1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题1 1 金属材料金属材料 课前预习课前预习 1 金属材料包括_以及它们的_;人们 最早利用的金属材料是_,其次是_;目前世界年 产量最高的金属是_;地壳中含量最高的金属元素 是_;人体中含量最高的金属元素是_。 2 金属具有共同的物理性质,如_、_、 _和_等。除具有一些共同的物理性质 以外,还具有各自的特性。例如:大多数金属呈_ 色,而铜呈_色,金呈_色;多数金属常温下是固 体,_是液体;此外,金属的_、_、 _、_、_等物理性质差别也较大。 纯金属纯金属 合金合金 铜铜 铁铁 铁铁 铝铝 钙钙 导电性导电性 导热性导热性 延展性延展性
2、 金属光泽金属光泽 银白银白 紫红紫红 黄黄 导电性导电性 导热性导热性 密度密度 熔点熔点 硬度硬度 汞汞 名师导学名师导学 (1)金属的物理性质主要包括色泽、硬度、密度、 延展性、导电性、导热性、熔点以及沸点等。 (2)金属的共性:常温下,大多数金属是固体,具 有金属光泽、不透明、容易导电导热、有延展性等。金 属能抽成丝是金属的延性,压成薄片是金属的展性。金 属能够弯曲是金属延展性的一种表现。 新知新知1 1 金属的物理性质金属的物理性质 【例【例1】(2015厦门)夏天防雷电,远离金属。这是 因为金属具有 ( ) A. 导电性 B. 导热性 C. 延展性 D. 光泽 解析解析 掌握常见金
3、属的性质和用途是正确解答此题 的关键。夏天防雷电,远离金属,是因为金属具有导电 性,故A正确。 答案答案 A 例题精讲例题精讲 1.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列性质属于金属共性的是 ( ) A. 硬度很大、熔点很高 B. 是银白色的固体 C. 易与酸反应产生氢气 D. 能够导电、能够导热 2.下列有关金属性质的叙述中,不属于物理性质的 是 ( ) A. 有光泽 B. 能够导电、导热 C. 具有延展性 D. 可与氧气反应 举一反三举一反三 D D 金属还具有各自的特性。例如:铁、铝等大多数金 属都是银白色,而铜却呈紫红色,金呈黄色;常温下, 大多数金属都是固体,而汞却是液体
4、;不同的金属的导 电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别较大。 新知新知2 2 金属物理性质的差异性金属物理性质的差异性 【例【例2】金属钛具有银白色金属光泽,密度为 4.5 g/cm3,熔点为1 725 ,具有良好的延展性和耐腐蚀 性。下列不能用钛制作的是 ( ) A. 保险丝 B. 医疗器械 C. 潜艇外壳 D. 眼镜架 解析解析 保险丝是当电器短路时由于产生的热而先被 熔化,使电器与电源断开,需要的性质是熔点较低。而 钛的熔点为1 725 较高,不适合用钛制作保险丝。 答案答案 A 例题精讲例题精讲 下表中列出了几种物质的熔点,据此判断下列说法 正确的是 ( ) A. 铜球掉入铁水中不会
5、熔化 B. 水银温度计可测量-40 的温度 C. 在-216 时,氧是固态 D. 用钨制成的灯丝不易熔化 举一反三举一反三 D 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这 不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需综合 考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利、废料是否 容易回收和对环境的影响等多种因素。 新知新知3 3 物质的性质决定物质的用途物质的性质决定物质的用途 【例【例3】下列关于金属利用的说法错误的是 ( ) A. 用铝制高压电线 B. 用钨制灯丝 C. 用铁丝作保险丝 D. 用铝粉制防锈漆 解析解析 铝具有导电性,可用作导线,故A正确;钨的 熔点高,用来制灯丝,故B正确;作保险
6、丝的材料熔点必 须比较低,铁的熔点为1 535 ,不适合作保险丝;铝 的化学性质比较活泼,在常温下易与氧气反应生成致密 而坚固的氧化铝薄膜,起保护作用,所以用铝粉可以制 防锈漆,故D正确。 答案答案 C 例题精讲例题精讲 1.金属材料在现实生活中有极为重要的作用,下列 金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是( ) A. 制造白炽灯灯丝熔点高 B. 制造飞机坚硬而质轻 C. 制造装化工原料的容器耐腐蚀 D. 制造保险丝硬度大 2.性质决定用途,下列物质的用途与其化学性质有 关的是 ( ) A. 煤油作燃料 B. 石墨作铅笔芯 C. 铝作导线 D. 干冰用于人工降雨 举一反三举一反三 D A
