课题2　金属的化学性质课件配套优秀获奖教案

中考化学总复习-第一轮-金属和金属材料教案

金属和金属材料

一、教学目的：复习金属和金属材料的相关知识

二、教学设计：

【知识梳理】

知识点一：金属材料

纯金属



生铁

铁合金1．金属材料



钢

合金其他合金2．金属的物理性质

(1)大多数金属具有__金属__光泽。铁、铝等大多数金属都是__银白__色，但铜却呈__紫红__色，金呈黄色。

(2)在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是__固体__，但体温计中的__汞__是液体。

(3)金属具有良好的__导电__性和__导热__性。金属的密度、熔点、硬度等物理性质差别较大。

3．合金

(1)概念：合金是指在金属中加热熔合某些__金属__或__非金属__而制得的具有__金属特征__的物质。

(2)性质特征：合金与组成它们的金属有很大的性质差异，如合金的硬度一般__大于__组成它们的金属；合金的熔点一般__低于__组成它们的金属；合金的抗腐蚀性一般高于组成它们的金属，具有更优良的机械性能；有的合金还有__高电阻__、高热阻和可塑性等特性。

知识点二：金属的化学性质

1．与氧气反应(写化学方程式，下同) 与铝

4Al＋3O===2AlO

点燃O与铁

3Fe＋2O=====FeO

△与铜

2Cu＋O=====2CuO 223223422．与盐酸、稀硫酸反应(以锌、铁为例) 条件：金属(H之前)、酸(盐酸、稀硫酸等) 与盐酸

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑

镁

与稀硫酸

Mg＋HSO===MgSO＋H↑

2442与盐酸

Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

锌

与稀硫酸

Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑



1

与盐酸

Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

铁

与稀硫酸

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

知识点三：金属的活动性顺序

1．金属活动性顺序表(用元素符号表示) K Ca Na Mg Al Zn

Fe Sn Pb （H）

Cu

Hg Ag Pt Au――

金属活动性由

→强

到

弱

2．重要应用(高频考点) 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判断金属与盐酸、稀硫酸是否发生反应：位于__氢前面的金属__能置换出盐酸、稀硫酸里的氢(K、Ca、Na除外)。

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__化合物的溶液__里置换出来。

3．金属与盐溶液反应

(1)铁与硫酸铜溶液__Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu__ (2)铜与硝酸银溶液__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag__ (3)铝与硫酸铜溶液__2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu__ 4．金属氧化物的化学性质

(1)与C反应(以氧化铁、氧化铜为例) 高温与氧化铁

3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑

C

高温与氧化铜

C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑

(2)与H2反应

△与氧化铁

3H2＋Fe2O3=====2Fe＋3H2O H2

△与氧化铜

H2＋CuO=====Cu＋H2O (3)与酸反应

与盐酸

Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O Fe2O3

与硫酸

Fe2O3＋3H2SO4===Fe2（SO4）3＋3H2O与盐酸

CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O CuO

与硫酸

CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 5．置换反应：由__一种单质和一种化合物__反应，生成__另一种单质和另一种化合物__。

知识点四：金属的冶炼

1．地球上金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如__金__、__银__等以__单质__形式存在外，其余都以__化合物__的形式存在。

2．一氧化碳还原氧化铁，如下图所示：

2

(1)现象：玻璃管内__红色粉末逐渐变黑__，试管内__澄清的石灰水变浑浊__。

(2)操作顺序：先通CO再加热，为了__排尽管内空气，防止加热时发生爆炸__；实验完毕后，停止加热继续通CO至试管冷却，防止__还原出来的铁粉再被氧化且防止石灰水倒流__。

(3)尾气处理：因CO有毒，会污染空气，所以必须对尾气进行__点燃__或__用气球收集__的处理。

知识点五：铁的锈蚀与防护

1．铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的__氧气__、__水蒸气__等发生化学反应的过程。

