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第 34 课　金属

第 34 课　金属. 考点扫描. 知识结构. 要点梳理. 一、金属和非金属 金属和非金属相比较，一般来说，金属硬度较大，密度 较大，熔点高，具有金属光泽、 、 、良 好的 、 等性质。. 延展性. 可锻性. 导热性. 导电性. 辨一辨 常见金属的用途及与性质的对应关系： —— 可以做装饰品 比较硬 —— —— 拉铁丝、打锄头、做铝箔等 —— 铝丝、铜丝等做导线 —— 铁锅、铝茶壶等 铁磁性 —— 。. 金属光泽. 可以做钻头、机器等. 延展性. 导电性. 导热性. 永久磁铁等. 二、金属活动性顺序

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第 34 课　金属

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Presentation Transcript

  1. 第34课　金属

  2. 考点扫描

  3. 知识结构

  4. 要点梳理 • 一、金属和非金属 • 金属和非金属相比较，一般来说，金属硬度较大，密度 • 较大，熔点高，具有金属光泽、、、良 • 好的、等性质。 延展性 可锻性 导热性 导电性

  5. 辨一辨常见金属的用途及与性质的对应关系： • ——可以做装饰品 • 比较硬—— • ——拉铁丝、打锄头、做铝箔等 • ——铝丝、铜丝等做导线 • ——铁锅、铝茶壶等 • 铁磁性——。 金属光泽 可以做钻头、机器等 延展性 导电性 导热性 永久磁铁等

  6. 二、金属活动性顺序 • 1．在金属活动性顺序中，金属位置越靠前，金属在水溶液中就越 • 容易失去电子变成离子，它的活动性就越。 • 2．按金属活动性顺序，活动性较强的金属能把另一种活动性较弱 • 的金属从它的中置换出来(K、Ca、Na除外)。例：Fe＋ • CuSO4===Cu＋FeSO4 • 3．排于氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来(不可用于浓硫酸 • 和硝酸)。例：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 强 盐溶液

  7. 想一想 如何用金属活动性顺序说明某些现象： 人们为什么用不活泼的金属制造货币、奖牌？我们能否用 锡壶装酸性物质，用铁制容器盛波尔多液(含硫酸铜)?

  8. 三、金属的防腐 • 1．金属腐蚀条件 • 钢铁的锈蚀既与周围环境的等物质的作用有 • 关，也与有关。 • 2．防止金属腐蚀的常用方法 • ①金属表面涂一层，如涂油、刷油漆等。 • ②改变金属的。 水、空气 金属内部结构 保护膜 内部结构

  9. 分解 • 四、废弃金属对环境的影响 • 1．废弃金属对环境的影响：金属不会自行，每年废弃的金属不仅浪费资源，侵占土地，而且污染环境。有些金属被腐蚀后会溶于水形成，造成土壤和地下水的污染，如Hg、Cu、Pb、Ag等金属。 • 2．回收废弃金属的意义：，。 • 五、合金 • 1．合金：将两种或两种以上的(或与)熔合在一起，就成为合金。 • 2．合金往往比纯金属在、、、等方面具有更好的性能。 • 3．钢是一种由和等元素形成的合金。属于物。 金属离子 节约金属资源 减少环境污染 金属 金属 非金属 导电 导热 硬度 延展性 碳 铁 混合

  10. 热点一　金属材料的性质和用途 热点聚焦 深度剖析 • 要点提示:金属在通常状态下是固体(汞除外)，大多数金属具有一定机械强度和金属光泽。还有良好的导电性、导热性、延展性；具有较高的熔点，较大的密度和硬度，大多数呈白色。金属性质决定了其用途。

  11. 典例分析 1 钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是() • A．用来做保险丝 • B．用于制造航天飞机 • C．用来制造人造骨 • D．用于制造船舶 • 解析:本题着重考查学生理解金属性能在实际中的应用。由于保险丝是采用熔点低的合金材料制成，不难选出正确答案。 • 答案:A

  12. 对点训练 1．根据你的生活经验和下表提供的信息，并查阅有关资料后回答 下列问题：

  13. (1)菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铅制是因为_________________________________________________。(1)菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不是铅制是因为_________________________________________________。 • (2)银的导电性比铜好，电线一般用铜制而不用银制是因为 • _________________________________________________。 • (3)灯泡里的灯丝用钨丝是因为_________________________________________________。 • 答案:(1)铅的硬度远小于铁，镰刀、锤子用铅制，容易变形 • (2)银价格昂贵；银的密度大，不易架设　(3)钨有较高的熔点