7、(1)常见的金属材料包括纯金属和合金两大类。如: 纯金属有铁、铜、铝等,合金有铁合金、铝合金、钛合金 等。 注意:注意:人类最早利用的金属是铜;铝的利用是近 百年的事,它具有密度小和抗腐蚀等优良性能;目前生 活中应用最广泛的金属材料是铁合金。 (2)合金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就是合金。合金的强度和硬度一般 比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能也更好。合金是金 属与金属或金属与非金属组成的混合物。日常使用的金属 材料,大多数为合金。常见的铁合金有生铁和钢。 新知新知4 4 金属材料金属材料 拓展:拓展:合金的特性。 (1)合金比它的成分金属具有更多良好的物理、
8、化 学或机械等方面的性能。 (2)一般地说,合金的熔点比组成它的各成分金属 的熔点都低。例如:铝硅合金的熔点为564 ,比纯铝 和纯硅的熔点都低。 (3)合金比它的成分金属具有更好的硬度和强度及 机械加工性能。例如:硬铝(含铝、铜、镁、硅)的强度 和硬度都比纯铝大,且密度较小。 【例【例4】下列有关合金的说法正确的是 ( ) A. 合金中一定不含非金属 B. 生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中 C. 合金的硬度一般比各成分金属大 D. 各成分金属的熔点比合金的熔点低 解析解析 合金是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性的物质,合金具有熔点比各成分 的熔点低,硬度比各成分硬度高的
9、特性。据此可以判断C 正确。 答案答案 C 例题精讲例题精讲 1.下列关于金属材料的说法中,不正确的是 ( ) A. 生铁、硬铝、焊锡都属于合金 B. 铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线 C. 铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的 抗腐蚀性 D. 锈蚀后的铁制品没有回收价值 2.下列物质中,不属于合金的是 ( ) A. 不锈钢 B. 氧化汞 C. 黄铜 D. 生铁 举一反三举一反三 D B 第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质 课时课时1 1 金属与氧气和酸的反应金属与氧气和酸的反应 课前预习课前预习 1 铝在常温下与空气中的
10、反应,其表面生成 一层致密的 ,从而阻止铝的进一步氧化,因 此铝具有很好的 性能。反应的化学方程式为 。 2. 叫做置换反应。 氧气氧气 氧化铝薄膜氧化铝薄膜 抗腐蚀抗腐蚀 4Al+3O2 2Al2O3 一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质 和另一种化合物的反应和另一种化合物的反应 名师导学名师导学 实验表明,大多数金属都能与氧气发生化学反应, 但反应的难易程度不同。如镁、铝等在常温下就能和氧 气反应。铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密 而坚固的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为4Al+3O2 2Al2O3,这层薄膜可以阻止内部的铝进一步氧化, 从
11、而对铝制品起保护作用,所以铝制品具有很好的抗腐 蚀性能。铁、铜等在常温干燥空气中几乎不与氧气反应, 但在高温时能与氧气反应;“真金不怕火炼”说明金即 使在高温时也不能与氧气反应。 新知新知1 1 金属与氧气的反应金属与氧气的反应 【例【例1】下列金属中,在常温下就容易与氧气反应, 点燃的该金属在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,该 金属是 ( ) A. 镁 B. 铁 C. 金 D. 铜 解析解析 本题可根据常见金属的性质和燃烧的现象分 析判断。A. 镁在常温下就容易与氧气反应,点燃的金 属镁在氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,故A正确; B. 铁在常温下几乎不与氧气反应,铁丝在氧气中剧烈 燃烧,火
12、星四射,生成黑色固体,没有耀眼的白光,故 B不正确;C. 金在常温下不与氧气反应,故C错误; D. 铜在常温下几乎不与氧气反应,故D不正确。故选A。 答案答案 A 例题精讲例题精讲 1.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、氧气等物质反应 C. 铝常温下不与氧气反应 D. 铝表面能形成一层致密的氧化铝保护膜 2.下列金属在一定条件下能与氧气反应,且生成物 为黑色固体的一组是 ( ) Mg Al Fe Au Cu A. 和 B. 只有 C. D. 和 举一反三举一反三
