第八單元 金屬和金屬材料 第14講 金屬材料 金屬的化學(xué)性質(zhì)

1、化學(xué)第八單元金屬和金屬材料 第14講金屬材料金屬的化學(xué)性質(zhì)考點1：幾種重要的金屬1.日常生活中的鋤、刀等都是由 制成的，金屬材料包括 和它們的 。2.人類從石器時代進(jìn)入 時代，繼而進(jìn)入 時代，就是以金屬材料的使用作為標(biāo)志的。 一直是人類廣泛應(yīng)用的金屬材料。金屬材料純金屬合金青銅器鐵器銅和鐵3.金屬的物理性質(zhì)金屬的物理性質(zhì)4.物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)的用途之間的關(guān)系：物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的 ，當(dāng)然還需考慮 、 、 、 、 和 等多種因素。用途價格資源是否美觀使用是否便利廢料是否易于回收對環(huán)境的影響考點考點2：合金：合金5.合金是在金屬中加熱熔合某些合金是在金屬中加熱熔合某些 或或 ，形成的具

2、有形成的具有 特性的物質(zhì)特性的物質(zhì)，合金與純金屬相比合金與純金屬相比，性能上發(fā)生了改變性能上發(fā)生了改變，說明說明物質(zhì)的物質(zhì)的 改變會使其改變會使其 發(fā)生改變發(fā)生改變，合金的用途比純金屬的合金的用途比純金屬的用途更廣。用途更廣。6.鐵合金主要包括鐵合金主要包括和和 ，它們的區(qū)別是它們的區(qū)別是 不同不同，生鐵含碳量為生鐵含碳量為 ，鋼的含碳量為鋼的含碳量為 ，鋼與生鐵鋼與生鐵相比具有更多的優(yōu)良性能相比具有更多的優(yōu)良性能，易于加工易于加工，用途更為廣泛。用途更為廣泛。7.鈦和鈦合金是鈦和鈦合金是21世紀(jì)重要的金屬材料世紀(jì)重要的金屬材料，有很多優(yōu)良的性能有很多優(yōu)良的性能，如如 、 、 、 、 等等，尤

3、其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好尤其是鈦和鈦合金的抗腐蝕性能非常好，因此因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等方面。被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備等方面。金屬金屬非金屬非金屬金屬金屬組成組成性質(zhì)性質(zhì)鋼鋼生鐵生鐵含碳量含碳量2%4.3%0.03%2%熔點高熔點高密度小密度小可塑性好可塑性好易于加工易于加工機(jī)械性能好機(jī)械性能好考點4：金屬的活動性順序（高頻考點）12.金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為：金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為： 。13.金屬活動性順序的應(yīng)用金屬活動性順序的應(yīng)用（1）位于 的金屬可與酸反應(yīng)生成氫氣（常用鹽酸或稀硫酸，不能用硝酸、濃硫酸），越活潑的

4、金屬與酸反應(yīng)的速度越快。（2）位于 的金屬能把 的金屬從它的可溶性鹽溶液中置換出來（K、Ca、Na除外）。如Cu可與AgNO3溶液反應(yīng)，而不能與AgCl反應(yīng)（因AgCl難溶于水）。 KCaNaMgAlZnFe SnPb（H）CuHgAgPtAu氫前面前面后面類型金屬材料【命題解讀】金屬材料是歷年化學(xué)中考的常考內(nèi)容，常以文字?jǐn)⑹龌驁D片的形式在選擇題、填空題或簡答題中考查?？疾榈拿}點有：金屬材料的識別；金屬的物理性質(zhì)及用途；常見合金及其性質(zhì)?！纠?】從目前武廣高鐵到未來四縱四橫的中國高鐵網(wǎng)，中國的高鐵建設(shè)正快速展開。修建高鐵廣泛使用金屬材料，下列材料中不屬于合金的是（ ）A.錳鋼B.生鐵C.硬鋁