  14. 热点二　金属的活动性顺序 • 要点提示:运用金属的活动性顺序来判断金属能否与盐(或酸)发生置换反应或根据实验现象来得出金属的活动性顺序是近年来考试的一个重点，必须熟练掌握。

  15. 典例分析 2 (2011重庆)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____________(填“铝”或“铁”)制品更耐腐蚀。 • (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，例如钢比纯铁硬度________(填“大”或 • “小”)。

  16. 解析:商代就会制造青铜器，春秋战国时期开始冶铁炼钢，铝的使用则要晚一些。铝的化学性质较活泼，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，所以铝比铁更耐腐蚀。在金属活动顺序表中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。利用该性质，所以选用硫酸亚铁溶液，铝能与该溶液反应，而铜不能，得出三种金属的活动性顺序。合金比纯金属具有更多的优良性能，如：熔点降低、硬度变大。解析:商代就会制造青铜器，春秋战国时期开始冶铁炼钢，铝的使用则要晚一些。铝的化学性质较活泼，易与空气中的氧气反应生成致密的氧化物薄膜，所以铝比铁更耐腐蚀。在金属活动顺序表中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。利用该性质，所以选用硫酸亚铁溶液，铝能与该溶液反应，而铜不能，得出三种金属的活动性顺序。合金比纯金属具有更多的优良性能，如：熔点降低、硬度变大。 • 答案:(1)CuFeAl(2)铝　(3)B(4)大

  17. 对点训练 • 2．向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些 • 铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质不可能是 • () • A．Ag B．Ag、Cu • C．Ag、Cu、Zn D．Ag、Cu、Fe • 解析:由金属活动性顺序：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au，可知四种金属元素活动性为Zn＞Fe＞Cu＞Ag，则锌的金属活动性最强，其盐Zn(NO3)2中的锌元素是不可能被置换出来的。 • 答案C

  18. 热点三　金属的锈蚀条件和防锈方法 • 要点提示:金属锈蚀条件有外因和内因。外因是水分、氧气等物质的相互作用；内因是金属的内部结构。 • 金属防锈方法：一是改变金属的内部结构，如在普通钢中 加入铬、镍等金属元素制成不锈钢；二是表面覆盖保护膜，如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。

  19. 典例分析 3 为了探究铁生锈的条件，某科学兴趣小组的成员进行了如图所示的实验。十天后发现Ⅰ试管中铁钉慢慢生锈，且水面处铁钉生锈较严重，而Ⅱ、Ⅲ试管中的铁钉基本无变化。试根据图中的实验，回答下列问题：

  20. (1)Ⅱ试管中的铁钉为什么没有生锈？ • ____________________________________________ • (2)Ⅲ试管中的铁钉基本无变化的原因是什么？ • ____________________________________________ • (3)由上述实验可知钢铁锈蚀是_____、水共同作用的结果。 • (4)海南岛和吐鲁番盆地两地比较，铁生锈相对较慢的地区 • 是____________，这是因为_______________。

  21. 解析: (1)Ⅱ试管中的铁钉上方被植物油覆盖，水中缺少O2。(2)Ⅲ试管中的橡皮塞阻隔了外界的空气(水蒸气)，试管内空气干燥，缺少水分。(3)Ⅰ试管开口，水面处既有充足的水分，又有充足的氧气(空气)，所以此时铁钉最易生锈。上述实验运用了控制变量法：Ⅰ和Ⅱ比较的主要变量是氧气(空气)，Ⅰ和Ⅲ比较的主要变量是水。由此可知钢铁锈蚀是空气(O2)、水共同作用的结果。(4)海南岛临海，空气中水分充足，所以铁易生锈；吐鲁番盆地地处大陆腹地，空气中水分较少，气候干燥，所以铁生锈相对较慢。 • 答案: (1)Ⅱ中铁丝只与水接触，缺少氧气　(2)Ⅲ中铁丝只与空气接触，缺少水分　(3)空气(氧气)(4)吐鲁番盆地　地处大陆腹地，空气中水分较少，气候干燥

  22. 对点训练 • 3．锁是日常生活中常用的工具，其中的铁锁经常会生锈。 • (1)铁锁在哪种情况下使用易生锈？ • _____________________________________________ • (2)铁锁的各个部分通常采取了怎样的防锈措施？(例举两 • 个不同部位的不同措施)_______________________ • (3)铁锁锁身上锈可用化学试剂除去，试写出除锈的反应 • 方程式______________________________________ • (4)锁芯因生锈转动不灵活，可向其中_______使其润滑而 • 转动灵活。