13、D D 新知新知2 2 金属与盐酸、稀硫酸的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应 酸酸 金金 属属 现现 象象 反应的化学方程式反应的化学方程式 盐酸盐酸/稀硫酸稀硫酸 盐酸盐酸 稀硫酸稀硫酸 镁 反应剧烈,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 Mg+2HCl MgCl2+H2 Mg+H2SO4 MgSO4+H2 锌 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 Zn+2HCl ZnCl2+H2 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 铁 反应缓慢,有气泡产 生,溶液由无色逐渐 变为淡绿色,生成的 气体能够燃烧并且产 生淡蓝色火焰
14、 Fe+2HCl FeCl2+H2 Fe+H2SO4 FeSO4+H2 铜 不反应 几种常见金属与盐酸、稀硫酸反应的现象如上表 所示: 铝与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式分别为: 2Al+6HCl 2AlCl3+3H2 ; 2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2 。 由此可见,镁、铝、锌、铁都能与盐酸和稀硫酸反 应,反应后都有氢气生成,但反应的剧烈程度不同, 说明不同金属的金属活动性不同,铜与盐酸、稀硫酸 不反应,即镁、铝、锌、铁活动性比铜强。 【例【例2】将少量下稀列物质放入足量的盐酸中,反 应结束后有固体剩余的是 ( ) A. 镁 B. 锌 C. 铝 D. 铜锌合金 解析解析 镁、
15、锌、铝的金属活动性比较强,能够和盐 酸或稀硫酸反应。而铜的金属活动性比较弱,不与盐酸 或稀硫酸反应。铜锌合金中含有铜,所以把少量铜锌合 金放入足量的稀盐酸中,反应结束后锌反应完,剩余的 铜不与稀盐酸反应。故选D。 答案答案 D 例题精讲例题精讲 1.一废旧家用电器的某部件含有Zn、Fe、Cu三种 金属,若与足量稀盐酸充分反应,过滤后剩余的金属是 ( ) A. Zn、Fe B. Zn C. Fe D. Cu 2.铝、铜、铁、金四种金属都具有的相似性质是 ( ) A. 都是银白色的固体 B. 都有导电性 C. 都能和稀硫酸反应 D. 通常状况下都能与氧气反应 举一反三举一反三 D B (1)概念:
16、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的反应叫做置换反应。 表达式为A+BCB+AC 注意:注意:它和前面讲到的化合反应、分解反应一样, 也是一种基本的反应类型;判断某化学反应是不是置 换反应,要着眼于反应物和生成物的种类是否都是“一 种单质和一种化合物”。 新知新知3 3 置换反应置换反应 (2)常见类型: 金属与酸反应,如Fe+2HCl FeCl2+H2; 金属与某些盐溶液反应,如Fe+CuSO4 FeSO4+Cu; 氢气(或碳)与某些金属氧化物反应,如: 2CuO+C 2Cu+CO2。 高温 (3)金属与酸溶液发生置换反应的判断: 金属一般是指在金属活动性顺序里,位于
17、氢前面 的金属;酸一般是指盐酸和稀硫酸。硝酸和浓硫酸不 能与金属发生置换反应,因其具有较强的氧化性,与金 属反应时,一般不生成氢气;金属在酸溶液中发生置 换反应时,在金属活动性顺序里,越靠前的金属越活泼, 反应越剧烈。 【例【例3】下列属于置换反应的是 ( ) A. Cu+2AgNO3 2Ag+Cu(NO3)2 B. CO+CuO CO2+Cu C. NaOH+HCl NaCl+H2O D. CaO+H2O Ca(OH)2 解析解析 置换反应是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的反应。据此可以判断 A正确。 答案答案 A 例题精讲例题精讲 加热 1. 金属钛是制造眼镜框架的
18、常用材料。下面是冶炼 钛的过程中一个重要的反应:4Na+TiCl4 Ti+ 4NaCl,该反应的基本类型是 ( ) A. 化合反应 B. 分解反应 C. 复分解反应 D. 置换反应 举一反三举一反三 D 高温 2. 下列反应不属于置换反应的是 ( ) A. 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 B. Zn+2HCl ZnCl2+H2 C. Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 D. 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2 A 高温 高温 第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质 课时课时2 2 金属活动性顺序金属活动性顺序 课前预习课前预习 1
