《第1节 金属的性质和利用》习题
一、选择题
1.芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是（ ）
A．悬挂在干燥的环境中
B.经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
C.表面涂漆防止生锈
D.生锈时主要生成四氧化三铁
2.在氯化铜和氯化镁的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ）
A、Fe和Cu B、Cu C、Fe D、Mg和Cu
3.在天平的两个托盘上各放一只烧杯，烧杯中都盛有足量的盐酸，此时天平保持平衡。如果一边投入少许锌粒，另一边投入相同质量的铁粉，两者都完全溶解后，天平指针将（ ）
A．偏向放锌粒的烧杯一边
B．不发生偏转
C．偏向放铁粉的烧杯一边
D．无法判断
4.X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：
Y+ZCl2===Z+YCl2，X+ZCl2===Z+XCl2，Y+2HCl===YCl2+H2↑，X+HCl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＞X B.X＞Y＞Z
C.Y＞X＞Z D.Y＞Z＞X
5.下列除去杂质的方法中，错误的是（ ）
A．稀硫酸铜过滤
B．CaSO4溶液稀硫酸过量CaCO3、过滤
C．FeCl2溶液CuCl2过量铁粉、过滤
D．二氧化碳一氧化碳点燃
6．印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是（ ）
A.溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜
B.溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜
C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜
D.溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜
7．在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是（ ）
A．增大硬度防止撞坏 B．增大厚度防止磨损
C．防止铁生锈且美观 D．美观和杀菌消毒作用
8．根据金属活动性顺序进行分析，下列描述或判断错误的是（ ）
A．常温下，金属镁在空气中要比铁容易氧化
B．在氧气中灼烧时，铁丝要比铜丝反应剧烈
C．在同一盐酸中反应时，锌片比铁片反应剧烈
D．铜活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银
9.M、N两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，M表面析出铜，N没有明显现象。据此
判断，三种金属的金属活动性顺序是（ ）
A.N>Cu>M B.M>Cu>N
C.Cu>M>N D.M>N>Cu
二、填空题
1.世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。某学生想探究铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支干净的试管中，再各加入某些物质或用品进行研究。
（1）一周后，编号为______的试管中铁钉最易生锈。
（2）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是，理由是______________。
2．某溶液仅含有AgNO3和CuNO3两种溶质，某校课外活动小组的同学将溶液分为A、B、C三份，各加入一定量的铁粉，充分反应后过滤、洗涤，分别得到滤渣和滤液。
（1）若将A得到的滤渣加入稀盐酸中有气泡产生，则其滤液中的溶质是_______ _________。
（2）若将B得到的滤渣加入稀盐酸中没有气泡产生，则其滤渣中一定有_______ _ ___ 。
（3）若将C得到的滤液加入稀盐酸，有白色沉淀生成，则此滤液中含有的溶质是__________________________。
三、计算题
1.某炼铁日产含碳3%的生铁310t，问该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
2.为了测定黄铜（铜、锌合金）的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴加入9．8％的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶液的质量关系如右图所示。
试计算：（1）样品中铜的质量分数；
（2）反应所消耗的硫酸溶液质量；
（3）反应后所得溶液质量。
《第1节 金属的性质和利用》习题
一、选择题
1．某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是（ ）
A．Mg B．Al C．Zn D．Ag
2.不法分子常用金光闪闪的“金元宝”（铜锌合金）蒙骗人们。下列鉴别方法中错误的是（ ）
A.加盐酸 B.测密度
C.加硝酸银溶液 D.看颜色
3.人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”，既包括纯金属，也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是（ ）
A．青铜 B．紫铜 C．生铁 D．焊锡
4．2009年2月12日，我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖圆明园兔首和鼠首两件文物，发表严正声明：中国对其拥有不可置疑的所有权。这两件文物均为青铜器，青铜属于（ ）
A．金属材料B．合成材料C．无机非金属材料D．复合材料
5.将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后能使铁片质量增重的物质是：（ ）
A.H2SO4 B.FeSO4 C.HCl D.CuSO4
6．下列物质中，不能在氧气中燃烧的是（ ）
A．金箔 B．铁丝 C．木炭 D．氢气
7.若金属锰（Mn）在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（ ）
A.Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑
B.Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C.Fe+MnSO4=FeSO4+Mn
D.Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
8.国家建设部、化工部等有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是（ ）
A．保护金属资源 B．金属易腐蚀，而塑料使用时间长
C．塑料密度小，减少房屋的自身重量 D．降低成本
二、填空题
9.随意丢弃的废旧电池会造成环境污染，废旧电池中的许多物质是可以回收利用的。请根据废旧电池中的物质，选用适当物质用化学式填空。
（1）金属活动性相对较强的金属是_________；
（2）在实验室制取氧气的反应中用作催化剂的是_________；
（3）含氮元素的物质且可作氮肥的是_________。
10.现有①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁洗脸盘等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。（填序号）
（1）在表面喷漆_________；（2）在表面涂油_________；（3）在表面镀一层其他金属_________；（4）在表面烧制搪瓷_________；（5）使其表面形成致密的氧化物保护膜_________；（6）制成不易生锈的合金不锈钢_________；
11.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。根据上述信息回答以下问题：
（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__________________________。
三、实验探究题
12.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）实验步骤__________________________。
观察到的现象__________________________。
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。
②在①所得的溶液中，插入，充分作用，无明显现象。
③在②所得的溶液中插入，充分作用。
结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu
（2）将铝丝插入前应进行的操作是__________________________；
（3）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是__________________________；
（4）小强同学认为要得到Al＞Fe＞H＞Cu的结论，不必做补充实验，中需将小明同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序__________________。
《第1节 金属的性质和利用》教案
教学目标：
知识与技能：
1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；
2．知道一些常见合金主要化学成分。
3.知道生铁和钢等重要合金。
4.知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应。
过程与方法：
1．通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。
2．初步形成物质的性质决定物质用途的观念。
情感态度价值观：
认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
教学重点：
金属的物理性质
教学难点：
常见合金的特性。
教学过程：
第一课时
［引入］：同学们，金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。那么，了解金属的性质，对科学地利用金属材料就显得十分重要了。
一、金属的物理性质
1．金属颜色：
（1）绝大多数金属呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色，如：金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色等；
（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色，如铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射。
2．金属的导电性和导热性：
（1）金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序：银（Ag）>铜（Cu）>铝（Al）
3．金属的延展性：
（1）大多数的金属有良好的延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；
4．金属的密度：
（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；
5．金属的硬度：
6．金属的熔点：
绝大多数金属熔点都比较大，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）。
二、合金
1、合金的定义：
（1）黄铜：铜和锌
（2）生铁：铁和碳
（3）钢：铁和碳
2、生铁和钢的异同点：
（1）同：主要组成元素相同（铁和碳）异：含碳量不同，生铁：2%-4.3%，钢：0.03%-2%
（2）性质和用途差异较大：生铁：坚硬但韧性差，一般铸造，常用于铁锅，暖气片，车床底座等。钢：较硬，韧性好，有良好的延展性和弹性，机械性能好，可锻、轧和铸造，用途比生铁广。
（3）从生铁炼成钢的实质为：降碳、除硫磷、调硅锰。
3、合金的特性：硬度一般比各成分金属大，熔点一般低于组成它的各成分金属。
第二课时
一、常见金属的化学性质
［学生实验探究一］：
1．金属与氧气反应
大多数金属在一定条件下，都能与氧气发生反应，生成对应的金属氧化物，也有少数金属很难与氧气发生化合反应。如：“真金不怕火炼”，就是指黄金很难与氧气反应。
（1）金属镁与氧气发生反应
（2）金属铁与氧气发生反应
（3）金属铝与氧气发生反应
（4）金属铜与氧气发生反应
2．金属与酸发生反应
（1）铁与稀硫酸反应
（2）铝跟稀硫酸反应
（3）锌与稀硫酸反应
（4）镁与稀硫酸反应
（5）铜与稀硫酸反应
3、金属活动性顺序表：
