科學(xué)應(yīng)用廣泛金屬材料及其化學(xué)性質(zhì)

1、科學(xué)應(yīng)用廣泛金屬材料及其化學(xué)性質(zhì)6.1 奇光異彩的金屬6.1.1應(yīng)用廣泛的金屬材料 一、金屬的分類和共性1金屬的分類金屬根據(jù)密度 根據(jù)習(xí)慣 重金屬（密度4.5g/cm3） 輕金屬（密度Fe實 驗現(xiàn) 象化學(xué)方程式活潑性比較鐵絲在氧氣中燃燒火星四射，放出大量的熱，黑色固體 點燃 3Fe+2O2 Fe3O4 鎂在空氣中燃燒發(fā)出白光，放熱，生成白色固體 點燃 2MgO2 2MgO銅在酒精燈上加熱由紅色變?yōu)楹谏?2Cu+O22CuOMgCu結(jié)論：1、判斷金屬活動性的方法一： 根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度 與反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度判斷2、大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)鹽酸God Save me！無所謂， 我無所

2、謂為什么受傷的總是我！我得意的笑，又得意的笑金屬與鹽酸的反應(yīng)復(fù)習(xí)二:金屬與稀酸的反應(yīng)金屬與稀HCl現(xiàn) 象化學(xué)方程式鎂與稀鹽酸鋁與稀鹽酸鋅與稀鹽酸鐵與稀鹽酸銅與稀鹽酸金屬與稀HCl的反應(yīng)金屬與稀HCl現(xiàn) 象化學(xué)方程式鎂與稀鹽酸大量氣泡，反應(yīng)最快Mg2HClMgCl2H2鋁與稀鹽酸大量氣泡，反應(yīng)較快2Al+6HCl2AlCl33H2鋅與稀鹽酸許多氣泡，反應(yīng)快Zn2HClZnCl2H2鐵與稀鹽酸少量氣泡，反應(yīng)較慢,溶液由無色變?yōu)闇\綠色Fe2HClFeCl2H2銅與稀鹽酸無現(xiàn)象無結(jié)論：1、排在活動性表中氫以前的金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)；2、可根據(jù)金屬是否與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)或反應(yīng)的劇烈程度判斷金屬的

3、活動性強弱；探究實驗：金屬與鹽溶液的反應(yīng)實 驗現(xiàn) 象化學(xué)方程式銅絲浸入AgNO3溶液中銅絲浸入FeSO4溶液中鐵釘浸入CuSO4溶液中探究實驗：金屬與鹽溶液的反應(yīng)實 驗現(xiàn) 象化學(xué)方程式銅絲浸入AgNO3溶液中銅絲表面有銀白色固體出現(xiàn)Cu 2AgNO3 Cu(NO3)22Ag銅絲浸入FeSO4溶液中無現(xiàn)象無鐵釘浸入CuSO4溶液中鐵絲表面有紅色固體出現(xiàn)Fe CuSO4 Cu FeSO4 結(jié) 論：1、排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換反應(yīng)2、可根據(jù)金屬能不能把另一種金屬的ya鹽溶液中置換出來，判斷金屬活動性的強弱。小結(jié)：1、金屬的化學(xué)性質(zhì)：（1）大多數(shù)金屬能與O2反應(yīng)（2）氫前金屬

4、能與稀酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣（3）部分金屬能與鹽的溶液反應(yīng)2、判斷常見金屬活潑性的方法（1）金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度（2）金屬與能否與鹽的溶液反應(yīng)(最準(zhǔn)確)（3）金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序由強逐漸減弱金屬活動性順序：一.在氫以前的金屬可以和酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣.二.排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來.如濕法煉銅(最準(zhǔn)確)三.可以判斷不同金屬和鹽反應(yīng)或金屬和不同鹽反應(yīng)的先后順序一 判斷金屬跟酸能否發(fā)生反應(yīng)及反應(yīng)快慢。1 反應(yīng)條件：(1) 排在氫前面的金屬才能置換酸中的氫(2) 酸指鹽酸和稀硫酸，不能用濃流酸，硝酸。(

