO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 2Cu + O2 2CuO 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3实验现象：镁、铝在常温下就能与氧气反

17、应。镁在空气中就可以燃烧；铝、铁在纯氧中才能燃烧；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应；“真金不怕火炼”说明金在高温时，也不与氧气反应。根据上述事实，我们可以判断出这些金属活泼程度不同。实验结论： ； 。,Mg Al Fe Cu Au,思考：既然铝“比较活泼”，为什么还用铝做生活 用品如铝锅等。查阅资料：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致 密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一 步被氧化。所以，铝制品耐腐蚀。综上所述，判断金属活动性方法之一 ： 金属越容易与氧气反应，其活动性 ； 同等条件下，反应越剧烈，其活动性 。,越强,越强,思考：生活中有这样一种现象：绿豆在铁

18、锅中煮 了一会儿会变黑；苹果、梨子用铁刀切了 以后，表面也会变黑。查阅资料： 这是因为绿豆、苹果、梨子等水果的细胞中 都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的 鞣酸铁。这样看来，金属是否能与其它酸反应呢？（二）金属与酸的反应【实验探究2】是不是所有的金属都能与酸反应？,【实验步骤】A组：在四支试管中分别放入打磨光洁的镁条、锌粒、铁 片、铜片，各加入约5mol 稀盐酸，观察现象，比 较反应的剧烈程度；用燃着的木条放在试管口，观 察并记录实验现象。金属与稀盐酸反应的现象及化学方程式：,有爆鸣声,有爆鸣声,有爆鸣声,. .,有,有,有,不反应,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,Cu + 2

19、HCl 不反应,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,B组：用稀硫酸代替A组中的稀盐酸进行实验， 并比较发生的现象。,金属与稀硫酸反应的现象及化学方程式：,有爆鸣声,有爆鸣声,有爆鸣声,. .,不反应,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2,Cu + H2SO4不反应,Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2,Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,实验现象小结：（1） . （2） .（3） 。实验结论：几种金属的活动性顺序 ： .,很多金属不仅能与氧气反应，还能与盐酸或稀硫酸反应。,镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧

20、烈程度不同。镁最剧烈，其次是锌，然后是铁；铜不能与盐酸或稀硫酸反应。,产生的气体能燃烧，经检验是氢气,Mg Zn Fe Cu,判断金属活动性方法之二：金属与盐酸或稀硫酸 ，可反映出金属的 。二.置换反应： 。如： 。,是否反应以及反应的剧烈程度,活泼程度,2CuO + C 2Cu + CO2 ,一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应,Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,【课堂练习】1.公元2世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有周易参同契,这是世界上现存的最早的一部炼丹专著。书中写道：“金入于猛火，色不夺精光”。这句话是指黄金在强热的条件下（ ） A 易氧化 B 易还

21、原 C 很稳定 D 很活泼2.下列金属中，常温下就易和氧气反应的是（ ） A 铝 B 铂 C 铁 D 铜,C,A,3.冷的浓硫酸能使铁表面生成致密的氧化膜而不被腐蚀，所以可以将浓硫酸放在铁制容器中。但某些同学错把稀硫酸装入了铁制容器中，此时如遇明火，就有可能发生爆炸其原因是（用化学方程式表示）：, Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 2H2 + O2 点燃 2H2O,4.思考：为什么我国的铁锅是最理想的炊具，依据 的化学原理是什么？答：炒菜时常加入适量的食醋，铁锅中的铁与醋酸反应 后的产物通过食物进入人体，补充了人体所需的铁 元素【基础巩固】1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品

22、却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？答：铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧 化铝（Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以,铝 制品耐腐蚀.擦去氧化铝薄膜,久之,铝制品破损.若用 钢刷擦洗铝制品,容易把氧化薄膜除掉,使内部的铝进 一步被氧化,从而起不到保护作用.,2.写出镁、铜。氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式，注明反应发生的类型。,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2,【能力提高】1.俗话说：“真金不怕火炼”，这句话体 现了金具有的性质（ ） A.硬度较小 B.熔点低 C.导电性好 D.化学性质稳定2.常温下，铝能跟空气中的氧气反应生成一层致密的 .

