金属与金属材料教案基础复习

金属与金属材料

1．认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢

等重要合金，以用合金比纯金属具有更广泛的用途。

2、 知道铁、铜、铝等金属与氧气的反应。

3、 初步认识常见金属与酸的置换反应。

4、 识记金属活动顺序表，能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并

能设计实验证明金属活动性的强弱。

一、金属材料：

1．金属材料包括 和 ；目前世界年产量

前三位的金属是 。

2．金属使用的历史：由青铜器时代到 年代，然后到铝制品时代。

由于铝的 小和良好 性，现在世界上产量已超过铜，位

于 之后，居 位

3．铁、铝等大多数金属都显 色，但铜却呈 色；在常温下，

大多数金属是固体，但汞却是 体。

（学习导引：看书第4页资料部分，了解“金属之最”，填写、记忆）w W

w .x K b 1.c o M

4．导电性最强的金属是 ；硬度最大的金属 ；

熔点最高的金属 ；目前，世界年产量最高的金

属 。

地壳中含量最高的金属元素 ；熔点最低的金属 ；人

体中含量最高的金属元素 以此为例，你能写出两例“非金属

之最”

吗？

。

合金：

（学习导引：请带着以下问题，预习课本4-5页后填空）

5．什么是合金？常见的合金有哪些？合金的性能与纯金属有什么不同？

（1）在金属中加热熔合某些 或 ，就

可以制得具有 特征的合金。可见，合金一定

是 物。

（2）生铁和钢都是 的合金，其中生铁的含碳量

是 ，钢的含碳量是 ，所以生铁

和钢的主要区别是 。

（3）纯金属和性质往往比较单一，制成合金后组成的改变，使得合金性能

也随之改变。

合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 （填“高”

或“低”），抗腐蚀性等也更 （填“好”或“差”）。因而更容易适合

于不同的用途。

二、金属物理性质

【归纳】金属的物理性质：

（1）常温下为 体（汞为 体）；

（2）都有金属光泽，大多数为 色（而铜为 色，金

为 色，铁粉为 色）

（3）有良好的 性， 性， 性；

（4）金属的密度较 ；熔点较 。

巩固练习一：

1．金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是

（ ）

A．硬度很大、熔点很高 B．有良好的导电性、传热性

C．有银白色金属光泽 D．常温下是固体

2．某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻

璃被击碎里，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金

属的（ ）

A．延展性 B．导电性 C．弹性 D．导热性

1．一种新兴的金属由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它和它的合金

在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝合金而被广泛应用，该金属是

（ ）

A．锌 B．钛 C．镁 D．锰

2．下列物质属于纯净物的是（ ）

A．生铁B．钢C．青铜D．金刚石

3．下列关于合金的说法正确的是（ ）

A．合金中至少有两种金属 B．合金缺少金属光泽

C．合金中的元素以化合物的形式存在 D．钢的含碳量比生铁的低

4．下列物质中，不属于金属材料的是（ ）

A．钢B．铜C．氧化铁D．硬铝

5．食品包装中经常用到铝箔。铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（ ）

A．延展性B．导电性C．抗腐蚀性D．传热性

7．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，

在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料描述错误的是

（ ）

A．具有形状记忆功能B．具有很低的熔点C．具有良好的延展性D．具有良

好的导电性

8．工业生产中常将两种金属在同容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金

属特性的均一熔合物——合金。试根据下表所列的金属的熔点、沸点和数据，确

A．K—(提示：根据题意可知，判断两种金属能否形成合金的关键在于两种金属能

否在一定温度范围内同时都能熔化且熔化不会气化。)