5、3) 生成的鹽必須是可溶。MgSO4練習(xí)：不能由金屬跟稀硫酸直接反應(yīng)制得的物質(zhì)是ABCDFe2(SO4)3CuSO4Al2(SO4)3 “藥金”又稱為“愚人金”，實為銅、鋅合金（在合金中各種金屬仍然保持各自的化學(xué)性質(zhì)不變）。由于“藥金”外觀與黃金相似，常被不法商販用來冒充黃金牟取暴利。請你設(shè)計實驗，證明“藥金”戒指是假黃金戒指。二 判斷金屬跟鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)。 1.單質(zhì)金屬要排在鹽中金屬元素前面反應(yīng)條件：2.反應(yīng)物之一鹽必須是可溶性，即是溶液。3.K Ca Na除外。B練習(xí)：下列反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是（）A. Cu+2AgCl 2Ag+CuCl2 B. Zn+2AgNO32Ag+Zn(

6、NO3)2C. 2Na+CuSO4Cu+Na2SO4 D. 2Fe+3CuCl22FeCl3+3Cu1.判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？若能，寫出相關(guān)化學(xué)方程式。 （1）銀與稀鹽酸 （2）鋅與硫酸銅溶液 （3）銅與硫酸鋅溶液 （4）鋁與硝酸銀溶液 （5）銀與氯化銅溶液 （6）鎂與硫酸亞鐵溶液 解答：可發(fā)生反應(yīng)的：（2）（4）（6）化學(xué)方程式：Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3AgMg + FeSO4 = MgSO4 +Fe練習(xí)：練習(xí)： X、Y、Z三種金屬都能生成二價易溶于 水的硫酸鹽，它們的活動性順序是XYZ， 則下列方程式一定錯誤的是

7、( ) A、XSO4+Y =X+YSO4 B、Z + YSO4 = Y+ ZSO4 C、Z+XSO4 =X+ZSO4 D、X+ YSO4 = Y + XSO4D練習(xí)：有A、B、C三種金屬，B可以和稀鹽酸發(fā)生 置換反應(yīng)生成氫氣，而A、C不能。但C可以從A的溶液中置換出A，則A、B、C三種金屬可能是 ( ) A、鐵、鎂、鋅 B、銅、鋅、鐵 C、銅、鎂、鐵 D、汞、鐵、銅D 練習(xí)：請設(shè)計實驗，證明鋅、鐵、銅的活動性強弱。三 判斷金屬跟混合鹽溶液反應(yīng)的次序。 反應(yīng)的先后次序是：在金屬活動性順序表里，排在越后面的金屬，越易從它們的鹽溶液里被置換出來?；蛘哒f：金屬活動性相差越大，置換反應(yīng)越易發(fā)生。 練習(xí)：

8、把過量的鐵粉放入硫酸銅和硫酸鋅的混合溶液 里，充分反應(yīng)后過濾，濾紙上殘留的物質(zhì)是( ) A、銅 B、銅和鐵 C、銅和鋅 D、銅、鋅、鐵B*在AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中,加入一定量的鐵粉充分反應(yīng)后,有少量金屬析出,過濾(1)向濾液中滴加稀鹽酸有白色沉淀生成, 則濾渣是 濾液 .(2)向濾渣中加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生. 則濾渣 濾液 .(3)濾液呈現(xiàn)藍(lán)色,濾渣 濾液 .(4)濾液呈現(xiàn)無色,濾渣 濾液 .練習(xí):將過量的鐵粉放入含Zn(NO3)2和CuSO4的混合溶液中，攪拌，使其充分反應(yīng)后，過濾，濾紙上留下的金屬是 ( ) ACu BFe、Cu CZn、Fe DFe、Zn、Cu練習(xí):在氯化

9、銅、氯化鎂的混合溶液里，加入過量鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，濾紙上留下的物質(zhì)是。練習(xí):在CuSO4溶液中加入一定量的Zn、Fe混合物，充分反應(yīng)后得到一些固體，過濾，向固體中加入少量稀鹽酸有氣體放出，對上述固體的敘述正確的是（ ） 一定含有鋅 一定含有Fe 一定含有銅 可能含有鋅 可能含有鐵 可能含有銅 A. B. C. D. 練習(xí).實驗課上，小明同學(xué)把一包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應(yīng)后過濾，得到固體和藍(lán)色溶液。下列判斷中正確的是_，_ A. 濾出的固體中一定含有銀，可能含有銅 B. 濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含鋅 C. 濾液中一定含有硝酸銅，一定沒有硝酸鋅和硝酸銀

10、 D. 濾液中一定含有硝酸鋅和硝酸銅，可能含有硝酸銀練習(xí).向含有AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，則濾出的固體一定為（ ）A. Ag、Cu兩種單質(zhì)的混合物B. Cu、Fe兩種單質(zhì)的混合物C. Ag、Fe兩種單質(zhì)的混合物D. Ag、Cu、Fe三種單質(zhì)的混合物*練習(xí)：要驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，可選 用下列的一組物質(zhì) ( )A、Fe、Cu、MgCl2溶液 B、Fe、CuCl2、MgCl2溶液C、Mg、Cu、FeCl2溶液 D、Cu、MgCl2、FeCl2溶液B C練習(xí)：在FeCl2 和CuCl2的混合溶液