23、 薄膜，从而阻止内部的铝进一步被 。有关反应的化学方程式为 . 3.铜在常温下不与空气中的氧气反应，但加热时会反应。将铜丝放在酒精灯火焰上灼烧时，紫红色的铜丝会变成 . ，反应的化学方程式为 .,氧化铝,氧化,4Al + 3O2 = 2Al2O3,黑色,D,【历史回顾】1.在一充满空气的瓶子中，既要将其中 的氧气除去，又不增加其它气体的成分， 下列物质在瓶中燃烧可达到目的是（ ） A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷2.下列各装置中的物质能产生气体的是（ ）,D,B,3.下列化学方程式正确的是（ ） A. 2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2 B. Zn + H2SO4 = Z

24、nSO4 + H2 C. Cu + 2HCl = CuCl2 + H2 D. 2Ag + 2HCl = 2AgCl2 + H2,B,第二课时 金属活动顺序 上节课学过金属与氧气、酸的反应，反应的难易和剧烈程度有所不同，说明金属的化学性质与其金属的活动性强弱有关。金属活动性强弱： 与氧气反应的实验证明： Mg Al Fe ；Cu Au 与盐酸、硫酸的反应证明：Mg Zn Fe Cu,思考 除这二种方法外，还有没有其它方法证明不同金 属活动性强弱？比如两种金属都不能和盐酸、稀 硫酸反应如Cu和Ag ，如何证明它们的活动性强 弱。这使我们想起第五单元时， Fe + CuSO4 = FeSO4 + C

25、u ，进而说明Fe 比Cu 活泼。回忆我们学过的金属及其化合物，它们之 间是否像铁和硫酸铜一样发生反应，进而比较金 属的活动性顺序呢？,【实验探究3】 是不是所有的金属都能相互从其 化合物的溶液里置换出来？,实验（1）说明铝比铜活泼 ；实验（2）说明铜比银活泼 ；实验（3）说明铜没有铝活泼 。这就是所谓的“中间金属原则”。,蓝色溶液变浅，铝丝表面附有红色物质,铜丝上附有白色物质，溶液由无色变为蓝色,无明显现象,2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu,Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag,Cu + Al2(SO4)3 不反应,Al Cu,Cu Ag,Cu

26、 Al,实验结论：1. Al Cu Ag 2.活动性强的金属把活动较弱的金属从它的 化合物的水溶液中提取出来。科学家们进行类似于 我们的探究，经过许多类似上述实验的研究，认真的去伪存真、由表及里、归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序。得出金属活动性顺序表：,K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au,金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱,此表在工农业生产中，可以给出下列判断：1. ；2. ；3. .,金属的位置越靠前，它的活动性越强,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的水溶

27、液中置换出来,通过课题2的学习，我们可以得到这样的几个结论：一、金属的化学性质：（1）多数金属能与O2反应；（2）氢前金属能与稀HCl或稀H2SO4反应生成氢气；（3）前金换后金发生置换反应时，不用钾、钙、钠。二、判断常见金属活泼性的方法(1)金属与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性；(2)金属与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性;(3)前金换后金，可以说明金属的活泼性。,【课堂练习】1. 能用铁制容器盛放的是（ ） A.盐酸 B 稀硫酸 C 硫酸铜溶液 D 酒精 2. 下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排 列的是（ ）A. Na、Fe、Mg B. K、Cu、Fe C. Ca、

28、Ag、Zn D. Al、Zn、Hg 3. 下列事实中，能说明铁的金属活动性比铜强的是（ ）A.铁的年产量比铜高 B.铁桶不能用来盛放波尔多液C.铁的硬度比通大 D.相同条件下，铁比铜更易被腐蚀 【基础训练】1. 波尔多液是一种农业常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能铁制容器来配制波尔多液？,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,D,BD,2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型（CO 与Fe3O4 的反应除外）。,C CO2 CO,Fe Fe3O4,FeSO4,Fe,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 或Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu

29、,FeCl2,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2或Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,3.下列物质能否反应？写出能发生反应的化学方程式。 （1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液,Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Al + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag,4.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂志）。,（1）（3）不能反应。,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu,加盐酸至无气泡产生，过滤洗涤、干燥。,加适量无锈铁钉或铁粉，过滤。,5.有X 、

30、Y 、Z 三种金属，如果把X 和Y 分别放入稀硫酸中，X 溶解并产生氢气，Y 不反应；如果把Y 和Z 分别放入硝酸银溶液中，过一会儿。在Y表面有银析出，而 Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、 Y 和Z 的金属活动顺序。,X Y Z,Fe + 2HCl = FeCl2 + H256 2,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 24 2,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 65 2,6.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，各生成氢气的质量是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少克？,30g x,30g y,30g z,这个题告诉我们：质量相