5、D.合成材料D【方法指導(dǎo)】本題主要考查合金的特征，掌握合金的特征是正確解答本題的關(guān)鍵。合金是指在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)；合金具有以下特點：一定是混合物；合金中至少有一種金屬等。A.錳鋼是鋼的一種，是鐵的合金，故選項錯誤。B.生鐵是鐵的合金，故選項錯誤。C.硬鋁是鋁的合金，故選項錯誤。D.合成材料必須具備三個特征：人工合成、有機(jī)物、高分子，合成材料不屬于合金，故選項正確?！纠?】（2015，佛山）金屬及合金是重要的工業(yè)及建筑材料。下表所示A、B、C三種金屬的部分物理性質(zhì)。性質(zhì)金屬導(dǎo)電性（100為標(biāo)準(zhǔn)）密度（g/cm3）熔點（）硬度（10為標(biāo)準(zhǔn)）A998.92

6、10833B612.706602.9C177.8615355（1）三種金屬中最不適宜作導(dǎo)線的是（填字母），高壓輸電線不用金屬A而選用金屬B，主要原因是 。（2）C的合金通?？梢宰霾说丁㈠N子等，其合金的硬度5（填“”“”或“”）。【方法指導(dǎo)】根據(jù)金屬及合金的物理性質(zhì)分析如下：金屬C的導(dǎo)電性最差，最不適宜作導(dǎo)線；高壓輸電線不用金屬A而選用金屬B，主要原因是金屬B的密度??；金屬制成合金后，硬度會增大，故其合金的硬度5。 C金屬B的密度小類型金屬活動順序及其應(yīng)用【命題解讀】金屬活動順序及其應(yīng)用是歷年化學(xué)中考的高頻考點，題型主要有選擇題與填空題。考查的命題點有：通過金屬與酸、鹽反應(yīng)的化學(xué)方程式或反應(yīng)現(xiàn)象

7、判斷金屬活動性強(qiáng)弱；利用金屬活動順序分析金屬與鹽溶液反應(yīng)的濾渣、濾液的成分?！纠?】（2015，深圳）下列說法錯誤的是（ ）A.C可能是銅B.將Fe放在B的鹽溶液中可以置換出BC.四種金屬的活動性順序是：ABFeCD.鋼和生鐵都是鐵合金B(yǎng)【方法指導(dǎo)】掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)、常見的鐵合金（鋼和生鐵）是正確解答本題的關(guān)鍵。A.由圖示可知，C不與稀鹽酸反應(yīng)，C的位置排在氫的后面，可能是銅，故選項說法正確。B.圖中B物質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)比鐵更劇烈，說明了金屬活動性BFe；將Fe放在B的鹽溶液中，不能發(fā)生置換反應(yīng)，不能置換出B，故選項說法錯誤。C.由圖中金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度，A反應(yīng)最劇烈，B其次，F(xiàn)e再次，C

8、不與稀鹽酸反應(yīng)，則四種金屬的活動性順序是：ABFeC，故選項說法正確。D.鋼和生鐵都是鐵的合金，生鐵是含碳量為2%4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%2%的鐵合金，故選項說法正確?！纠?】（2015，黃岡）王老師在某工廠廢水處理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu（NO3）2和Al（NO3）3的工業(yè)廢水樣品帶回實驗室。靜置，取上層清液，加入鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾液甲和濾渣乙。請你和你的化學(xué)小組完成以下探究（不考慮雜質(zhì)干擾）：【提出問題】濾渣乙是什么？【做出猜想】小明認(rèn)為濾渣乙是銀，小東認(rèn)為濾渣乙是銀和銅，小華認(rèn)為濾渣乙是銀、銅和鋁，你認(rèn)為濾渣乙還可能是 ?！窘涣饔懻摗看蠹医?jīng)過討論后，認(rèn)為

9、小華的猜想錯誤，理由是 。 銀、銅和鋅鋅不和硝酸鋁溶液反應(yīng)【方法指導(dǎo)】本考點既考查了實驗步驟的設(shè)計，又對實驗進(jìn)行了評價，綜合性比較強(qiáng)。實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等。本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究。【做出猜想】根據(jù)金屬活動性順序可知，鋅比銀和銅活潑，鋅沒有鋁活潑，所以濾渣乙還可能是銀、銅、鋅；【交流討論】鋅的活動性比鋁弱，鋅不會與硝酸鋁發(fā)生反應(yīng)，所以小華的猜想錯誤；【實驗探究】在金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬能將酸中的氫置換出來，堿會與銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀。所以金屬活動性順序的探究1.常見的探究方