19、常见金属的活动性顺序为 2 金属活动性顺序的应用: (1)在金属活动性顺序里,金属的位置越 ,它 的活动性就越 。 (2)在金属活动性顺序里,位于 的金属能置 换出盐酸、稀硫酸中的 。 (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 里置换出来。 靠前靠前 强强 氢前面氢前面 氢氢 化合物的溶液化合物的溶液 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱 名师导学名师导学 新知新知1 金属与金属化合物溶液的反应金属与金属化合物溶液的反应 实验 现象 反应的化学 方程式 结论 用砂纸打磨过的 铝
20、丝浸入硫酸铜 溶液中 铝丝表面覆盖了一层 紫红色的固体物质, 溶液由蓝色变为无色 2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3 +3Cu Al比Cu活泼 探究金属与其他金属化合物溶液能否发生反应,探 究金属的活动性顺序。 实验 现象 反应的化学 方程式 结论 洁净的铜丝浸入 硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖了一层 银白色的物质,溶液 由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2 +2Ag Cu比Ag活泼 铜丝浸入硝酸铝 溶液中 无明显现象 Al比Cu活泼 续上表续上表 结论:上述三种金属的活动性AlCuAg。 【例【例1】(2015揭阳)在硫酸铜溶液中加入一定量 的锌粉和铁粉充分反应后,过滤可得
21、到一些固体,向该 固体中加入少量稀硫酸,可观察到有气体产生。下列对 该固体的叙述正确的是 ( ) 一定有锌 一定有铁 一定有铜 可能 有锌 可能有铁 可能有铜 A. B. C. D. 解析解析 由题意可知,充分反应,过滤得到一些固体, 固体则为金属活动性较弱的金属,向固体中加入少量稀 盐酸,有气体放出,则含有与酸反应生成氢气的金属, 由金属活动性顺序可知,则一定含有Fe,还可能含有Zn, 一定含有铜。故正确。 答案答案 B 例题精讲例题精讲 1.在含有H2SO4和CuSO4的溶液中加入一定量的铁 粉,充分反应后,发现有固体剩余,则下面的叙述正确 的是 ( ) A. 溶液中一定含有FeSO4 B
22、. 溶液中一定有CuSO4 C. 固体物质中一定不含有Cu D. 固体物质中一定没有Fe 举一反三举一反三 A 2.将一定质量的锌粉加入到硫酸镁和硫酸铜的混合 溶液中,反应一段时间后过滤,得无色滤液和滤渣。滤 渣的成分可能是 ( ) A. Zn B. Mg、Cu C. Zn、Cu D. Mg、Zn、Cu C 新知新知2 金属活动性顺序金属活动性顺序 注意:(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)应用:在金属活动性顺序里,位于氢前面的金 属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;在金属活动性顺序 里,位于前面的金属能把位于其后面的金属从它们的化 合物的溶液里置换出来(K、Ca
23、、Na等很活泼的金属除 外)。 【例【例2】(2015柳州)下列是常见的金属活动性顺序 以下判断不正确的是( ) A. X可与Y(NO3)2溶液反应 B. X可与盐酸反应 C. Y可与AgNO3溶液反应 D. Y可与稀H2SO4反应 解析解析 在金属活动性顺序中,只有排在氢前的金属才 可以和稀酸溶液反应生成氢气,只有排在前面的金属可以 把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来(钾、钙、钠 除外)。据此可判断D不正确。 答案答案 D 例题精讲例题精讲 1.金属M与AgNO3溶液发生反应:M+2AgNO3 M(NO3)2+2Ag,下列说法正确的是 ( ) A. M可能是铝 B. Ag的金属活动性比M
24、强 C. 反应前后M的化合价发生了改变 D. 在金属活动性顺序里,M一定排在氢前 举一反三举一反三 C 2.根据金属活动性顺序判断,下列用品中不能够用 稀盐酸清洗的是 ( ) A. 金戒指 B. 银手镯 C. 铁衣扣 D. 铜拉链 3.在AgNO3、Cu(NO3)2和Mg(NO3) 2的混合溶液中 加入过量Mg粉,充分反应后溶液中含有的大量金属离 子是 ( ) A. Cu2+ B. Mg2+ C. Cu2+、Mg2+ D. Ag+、Cu2+、Mg2+ C B 第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 课题课题3 3 金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护 课前预习课前预习 1 地球上的
25、金属中,少数很不活泼的如 、 等 以单质形式存在,其余的以 形式存在。 2写出常见矿石中主要成分的化学式:赤铁 矿 、磁铁矿 ;目前,人类从矿石中提取 量最大的金属是 。 3 分别写出用下列铁矿石炼铁所发生反应的化学 方程式。 (1)赤铁矿:_。 (2)磁铁矿: _。 金金 Fe2O3 银银 化合物化合物 Fe3O4 铁铁(或或Fe) Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 高温 4 铁在有 、 的环境中易生锈。防止铁 生锈的方法有 。 5 保护金属资源的途径有哪些? 防止金属的腐蚀;防止金属的腐蚀; 回收利用废旧金属;回收利用废旧金属; 有计划、合理
