金属和金属材料
复 1．了解金属的物理特性，能区分常见的金属和非金属；了解常见金属的特性习 及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的目 合金。 标 2．知道常见金属与氧气的反应。 3．记住金属活动性顺序，能根据金属活动性的不同解释日常生活中的一些现象。能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断。 4．认识铁生锈的危害，知道铁生锈的主要条件是与空气和水直接接触；记住几种有效防止铁生锈的方法。 环节 自 1．金属材料――包括铁、铜、铝等纯金属和合金 ⑴纯金属：如铁、铜、铝等。在自然界中只存在少数性质 自主学习，小组合教学问题 活动设计 我 不活泼的金属单质如金、银等。它们有很多共同的物理性质：作， 诊 如常温下都是 固体 （汞除外），有金属光泽，大多数为热集体讨论，形成脉断 和电的优良导体，有延展性，密度较 大 ，熔点较 络。 回 高 。 顾 要 点 ⑵合金： 再认识： ①合金是混合物不是化合物；②钢铁是应用最广泛的合相互考查，互帮互助。 结合知识，联系生活， 加深理解，增强能力。 完成练习，同学互查， 反馈纠正，达成共自 金；③钛和钛合金被认为是21世纪重要金属材料；④因为合我 金的强度、硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也诊 更好，所以使合金更容易适合于不同的用途。 断 2．金属的化学性质――越活泼的金属越易与其它物质发回 生反应 顾 常见金属活动性顺序(金属在水溶液中失去电子变为离子识。 要 的顺序) 点 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
⑴与氧气反应：大多数金属都能与氧气发生反应生成对应的氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。 镁在空气或氧气中都能剧烈燃烧，而铁只能在 氧气 中燃烧。铝在常温下即可和空气中的氧气反应，生成一层 致密 膜，从而阻止了铝的进一步氧化，所以铝具有很强的 耐腐蚀 性；铜在空气中受热时，其表面变黑，相应的化学方程式为 ；金即使在高温下，也不与氧气反应，“真金不怕火炼”就是这个原因。 ⑵与酸反应：可以通过金属活动性顺序表来判断：排在氢以前的金属能与盐酸、稀硫酸等发生置换反应，生成氢气。 ⑶金属与某些盐的溶液发生置换反应： 除K、Ca、Na以外，在金属活动性顺序里，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来。 3．铁的锈蚀及防护方法 （1）铁的锈蚀的原理 铁与氧气和水等物质接触发生化学反应的过程，铁锈的主要成分为Fe2O3·XH2O。 （2）防止铁生锈 ①保持铁制品表面洁净、干燥。 ②涂上一层保护膜。 ③制成合金。 4．保护金属资源的途径 首先，保护金属资源重点在于防止金属的腐蚀， 其次就是就是的回收利用， 第三是有计划、合理的开采矿物， 第四是寻找金属的代用品。 测试站： 1、下列物质的物理性质中，钛、铜、铝三种金属都具有的是（ ） ①银白色金属 ②延展性 ③传热性 ④导电性 ⑤被磁铁吸引
A、①②③ B、②③④ C、③④⑤ D、①⑤ 2、“沙里淘金”说明黄金在自然界中能够以 （填“单质”或“化合物”）形式存在。 3、有X、Y、Z三种金属，将Z和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，Z不溶解。将Z浸入X的硝酸盐溶液中，其表面析出X，这三种金属的活动顺序是（ ） A、X﹥Z﹥Y B、Y﹥X﹥Z C、X﹥Y﹥Z D、Y﹥Z﹥X 4、（09·临沂）光亮的铁钉在下列几种情况下，最不容易生锈的是（B ） 5、（09·烟台）芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是 A、铁画应悬挂在干燥的环境中 B、所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉 C、给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀 D、所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金 参考答案： 1、B 2、单质 3、D 4、B 5、D 合作交流 展示成1、 金属有那些共同的物理性质？物质性质与用途之间的关系如何？ 2、 合金与组成合金的纯金属之间有何不同？生活中有哪些重要的合金？ 3、 金属有哪些重要的化学性质？你是如何判断金属的活动性的？金属活动性顺序有何用途？ 4、 你能叙述铁生锈的原理吗？谈一谈你对金属资源保护的认对上述问题开展小组内的交流活动，各组选派代表展示组内的交流成果 果 识？ 〔例1〕金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质。
