第五单元
金属的冶炼和利用
课题
1
金属的性质和利用
考试要求:
1.
认识常见的金属及其性质和利用
2.
认识常见的合金及与金属的性质比较
考
点:
考点一、金属的物理性质
考点二、常见金属的化学性质
考点三、合金和金属的性质比较(物理性质)及用途
考点四、探究实验:金属和酸的反应
考题形式:选择题、填空题
分
值:选择3分、填空2-6分,化学式1个,合金和金属的优点比较2分
课
时:2小时
1.
金属的物理性质
1.
金属一般具有
光泽
,大部分:
体,
除
外,为液体。
2.
块状金属一般为
色
(Cu为
色,Au为
色,金属粉末一般是
或
色,如
粉,
粉,
粉,镁:
色)
3.
有良好的
性和
性。
(导电性由强到弱:
>
Au
>
Zn
>
Fe)
4.
有良好的延展性(延性最好
,展性最好
)
5.
密度一般相差较
、(密度最大:锇
,密度最小
)。硬度一般相差较
(硬度最大的金属
硬度:9,
硬度:1.5)。
6.
熔点一般相差较
,(熔点最高
熔点:3410℃
,
熔点最低
,熔点:232℃)。
7.
“未来金属”
:
,
特点:强度
,重量
,不易生锈。
8.
闪光灯中的金属:
,说明
决定用途。打造硬币使用的金属一般考虑因素:
,
,
,
。
2.
常见金属的化学性质
1.
金属和氧气的反应
①
Mg(在空气中燃烧)
Fe(在O2中燃烧)
Al(在空气中加热)
Cu(在空气中加热)
现象
化学方程式
注意
:
并不是所有的金属都能与氧气反应。如
:烈火真金、沙里淘金
。
2.
金属与稀硫酸,稀盐酸反应
铁丝
镁丝
铜丝
反应现象
稀盐酸
稀硫酸
化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
说明:(1)Fe2+的溶液是
色。如:
(2)不是所有的金属都能和酸反应。如:
(3)反应剧烈程度、反应快慢与
、酸的浓度有关。
金属活动性:
思考:制H2为何用Zn,而不用Fe和
Mg和Cu
(4)反应生成氢气质量的多少,与金属活动性无关,与
,
有关
。
3
.
金属与金属化合物的反应
实验内容
铝丝浸入硫酸亚铁溶液
铁丝浸入硫酸铜溶液
铜丝浸入硫酸铝溶液
反应现象
化学方程式
结论
:(1).
上述方程式的特点是
:一种单质与一种
反应,生成另一种
与另一种化合物,这种反应类型属于
.
(2).
由铝能置换出铁,铁能置换出铜,可推断三种金属的活动性由强到弱依次是:
>
>
(3).
被置换的金属化合物必须溶于
(4).
铁质或铝制容器能否盛放农药波尔多液?用化学方程式解释:
(5).曾青得铁化为铜---湿法炼铜的原理是
(6).铁棒放入硫酸铜溶液中,“铁棒”的质量变
,溶液质量变
。
三
.
合金和金属的性质比较(物理性质)及用途
1.定义:由一种
跟
(或
)熔合形成的有
特性的物质。
说明:合金中至少一种是金属,非金属可能有也可能没有,合金是
物。
2.形成合金的条件是低熔点金属的
要超过高熔点金属的
3.合金的特性:多数合金的硬度一般比各成分金属的硬度要
,多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点要
。
4.人类历史上使用最早的合金是由
、
等元素形成的
。世界上最常见、应用最广的合金是由
、
形成的
和
。目前使用最广泛的金属是
。
5.常见的合金
名称
主要组成元素
特性
用途
黄铜
机械零件
青铜
工艺品,塑像
硬铝
飞机,汽车
焊锡
焊接电子元件
不锈钢
医疗,化工等
碳素钢
器械,桥梁
武德合金
保险丝,防爆设备
6
.生铁和钢
Ⅰ、生铁-----含碳量为
的铁合金。
(1)成分:主要是
,还含有
、
、
、
等元素。
(2)性能:硬而脆,韧性差,可铸不可锻。
(3)用途:用作
、暖气片、机床的底座等。
Ⅱ、钢----含碳量为
的铁合金。
(1).成分:主要是
,还含有
、
等元素。
(2).性能:硬而韧性,良好的
性和
性,机械性能好,可锻、轧、铸造。
(3).用途:用于制造机械、
和武器等。说明:生铁和钢的性能有很大差异,主要是由于
。
(4).金属材料包括:
和
。
四
.
探究实验:金属和酸的反应
1
.实验室制氢气药品装置及其收集
⑴
药品:
⑵
化学方程式:
⑶
实验装置
⑷
氢气的收集方法及依据
⑸
氢气的检验:
⑹
氢气的用途:
2
.总结:
(1)等量的金属(Zn、Mg、Fe、Al)与足量的酸反应,产生H2由快到慢的金属顺序为
(2)
相应方程式
.
.
.
。
例题
1.金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( )
A.
不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械
B.
铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.
铝合金轻而坚韧,可作汽车、飞机的材料
D.
