金属复习导学案.doc

金属和金属材料复习导学案 编号：9310
主备：王举欣 审核：王举欣 课型：新授课 课时 2 时间：_____
班级 _____ 小组：_____ 姓名：_____ 教师评价：____
学习任务：
1常见金属的物理性质认识合金知道生铁和钢等重要合金以及合金比纯金属具有更广泛的用途。（ABC）
2常见金属的化学性质能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。（ABC）
3能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。（AB）
4.从铁矿石中将铁还原出来的方法金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。（AB）
学习重难点
1.了解金属的物理特征能区分常见的金属和非金属。
2.金属与氧气的反应以及金属活动性顺序。
3.铁的冶炼,铁生锈及金属铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究
不去耕耘，不去播种，再肥的沃土也长不出庄稼，
不去奋斗，不去创造，再美的青春也结不出硕果。
学习过程：
【自主学习】
一、金属材料
1、金属材料
__________（90多种）
__________（几千种）
（1）常温下一般为_____态（汞为____态），有金属光泽。
2、金属的物理性质： （2）大多数呈_______色（铜为_______色，金为_____色）
（3）有良好的_______性、_______性、_______性
3、金属之最：
（1）_____：地壳中含量最多的金属元素 （2）_____：人体中含量最多的金属元素
（3）_____：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）
（4）_____：导电、导热性最好的金属（银>铜>铝>铁）
（5）_____：硬度最高的金属 （6）_____：熔点最高的金属
（7）_____：熔点最低的金属 （8）_____：密度最大的金属 （9）_____：密度最小的金属4、金属分类：
黑色金属：通常指_____、_____、_____及它们的合金。
重金属：如铜、锌、铅等
_____金属
轻金属：如钠、镁、铝等；
5、合金_________________________________________________________________________。
★：一般说来，合金的熔点比各成分________，硬度比各成分_______，抗腐蚀性能______
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
形状记忆金属
生铁
钢
黄铜
青铜:
成分
含碳量
_________
含碳量
_________
_____
合金
_____
合金
_____
合金
钛和钛合金
备注
不锈钢：含____、______的钢具有抗腐蚀性能
紫铜即为纯铜
熔点低

注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。
（1）熔点高、密度小
优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好
（3）抗腐蚀性能好
【例题1】根据金属铝的下列用途，说说它们各利用铝的什么性质：用铝制成各种炊具，是利用它的 ；铝箔用于食品包装，是利用它的 ；铝可以制成电线，是利用它的 。
【例题2】家用铁制的锅铲尾部加一木柄，这说明铁具有的性质是 ( )
①导电性 ②熔点低 ③延展性 ④导热性 ⑤不易导电 ⑥有光泽
A．①②⑤ B．③④⑥ C．②④⑤ D．②⑤⑥
二、金属的化学性质
1、大多数金属可与氧气的反应，如__________________________________（举一例化学方程式）
2、金属 + 酸 → ________+ ______↑，如____________________________（举一例化学方程式）
3、金属 + 盐 → ________ + _______（条件：“前换后，盐可溶”）
如_________________________________________ (“湿法冶金”原理的化学方程式)
三、常见金属活动性顺序：
K、
金属活动性由_____逐渐_____
在金属活动性顺序里：
（１）金属的位置越靠_____，它的活动性就越_________
（２）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的______（_____酸、_____酸除外）
（３）位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的________中置换出来。（___、___、___除外）
【例题3】写出下列各变化的化学方程式

① 。② 。
③ 。④ 。
⑤ 。
【例题4】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： 。
四、金属资源的保护和利用
1、铁的冶炼
（1）原理：在高温下，利用_______把铁从铁矿石里______出来。
方程式：___________________________________________。
（2）原料：________、________、________、________
常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是________）、赤铁矿（主要成分是_______）、菱铁矿（主要成分是________）、黄铁矿（主要成分是________）
2、铁的锈蚀
（1）铁生锈的条件是：铁与______、______接触（铁锈的主要成分：______________）
（铜生铜绿的条件：铜与______、______、_______接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
（2）防止铁制品生锈的措施：
①保持铁制品表面的______、_______
②表面涂_________：如_______、_______、_______、_______等
③制成_______：如不锈钢等
铁锈很_______，会导致里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的_________，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
3、金属资源的保护和利用途径
①______________________________________
②______________________________________
③______________________________________
④______________________________________
【例题5】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”)。
聚焦中考
1、（2011年浙江温州，6题）如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
2、（2011年四川绵阳，17题）相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m（H2）与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是 （ ）

3、（2011年江苏苏州，9题）下列关于合金的说法正确的是
A．合金不属于金属材料
B．台金的硬度一般比各成分金属大
C．合金属于金属单质
D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属
3、（2011年江苏南京，14题）某合金6克与足量稀硫酸充分反应后，如果生成0.2克氢气，该合金的元素可能是：
A、Zn和Fe B、Cu和Au C、 Zn和Cu D、 Mg和Al
4．（09佛山）在研究“铁生锈的条件”的实验中，某兴趣小组对实验进行了创新设计，请把实验报告补充完整。
【实验目的】铁生锈条件的探究。
【实验内容】取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干
燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象。