知 (1)钛合金是21世纪的重要材料，具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人能 体有很好的“相容性”等优良性能。金属的下列用途：①用来做保险丝 ②用来制人应 造骨 ③用于制造船舶 ④用于制造航天飞机。其中与钛合金性能符合的是 用 （填序号）。 指 点 过(2)铁是一种最主要的金属材料，实验室里用一氧化碳还原氧化铁得到铁，实验程中，先通入一氧化碳的目的方 是 。 法 写炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下： 出② ③两步的化学方程式 、 。 (3)矿物的储量有限，而且不可再生，我们必须保护金属资源并进行金属的回收利用。某兴趣小组同学欲从含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的废液中，回收全部金属铜，应先加入 ，反应的化学方程式为 、 。充分反应后过滤，滤渣中含有 ，继续处理可以得到纯净的金属铜和硫酸亚铁固体。 (4)在学习了金属资源保护内容以后，兴趣小组同学对金属的锈蚀做了观察，发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈。回忆已有的知识，铁生锈的原因是 。那么铜生锈的原因是什么？查阅有关资料：铜锈的主要成份是Cu2(OH)2CO3。他们除依照铁钉锈蚀条件的探究方法进行实验外，还补充做了铜锈蚀与 有关系的实验。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。 【解析】通过仔细读题、审题不难看出，本题不仅全面考查了金属和金属材料的有关知识，具有较强的综合性，而且同时考查了同学们的实验探究能力、反思习惯和资源意识，值得我们认真分析和思考，是一道不可多得的好题， 本题注重考查了大家的实验探究能力。从“发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈”和“家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈”等现象，到提出铁
生锈、铜生锈的原因是什么，再到查阅资料、设计实验、交流表达，完全循着科学探究的思路进行设计，让我们仿佛又进行了一次探究之旅。 本题特别考查了大家的资源意识，从而要求我们运用所学化学知识来进行“废物利用、变废为宝”，凸显了化学与社会的关系。 1．某些食品包装内常有一个小包“双吸剂”，用来吸收氧气和水分，以防止食品腐达 败。下列物质常温下能与空气中氧气和水分发生化学反应，反应的产物又易吸水，标 因而可作用“双吸剂”的是 ( ) 测 A．烧碱 B．铁粉 C．炭粉 D．生石灰 的是（ ） 试 2．下列认识不正确．．．反 馈 A．钢是很纯的铁 B．铁锈的主要成分是Fe2O3?xH2O C．隔绝空气和水可以防止铁生锈 D．被腐蚀的铁制品应该加以回收 效 3．将金属M置于硫酸锌溶液中，无明显现象发生；而将其置于硫酸铜溶液中，表面果 有红色固体物质析出。由此可判断M、Zn、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为（ ） 达 A．M、Zn、Cu B. Zn、M、Cu C. Zn、Cu、M D. Cu、 M、Zn 标 4．某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R + 2AgNO3 R(NO3)2 + 2Ag； R与测 硝酸铜溶液不发生反应，关于R的推断正确的是（ ） 试 反 A. R的活泼性介于铜、银之间 B. R能置换出酸中的氢 C. R的活泼性比铜强 D. R的活泼性比铜强、银都弱 馈 5．某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后生成0.2g氢气，该合金中的成分可能是效 （ ） 果 A. Zn 和Fe B. Cu和Au C. Zn和Cu D. Mg 和Al 6．铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。 （1）按人类开始使用这三种金属的先后排序为 （用元素符号表示） （2）在空气中 制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀。 （3）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的的是 （填序号） A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液 （4）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如
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