铅锑合金的熔点较低、电阻率较大,常用于制成发热体
2.下列有关合金的说法错误的是
( )
A.
钢是一种铁的合金
B.
黄铜的硬度比纯铜的硬度大
C.
生铁中含量最多的物质是碳
D.
钢、纯铁、黄铜、纯铜都属于金属材料
3.
下列物质能由金属和酸反应得到的是
(
)
A.CuCl2
B.AgCl
C.
AlCl3
D.?FeCl3
4.
人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称“五金”,其中金属活动性最强的是
(
)
A.金
B.铜
C.铁
D.锡
第五单元
金属的冶炼和利用
课题
1
金属的性质和利用
答案
一
金属的物理性质
1.
金属
,固
,
汞
。
2.
银白
,紫红
,黄
,银灰
,灰
,铝
,
锌
,
铅
,
银白
。
3.
导电
,
导热
。
银
,
铜
,
铝
4.
铂
,
金
5.
大
,
锂
,
大
,
铬
,
铅
,
6.
大
,
钨
,
锡
7.
钛
,
高
,
轻
8.
镁
,
性质
。
性质
,价格
,回收或资源
,美观或便利等
二
.常见金属的化学性质
1.
金属和氧气的反应
(从左到右)剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出大量的热,生产白色粉末。
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
。
逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
。
表面由紫红色逐渐变黑色
。
2
Mg
+
O2
2
MgO
,3
Fe
+
2
O2
Fe3O4
,
4
Al
+
3
O2
===
2
Al2O3
,
2
Cu
+
O2
===
2
CuO
2
.
金属与稀硫酸,稀盐酸反应
(从左到右)
铁丝表面产生少量气泡,溶液由无色变成浅绿色
。
镁丝表面产生大量气泡,溶液颜色没有变化
。
没有明显现象(不反应)
。
铁丝表面产生少量气泡,溶液由无色变成浅绿色
。
镁丝表面产生大量气泡,溶液颜色没有变化
。
没有明显现象(不反应)
。
Fe
+
2HCl
=
FeCl2
+
H2↑
。
2
Mg
+
2
HCl
=2
MgCl2
+
H2↑
。
Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
。
Mg
+
H2SO4
=
MgSO4
+
H2↑
。
(1).
浅绿色
.
Cu2+
蓝色
.
(2).
金
,银
,
铜
(3).
金属本身
(4).
金属的化合价
,金属的相对原子质量
3
.
金属与金属化合物的反应
(从左到右)铝丝表面有黑色物质析出,溶液由浅绿色变成无色
。
铁丝表面有光亮的红色物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色
。
没有明显现象(不反应)
。
2
Al
+
3
FeSO4
Al2(SO4)3
+
3
Fe
Fe
+
CuSO4
FeSO4
+
Cu
结论
:(1).
单质
.
化合物
.
置换反应
(2).
Al
.
Fe
.
Cu
(3).
水
(4).
Fe
+
CuSO4
FeSO4
+
Cu
2
Al
+
3
CuSO4
Al2(SO4)3
+
3
Cu
(5)
.
Fe
+
CuSO4
FeSO4
+
Cu
(6)
.
重
.
轻
三
.
合金和金属的性质比较(物理性质)及用途
1
.金属
.
其他金属
.
非金属
.
金属
.
混合
2
.
沸点
.
熔点
3
.
大
.
低
4
.
铜
.
锡
.
青铜
.
铁
.
碳
.
钢
.
生铁
.
铁
5.
(从左到右)
铜,
锌
。
坚硬
,耐腐蚀
。
铜
,锡
。
耐腐蚀
,易铸造成型
。
铝
,铜
,镁
,锰
。
坚硬而质轻
。
锡
,铅
。
熔点低
,能粘接金属
。
铁
,铬
,镍
。
耐腐蚀
。
铁
,碳
。
坚硬
。
铋
,铅
,锡
,镉
。
熔点低
。
6
.生铁和钢
Ⅰ、
2%
--
4.3%
(1).
铁
。
碳
,
硫
,
磷
,
硅
。
(2).
铁锅
.
Ⅱ、
0.03
%---2%
(1).
铁
。
碳
,
硅
(2).
延展性
。
弹
(3).
船舶
。
含碳量的不同
。
(4).
金属
。
合金
四
.
探究实验:金属和酸的反应
1
.(1).
稀盐酸
或
稀硫酸
,锌
(2).
Zn
+
2
HCl
ZnCl2
+
H2↑
(3).
固
+
液
反应装置
(4).
排水法
或是
向下排气法
(5).
将气体点燃是淡蓝色火焰,证明是氢气。
(6).用于焊接或切割金属;做高能燃料。利用氢气的还原性,可冶炼重要金属.
2
.(1).
Mg
、
Al
、
Zn
、
Fe
(2).
2
Mg
+
2
HCl
==
2
MgCl2
+
H2↑
。
Fe
+
2
HCl
==
FeCl2
+
H2↑
Zn
+
2
HCl
==
ZnCl2
+
H2↑
.
2
Al
+
6
HCl
===
2
AlCl3
+
3
H2↑
例题
1.
D
2.
C
3.
C
4.
C