三、金属的化学性质：

自主学习：

A、 写出下列反应的化学方程式，并写出现象

1、镁在空气中燃烧

2、铝在空气中生成致密氧化铝保护膜

3、铁在氧气中燃烧

4、铜在空气中加热

5、实验室用锌与稀硫酸制取氢气的

B、思考下列问题

1、“真金不怕火炼”是金在高温下也不与 反应，说明金的____ （填“物理”、“化学”）性质非常稳定。

2、铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很难腐蚀？为什么不宜用钢

刷、沙等来擦洗铝制品？

C、置换反应 举例：

反应类型：置换反应：

由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应

A+BC→AC+B

1、将下列金属与稀盐酸接触，无气泡产生的是（ ）

A．Fe B．Mg C．Zn D．Cu

2、下列反应不属于置换反应的是（ ） △

A．Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ B．CO+CuO = Cu+CO2

高温

C．C+2CuO==2Cu+CO2↑ D．Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

3、写出下列化学反应的方程式，并指出反应类型。

（1）实验室加热高锰酸钾制氧气

（2）金属镁与盐酸反应

（3）铁丝在氧气中燃烧

（2）金属与化合物(盐)的溶液的反应

实验 现象 反应的方程式 反应类型

铝丝浸入硫酸铜

溶液

铜丝浸入硝酸银

溶液

铜丝浸入硫酸铝

溶液

思考：5、为什么要用砂纸打磨铝丝？

6、通过实验你能得出铝、铜、银的活动性顺序吗？新 -课-标-第- 一

-网 > >

9、下列物质能否发生反应？写出能发生反应的方程式

（1）银与稀盐酸

（2）锌与硫酸铜溶液

（3）铜与硫酸锌溶液

（4）铝与硝酸银溶液

10、下列金属和酸能反应并放出氢气的是（ ）

A、Fe和浓H2SO4 B、Ag 和HCl C、Zn和HNO3 D、Al和稀

H2SO4

11、下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是( )

A、Fe2(SO4)3 B、CuCl2 C、

AgNO3 D、Al2(SO4)3

12、在H前面的金属，在金属活动性顺序中的位置越靠前，反应的速率就越

_______

将Mg、Zn、Fe、Al四种等质量的金属投入到足量的稀硫酸中，反应速度最

快的是_______;最慢的是 ；产生氢气最多的是 ；最少的是____

13、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动

性顺序是

（1）Z+YSO4=ZSO4+Y (2)X+YSO4=XSO4+Y (3)Z+H2SO4=ZSO4+H2↑(4)X+H2SO4=

不发生反应

A Z>X>Y B X>Y>Z C Z>Y>X D X>Z>Y

14、联系生活实际：农业上常用硫酸铜和熟石灰来配制波尔多液，问能否用

铁桶来配制波尔多溶液。

15、下列化学方程式中，正确的是（ ）

A、Cu + 2AgCl == 2Ag + CuCl2 B、Zn + 2AgNO3 == 2Ag +Zn(NO3)2

C、2Na + CuSO4== Cu + Na2SO4 D、2Fe +3CuCl2==2FeCl3 + 3Cu

金属活动性顺序

金属活动性顺序： 金属活动性由强逐渐减弱

应用：

①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；

②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢(不

是氢原子）

③在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶

液中置换出来(K、Ca、Na除外) 。

1、等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、

N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列正

确的是（ ）

A．M、N两种金属中较活泼的是N

B．生成H2的质量M＜N

C．相对原子质量较大的是N

D．产生H2的速率N＞M

2．将30g某合金粉末与足量的稀硫酸发生反应，生成1g

氢气，这种合金的成分可能组成是（ ）A．镁和铁 B．铁和锌

C．铝和镁 D．锌和铝

四、金属的冶炼

自主学习【阅读】课本15页—21页，完成以下题目：

1、炼铁的原理 ；主要反应的化学方程式 ；

原料 ；设备 。

2、铝的化学性质比铁活泼，为什么在现实生活中，铝不需要油漆，而铁需

要？

3、铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的 、 等发生的化学反

应。铁锈的主要成分是 。铁锈的特点是很 ，不能 等反应，因此它可以全部被

锈蚀。

4、铁生锈是铁和空气中的什么物质发生化学反应？铁锈的成分是什么？如

何防止铁生锈？

5、金属资源如何保护？请举出你身边的一些例子。

6、金属资源的保护措施： ， ， ， 。

合作探究

7、讨论分析：（看课本17页图8—20一氧化碳还原氧化铁）

（1）实验前先通入一氧化碳的原因？（2）尾气处理的方法是？（3）实验

完毕后继续通入一氧化碳的目的是？

8、分析课本18页例题完成下列问题：

（1）如何把不纯物质转化为纯物质进行计算？

（2）工业上冶炼800吨含杂质3%的生铁，理论上需要含Fe2O3为80%的赤铁

矿石多少吨？

10、下列各项比较中，正确的是（ ）

A.含碳量：生铁＞钢 B.含铁量：Fe2O3＞FeO

C.地壳中元素含量：Fe＞Al D.韧性：生铁＞钢

11、将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应

方程式为2Mg+CO2= 2MgO+C，下列叙述错误的是（ ）

A.该反应中镁发生了氧化反应 B.该反应中二氧化碳是还原剂

C.该反应属于置换反应 D.