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>（H）>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
师生共同总结：金属活动性顺序表规律
在金属活动性顺序表中，排在氢（H）前面的金属（K，Ca，Na除外），能与某些酸发生置换反应生成氢气；而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应生成氢气。
讲解K，Ca，Na三种金属由于化学性质太活泼，投入酸中首先和水反应，不直接和酸反应。
排在前面的金属能将排在其后面的金属从其盐溶液中置换出来。
引导对比金属和酸和盐溶液反应的化学方程式，总结规律。
学生发现所有的反应都是由单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。
二、生铁和钢
引导：生铁和钢均为铁的合金。它们在生产生活中有着广泛的用途。钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。
归纳：生铁：含碳量在2﹪—4.3﹪之间的铁的合金钢：含碳量在0.03﹪—2﹪之间的铁的合金从生铁炼成钢的实质为：降碳、除硫磷、调硅锰。
三、合金
引导：作为“金属材料”之一的合金在生产生活中起着越来越重要的作用，合金的出现大大拓宽了金属材料的范围和使用价值。
归纳：合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。人类历史上使用最早的合金是青铜；世界上最常见、应用最广的合金是钢。
活动与探究：某种保险丝是用武德合金制成的，熔点约为69℃。其组成金属及其熔点分别为鉍（271℃）、铅（327℃）、锡（232℃）、镉（321℃）。比较武德合金和其组成金属的熔点差异，归纳出合金的优良特性。归纳：合金具有许多良好的物理、化学或机械性能；合金的硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
内容：
1、在炼铁高炉里用一氧化碳与铁矿石中的氧化铁（或其他铁的氧化物）在高温下反应能生成生铁。
2、生铁和钢是重要的铁合金。
3、合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。
4、含杂质的化学方程式的计算。本节在本章中的地位与作用：通过铁的冶炼，使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料，从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其它元素可以改善金属特性的重要性；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。通过含杂质的化学方程式的计算，让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。通过学习，使学生了解我国钢铁工业的发展；认识金属冶炼的重要性。
课件20张PPT。金属的性质和利用一、金属的性质
1.金属的物理性质
（1）颜色：大多数金属呈_____色，特例：金呈_____色，铜呈
_____色。
（2）状态：常温下为_____，特例：汞是_____。
（3）特性：具有良好的_____性、_____性和_____性。银白金黄紫红固体导电导热延展液体2.常见金属的化学性质
（1）与氧气反应。
①镁条在空气中点燃
现象：剧烈燃烧，发出___________，放出大量的热。
反应方程式：________________耀眼的强光②铁丝在氧气中点燃
现象：剧烈燃烧，_________，放出大量的热。
反应方程式：__________________
③铝片在空气中加热
现象：剧烈燃烧，发出___________，放出大量的热。
常温下，铝和氧气发生反应，生成一层致密的氧化铝薄膜。
反应方程式：____________________火星四射耀眼的强光4Al+3O2====2Al2O3④铜片在空气中加热
现象：铜片表面_____。
反应方程式：_________________变黑（2）与酸反应。
①将铜片放入稀盐酸（或稀硫酸）中，现象为____________，
说明_____________。
②将镁条、铁片分别放入稀盐酸（或稀硫酸）中，现象为：金
属逐渐_________，表面_____________，放镁条的溶液为
______，放铁片的溶液变为_______。
化学方程式分别为：_____________________、
_____________________无明显变化铜不与酸反应溶解减少产生大量气泡无色浅绿色Mg+2HCl====MgCl2+H2↑Fe+2HCl====FeCl2+H2↑③应用——实验室制取氢气
a.实验装置
b.实验用品：锌与稀盐酸（或稀硫酸）
c.反应原理：_____________________（用化学方程式表示）
d.收集方法：________或______________Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑排水法向下排空气法（3）铁和硫酸铜溶液反应。
①现象：_____表面覆盖有___色固体，溶液由___色变为_____
色。
②反应方程式为：_____________________。
（4）置换反应。
①定义
由一种_____跟一种________作用生成另一种_____和另一种________的反应。
②表示形式
A+BC====B+AC铁丝红蓝浅绿Fe+CuSO4====Cu+FeSO4单质化合物单质化合物二、合金
1.生铁和钢2%～4.3%0.03%～2%2.合金
（1）定义
由_________跟_________（或非金属）熔合形成的有金属特性
的物质。
（2）常见的合金。
生铁、钢、青铜、黄铜、不锈钢等。
（3）良好性能。
合金的硬度一般比各成分金属___，多数合金的熔点_____组成
它的成分金属。
（4）通常所说的“金属材料”，既包括_______，也包括_____。一种金属其他金属大低于纯金属合金【探究点1】金属的用途
比较表中金属的物理性质，然后探究相关问题：(注：表中导热性和导电性数值由大到小，表明导热、导电性能由弱到强)
（1）综合分析上表的各项指标，写出你所发现的一条规律。
提示：导热性能越好的金属，导电性能往往越强等。
（2）哪两种金属的导电性能好?它们中哪种更适宜制作导线?为什么?
提示：分析“导电性能”一栏，因为1表示最强，可知银的导电性能最强，铜次之，铜的导电性虽然低于银，但因铜的年产量高，且价格较便宜，故更适宜制作导线。（3）为什么用铝锅炒菜时锅底容易变形,而用铁锅不会变形?