10、法直接比較法：將一種金屬R插入另一種金屬M(fèi)的鹽溶液中，如果無明顯現(xiàn)象，則兩種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為 ；如果R上有M附著，則兩種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為 。間接比較法：如果在金屬活動性順序表中，一種金屬排在氫前，另一種金屬排在氫后，也可用稀鹽酸（或稀硫酸）判斷：將兩種金屬分別插入等體積、等濃度的稀鹽酸（或稀硫酸）中，如果R上有氣泡產(chǎn)生，M上無明顯現(xiàn)象，則兩種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為 。 MRRMRM（2）比較三種金屬活動性的實驗設(shè)計方法：“中部崛起法”。即選用兩種金屬的單質(zhì)與活動性介于中間的金屬的鹽溶液或兩種金屬的鹽溶液與活動性介于中間的金屬單質(zhì)作試劑，根據(jù)單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)的情況進(jìn)行判斷

11、。3.注意事項（1）實驗前金屬必須 。（2）做金屬與酸的反應(yīng)時一般用稀鹽酸或稀硫酸，不用硝酸或濃硫酸。（3）并不是所有排在前面的金屬都能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，如 。打磨除去氧化膜或污物鉀、鈉、鈣【例5】（2015，煙臺）不銹鋼材料中含有的金屬鉻（Cr）能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動性順序中的相對位置關(guān)系，小娟與小濤進(jìn)行了如下探究活動。【猜想和假設(shè)】根據(jù)所學(xué)知識，猜想三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系：猜想一：CrAlCu猜想二：AlCrCu猜想三：_ AlCuCr【實驗和探究】（1）小娟的實驗：取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片（用砂紙打

12、磨光亮） （2）小濤的實驗：小濤只選用了三種藥品進(jìn)行實驗，也得出了三種金屬在金屬活動順序中的相對位置關(guān)系。則他選用的三種藥品可能是 。【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強(qiáng)弱的方法有： ； 。 AlCrSO4溶液Cu（其他合理答案也可）通過金屬與酸反應(yīng)比較通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較（其他合理答案也可）【方法指導(dǎo)】【猜想和假設(shè)】鋁和銅的金屬活動性鋁的強(qiáng)，再將鉻加入出現(xiàn)三種情況：（1）CrAlCu；（2）AlCrCu；（3）AlCuCr；【實驗和探究】根據(jù)實驗現(xiàn)象：鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快；鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢，可知猜想二正確；由題中信息可知，鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶

13、液，結(jié)合實驗一有氣泡產(chǎn)生，應(yīng)該是氫氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平為：CrH2SO4=CrSO4H2；（2）如果已知三種金屬的活動性順序，用活動性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng)；或用活動性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng)，都可以驗證三種金屬的活動性順序。故可選擇：Al、CrSO4、Cu或Al2（SO4）3、Cr、CuSO4等；【總結(jié)與歸納】由上述實驗得出比較金屬活動性強(qiáng)弱的方法有通過金屬與酸反應(yīng)比較；通過金屬與鹽溶液反應(yīng)比較。 一、選擇題一、選擇題1.下列生活用品用金屬材料制作而成的是（下列生活用品用金屬材料制作而成的是（ ） B2.金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列屬于金

14、屬共性的是（ ）A.硬度很大、熔點很高B.有良好的導(dǎo)電性、傳熱性C.是銀白色的固體D.易在氧氣中燃燒3.（2015，北京）下列材料屬于合金的是（ ）A.玻璃 B.合成橡膠C.生鐵 D.陶瓷 BC4.下列敘述不正確的是（ ）A.合金的硬度一般比各成分金屬的硬度大B.多數(shù)合金的熔點比各成分金屬的熔點低C.鋼和生鐵都屬于合金D.合金是兩種金屬熔合在一起，經(jīng)冷卻后得到的一種新的固體物質(zhì)5.（2015，株洲）下列有關(guān)金屬及合金的說法中正確的是（ ）A.合金是由兩種或兩種以上金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)B.在日常生活中，大量使用的常常不是純金屬，而是它們的合金C.“真金不怕火煉”說明黃金的硬度非常大D

