第八单元金属和金属材料复习学案
第八单元金属和金属材料复习学案
一、金属材料
1．金属材料包括__________和________两类。
2．金属中，______的熔点最高，______的熔点最低；______的导电性和导热性最好，______的硬度最大；地壳中含量最多的金属是______，人体中含量最多的金属是______，目前世界年产量最高的金属是______。
3．合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属________，熔点一般比它们的纯金属_________。4．⑴铁合金：主要包括__________和__________，它们的区别是_____________________，生铁含碳量______________，钢的含碳量为______________
（2）钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料。
例1、某学生在探究活动中，把少量的生铁放入烧杯中并注入一定量的稀硫酸中，能观察到的现象有：①生铁表面有产生，②溶液逐渐变，完全反应后烧杯底部有出现。请写出有关化学方程式
。
二、金属的化学性质
1．金属与氧气的反应：⑴_____________都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。
_________等在常温下就能与氧气反应；___________等在常温下几乎不能单独与氧气反应，但在点燃或加热的情况下可以发生反应；_______等在高温时也不与氧气反应
⑵铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面生成_________________________，从而_____________，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。【镁与铝类似】
3．金属与化合物溶液的反应
⑴铁丝浸入硫酸铜溶液中，现象为浸入溶液中的铁钉表面覆盖_______________________，溶液由_______逐渐变为________；反应的化学方程式为__________________________，反应后金属的质量_______，溶液的质量_______。能否有铁制品盛放硫酸铜溶液（或农药波尔多液）_______。
⑵铝丝浸入硫酸铜溶液中，反应的化学方程式为__________________________________。
⑶铜丝浸入硝酸银溶液中，现象为浸入溶液中的铜丝表面覆盖_______________________，溶液由_________逐渐变为____________；反应的化学方程式为__________________________，反应后金属的质量_________，溶液的质量_________。
例2、下列物质能用稀酸和金属直接反应制取的是：（）
A、CuSO4
B、FeCl3
C、MgSO4
D、AgCl
三、金属活动性顺序
1．常见金属的活动性顺序为：_______________________________
2．应用：⑴在金属活动性顺序里，金属的位置__________，它的活动性__________。
⑵在金属活动性顺序里，______________________________能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
⑶在金属活动性顺序里，____________________能把______________________________从它
们化合物的溶液里置换出来（K、Ca、Na除外）。
例3、已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应：
X + H2SO4 == XSO4 + H2↑
Y + Z(NO3)2 == Y(NO3)2 + Z
Z + X(NO3)2 == Z(NO3)2 + X
则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为（）
A．X>H>Y>Z B．Y>Z>X>H
C．Z>Y>X>H D．X>H>Z>Y
四、矿石
常见矿石名称与其主要成分：赤铁矿的主要成分是_______；磁铁矿的主要成分是___________。例4、炼铁选用的铁矿石不仅要选含铁量高的，还要选“有害元素”少的。今有铁矿
石，磁铁矿石(主要成分是Fe
3O
4
)，赤铁矿石(主要成分是Fe
2
O
3
)，褐铁矿石(主要成分
是2Fe
2O
3
·3H
2
O)，菱铁矿石(主要成分是FeCO
3
)，黄铁矿石(主要成分是FeS
2
)，你认
为不适宜炼铁的矿石是：；理由是：
。
五、铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁
（1）步骤：①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；