提示：锅底容易变形与金属的熔点低有关,因为铝的熔点低,故在炒菜时容易软化、变形,而铁的熔点较高,故不易软化、变形。【探究点2】合金
【探究讨论】
分析下列物质的制取方法，然后探究相关问题：
①四氧化三铁 ②镀锌铁板 ③铜粉和铝粉的混合物
④铁水 ⑤黄铜
（1）以上物质中都含有金属元素，含有金属元素的物质是否一定属于合金？提示：合金的制取过程是熔合，而不是化合，如四氧化三铁是由铁和氧气发生化合反应制取的；合金中各种物质的原子是均匀地熔合在一起的，而电镀和两种金属粉末相混合，不能使不同物质中的原子均匀地混合；合金属于混合物，而铁水是铁的液体状态，属于纯净物。（2）金属钠熔点是97.8 ℃，沸点是883 ℃；铁的熔点是
1 535 ℃，沸点是2 750 ℃，据此判断能否利用两者制取合
金？
提示：合金是由不同的金属熔合在一起的，故必须保证在某一温度范围内，两者均能熔化为液体。铁的熔点高于钠的沸点，即当铁熔化时，钠已经成为了蒸气，因此不能制取合金。1.请结合你所学知识，在下图中标出金属的有关性质。
提示：金属具有金属光泽，强度大，熔、沸点较高，密度较大等性质。2.合金与组成的纯金属相比，性质已经发生了变化，请比较相关性质（用“＜”或“＞”表示）：
提示：合金与组成纯金属相比：熔点低，硬度大，抗腐蚀性强。课件22张PPT。金属的性质和利用一、金属的主要物理性质1.具有金属光泽，多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色
2.多数金属硬度大
3.多数金属熔、沸点高
4. 延展性好
5.导热、导电性好反思与应用反思与应用“神六”面罩上镀有一层金箔金 属 之 最地壳中含量最高的金属元素──目前世界年产量最高的金属──导电、导热性最好的金属──人体中含量最高的金属元素──熔点最高的金属──你知道吗？熔点最低的金属──……铝钙铁银钨汞二、常见金属的化学性质你学过哪些金属与O2的反应？剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
? 点燃
3Fe+2O2＝Fe3O4
白光，放热，冒白烟，生成白色固体?? 点燃
2Mg＋O2===2MgO
由红色变为黑色 △
2Cu+O2==2CuO
Mg>Fe
Mg>Cu
结 论：2、判断金属活动性的方法一：
根据金属与氧气反应的难易程度与反应现象的剧烈程度判断1、大多数金属都能与氧气发生反应金属与酸的反应大量气泡，反应较快少量气泡，反应较慢,
溶液由无色变为浅绿色无现象Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑结 论：2、判断金属活动性的方法一：
可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度判断。1、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应；比 较:下列反应的共同点 Mg + 2HCl ＝ H2↑ + MgCl2 Fe + 2HCl ＝ H2↑ + FeCl2单质单质化合物化合物置换反应：一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb（H）Cu、Hg、Ag、Pt、Au金属活动性顺序表：注 意:◆ 在金属活动性顺序表中，金属越靠前，其活动性越强。
◆ 位于氢前面的金属，可以置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢，生成氢气，氢后的金属则不能。
◆ 位于前面的金属能把后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来（钾、钙、钠除外）。金属与金属化合物溶液的反应有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色活动性顺序：铝>铜>银2Al+ 3CuCl2 =
3Cu+ 2AlCl3 Cu+ 2AgNO3 =
2Ag+ Cu (NO3)2 结 论：1、部分金属能与金属化合物的溶液反应；
2、判断金属活动性的方法一： 可根据金属能不能把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来。现学现用 不法分子在北京市朝阳区用八个铜、锌合金的假黄金制品骗取被害人的现金人民币20万元。 黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分。如何鉴别黄铜和黄金？课件12张PPT。几种常见的金属
铜——人类应用最早的金属夏商时代四羊方尊司母戊鼎纯铜现代生活中的铜铜线铜丝铜合金黄铜白铜青铜铁陨铁是陨石的一种，含铁在80%以上，以金属状态出现，数量稀少。据史料记载，人类最早发现和使用的铁就是从天空落下来的陨铁。
公元前1000年左右，铁器才基本上从日常用具中排挤了铜器而占统治地位 。铁合金生铁不锈钢生铁和钢都是含碳量不同的铁的两种合金。生铁含碳量为2%~4.3%，钢为0.03%~2%。钛——21世纪的金属钛应用于医学钛合金做的手机外壳钛合金用在火箭中钛——21世纪的金属铝原本普普通通的金属铝，在古代由于冶炼工艺的极其复杂而使其身价颇高，当时被世人视为比黄金还稀罕之物，甚至经常出现于皇冠之上，此谓之“物以稀为贵”！铝合金用途铝合金用途
