2021年 暑假新初三科学 第11讲 金属材料、金属化学性质（知识讲解+针对练习）（无答案）

暑假新初三
第11讲
金属材料、金属化学性质
【学习目标】
1.了解常见的金属材料及用途。
2.掌握合金的性质
3.掌握金属的部分化学性质
金属的物理性质用途
1．不同的金属或不同的非金属都存在一定的共性，我们可以利用这些共性区分金属和非金属。
金属
非金属
颜色
具有特殊的金属光泽
有多种颜色，但无金属光泽
延展性
良好的
性
不具延展性
导电性
良好的________性
除石墨外一般不导电
导热性
良好的________性
除石墨外一般不导热
密度
密度高
密度低
2.物质的用途是由其性质决定的，在日
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)常生产和生活中，人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外表、价格等来选择使用金属。下列是一些常见金属的特性和用途：
金属
特性
用途
金
质软，延展性最好，价格贵，化学性质稳定
银
导电性最好，较软
铜
导电性仅次于银，延展性好
铁
有铁磁性，纯铁较软，含杂质时较硬
磁铁，建筑材料，日常用品
铝
质轻，延展性、导电性好，次于铜
钛
耐腐蚀
眼镜架，船舶外壳
常见的合金
合金：合金是指在一种金属中加热熔
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)合其他______或_______而形成的具有金属特性的物质。
硬铝：含
的合金
不锈钢是含
的合金
黄铜是含
的合金。
5、生铁和钢：
合金的优势：比纯金属具有更好的性能，例如硬度大，抗腐蚀性强，等特点
【随堂练习】
1、下列物质中不具有金属特性的是（
）
A．生铁
B．硬铝
C．氧化铁
D．24K黄金
2、所谓合金，就是不同金属（或金属与非金属）在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物．下列四种金属不能形成合金的是（
）
A.铁和钠
B.铝和钠
C.铁和铜
D.铝和铜
3、下列金属用途与性质不相应的是（
）
A.
用铜作电线是由于其导电性良好
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)
B.
用钨作灯丝是因为其熔点高
C.
铁制品表面镀铬是由于铬硬且不易被氧化
D.
用铝制作炊具是因为铝的熔点比铁高
4．下列事实和解释相符的是(　　)
A．铜丝作导线——铜有良好的导电性
B．盐酸清除铁锈——盐酸能与铁反应
C．汽油清洗油污——汽油起乳化作用
D．活性炭净水——活性炭能与水中的杂质反应
5．我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是(　　)
A．金属的硬度
B．金属的导热性
C．金属的耐腐蚀性
D．金属价格与硬币面值的吻合度
6．表中列出几种物质的熔点，据此判断以下说法正确的是(　　)
物质名称
汞
金
铜
铁
钨
氧
熔点/℃
－38.8
1064
1083
1535
3410
－218
A.铜球掉入铁水中不会熔化B．在－220
℃时，氧呈液态
C．水银温度计可测量－40
℃的温度D．用钨制成的灯丝不易熔化
7.
金属材料在生产、生活中有广泛的用途。
(1)钢铁属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)铝通常用作电线、电缆是利用它的______________________；铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的__________；金块可以轧成很薄的金箔，这是利用了金的__________。
(3)下表列出了某种金属的部分性质。
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
较软
2.70
g/cm3
660
℃
优良
优良
优良
根据所列出的该金属的性质，该金属可用于制造________，因为它既具有______________又具有________________。由于其密度仅约为铁的三分之一，所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身材料，其合金的性质至少应在________方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
8．人类的生产和生活离不开金属材料。
(1)铝、铁、铜是我们生产和生活中使用比较广泛的金属。图B2－1－1所示的用品中，利用金属导热性
的是________，利用延展性的是________(均填序号)。
(2)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说，合金的熔点低于任何一种成分金属的熔点。下表是一些金属的熔点数据。
金属
铜
锌
锡
铅
铋
镉
熔点/℃
1083
419.6
231.9
327.5
271.3
320.9
①铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如图B2－1－3所示的关系，其中横坐标表示的是__________的质量分数；当合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为__________。
②常用的保险丝由铋、铅、锡、镉组成，其熔点约为__________。
A．15～30
℃
B．60～80
℃
C．235～250
℃
D．300～320
℃
金属的化学性质1：金属与氧气反应及金属的防护
（一）金属与氧气反应
1.实验探究：请根据要求完成实验并完成有关内容
实验内容
实验现象
①用镊子夹取镁条在酒精灯上点燃，观察在空气中燃烧的现象
镁条在空气中燃烧，发出耀眼的
，放出大量的
，生成
固体。化学方程式
。
②用镊子夹取铁丝在酒精灯上点燃并观察,然后伸入盛氧气集气瓶中观察现象。（氧气性质中已做）
铁丝在空气中不燃烧，只是有
现象，在氧气中
，
四射，放出大量的
，生成
固体。
化学方程式
。
③用镊子夹取铜丝在酒精灯的火焰上灼烧并观察，然后伸入盛氧气集气瓶中观察现象。
铜丝在空气中
（会、不会）燃烧，在氧气中
（会、不会）燃烧，铜丝表面有
物质，这应该是生成了
。
化学方程式
。
小结：
常温下可以与氧气反应的：
镁：常温
氧气中点燃：
加热或高温可以与氧气反应：
铁：常温
高温空气：
点燃氧气中：
铜：常温
高温空气：
高温氧气中：
不与氧气反应的
银：常温
高温空气：
高温氧气：
金：常温
高温空气：
高温氧气：
实验反思：
（1）不同金属与氧气反应的现象不同，你认为哪些因素导致金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同？
。
（2）通过以上实验现象的分析，镁、铁、铜中金属的活泼性最强是
，最弱是
3、实验结论
（1）金属与氧气反应时都生成了
。
（2）.判断金属活动性(活泼程度)的方法1：金属越容易与氧气反应,其活动性越
;
同等条件下,反应越剧烈,其活动性越