④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。
⑶现象：__________________________，澄清石灰水变
________，尾气燃烧产生________火焰。
⑷化学方程式：______________ _________、
________________ ___、_
⑸注意事项：与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。
⑹尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。
2．工业炼铁（1）炼生铁的原理：
（2）冶铁高炉中发生的化学反应：
①在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳，反应为：______________________________；
②二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳，反应为：________________________________； ③一氧化碳再跟赤铁矿石中的氧化物反应，生成铁，反应为：__________________________；
例5、按如右图所示，写出有关化学方程式（注：②③要求各写三个）：
① ②
③
④
⑤ ⑥
六、金属的锈蚀和保护
1、钢铁的生锈实际上是铁跟空气中的_______、_______等物质发生一系列的化学反应，生成铁锈。铁锈是一种复杂的铁的氧化物的水合物，可用______________表示。
2、常用的防止铁生锈的方法有：① ② ③
例6、为了防止铁制品受腐蚀，下述采取的措施中错误的是（ ）
A ．保持铁制品表面的洁净和干燥
B ．在铁制品表面涂上油
C ．在铁制品表面镀上金属锌
D ．把铁制品浸在水里使它与空气隔绝
七、 含杂质化学反应的计算
例7、某赤铁矿含Fe 2O 3 80%，用3000 t 这种矿石，可炼出含杂质4%的生铁多少吨？
【提高训练】
1、将过量的铁粉放入含AgNO 3和Zn(NO 3)2的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，得到的金属是（ ）
A ．Ag
B ．Fe 、Ag
C ．Zn 、Fe
D ．Zn 、Fe 、Ag
2、向Cu （NO 3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况可能出现的是（ ）
①溶液中有Fe 2+、Cu 2+，不溶物为Cu ②溶液中有Fe 2+、Cu 2+，不溶物为铁
③溶液中只有Cu 2+，不溶物为铁 ④溶液中只有Fe 2+，不容物为 Fe Cu
A 、①③
B 、①④
C 、②③
D 、③④
3、下列四种金属中，有一种金属的盐溶液与其他三种金属都能发生置换反应，这种金属是（ ）
A 、Ag
B 、Cu
C 、Fe
D 、Mg
① ② ④ ⑥ ⑤ ③ 铁锈 Fe
FeSO 4 FeCl 2 Fe 3O 4 Cu Fe 2O 3
4、将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液质量减少的是（）
A．H
2SO
4
B．CuSO
4
C．FeSO
4
D．盐酸
5、CO在高温下还原a g氧化铁，得到b g铁，则铁的相对原子质量是 ( ) A．48b／(a–2b) B．48b／(a–b) C．(a–b)／24b D．24b／(a–b)
6、实验室中要除去铜粉中的少量铁粉。某学生设计了两个实验方案：
⑴Cu，Fe 过滤→洗涤
⑵Cu，Fe 过滤→洗涤
上述两个方案中较好的是 (填序号)，理由是
。
你是否有更简便的方法，若有，请写出做法：。
7、某学生用下图装置测定生铁中碳的含量(假定生铁中不含有其他杂质)，试回答下列问题：
①A中的现象是，反应的化学方程式是：；
②为了减少实验误差，A装置加入药品的方法是
。
③若氢气密度为ρg／L，称取生铁a g。完全反应后量筒
里的水为b L，则此生铁中碳的质量分数的表达式为。
④如果此生铁中混有少量锌，则测得结果 (填写“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
8、当C、H、S、Fe、Cu等元素氧化后，生成稳定的氧化物分别是CO
2、H
2
O、SO
2
、Fe
2
O
3
、
CuO等。黄铁矿(主要成分为CuFeS
2
)在空气中燃烧，反应的生成物都是每种元素的稳定氧化物。写出反应的化学方程式： __ ________ 。9、有A、B、C、D、E、F六种物质，其中A、C在常温下为液体，且都是由两种相同元素组成。向A中加入黑色固体B生成C和D，D与炭在不同条件下反应可以生成E，也可以生成F，E与赤铁矿在高温下反应生成铁和F。
请回答：(1)写出下列物质的化学式
A ；
B ；
C ；F ；
(2)写出有关反应的化学方程式
由A生成C和D的反应；由E与赤铁矿反应生成铁和F的反应。
10、冶炼2000 t含杂质3%的生铁，需要含Fe
3O
4
90%的磁铁矿石多少吨？
加适量稀盐酸加适量硫酸铜溶液