26、地开采矿物;有计划、合理地开采矿物; 寻找金属的代用品等。寻找金属的代用品等。 保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制 品表面涂一层保护膜;改变其内部组成,制成合金等品表面涂一层保护膜;改变其内部组成,制成合金等 水蒸气水蒸气 氧气氧气 名师导学名师导学 (1)存在形式:少数以单质形式存在,如金、银等, 绝大多数都以化合物形式存在。 (2)地壳中含量位于前五位的金属元素:铝、铁、钙、 钠、钾。 (3)几种常见的矿石: 铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿 (FeS2)、菱铁矿 (FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。 铝矿石:铝土矿(Al2O3)。 铜矿石:黄铜矿(
27、CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。 新知新知1 1 地球上的金属资源地球上的金属资源 【例1】下列矿石(括号内为其主要成分)冶炼时 会污染空气且可能形成酸雨的是 ( ) A. 铝土矿(Al2O3) B. 菱铁矿(FeCO3) C. 赤铁矿(Fe2O3) D. 黄铁矿(FeS2) 解析解析 形成酸雨的气体主要是二氧化硫、二氧化氮 等。铝土矿的主要成分是Al2O3,菱铁矿的主要成分为 FeCO3,赤铁矿的主要成分是Fe2O3,都不含有形成酸 雨的元素,排放的废气都不易形成酸雨;黄铁矿的主要 成分是FeS2,含有硫元素,在冶炼时会产生二氧化硫, 排放的废气容易引起酸雨。故选。 答案答案 D 例题精
28、讲例题精讲 1. 地壳中含量最多的元素是 ( ) A. 铝元素 B. 氧元素 C. 硅元素 D. 铁元素 2.下列金属在自然界中能以单质形式存在的是( ) A. Fe B. Al C. Na D. Au 3.磁铁矿的主要成分是 ( ) A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeCO3 举一反三举一反三 B D C 新知新知2 2 铁的冶炼铁的冶炼 冶铁冶铁 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁 原料 铁矿石、焦炭、石灰石 装置 设备 高炉 原理 在高温条件下,利用焦炭与 氧气反应生成的一氧化碳把 铁从铁矿石里还原出来 主要化 学反应 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 现象
29、 红色的粉末逐渐变为黑色;澄 清石灰水变浑浊 实际应 用 在实际生产中,所用的原料 或产物一般都含有杂质,在 计算用料和产量时,应考虑 到杂质问题 注意 事项 先通CO,后加热;实验完 毕,先熄灯,继续通CO至冷 却; 尾气处理:烧掉或用塑料袋 收集起来,防止未反应的CO 污染空气; 注意与CO、H2还原CuO的 实验对比 高温 【例2】某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁 矿石(主要成分为氧化铁)、空气等,主要反应过程如图 8-3-1所示: (1)在上图方框中写出有关反应的生成物的化学式。 (2)写出两步反应的化学方程式: _; _。 例题精讲例题精讲 解析解析 焦炭的主要成分为碳,碳与过
30、量的空气在高 温条件下,充分反应生成大量的二氧化碳气体,二氧化 碳和碳在高温下反应生成一氧化碳气体,一氧化碳与赤 铁矿石的主要成分氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化 碳。 答案答案 (1)CO2 CO (2)C+CO2 2CO Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温 高温 1. 下列关于工业炼铁的说法中,正确的是 ( ) A. 炼铁是把单质铁变成氧化铁的过程 B. 炼铁时鼓入热空气的目的是将铁氧化 C. 工业炼铁得到的是纯铁 D. 用铁矿石炼铁的设备是高炉 举一反三举一反三 D 2. 如图8-3-2是某同学设计的冶炼铁的实验装置,下 列有关说法中正确的是 ( ) A. 该实验开始时应先通CO