31、同的活泼金属与足量的酸反应，相对原子质量小的金属产生的氢气多。如果还有等质量的铝,铝产生的氢气最多.,解：设-x 、y 、z,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 56 2,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 24 2,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 65 2,解：设-x 、y 、z,x 30g,y 30g,Z 30g,X=360g,y=975g,z=840g,相同质量的物质与足量酸反应，产生气体一样多时，相对原子质量（或相对分子质量）大的物质有余，相对原子质量（或相对分子质量）小的物质一定有余；相对原子质量（或相对分子质量）小的物质有余，相对原子质量（或相对分

32、子质量）大的物质不一定有余（有两种可能）。,专题复习 金属金属材料、将一小块金属钠投入盛有适量的硫酸铜溶液中，观察到的现象是：1. ；2. 。相关的化学方程式为 . . 据此，得出的结论的是： 。,2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,金属和金属的化合物发生置换反应时，把钾、钙、钠除外,有气泡产生,产生蓝色沉淀,二、金属活动顺序表,金属与酸发生置换反应的条件是： 1. ；2.酸是指： 。 Zn + H2SO4 Fe + 2HCl Cu + H2SO4,K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb（H）C

33、u Hg Ag Pt Au,金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱,氢前金属置换氢,盐酸或稀硫酸,ZnSO4 + H2,不反应,FeCl2 + H2,三、金属活动性顺序的验证方法 考察金属 与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性； 与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性; 前金换后金，可以说明金属的活泼性。最常用的是“中间金属原则”。中间金属原则：先把最活泼和最不活泼的金属找出来， 然后把中间金属的单质放入两头金属的 溶液中。或把两头金属的 放入中间金属的化合物溶液中,可判定金属的活动性顺序。,化合物,单质,Fe,Fe(NO3)2,用实验说明Fe 、Cu、Ag的活泼顺序,Cu(NO3

34、)2,Ag,AgNO3,Cu,Fe Cu Ag,Fe Cu,Cu Ag,Fe Cu,Cu Ag,Fe Cu Ag,四、金属与金属化合物溶液反应的先后次序问题： 单质的金属与化合物中的金属相隔远的,先反应.如 左下图所示，把Fe 粉放入AgNO3 、Cu(NO3)2 混 合溶液中，讨论各种可能的情况。,1.当Fe粉和 AgNO3 反应时、Fe 粉不足过滤，得滤液和滤渣。滤渣： ； 滤液中溶质： .2. 当Fe粉和 AgNO3 恰好反应时,过滤，得滤液和滤渣。滤渣： ； 滤液中溶质： .,Ag,Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 AgNO3,Ag,Cu(NO3)2 Fe(NO3)2,3.当Fe 粉

35、和Cu(NO3)2 反应时，Fe 粉不足。过滤，得滤液和滤渣。滤渣： ；滤液中的溶质： .,4.当Fe 粉和Cu(NO3)2 恰好反应时。过滤，得滤液和滤渣。滤渣： ； 滤液中溶质： 。5.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应后有余。过滤,得滤液和滤渣滤渣： ； 滤液中溶质： 。,Ag 、Cu,Cu(NO3)2 Fe(NO3)2,Ag 、Cu,Fe(NO3)2,Fe(NO3)2,Ag、 Cu 、Fe,Fe 粉,AgNO3 Cu(NO3)2 混合溶液,【理解与练习】1.下列化合物不能用金属和酸反应制得的时（ ） A ZnCl2 B MgCl2 C FeCl3 D AlCl3 2.有X、 Y 、Z

36、三种金属，将X 和Y 浸入稀硫酸中，Y 溶解，X不溶解；将X浸入Z 的硝酸盐溶液中，在X表面有Z析出。则X Y Z的金属活动性由强到弱的顺序是（ ） A Z、Y、X B Z、X、Y C Y、Z、X D Y、X、Z,C,D,3.只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金 属的活动 性强弱的顺序是（ ） A. CuSO4 溶液 B. FeSO4 溶液 C. AgNO3 溶液 D. 稀盐酸4.在CuSO4 和FeSO4 的混合溶液中，加入一些锌粉，充分反应过滤，得到滤液和滤渣，在滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生。则留在滤纸上的物质（ ） 一定有锌 一定有铁 一定有铜 可能有锌 可能有铁 可能有铜 A B

37、C D ,A,C,5.向AgNO3 和Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是（ ）A. 滤纸上有Ag，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、Fe2+ B. 滤纸上有Ag 、Cu ，滤液中有Fe2+C. 滤纸上有Ag 、Cu、 Fe ，滤液中有Fe2+ D. 滤纸上有Ag 、Cu 、Fe，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、 Fe2+,D,6.X、Y、Z 分别是Fe、Cu 、Ag 、Al 四种金属元素中的 一种，其中X 能与稀硫酸反应生成X2(SO4)3 ，而Y、 Z 不能与稀硫酸反应，Y能与AgNO3 溶液反应，而Z不能与AgNO3 溶液反应，则X、Y、Z 依次是 .

