中考化学第一节 奇妙的金属性质

2.合金 (1)定义: 合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属形成 的具有金属特性的物质。 (2) 分类: 合金属于混合物(填“混合物”或“纯净物”) 。 (3) 特性: 合金的硬度一般比各成分金属大, 熔点一般比各成分 金属低, 所以比纯金属具有更广泛的用途。
二、金属的化学性质
1.金属与氧气的反应 金属+氧气 金属氧化物 (1) 常温下: ①铝在空气中易氧化 4Al+3O 2 学方程式) 。 ②铁、铜在潮湿的空气中都会生锈 (2) 点燃或加热条件下:请完成下列化学方程式) ( ①镁带在空气中燃烧 2Mg+O 2 2MgO; ②铁在氧气中燃烧 3Fe+2O 2 ③铜在空气中受热变黑 2Cu+O 2 Fe 3O 4; 2CuO。 2Al 2O 3( 写出化
答案:C。
【针对训练 3】 (2011 年四川广安)锰(Mn) 和镍( 都是金属, Ni) 将镍 丝插入硫酸锰溶液中, 无变化; 将镍丝插入硫酸铜溶液中, 镍丝上有 铜析出。则 Mn、Ni、Cu 的金属活动性由弱到强排列正确的是 ( C ) A.Mn、Cu、Ni B.Ni、Mn、Cu C.Cu、Ni、Mn D.Mn、Ni、Cu
【例 3】 为验证 Mg、Cu、Ag 三种金属活动性强弱, 某化学兴趣小组 设计了如图所示的四个实验, 其中不必进行的实验是( )
解析: AgNO 3溶液与 Cu 反应的实验可得出活动性 Cu>Ag 由 的结论; 再由 Mg 与稀盐酸反应, 不能与稀盐酸反应可以 Cu 得出活动性 Mg>Cu 的结论, 综上可知 Mg、Cu、Ag 的金属 活动性强弱。所以 C 项设计是多余的。
不锈 铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性能不 抗腐蚀性好 钢 如不锈钢 由上表推断, 与组成合金的纯金属相比, 合金的优点一般 有 ( 填序号) 。 ①强度更低 ②硬度更高 ③熔点更高 ④抗腐蚀性更好
解析: (1)各种元素在地壳里的含量差别很大, 其中占前五位 的是氧、硅、铝、铁、钙, 含量最高的金属元素是 Al。 (2)物质的性质决定了物质的用途,由物质的用途也可以推 断出物质的性质。制成电线是利用金属的导电性, 拉成丝是 利用了金属的延展性, 做炊具是利用了金属的导热性。 (3)合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐 蚀性能等也更好, 因此, 合金具有更广泛的用途。 答案:(1)Al (2) 导电性、延展性、导热性 (3) ②④
四、置换反应
1.定义: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叫置换反应。 2.通式:A+BC AC+B。
常见金属材料的特性及其应用
1.金属材料包括纯金属以及它们的合金。 2.金属的共同物理性质: ①具有金属光泽。②良好的导电、导热 性。③良好的延展性等。合金是在一种金属中加热熔合其他金 属或非金属而形成的具有金属特性的物质。 3.合金的很多性能与组成它的纯金属不同, 使合金更易适合于不 同的用途, 日常使用的金属材料大多数为合金。
置换反应、分解反应、化合反应的比较
【例 2】 下列化学方程式不属于置换反应的是( A.Fe+H2S O 4 FeSO 4+H2↑ B.2C+Fe 3O 4 C.3CO+Fe 2O 3 D.Fe+CuSO 4 3Fe+2CO 2↑ 2Fe+3CO 2↑ Cu+FeSO 4
)
解析: 根据置换反应的定义可知, 反应物是一种单质和一种 化合物, 生成物也是一种单质和一种化合物。而 C 选项的 反应物 CO 和 Fe 2O 3 都是化合物。
2.活泼金属+酸 金属
盐+氢气 现象 反应的化学方程式 Mg+2HCl Mg+H2S O 4 MgCl 2+H2↑ MgSO 4+H2↑
镁
剧烈反应, 产生大量气泡, 溶液仍为无色, 试管壁发 热, 生成的气体能够燃烧, 并且产生淡蓝色火焰 反应比较剧烈, 产生大量 气泡, 溶液仍为无色, 生成 的气体能够燃烧, 并且产 生淡蓝色火焰
(3) 高温下: 也不与氧气反应的金属, 如金等。“真金不怕火炼” 是指金在高温下也不与氧气反应。 物质发生反应时, 反应物浓度不同, 有时反应 现象也不相同。 如铁在氧气中, 剧烈燃烧,火星四射, 生成黑色 的 Fe 3O 4;在潮湿的空气中,铁易发生缓慢氧化生成红色的 Fe 2O 3, 是铁锈的主要成分。