11、中加入鎂粉，下面 說法中錯誤的是 ( )A、當(dāng)鎂粉無剩余時，溶液中若有CuCl2，則必定有FeCl2B、當(dāng)鎂粉無剩余時,溶液中一定有MgCl2,可能有CuCl2和 FeCl2C、當(dāng)鎂粉有剩余時，溶液中只有FeCl2，而無MgCl2和CuCl2D、當(dāng)鎂粉有剩余時，溶液中只有MgCl2，而無CuCl2和FeCl2C金屬的銹蝕和防護(hù)1、金屬的銹蝕金屬單質(zhì)金屬化合物氧氣或水溶液作用下自然界中0價正價氧化2、金屬銹蝕與金屬活動性有關(guān)金屬活動性越強，越容易被氧化Ag、Pt、Au活動性弱，則不易氧化4、防銹目的：阻止金屬與空氣或水溶液接觸一般的防銹措施：覆蓋保護(hù)層,制成合金等思考：怎樣防止廚房里的菜刀生銹？

12、怎樣防止自行車鋼圈生銹？3、金屬銹蝕的危害：極大的浪費據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的金屬材料相當(dāng)于其年產(chǎn)量的20%40%。某課外活動小組的同學(xué)為了研究金屬腐蝕的條件，進(jìn)行了如下探究:發(fā)現(xiàn)問題： 盛有水的鐵鍋在與水面接觸的部位最容易生銹。提出問題： 鐵制品生銹的原因是什么？提出假設(shè)： 鐵制品生銹與水和空氣中的氧氣有關(guān)。實驗探究： 將三塊小鐵片分別按表中所示放置，每天觀察并記錄實驗現(xiàn)象，10天后所得現(xiàn)象如表中所示。請根據(jù)以上實驗及產(chǎn)生的現(xiàn)象回答下列問題：（1） B裝置中氮氣的作用是。（2） 上述實驗所得到的結(jié)論是： 鐵生銹是鐵與 、等物質(zhì)共同作用的結(jié)果。（3） 實驗啟示： 結(jié)合生活實

13、際，寫出一種防止鐵等金屬制品生銹的具體方法。日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。下列做法中不能起防銹作用的是（） 在鐵制品表面鍍鋅 在鐵制品表面涂油脂 保留鐵件表面的鐵銹做保護(hù)層 在鐵器表面刷油漆 自行車臟了用清水沖洗 用廢酸液沖洗鐵制污水管道 切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈、擦干A. B. C. D. 以上四種情況下生銹最厲害的是( )銅銹的主要成分是銅綠Cu2（OH）2CO3，某同學(xué)為了探究銅在空氣中生銹的條件，利用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗，經(jīng)過近一個月的觀察，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)B中的銅絲生銹而A、C中銅絲無明顯變化。由此該同學(xué)得出結(jié)論： 銅生銹的主要原因是銅與空氣中氧氣和水相互作用的結(jié)果。下列關(guān)于鐵的

14、說法中，正確的是（）A. 通常說的“鋼”、“鐵”是指同一種物質(zhì)B. 鐵制容器能盛放稀硫酸和硫酸銅溶液C. 鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，地殼中鐵都是以化合 物的形態(tài)存在D. 鐵在干燥的空氣中會生銹練習(xí)、為了除去氯化鈉樣品中的碳酸鈉雜質(zhì)，興趣小組最初設(shè)計了如下的方案并進(jìn)行實驗。過量CaCl2溶液混合物溶解（NaCl溶液中含少量Na2CO3）蒸發(fā)溶液沉淀A固體物質(zhì)B （1）寫出沉淀A的化學(xué)式 。 （2）加入CaCl2溶液后，分離除去沉淀A的實驗操作方法是_ （3）同學(xué)在實驗過程中，又發(fā)現(xiàn)了新的問題：此方案很容易引入新的雜質(zhì)，請寫出固體物質(zhì)B的成分 （4）同學(xué)繼續(xù)探究后又提出新的方案：將混合物溶解，若滴加鹽酸至不再產(chǎn)生氣體為止，則既能除去Na2CO3雜質(zhì)，又能有效地防止新雜質(zhì)的引入。寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方