38、 7.X、Y、Z 分别是Fe、Cu、Ag、Hg四种金属中的一种，X的单质能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能从Z的盐溶液中置换出Z，也不和盐酸反应，Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能置换出酸中的氢。试回答：（1）三种金属的活动性顺序由强到弱是 ；（2）若X是Hg，则Y 是 ；（3）Z和Y的硝酸盐溶液发生化学反应的化学方程式为 。,Al 、Cu 、Ag,Z X Y,Ag,Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag,8.在AgNO3 、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Fe粉，完全反应后过滤，得滤渣和滤液，有以下情况：（1）若在得道的滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤纸上一定有

39、，滤液中一定含有 ；（2）若在得到的滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤纸上一定有 ，滤液中一定含有的是 。,Ag、Cu、Fe,Fe(NO3)2,Fe(NO3)2,Ag,1.等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应， 金属溶解的质量与产生氢气的质量关系 ； 据此得到一个结论 .,五、金属与酸反应的图像问题,Al Mg Fe Zn,相对原子质量越小，产生的氢气量越多,2、等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，产生氢气的质量关系： 。 活动性越强的金属所需时间越少， 。速度关系： 。,Mg Al Zn Fe,Al Mg Fe Zn,速度越快,3、足量的金属Mg、Al、Zn、Fe与一定

40、量的酸反应，产生氢气的质量 ，反应的速度由金属活动性决定 如下图所示。,Mg Al Zn Fe,相等,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2,Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2,73 2,373 32,73 2,73 2,【能力提高】1. 向含有AgNO3 Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为（ ）A. Ag 、Cu两种单质的混合物 B. Cu、 Fe两种单质的混合物 C. Ag、 Fe两种单质的混合

41、物 D. Ag、 Cu、 Fe三种单质的混合物2. X 、Y 、Z 三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）A.X Z Y B.Y X Z C.Y Z X D.Z Y X,D,D,【历史回顾】1.世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动 性顺序时做了如下实验，并由此得出了正确结论。,（1）请指出上述实验操作中的错误 ；,Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag,胶头滴管都倾斜伸入试管中,（2）写出乙中发生反应的化学方程式,2.某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性” 为课题进行实验探究。【所用药品】溶质质量分数相同的稀

42、盐酸，大小 形状都相同的Al、X、Cu三种金属。【实验记录】,【分析与结论】（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是 .（2）铜表面始终无气泡产生的原因是 .（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。,AlX Cu,铝表面有一层氧化铝薄膜,铜不能与稀盐酸发生反应,课题3 金属资源的利用和保护 第一课时 炼铁的原理 杂质的计算 一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有 极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在 其它金属在自然界是以化合物的形式存在。,金,银,赤铁矿主要成分 Fe2O3,黄铁矿 主要成分 FeS2,菱铁矿主要成分 FeCO

43、3,铝土矿主要成分Al2O3,黄铜矿主要成分 CuFeS2,辉铜矿 主要成分Cu2S,令人佩服的是：中国老百姓在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。,问题是，他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来？,思考：如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来? 以赤铁矿 （主要成分：Fe2O3 ）为例，来学习研究铁的冶炼。 根据Fe2O3 的组成“拿”出铁有两种方法。方案一：加热使Fe2O3 发生分解反应。方案二：寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3 中的“O”,分析：方案一：要使Fe2O3 分解， 需 ， 要使Fe2O3 分解成功，还必须在非 进行 如此，成本太高。方案二：比较切实可行。但选用什

44、么样的物质才能使 Fe2O3 失去“O”呢？,结论： 等都符合条件。但考虑到经济效 益等原因，一般选用 或 .,较高温度且铁在高温下易与空气中的氧气反应,空气中,C CO,H2 、C 、CO,思考：赤铁矿（Fe2O3 ）、磁铁矿（Fe3O4 ）、 菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）中，都含铁。 炼铁时选用那种矿石好呢？分析：Fe2O3 中含铁 ； Fe3O4 中含铁 ； FeCO3 中含铁 ；FeS2 中含铁 。结论：用 或 。冶炼原理： .,70%,72.41%,48.27%,46.67%,赤铁矿 磁铁矿都行,实验步骤：在硬质玻璃管中，放入少量的氧化铁粉 末， 先通入一氧化碳，排出装置