镁着火时不能用二氧化碳灭

火剂扑灭

12、 通过对金属和金属材料的学习，你认为下列做法正确的是

A.将硫酸铜溶液盛放在铁桶里

B.要制取2 g氢气，用56 g生铁与足量的稀硫酸反应

C.将裸露的铁管埋在潮湿的土里

D.将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀

13、把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量，等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（ ）

A.偏向盐酸一边 B.偏向硫酸一边

C.无法判断 D.天平平衡

14、一氧化碳在高温下与铁矿石里的氧化铁反应，生成铁和二氧化碳，化学反应方程是： 。

15如果将一枚质量为12.8g的生锈的铁钉放入盛有87.2g稀硫酸的烧杯中，开始时铁钉表面的铁锈逐渐溶解，溶液由无色变成_______，后来铁钉表面有_______产生，溶液又逐渐变成_________。如果等到铁钉完全和稀硫酸反应，称量烧杯中所得溶质量为99.6g，请你计算生锈的铁钉中单质铁的质量分数。

16、下列各说法正确的是（ ）

A．在铁板表面镀上一层锌成为白铁，白铁是铁锌合金

B．铁是地壳中含量最多的金属元素

C．炼铁高炉炼出来的是生铁不是钢

D．从高炉排出来的废气，可以直接放空气

17、在轮船的金属外壳上铆上一些锌片，专业人士说可以防止锈蚀，保护船体。有人说镀锌铁不容易生锈的原因是：表面镀上一层不活泼的金属锌作为保护膜，这种说法正确吗？

18、梦颖同学用实验探究Fe、Mg、Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下：

Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑ Mg + 2HCl == MgCl2+ H2↑

Fe + CuSO4== FeSO4 + Cu Cu + 2HCl —— 不反应新|课 |标| 第 |一|

（1）从上述反应中，我获取的信息： ； 。

（2）深入思考，我能说明镁比铁活泼，其依据是 ；如果补充一个实验用化学方程式表示 ，也能说明镁比铁活泼。

（3）我能用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如： 。

19．将20g铁合金样品置于氧气流中灼烧，得到0.4g二氧化碳。求此合金中样品中碳的质量分数。它是生铁还是钢？

20．若赤铁矿中氧化铁的质量分数为80%，600t这样的赤铁矿可以炼出含碳等其他质量分数为7%的生铁多少吨？

课后练习

1．下列认识不正确的是 （ ）

A．钢是很纯的铁 B．铁锈的主要成分是Fe2O3

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

2．下列有关金属的说法错误的是（ ）

A．金属具有金属光泽，常温下金属都是固体

B．生铁和钢是含碳量不同的铁合金，其中生铁的含碳量大于钢的含碳量

C．炒完菜后，应及时除掉锅底的水，这样可以防止铁锅生锈

D．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一

3．鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供4．7万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是（ ）

A．钢是纯净物

B．钢是铁合金

C．钢的含碳量低于生铁

D．钢的性能优于生铁

4．下列各组实验，不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是 （ ）

A．铁丝和铜丝分别插入稀硫酸

B．铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中

C．铜丝插入硫酸亚铁溶液中

D．铁丝和铜丝分别在氧气中点燃

5．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与硝酸铜溶液不发生反应，关于R的推断正确的是 （ ）

A．R的活动性介于铜、银之间 B．R能置换出酸中的氢

C．R的活动性比铜强 D．R的活动性比铜、银都弱

6．把金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是 （ ）

A．Mg、X、Cu B．X、Mg、Cu

C．Mg、Cu、X D．Cu、X、Mg

7．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y和Z分别放入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，Z

不反应。根据以上实验事实判

断，X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是（ ）

A．X>Z>Y B．X>Y>Z C．Y>Z>X D．Z>Y>X

8．铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ）

A．铝的化学性质不活泼 B．铝不与酸、碱反应

C．铝常温下不与氧气反应 D．铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜

9、金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。

X盐溶液 Y盐溶液 Z盐溶液

Ni 无 无 有

Mn 无 有 有

它们的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）

A．X Mn Y Ni Z B．Z Ni Y Mn X

C．Z Mn Y Ni X D．X Mn Ni Y Z

10、某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如下图所示。分析图象得到的下列结论中，不合理的是（已知A、B在生成物中均显+2价，A、B的相对原子质量不等）（ ）

A．反应速率A＞B

B．生成氢气的质量A=B

C．金属的活动性A＜B

D．A、B均反应完，硫酸有剩余 氢气质11．已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。

【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（ 产物NaAlO2溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。

【猜 想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。

猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。

猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。

【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。

．．

【探究结论】猜想3成立。

【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。 12、(有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器。

（1）你认为能测出合金 （填序号）中铜的质量分数；

（2）取上述（1）中合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69.8g。

求：①产生氢气的质量；②求出该合金中铜的质量分数。

13

计算：⑴金属混合物中铁的质量分数。

⑵可制得硫酸亚铁的质量。