。
4、思考与讨论
（1）“真金不怕火炼”是金在高温下也不与
反应，说明金的
性质比较稳定。
（2）铝的化学性质很活泼，在常温下能与氧气反应，但我们用的铝制餐具为什么却很耐腐蚀？
（二）金属的锈蚀
①铁生锈的条件是：铁与O2、水接触(铁锈的主要成分：Fe2O3)。
铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3；
②防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面干燥、表面涂保护膜(如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等)、制成不锈钢。
铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
(3)保护金属资源的途径：①涂层防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④寻找金属的代用品；⑤改变金属结构提高抗腐蚀能力
【随堂练习】
1、镁是一种化学性质活泼的金属，在空气中常温下就能被缓慢氧化．下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是（　　）
A．实验前，应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色
B．实验时，应使用石棉网
C．实验时，应用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃
D．镁条在空气中缓慢燃烧，发出耀眼的黄光，有大量蓝紫烟生成
2、小芳同学从互联网上查到如下信息：“将燃着的镁条伸入到盛有CO2的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发现强光，生成一种黑色固体和一种白色固体．”下列关于该信息的说法中不正确的（　）
A．该反应属于置换反应，化学方程式为：
2Mg+CO2C+2MgO
B．该反应过程中放出热量
C．某些金属（例如镁）着火时不能用CO2灭火器进行灭火
D．该反应的实质是镁条与CO2中的O2反应
3、小明家收藏了一件清代铝制佛像，该佛像至今仍保存十分完好，该佛像未锈蚀的原因是（　　）
A．铝不易发生化学反应
B．铝是地壳中最多的金属元素
C．铝不易被氧化
D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
4．
下列有关说法正确的是(　　)
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝制品不用涂任何保护层来防腐，因为铝不与空气反应
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属可以直接扔掉，没有必要回收
5．下列有关金属性质的说法错误的是(　　)
A．常温下所有金属都是银白色的固体
B．在空气中灼烧铜丝，其表面会变黑
C．铜、银等金属具有良好的导电性
D．埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀
6．取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中，用如图A2－2－1所示的物质进行实验，试管中铁钉锈蚀速率由快到慢的顺序为(　　)
A．②①③
B．①②③
C．②③①
D．③①②
7.生产生活中，我们经常发现存放不当的铁制品，一段时间后就会生锈的现象。如图是某兴趣小组对铁钉生锈的条件进行探究。
编号
①号试管+铁钉
②号试管+铁钉
③号试管+铁钉
④号试管+铁钉
实验操作
加6mL蒸馏水
加5mL蒸馏水和1ML1%NaCl溶液
加5mL蒸馏水和1ML1%CaCl2溶液
加5mL蒸馏水和1ML1%CuCl2溶液
现象
3天后，铁钉表面出现红色物质
1天后，铁钉表面出现红色物质
1天后，铁钉表面出现红色物质
10分钟时铁钉表面出现红色物质
（1）通过观察发现B、C试管中的铁钉都不易生锈，其原因是
__
______。
（2）该兴趣小组还发现铁钉生锈需要几天的时间。后查得资料：氯化物可能加快铁钉生锈的速度，为此进行了“氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?”的探究实验如上表：
?
请结合上述实验回答：
Ⅰ．对比实验①②③可以得到的结论是___
_____。
Ⅱ．小组同学又提出了验证试管④中红色物质组成的实验思路：取红色物质和足量稀硫酸反应，如果观察到________，则红色物质中既有铁锈，又有铜。
8．某学习小组做镁带在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们开展了如下探究活动。请仔细阅读并完成下列探究报告。
[探究目的]
探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
[分析猜想]
分析空气中的各种成分，寻找猜想依据。
空气成分之一：______________，化学性质稳定，一般不与其他物质反应。
空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是________色固体。
空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色。则镁在沸水中反应的化学方程式为___________。如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
空气成分之四：氮气、二氧化碳。
猜想：可能是镁与氮气或二氧化碳反应生成黑色固体。
[实验一]
镁带与氮气的反应：
(一)获取氮气
(1)工业上，把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于________(填“物理”或“化学”)方法。
(2)以下是实验室获取氮气的方法及装置，其中得到较纯氮气的是________(填序号)。
(二)燃烧镁带，观察现象：
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛氮气的集气瓶中，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
(三)实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的化学方程式是_____________________________________。
[实验二]
将燃着的镁带伸入盛二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，集气瓶内出现白色固体和黑色固体。二氧化碳与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是__________。
[探究结论]
镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的。