2．防锈措施：

(1)保持金属表面的__洁净干燥__。如：菜刀用完后擦干挂起来。

(2)金属表面__涂上一层防护膜__。如：__刷漆__、__涂油__、电镀等。

(3)改变铁的单一结构，制成__合金__。如：不锈钢。

3．金属资源的保护：

(1)防止__金属的腐蚀__。

(2)金属的__回收利用__。

(3)应__有计划、合理地开采矿物__，严禁不顾国家利益的乱采矿。

(4)__寻找金属的代用品__。

三、教学过程：

学生课前完成：

1、金属材料：金属材料包括

纯金属

和

合金

。

大多数金属呈

银白

色，但铜呈

红

色，金呈

黄

色。常温下大多为固体，但

水银

是液体。金属具有良好的

导电

性，

导热

性和

延展

性，但是这些物理性质差别较大。

2、合金：合金是在金属中加热熔合某些

金属

或

非金属

形成具有

金属特性

的物质。硬度一般比各成分金属

大

，抗腐蚀性能

强

。

3、｛思考｝为什么钛和钛合金被称为２１世纪的重要金属材料？

答：硬度大、抗腐蚀性强、密度小、可塑性好、易于机械加工。熔点高

4、金属的化学性质

（１）与氧气的反应（写化学式，下同）

活泼金属在

常温条件

下与空气中的氧气反应（铝、锌形成致密的氧化膜），铁，铜在

加热

下能与氧气反应，金不能与氧气反应，写出下列反应的化学方程式。

氧气与镁

2Mg＋O2氧气与铝

4A1＋3O22MgO

氧气与铁

3Fe＋2O22A12O3

；

Fe3O4

；

（２）与酸溶液的反应，写出下列反应的化学方程式。

3

条件：金属（Ｈ之前）酸（盐酸、稀硫酸）

盐酸与镁

Mg + 2HCl ＝Mg Cl2 + H2↑

盐酸与锌

Zn + 2HCl ＝Zn Cl2 + H2↑

；

盐酸与铁

Fe + 2HCl ＝

FeCl2+ H2↑

稀硫酸与镁

Mg + H2 SO4＝Mg SO4+ H2↑

；

稀硫酸与锌Zn + H2 SO4＝Zn SO4+ H2↑稀硫酸与铁

Fe + H2SO4 ＝H2↑ + FeSO4

；

（３）与某些盐反应，写出下列反应的化学方程式。

条件：金属前置换后，（钾、钙、钠盐除外）盐必可溶

铁与硫酸铜溶液

Fe + CuSO4 ＝

Cu + FeSO4

；

。

铜与硝酸银溶液

Cu + 2AgNO3＝Cu(NO3）2 +2Ag

；

5、金属活动性顺序：1、

。

２、金属活动性顺序的重要应用：金属的位置越靠前，它的活动性就

活泼

。位于

前面

的金属能把位于

后面

的金属从它们的盐溶液中置换出来。

6、金属资源的利用和保护

１、铁的冶炼:（１）炼铁原料：

铁矿石

、

焦炭

、

石灰石

和空气。

（２）炼铁原理（反应方程式）：

Fe2O3+3CO高温

2Fe+3CO2

；

（３）实验现象：固体由红色逐渐变成

黑

色，澄清的石灰水变浑浊。

7、（思考）你熟记实验的操作步骤及其注意事项了吗？

答：1、检验装置气密性2、按顺序组装仪器3、先通入CO再加热，4、实验结束时先撤掉酒精灯，继续通入一段时间CO，直到试管冷却为止5、要有尾气处理装置，避免CO污染空气，使人中毒。

8、金属资源的保护

（１）铁制品锈蚀的条件为：铁与

空气或氧气

，

水

直接接触发生化学反应，该反应属于缓慢氧化。

（２）防止铁锈蚀的方法为：涂润滑油，刷油漆，在金属表面镀上一层化学性质稳定的金属—镀膜。

（师生互动：）

基础过关

1、生活中常见的一些铁制品如铁钉、铁锅、菜刀等若保管不当会生锈。铁制品生锈

的原因是 ；要防止铁制品生锈，在家庭中一般可采取的措施是 （写出两种）。

2、将生锈的铁钉投入到稀盐酸中，过一会儿才有气泡产生。该过程的有关反应化学方程式为 。

3．铁是日常生活中接触最多、用途最广的金属之一。有关铁的说法错误的是( )。

A．我国政府正在启动的“酱油加铁”工程是为了预防缺铁性贫血

B．铁可以在氧气中燃烧 C．铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气 D．铁在潮湿的空气中会生锈

4．在生产和生活中，使用最多的金属材料是（

）

A．铁

B．铝

C．铜

D．锌

5．下列金属中，活动性最弱的是（ ）

A．Mg

B．Al

C．Zn

D．Fe

【考例精选】

【例1】下列关于金属的说法正确的是(

) A．人类使用金属铝的年代早于铜、铁

B．“真金不怕火炼”表明金(Au)在高温条件下也很难与氧气反应

4

C．通过高炉炼得的铁为纯铁

D．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝

【答案】B 解析：人类使用金属的先后顺序为Cu、Fe、Al，A错；通过高炉炼得的铁是生铁，生铁中含有C等杂质，C错；武德合金的熔点高，不能用于制造保险丝，保险丝需要熔点低的金属，D错。只有B正确，故选B。