  23. 答案:(1)雨淋(或在潮湿空气中，或接触酸碱盐的溶液等)答案:(1)雨淋(或在潮湿空气中，或接触酸碱盐的溶液等) • (2)锁芯通常是铜制的；锁身通常喷漆；锁钩通常是不锈 • 钢或镀铬镍　 • (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O • (或Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O) • (4)注入铅笔芯粉末(或石墨粉、植物油、汽油等其它答案 • 合理也可)

  24. 实验探究 典例分析 4(2010福州)小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。 • 【查阅资料】　铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液…… • 铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液…… • 【预 测】　三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是：①Cr、Al、Cu　②Al、Cr、Cu　③Al、Cu、Cr

  25. 【实验过程】　取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。【实验过程】　取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。

  26. 【回答问题】 • (1)用砂纸打磨金属片的目的是______________________。 • (2)实验一所发生反应的化学方程式是___________________。 • (3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是__________________________________________。 • (4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是：__________________________________________________。 • 【归纳】　比较金属活动性强弱的方法有： • (1)_______________________________________________； • (2)_______________________________________________。

  27. 解析:　本题中，题目首先给出了三个实验探究方案，同学们可以根据已有的知识和题目给出的信息，就能够很快地理解。问题中的题目，既有物理方法除氧化膜，又有化学方程式的书写和实验方案的评价，考查比较全面。特别是第(4)小题开放性比较强，答案不唯一，可以用Al，CrSO4溶液，Cu；也可以用A12(SO4)3溶液，Cr，CuSO4溶液，都是最简单的实验方法。解析:　本题中，题目首先给出了三个实验探究方案，同学们可以根据已有的知识和题目给出的信息，就能够很快地理解。问题中的题目，既有物理方法除氧化膜，又有化学方程式的书写和实验方案的评价，考查比较全面。特别是第(4)小题开放性比较强，答案不唯一，可以用Al，CrSO4溶液，Cu；也可以用A12(SO4)3溶液，Cr，CuSO4溶液，都是最简单的实验方法。

  28. 答案:【实验过程】　无现象；铝能与稀硫酸发生反应，反应速 • 率较快；Al、Cr、Cu(或“②”) • 【回答问题】(1)除去金属表面氧化物(或污物) • (2)Cr＋H2SO4===CrSO4＋H2↑ • (3)无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合 • 理答案均可得分) • (4)A1，CrSO4溶液，Cu[或A12(SO4)3溶液， • Cr，CuSO4溶液] • 【归 纳】(1)通过金属与酸反应判断金属活动性强弱 • (2)通过金属与盐溶液反应判断金属活动性 • 强弱

  29. 对点训练 • 4．(2011江西)铝制品在日常生活中应用广泛。但铝制品却 • 不宜长时间盛放食盐腌制食品。资料显示：“铝制品表面 • 虽然有一层致密的氧化膜保护…氯化钠溶液会破坏氧化 • 膜的结构，加速铝制品的腐蚀。” • 【提出问题】　氯化钠溶液中的哪一种离子对氧化膜产生 • 了破坏作用？

  30. 【实验方案】

  31. 【反思】　针对实验3，莹莹认为还应做一个对比实验，她的方案是向B试管中再加入Na2SO4溶液，结果无明显现象。该实验可证明溶液中对氧化膜不产生破坏作用的离子是 • ⑤____________。 • 答案:【实验方案】　①氯离子(或Cl－)　②铝片表面有红色固体析出　③2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu • ④NaCl • 【反思】　⑤Na＋(或钠离子)

  32. 易错警示 • 典例分析 5实验室现有下列药品：盐酸(5%)，硫酸(5%)； • 体积相同的镁片，铝片，铁片，铁粉，铝粉。某同学为了比较金属与酸的反应，按下图所示的实验方案进行实验。

  33. 从实验开始到反应5分钟，所观察到的现象记录如下：从实验开始到反应5分钟，所观察到的现象记录如下： 该同学根据上述实验现象得出结论：金属与酸反应的剧烈程度按 镁、铁、铝的顺序减弱。 你认为该同学的结论是否合理(填“合理”或“不合理”)_____， 如果有不合理的地方，请你在上述设计的基础上完善该实验，在下 图中填写对应的化学药品(A、B、C填金属，D、E、F填溶液)；如果 合理，可以不填。

  34. 误解:　合理 • 解析:　许多同学常缺乏对实验设计合理性的分析能力，由于找不到题中实验设计的不合理之处，对改正方法也就更缺乏解答方法。理解控制变量法在探究实验中的作用是解答本题的关键，由于在实验时用的金属颗粒大小不同，故不能根据产生的现象说明三种金属的活动性顺序。 • 答案:　不合理；Mg片、Al片、Fe片(或A、B、C均为片状金属)，稀盐酸或稀硫酸

  35. 完成考点跟踪训练 34

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