45、内的空气后，加热 氧化铁，当红色粉末变黑时停止加热。玻璃管 内物质冷却后，停止通入一氧化碳，观察。,实验现象： 。,实验结论： 。,红色粉末变黑色粉末；澄清石灰水变浑浊,160 256,800t x,三 有关杂质问题的计算例题. 用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼 出含铁96%的生铁多少吨？,X=560t,可炼含铁96%的生铁的质量为：560t96%=583t答：-。,分析：化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，故计 算时须先进行换算。 纯物质的质量 = 不纯物质的质量 纯净物的质量分数,解1： 设800t氧化铁可炼出生铁的质量为X,含氧化铁的质量为： 1000t80% =80

46、0t,解2：设可炼含铁96%的生铁的质量为x,160 256,1000t80% 96%x,X=583t,答：-。,【课堂练习】 1.下列有关铁的叙述中，正确的是（ ） A. 铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B. 铁是地壳中含量最多的金属元素 C. 铁在自然界中主要以化合物形式存在 D. 常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈2.下列铁矿石的主要成分表达错误的是（ ） A. 赤铁矿（FeO） B.铝土矿（Al2O3） C. 菱铁矿（FeCO3） D. 黄铁矿（FeS2）3.高炉炼铁主要是通过反应Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2进行的其中被还原的物质是（ ）A CO B Fe2O3 C

47、 Fe D CO2,C,A,B,80%x 365t (1-7%),4.若赤铁矿中Fe2O3 的质量分数为80%，多少吨这 样的赤铁矿可炼出含碳等其它杂质为7%的生铁 365吨？解：设需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为X,160 256,x = 600t,答：-。,第二课时 金属资源保护 一 金属的腐蚀和防护【实验探究】 （一）铁制品锈蚀条件的探究实验步骤：1.在试管中加入少量的氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸 没在溶液中。2.在试管中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在 水中。3.在试管中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞。4.在试管中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙）， 再放一团干棉球，塞

48、紧橡皮塞。,实验现象：铁钉锈蚀的快慢顺序为 . 实验结论： 。, ,食盐水,水中,水中,干燥空气中, ,在水、氧气同时存在的环境中铁就能锈蚀,酸、氯化钠等能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀,接视频放动画,（二）铁制品防护措施的探究铁生锈的条件是：必须要有水和氧气。防锈的方法：依据铁制品生锈的条件，防锈的基本思路是 破坏铁制品的锈蚀条件，使铁制品隔绝空气 和水结论：保持铁制品保持表面的清洁和干燥，放置时要远离酸性 环境。组成合金，以改变铁内部的组织结构。在铁制品外面穿一层保护衣，既覆盖保护层。一发现铁制品有锈蚀，马上处理。,这就是保护金属资源的原因！,二 金属资源保护 回收和利用废旧金属； 物

49、尽其用； 合理开采矿物。,矿物储量有限而且不可再生，一旦矿物被开采完人类的前途在那儿呢？,寻找金属代用品；,【课堂练习】,1. (1)铝在氧气中燃烧的化学方程式为,此反应属于基本反应类型中的 反应。,（2）如右图所示，将部分铁棒插入水中，部分露在干燥的空气中，试判断铁棒哪一部分生锈更快 （填序号） 插入水中的那部分铁棒生锈更快 露在干燥的空气中那部分铁棒生锈更快 两部分铁棒生锈一样快,化合,2.在下列各种环境中，埋在地下的铸铁管道被腐蚀 速率最慢的是（ ） A 沼泽中 B 含较多沙粒、潮湿透气的土中 C 河流附近的盐碱地中D 干燥、有粘性、透气性差的土中3.化学反应往往需要在一定条件下进行。通

50、过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列各项所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是（ ） A 铁门表面喷漆 B 冰箱保存食物 C 扇子扇炉火 D 埋入地下的电线杆稍稍烧焦,D,C,4.铁锈的主要成分是（ ） A 氧化铁 B 四氧化三铁 C 硫酸亚铁 D氧化亚铁【基础巩固】1.通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容 易生锈？（1）在干燥的空气中； （2）在潮湿的空气中；（3）部分浸入食盐水中；（4）浸没在植物有中。2.回答下列问题：（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才 能用带油的布擦？,C,（2）（3）,缺水,水不溶于油。擦干