【例2】下列有关金属的说法中不正确的是(

) A．铁钉在潮湿空气中易生锈

B．常温下金属均为固态

C．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气

D．合金的许多性能和组成它们的纯金属不同

【答案】B 解析：铁同时与空气、水接触容易生锈，A正确；常温下，大多数金属为固态，汞为液态，故B不正确；在金属活动性顺序中，锌排在氢前面，可与稀硫酸发生置换反应，C正确；合金的许多性能和组成它们的纯金属不同，如硬度大、熔点低等，D正确。

【例3】X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为(

) A．Y＞Z＞X

B．Y＞X＞Z C．X＞Y＞Z D．Z＞Y＞X 【答案】C 解析：在金属活动顺序表中，位于H前面的金属可置换酸中的H，而位于H后面的金属则不能，位于活动性顺序表中的金属，活动性强的金属可将活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来，X可置换酸中的H，而Y不能，说明X＞Y，Y能置换AgNO3溶液中的Ag，Z不能，因此X＞Y＞Z，故选C。

【例4】下列关于铁的说法正确的是(

) A．铁部分锈蚀后没有回收价值

B．铁是地壳中含量最丰富的金属元素

C．铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀

D．铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程

【答案】D 解析：锈蚀后的金属铁可以回收再利用，A错误；地壳里含量最多的金属是铝，不是铁，B错误；铁锈疏松多孔、易吸水不能形成致密的保护膜，不能阻止铁制品继续锈蚀，C错误；铁在与氧气、水等物质存在的条件下，发生反应生锈，D正确。

【例5】把一定量的Fe粉放入AgNO3、Zn(NO3)2、Cu(NO3)2混合溶液中，充分反应后过滤，对滤出的固体和滤液中溶质的叙述正确的是(

) A．滤出的固体中含有Ag，滤液中一定含有Cu(NO3)2、Fe(NO3)2、Zn(NO3)2，可能含有AgNO3

B．滤出的固体中有Ag、Cu，滤液中一定有Cu(NO3)2、Fe(NO3)2、Zn(NO3)2

C．滤出的固体中有Ag、Cu、Fe，滤液中一定有Zn(NO3)2，可能含有Fe(NO3)2

D．滤出的固体中有Ag、Cu、Fe，滤液中一定含有Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，可能含有Cu(NO3)2

【答案】A 解析：根据四种金属在金属活动性顺序中的位置可知，金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu＞Ag，因此将一定量的铁粉放入混合液中，Fe首先会与AgNO3溶液反应，Fe不与Zn(NO3)2溶液反应，滤出的固体中一定有Ag，一定无Zn，而滤液中一定有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2，根据所加铁粉的量的多少，还会决定溶液反应的情况及最终铁是否有剩余，铁跟Cu(NO3)2溶液反应的情况及最终铁是否有剩余，因此滤出的固体中可能有Cu、Fe，滤液中可能有AgNO3、Cu(NO3)2。若滤出的固体中含有Ag，则A的判断是正确的；若滤出的固体中有Ag、Cu，则滤液中一定有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2，一定无AgNO3，可能有Cu(NO3)2，B错误；若滤出的固体中有Ag、Cu、Fe，则滤液中一定有Fe(NO3)2和Zn(NO3)2，一定无Ag(NO3)2、Cu(NO3)2，

5

C、D均错误。

【例6】铁及其化合物在生活、生产中有重要的应用。请回答下列问题：

(1)在盛有氧气的集气瓶中点燃细铁丝发生剧烈燃烧的化学方程式是________________，为防止集气瓶破裂，常采取的措施是________________。

(2)已知铁能与氯化氢反应生成氯化亚铁。将生锈的铁钉(铁锈的主要成分是Fe2O3)放入盐酸中，充分反应后有铁剩余，写出发生置换反应的化学方程式____________________，溶液中的金属阳离子是____(用符号表示)。

(3)高炉炼铁中，焦炭的作用是________(用化学方程式表示)。

(4)把铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后有固体剩余。下列说法正确的是________(填写字母序号)。

A．剩余固体肯定含有银

B．剩余固体肯定含银和铜

2＋2＋C．反应后溶液中一定有Fe和Cu

＋2＋D．反应后溶液中可能含有Ag和Cu

点燃【答案】(1)3Fe＋2O2=====Fe3O4

预先在集气瓶中放入少量水或放入一层细沙

(2)Fe高温高温2＋＋2HCl===FeCl2＋H2↑

Fe

(3)C＋O2=====CO2

CO2＋C=====2CO (4)AD 解析：(1)铁丝在点燃氧气中燃烧的化学方程式为3Fe＋2O2=====Fe3O4；为防止集气瓶破裂，可以预先在集气瓶中放入少量水或放入一层细沙。(2)将生锈的铁钉放入盐酸中，发生反应的化学方程式有：Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O、Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，根据题意可知，铁还能与氯化铁发生反应：Fe＋2FeCl3===3FeCl2。反应中属于置换反应的只有Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；由于充分2＋反应后铁有剩余，因此溶液中的金属阳离子只有Fe。(3)高炉炼铁中，焦炭的作用是燃烧高温高温提供热量：C＋O2=====CO2；还可以提供还原剂一氧化碳：CO2＋C=====2CO。(4)将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应发生的顺序为Fe＋2AgNO3===Fe(NO3)2＋2Ag、Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag，因此反应后的剩余固体中一定有反应生成的银，可能有过量的铁和铜，而反应后的溶液中一定有首先生成的硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜。