解析: 镍丝插入硫酸锰溶液中, 无变化, 说明锰比镍活动性强; 将 镍丝插入硫酸铜溶液中,镍丝上有铜析出, 说明镍比铜活动性 强; Mn、Ni、Cu 的金属活动性由弱到强排列 Cu<Ni<M酸、盐发生置换反应时, 生成的 铁的化合物中铁元素显+2 价。
【针对训练 2】 山西是我国重要的煤炭化工基地。煤的气化是 提高煤炭利用率、减少环境污染的有效措施。煤的气化过程发 生了如下化学反应:C+H2O( 气) A.化合反应 C.分解反应 B.置换反应 D.复分解反应 H2+CO。该反应属于( B )
第六章 第一节
金
属
奇妙的金属性质
一、金属材料
1.几种重要的金属 (1) 金属有许多共同的性质, ①金属光泽; 如: ②良好的导电性、导热 性; ③良好的延展性; ④韧性好、能弯曲等。 (2) 典型的金属特性 ①颜色: 大多数为银白色,铜呈紫红色、金呈黄色。 ②密度: 锂、钠、钾等比水轻, 其他金属密度较大。 ③导电性: 银、铜、铝( 由强到弱) 。 ④熔点: 钨最高, 3 410 ℃; 为 易熔的有铯 、镓, 铯和镓在手上就能 熔化; 汞常温下为液体。 ⑤硬度: 铬仅次于非金属单质——金刚石; 钠、钾等较软, 可以用小 刀切割。 ⑥延展性: 金的延展性较好, 锰等的延展性很差。
【例 1】 人们的日常生活离不开金属, 高科技新材料的开发和 应用也需要金属。 (1) 地壳中含量最高的金属元素是 。 (2)根 据 如 图 金 属 应 用 实 例 推 断 ,金 属 具 有 的 物 理 性 质 有 。
(3) 日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见 合金的主要成分和性能。 合金 焊锡 硬铝 主要性能 熔点 183 ℃ 强度和硬度好 主要成分及纯金属的性能 锡: 熔点 232 ℃; 熔点 327 ℃ 铅: 铝、铜、镁等。硬度小, 质软
色物质, 溶液由蓝色逐 渐变为浅绿色 铜片表面覆盖一层银 白色物质, 溶液由无色 逐渐变为蓝色
三、金属的活动性顺序
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前, 它的活动性 越强, 与酸反应就越剧烈。 (2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐 酸、稀硫酸中的 H 生成 H2。 (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里置换出来(K、Ca、Na 除外) 。
Zn+2HCl Zn+H2S O 4
ZnCl 2+H2↑ ZnS O 4+H2↑
锌
3.活泼金属+盐 实验 铁钉浸入 硫酸铜溶 液中 铜片浸入 硝酸银溶 液中
另一金属+另一盐 现象 铁钉表面覆盖一层红 反应的化学方程式 Fe+CuSO 4 FeSO 4+Cu Cu+2AgNO 3 Cu( 3)2+2Ag NO
(2) 判断金属活动性顺序, 有以下几种方法: ①根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物存在, 说明该 金属活动性强; 主要是以单质存在, 说明该金属活动性弱。 ②根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应 越剧烈或产生氢气的速率越快, 金属活动性就越强。 (3) 探究金属活动性顺序, 一般设计实验的方法: ①中间的金属为单质, 前后的金属为盐溶液; ②中间的金属为盐溶液,前后的金属为单质; ③设计两个实验,第一个实验前面的金属为单质, 中间的金属为 盐溶液; 第二个实验中间的金属为单质, 后面的金属为盐溶液。 一 般常用①、②种方法。
【针对训练 1】 化学造福人类。下列金属材料的冶炼和应 用体现了人类社会不断发展、进步的是( A ) ①铜合金 ②铁合金 ③铝合金 ④钛合金 A.①②③④ B.只有②③④ C.只有①③④ D.只有③④
解析: 纯净金属在日常生活、生产中受到品种和性能的限 制, 不能满足社会各方面的需要; 而合金的性能又比组成合 金的每一种金属的性能优良, 所以合金被得到广泛的应用, 特别是钛合金因具有强度高、耐腐蚀、耐热性和生物相容 性等特点, 被广泛应用于制造飞机、人体骨骼等。
解析: 本题考查化学反应的基本类型。由题中方程式可知, 反应物 C 是单质,H2O 是化合物, 而生成物 H2 是单质, CO 是化合物, 符合置换反应的定义。
金属活动性顺序及应用
1.理解 (1) 金属元素的原子最外层电子数一般少于 4 个, 在化学变化中易 失去电子成为离子。 (2) 此表中有一非金属元素——氢元素, 氢元素只是判定金属与酸 能否发生反应的分界元素, 而不具有金属的性质。 2.应用 (1) 判断金属与酸能否反应生成氢气。