15、.銅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以銅制品不會生銹 DB6.（2015，攀枝花）“金銀銅鐵錫”俗稱五金，相關(guān)敘述正確的是（ ）A.黃銅（銅鋅合金）比銅的硬度小B.五種金屬中，金屬銅的導(dǎo)電性最弱C.“金銀銅鐵錫”是按照金屬活潑性由弱到強(qiáng)的順序排列的D.五種金屬中，只有兩種金屬能和酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣D7.（2015，荊門）向一定質(zhì)量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入m克Zn，充分反應(yīng)后過濾，將濾渣洗滌、干燥后稱量，得到的質(zhì)量為m克，據(jù)此下列說法不正確的是（ ）A.取反應(yīng)后的濾液觀察，濾液可能呈藍(lán)色B.取反應(yīng)后的濾液滴加稀鹽酸，有白色沉淀產(chǎn)生C.取濾渣滴加稀硫酸，可能有氣泡產(chǎn)生D.濾渣中的物質(zhì)

16、至少有兩種B8.（2015，杭州）用三塊相同的鋁片（均已去除氧化膜）進(jìn)行如下實驗。實驗1：取第一塊鋁片，放入稀硫酸中，有明顯的現(xiàn)象實驗2：取第二塊鋁片，放入硫酸銅溶液中，鋁片表面有紅色物質(zhì)析出實驗3：取第三塊鋁片，放入濃硫酸中，無明顯的現(xiàn)象實驗4：將實驗3中的鋁片取出，洗凈后放入硫酸銅溶液中，沒有明顯的現(xiàn)象下列說法不正確的是（ ）A.在實驗1中可以觀察到鋁片表面有氣泡產(chǎn)生B.由實驗2可以得出金屬鋁比銅活潑C.鋁片與濃硫酸不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.濃硫酸與稀硫酸的化學(xué)性質(zhì)有差別C9.（2015，永州）下列事實不能用金屬的活動性順序加以解釋的是（ ）A.不能用銅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣B.鐵能置換出硫酸銅溶

17、液中的銅C.在化合物中，鐵顯2、3價，銅顯1、2價D.相同條件下，鋅和鐵與稀硫酸反應(yīng)的劇烈程度10.（2015，丹東）在氯化亞鐵和氯化鎂的混合溶液中加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液。下列說法正確的是（ ）A.濾渣中一定含有鐵，一定沒有鎂、鋅B.得到的濾液一定是無色的C.濾渣中一定含有鐵和鋅，一定沒有鎂D.濾液中一定含有鋅離子和鎂離子 CD11.（2015，蘭州）取等質(zhì)量的甲、乙、丙三種金屬，分別投入相同濃度的鹽酸中，只有甲有氣泡產(chǎn)生；再取一小塊乙投入丙的硝酸鹽溶液中，乙的表面沒有丙析出。則甲、乙、丙三種金屬的活動性順序是（ ）A.甲乙丙 B.甲丙乙C.丙乙甲 D.乙丙甲B12.

18、（2015，南京）現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬，采用將其中的一種金屬分別放入另外兩種金屬的硫酸鹽溶液中的方法進(jìn)行實驗，得到三種金屬間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（如圖所示），則三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序是 （ ）A.乙、甲、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲CA13.（2015，武漢）某黑色固體粉末可能是Fe、FeO、CuO、C中一種或幾種。為了探究其成分，小明同學(xué)按照如圖所示流程進(jìn)行了實驗。關(guān)于該實驗有以下說法：若溶液甲呈淺綠色，則原黑色固體粉末中一定含有Fe；若步驟中無明顯現(xiàn)象，則固體乙中最多只能有四種物質(zhì)；若步驟中有氣泡產(chǎn)生，則固體乙一定是C；若步驟中有紅色固體析出，則固體乙中一定無CuO；固體乙呈紅色，則原固體中一定含有Fe和CuO。以上說法中正確的個數(shù)是（ ）A.1個 B.2個 C.3個 D.4個C二、填空與簡答題15.如圖為常用的鐵鍋，回答下列問題。（1）鑄造鐵鍋的生鐵屬于 （填“金屬”或“有機(jī)”）材料；（2）生活中用鐵做成鐵鍋，是利用鐵的 性；（3）金屬材料一般易腐蝕。每年腐蝕的鋼鐵約占世界年產(chǎn)量的四