【课后练习】

1．I.我国南海海域辽阔，那里散布着范围最广的珊瑚礁群，蕴含有巨量的矿产资源、渔业资源等，有“第二个波斯湾”之称。

(3)矿产资源属于不可再生资源，在开发和利用中一定要增强保护意识。保护金属资源的措施有__有计划、合理地开采；或寻找代用品；或防止锈蚀；或加强废旧金属的回收再利用__(答一条即可)。

2．随着人们生活水平的不断提高，汽车已走进千家万户。制造汽车要用到含铜、铁、铝等成分的多种金属材料。

(1)在汽车电路中，经常用铜作导线，这是利用了铜的__导电__性。

(2)车体多用钢材制造。其表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与__氧气和水或空气和水或O2和H2O__接触而生锈。

高温(3)工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为__3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2__。

(4)在实验室中探究铝、铜的金属活动性顺序，除铝、铜外，还需要用到的试剂是__稀盐酸或稀硫酸或硫酸铜溶液等(其他合理答案均可)__。(填一种即可)

6

(3)装置D中玻璃管内的实验现象为__红棕色固体变黑__。

(4)该套装置中有一个明显的不足之处，应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。这样做的原因是__使剩余的CO全部燃烧，防止污染空气或CO有毒，防止污染空气__。

3、钛合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料。如果要比较钛（Ti）和铁的金属活动顺序，以下方法不能达到目的的是（ A ）

A、查阅初中化学课本上的金属活动顺序表

B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验

C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验

D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验

4、

“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述正确的是（

）

A．

黄铜（铜锌合金）比铜的硬度小

B．

五种金属中，金属铜的导电性最弱

C．

“金银铜铁锡”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的

D．

五种金属中，只有两种金属能和酸发生置换反应生成氢气

5.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥后再称量，得到的质量为m克。据此，下列说法不正确的是（ B ）

A．取反应后的滤液观察，滤液可能呈蓝色 B．取反应后的滤液滴加稀盐酸，有白色沉淀产生

C．取滤渣滴加稀硫酸，可能有气泡产生 D．滤渣中的物质至少有两种

6、往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生．根据上述现象分析，你认为下面结论错误的是（

D ）

A．

滤渣一定有Fe粉

B．

滤渣一定有Cu粉

2++2+

C．

滤液中一定有Fe

D．

滤液中一定有Ag、Cu

7. 向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后冷却、过滤，在滤液中放入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化。据此判断，下列结论正确的是C A．滤液中一定含有FeSO4 ,可能含有H2SO4 B．滤液中可能有CuSO4 C．滤渣里一定有Cu，可能有Fe和CuO D．滤渣里一定有Cu和Fe 8. 将一定量的锌粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，将滤渣放入稀盐酸溶液里，有气泡产生。则下列情况不可能存在的是C 2+2+- A. 滤渣是Ag、Cu、Zn B. 滤液中含有Zn

、Mg

、NO3 C. 滤渣是Ag、Cu、Mg D. 金属活动性顺序是Ag ＜ Cu ＜ Zn ＜ Mg 9. 材料：我国第四套人民币中的一元硬币是钢芯镀镍（Ni），镍与稀硫酸能发生下列反应： Ni ＋ H2SO4 === NiSO4 ＋ H2↑。

7

根据此材料及金属活动性顺序，请回答：

（1）铸造硬币用到的材料是 金属材料 （填“合成材料”或“金属材料”）；

（2）写出Ni与CuSO4溶液发生置换反应的方程式Ni＋CuSO4

=== Cu＋NiSO4

。

10.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。

（1）A中细铁丝燃烧生成黑色固体物质的化学式是 Fe3O4 。

（2）B中铁钉最易生锈的部位是 b （填“a”、“b”或“c”）。

（3）C中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式是 Fe2O3+3H2SO4=2FeSO4+3H2O 。

（4）D中反应一段时间后，试管内固体质量比反应前增大，据此推断，试管内溶液质量与反应前相比 减小 （填“增大”、“不变”或“减小”）。

8