31、一段时间,再加热 B. 该反应属于置换反应 C. 该实验设计合理,没有任何缺陷 D. 该反应与CO还原CuO的反应原理、装置完全 相同 A 新知新知3 含杂质物质的化学方程式的计算含杂质物质的化学方程式的计算 有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均 为纯净物)的质量比进行的,在实际生产中,原料和产 品都不可能是纯净物,因此在计算中必须转化为纯净物 的质量,可按下列公式进行转化: (1)混合物中某物质的质量分数= 100%。 (2)纯物质的质量=混合物的总质量该物质的质量分数。 (3)混合物的总质量= 。 混合物的总质量 该物质的质量 该纯物质的质量分数 该物质的质量 【例3】某炼铁厂用含
32、氧化铁80%的赤铁矿冶炼 生铁,200 t这种矿石能炼纯铁多少吨?能炼出含杂 质3%的生铁多少吨? 解析解析 这是有关含杂质的计算题,要知道用化学 方程式算出的都是纯物质的量,求出纯物质的量后, 再用纯度换算成混合物的量。 例题精讲例题精讲 解:解:设200t这种矿石可炼出纯铁的质量为x。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 200t80% x x=112t 折合为含杂质3%的生铁的质量为 答:可炼出纯铁的质量为112t;能炼出含杂质3%的生 铁115.5t。 高温 160 112 x 200t80 = 112t (1-3) = 115.5t 1. 现有5.6 g生铁与足量稀
33、硫酸反应,产生氢气的质 量是 ( ) A. 等于0.2 g B. 小于0.2 g C. 大于0.2 g D. 无法确定 举一反三举一反三 B 2. 含杂质的锌粒8 g(杂质不与酸反应),与足量的 稀硫酸反应共生成氢气0.2 g,计算该锌粒的纯度。 65 2 x 0.2 g = x=6.5 g 则该锌粒的纯度为 6.5 g 8 g 100%=81.25% 答:该锌粒的纯度为81.25。 解:解:设纯锌的质量为x。 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 65 2 x 0.2 g 新知新知4 金属的腐蚀和保护金属的腐蚀和保护 (1)铁生锈的主要原因。 铁与空气中的水蒸气、氧气接触,发生了复杂的 化学反
34、应,生成了铁锈。反应中有氧气参加,进程缓 慢,没有发光现象,放热不易察觉,所以铁生锈发生 的是缓慢氧化。 注意注意:铁锈的主要成分是氧化铁,颜色为红色, 具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈 如果不及时除去,会加快生锈的速度;高温时或在 盐水环境中,铁生锈的速度也会加快。用过的菜刀或 炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚上会生锈,就 是这个缘故。 (2)防止铁生锈的方法。 保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁表面涂 油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐磨和耐腐蚀的金属、烤蓝 (即表面生成氧化膜);改变其内部组成,制成耐腐蚀 的合金,如不锈钢等。 【例【例4】(2015株洲)下列措施不能在一定程度上 防
35、止金属生锈的是( ) A. 在金属表面涂油或刷漆 B. 在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬 C. 制成耐腐蚀的合金 D. 用砂纸擦去铝制品表面的氧化膜 解析解析 金属锈蚀与氧气和水有关,在金属表面刷漆 或是涂油或在金属表面镀上一层耐腐蚀的铬能使金属与 氧气或水隔绝,能防止生锈;制成耐腐蚀的合金,改变 了金属的内部结构,有利于防锈;用砂纸擦去铝制品表 面的氧化膜,则破坏了保护层,使内部的铝易被腐蚀, 不能防锈。 答案答案 D 例题精讲例题精讲 1.下列措施中,不宜用于博物馆保存铁制文物的是 ( ) A. 定期用湿布擦拭铁制文物 B. 提醒观众不要用手触摸文物 C. 保持文物储存室内空气的干燥 D. 在
36、铁制文物表面涂抹一层保护物质 2.下列条件中,铁最容易发生锈蚀的是 ( ) A. 表面喷涂油漆 B. 埋在湿润疏松的土壤里 C. 浸没在水中 D. 放置在干燥的氧气中 举一反三举一反三 A B 新知新知5 金属资源的保护金属资源的保护 (1)保护金属资源的重要性: 金属资源是有限的,废旧金属的随意丢弃,不仅 会造成资源浪费,还会造成环境污染。 (2)保护金属资源的有效途径有: 防止金属锈蚀; 废旧金属回收利用; 有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖; 寻找金属的代用品。 拓展:拓展:日常生活中常见的替代金属材料的用品有 自来水管、下水管道、门窗等,它们是由金属材料改 为塑料管或塑铝管、塑钢门窗
37、。塑铝和塑钢属于特殊 塑料,不是金属材料。 【例【例5】(2015广西)关于废旧金属回收的意义, 下列叙述错误的是( ) A. 耗费大量人力物力,得不偿失 B. 是保护金属资源的重要途径 C. 可以减少废弃金属对环境的污染 D. 可以节约宝贵的金属资源 解析解析 回收废旧金属,可以节约金属资源,是保护 金属资源的重要途径,也可以减少对环境的污染,还可 以节约冶炼金属消耗的能源。故选A。 答案答案 A 例题精讲例题精讲 1. 下列有关金属资源的利用和保护不合理的是( ) A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径 之一 B. 银是导电性最好的金属,应该全面取代铜、铝作 导线 C. 车船表面
