《金属和金属材料》讲解

考点二
金属的化学性质
1.金属的化学性质 (1)与O2的反应(写化学方程式，下同)。
2Mg+O2
点燃
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2MgO
3Fe+2O2
点燃
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Fe3O4
4Al+3O2
点燃
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2Al2O3
(2)与酸溶液反应(以金属锌、铁为例)。 Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
【甄别·判断】 1.合金是由不同的金属化合而成的。( × ) 提示：合金是一种金属加热熔合了其他金属或非金属而形成的 具有金属特性的物质，属于混合物，因而形成合金的变化为物 理变化。 2．因铜的活动性比银强，所以金属铜可以把氯化银中的银置 换出来。( × ) 提示：金属与盐反应时，不仅要考虑金属的活动性 顺序，反应物盐也必须溶于水；虽然铜的活动性比银强，但氯 化银不溶于水，因而该反应不能发生。
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
(3)与某些盐溶液反应。
①铁与硫酸铜溶液：
现象：银白色固体表面有一层_红__色固体，溶液由 _蓝__色逐渐变为_浅__绿__色； 化学方程式：_F_e_+_C_u_S_O_4=_=_=_=_F_e_S_O_4_+_C_u_； 结论：铁的活动性_大__于__(填“大于”或“小于”)铜。
金属和金属材料
考点一
金属材料
金属材料包括_纯__金__属__和_合__金__。
1.金属的物理性质 (1)大多数金属为_银__白__色固体，但铜为_紫__红__色，金为黄___色。 (2)常温下大多数金属为固体，但汞为_液__体__。 (3)具有_导__电__性、_导__热__性和__延__展_性，但不同金属差别较大。 2.合金
思考1.铝比铁更易与氧气或其他物质反应，但同样暴露 在空气中，为什么铁比铝更易生锈？ 提示：这是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧 化物薄膜，这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化。 2.在铁与酸、盐溶液发生的置换反应中，判断铁元素在 反应前后化合价是否发生了变化？怎样变化？ 提示：反应前铁单质中铁元素的化合价为0价，反应后生 成物中铁元素的化合价一般为+2价，即生成亚铁盐。
金属资源的利用和保护 1.铁的冶炼 (1)原料：_铁__矿__石__、_焦__炭__、_石__灰__石__和空气。 (2)原理(以氧化铁为例)。
_3_C_O_+_F_e_2_O_3_=高_=_=温_=_2_F_e_+_3_C_O_2__。
2.金属资源保护 (1)金属的腐蚀和防护。 ①铁制品锈蚀的条件：与空气中的_氧__气__、_水__蒸__气__接触，此过 程属于_缓__慢__氧__化__。 ②防止锈蚀的方法：保持铁制品的洁净、干燥，常采用_覆__盖__ _保__护__膜__、_制__成__合__金__以及_改__变__金__属__内__部__结__构__等方法。 (2)金属资源的保护措施。 ①防止金属的腐蚀； ②金属的回收利用; ③有计划、合理地开采矿物质； ④寻找金属的代用品。
(2)实验完成后，是先熄灭酒精灯还是先熄灭酒精 喷灯？为什么？ 提示：实验完成后，应先熄灭酒精喷灯，还要继 续通入CO，直到玻璃管冷却至室温后停止通CO， 然后才熄灭酒精灯。这样做的目的有：①防止因 玻璃管冷却造成内部气压变小，试管内的液体倒 流将玻璃管炸裂；②防止生成的铁被空气中的氧 气氧化。
【典例】(株洲中考)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使 用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应， 某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：
②铜与硝酸银溶液：
现象：铜丝表面覆盖一层_银__白__色__固体，溶液由_无__色 变为_蓝__色； 化学方程式：_C_u_+_2_A_g_N_O_3=_=_=_=_C_u_(_N_O_3_)_2_+_2_A_g_； 结论：铜的活动性_大__于__(填“大于”或“小于”)银。
2.置换反应 由一种_单__质__与一种_化__合__物__反应，生成另一种_单__质__和另一种 _化__合__物__的反应。 3.金属活动性顺序
2.基本原理：在高温下用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。
反应的化学方程式为：3CO+Fe2O3=高==温= 2Fe+3CO2。
3.实验现象：玻璃管内的红色固焰产生。
4.问题思考 (1)实验开始，应先点燃后面的酒精灯还是酒精喷 灯？为什么？ 提示：应先点燃酒精灯，然后通入CO，待玻璃管 内的空气排尽后，再点燃酒精喷灯；在通入CO前 先点燃右侧的酒精灯，是为了防止CO污染空气； 在点燃酒精喷灯前先通入CO排尽装置内的空气， 目的是防止玻璃管加热时发生爆炸。
(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式_____________________； (2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是_石_灰__水__变；浑浊 (3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是__燃_烧__多_余__的__C_O_(；或消
(1)概念。 在金属中加热熔合某些_金__属__或__非__金__属_，制得的具有_金__属__特
征的物质。合金属于_混__合__物。
(2)性质特征。 __强_度__和_硬__度__一般比它们的纯金属更高，_抗__腐__蚀__性__能__更好。
思考
金属材料一定只含有金属吗？试举例说明。 提示：不一定。金属材料包括纯金属和合金， 而合金中可能全部由金属组成，如黄铜是由铜 和锌组成；也可能由金属和非金属熔合而成， 如铁合金是由铁和碳组成。
由强逐渐减弱
(2)重要应用。 ①判断金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，它的活动性 _越__强__。 ②判断金属与酸是否发生反应：排在_氢__前面的金属能置换出 盐酸、稀硫酸里的_氢__。 ③判断金属与盐溶液是否发生反应：位于_前__面__的__金__属__能把位 于_后__面__的__金__属__从它们的盐溶液里置换出来。
3．废旧金属没有什么利用价值，可以随意丢弃。( ×) 提示：废旧金属有很高的回收利用价值，要比大量开采矿石炼 制金属成本低得多，既可以节约成本，也可以节约能源，还可 以减少污染。
炼铁原理的实验探究 【高频考点】实验操作步骤及目的;各装置中反应的现象、反应 化学方程式；对尾气处理方式的评价等 1.实验装置