38、涂油漆可防止生锈 D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 举一反三举一反三 B 2.2015年4月22日是第46个世界地球日,其活动主 题为“珍惜地球资源,转变发展方式提高资源利用 效率”,下列做法不符合这一主题的是 ( ) A. 回收利用废旧金属,保护金属资源 B. 推广无纸化办公,使用再生纸且双面打印 C. 大力发展新资源,禁止使用化石燃料 D. 洗菜的水用来浇花 C 第八单元总结第八单元总结 知识网络知识网络 金 属 金属材料 纯金属:如铁、铝、铜等 合金:如不锈钢、硬铝等 合金定义:在金属中加热熔合某些其他金属或 非金属,制得具有金属特征的物质就是合金 金属的 性质 金属与氧气反应
39、,如 (写反应方程式,下同) 金属与酸反应,如 金属与化合物的溶液反应,如 2Mg+O2 2MgO Zn+H2SO4 ZnSO4 +H2 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 点燃点燃 金属资源 的利用 矿石的种类,如赤铁矿、磁铁矿、铝土矿等 金 属 金属活动性顺序由强到弱:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 置换反应的定义: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 铁的 冶炼 冶炼原理:在高温下,利用炉内反应生成 的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 (主要反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO
40、2 高温高温 冶炼原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿 (Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)等 冶炼设备:高炉 铁生锈的条件:铁与空气中的氧气、水蒸气等接 触(铁锈的成分很复杂,主要是氧化铁Fe2O3) 防止铁生锈的方法:保持铁制品表面洁净和干 燥;在铁制品表面涂保护膜,如涂油、喷漆、 烧制搪瓷等;通过化学反应使铁制品表面生成 一层致密的氧化物薄膜;制成合金,以改变金 属内部的组成 保护金属资源的途径:防止金属锈蚀;金属 回收利用;有计划、合理地开采矿物,严禁乱 采滥挖;寻找金属的代用品 金属资源 的保护 金 属 总结:含杂质的计算 考纲要求考纲要求 1.
41、金属的物理特征。(认识) 2.常见金属的主要化学性质。(认识) 3.防止金属腐蚀的简单方法。(认识) 4. 用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断。 (理解) 5. 用金属活动性顺序解释日常生活中的一些化学现 象。(理解) 6.一些常见金属(铁、铝等)矿物。(知道) 7.可用铁矿石炼铁。(知道) 8. 在金属中加入其他元素可以改变金属材料的性能。 (知道) 9.生铁和钢等重要的合金。(知道) 10.金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用 (认识) 11.废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。 (认识) 真题演练真题演练 2.(2015宜宾)下列有关金属材料的说法正确的 是 ( ) A.
42、硬铝片比纯铝片硬度小 B. 钢的性能优良,是很纯的铁 C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D. 为防止钢铁生锈,可在其表面涂油 D 4.(2015广安)将相同状态的铁和镁分别与相同 质量分数,足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量与反 应时间的关系如图8-J-1所示,下列说法正确的是( ) A. 铁和镁的质量相同 B. 甲是铁、乙是镁 C. 铁和镁完全反应所 消耗的稀盐酸质量相同 D. 反应后溶液的质量均减少 C 5.(2015南京)现有甲、乙、丙三种金属,采用 将其中一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液 中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如 图8-J-2所示),则三种金属活动性由强到弱的顺序是 ( ) A. 乙、甲