实验① 实验② 实验③

【实验现象】实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，且试管内空气体积减小。
【实验结论】铁生锈实际上是铁与空气中的 （填名称）发生反应的结果。
【实验思考】
（1）当铁丝足量，时间足够长，实验③进入试管内的水的体积约占试管体积的 。
（2）该实验创新之处在于：可根据铁丝表面的铁锈和 两种现象来判断铁丝反应进行的情况。
（3）用完的菜刀要擦干存放，理由是 。
（4）铝比铁活泼，但铝难腐蚀，原因是 。
5．（09佛山）已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种。某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究。
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑（ 产物NaAlO2溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应。
【猜 想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁。
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有 （填名称）。
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜。
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液。
实验方案
实现现象
结论
①取一定量的合金粉末，加过量的
，充分反应后过滤，滤渣备用。
粉末部分溶解，并有气体放出。
合金中一定含有 。
②取步骤①所得滤渣，加过量的
，充分反应。
滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色。
合金中一定含有 。
【探究结论】猜想3成立。
【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。
考点17 金属的化学性质
1.（2011年山东烟台，17题）下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正
确的是
选项
实验设计
现象
结论(金属的活动性)
A
将铝丝放人硫酸铜溶液中
无现象
Cu>Al
B
分别将相同形状的镁条和铝条点燃放入盛氧气的集气瓶中
镁条燃烧得更剧烈
Mg>Al
C
分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中
锌粉产生气泡的速率比铁丝快
Zn>Fe
D
分别将铁丝与铜丝放入相同浓度的稀盐酸中
铁丝表面产生气泡，铜丝无现象
Fe>Cu
2、（2011年山东济宁，19题）学习金属单元后，我们知道Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序为：Zn>Fe>Cu。为验证这一结论，下面实验设计合理的是
A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀盐酸中 B．将Fe、Cu两金属片分别放人稀盐酸中
C．将Zn、Fe两金属片分别放人CuCl2溶液中
D．将Zn、Cu两金属片分别放人FeCl2溶液中
3、（2011年四川眉山，12题）在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（ ）
A、偏向加铁的一边 B、偏向加镁的一边
C、仍停留在原来的位置 D、无法确定
4、（2011年广东广州，20题）甲、乙、丙、丁四种金属。甲即使在高温时也不与氧气反应。乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应。丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．甲>乙>丁>丙 B．丙>丁>乙>甲
C．丙>乙>丁>甲 D．乙>丁>丙>甲
5、（2011年广东揭阳，15题）向氯化铜溶液加入一定量的锌粉充分反应，下列情况中可能出现的是
①溶液中有 Zn2+、Cu2+ ，不溶物为Cu ②溶液中有 Zn2+、Cu2+ ，不溶物为 Zn
③溶液只有 Zn2+ ，不溶物为 Zn ④ 溶液只有 Zn2+有 ，不溶物为 Zn 、Cu
A． ①③　　　B．②③　　　C．①④　　　　D．③④
6、（2011年山东济南，12题、） 将一定质量铁粉和银粉的混合物加入Cu（NO3）2溶液中，反应结束后，过滤，下列对滤渣成分的说明中，正确的是（ ）
A 滤液中一定有单质铁 B 滤渣中一定有单质铁和单质铜
C 滤渣中一定有单质铜和单质银 D 滤渣中一定有单质铁和单质银
7、（2011年江西，10题）有等质量的A、B两种金属，相对原子质量Ar（A）＜Ar（B）。将A放入质量分数为15％的稀硫酸中，B放入质量分数15％的稀盐酸中，在反应中A、B均显正二价，产生氢气的质量随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．产生氢气的速率A＜B
B．反应A、B一定都有剩余
C．消耗的稀硫酸和稀盐酸的质量一定不相等
D．消耗B的质量一定小于消耗A的质量
8、（2011年江苏泰州，18题）把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的甲、乙两种金属，反应后金属都没有剩余。产生H2的质量随时间变化的趋势如图。下列说法正确的是
A．甲的活动性比乙强 B．甲的相对原子质量一定比乙小
C．反应消耗等质量的硫酸 D．反应消耗等质量的金属

9、（2011年山东潍坊，13题、）把金属镍(Ni)、锰(Mn)分别放人盐溶液中，反应的结果如下表：
盐溶液

金属

MgCl2溶液

Ni的盐溶液

CuS04溶液
Ni
无金属析出
—
有金属析出
Mn
无金属析出
有金属析出
有金属析出
则它们的金属活动性由强到弱的顺序为
A．Mg Ni Mn Cu B．Cu Ni Mn Mg
C．Cu Mn Ni Mg D．Mg Mn Ni Cu
10、（2011年山东泰安，23题）有X、Y、Z三种金属，将三种金属分别浸入稀硫酸中，Y溶解并放出氢气，X、Z不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，在X的表面有Z析出。则三种金属的活动性由强到弱排列顺序正确的是
A.X>Y>Z B.Y>X>Z
C.Y>Z>X D.X>Z>Y
11、(2011年浙江绍兴，12题)下列实验方案能证明铁、铜、银三种金属活动性顺序的是
A.将铁丝、铜丝分别放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果
B.将铁丝分别放入硫酸铜、硝酸银溶液中，根据现象，判断结果
C.将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，根据现象，判断结果
D.先将铁、铜、银三种金属丝分别放入稀硫酸中，再铜丝分别放入硝酸银溶液中，根据现象，判断结果
12、（2011年湖南株洲，18题） 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示:

则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为( )
A．X>W>Z>Y B．Z>X>W>Y C．W>X>Y>Z D．Y>Z>X>W
13、（2011年湖北荆门，11题）铁钉在下列情况中，最容易生锈的是： （ ）
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中
C．浸没在自来水中 D．浸没在植物油中
14、（2011年山东德州，7题）某学生为了验证锌、银、铜三种金属的活动性顺序，设计了五个实验：①将Zn、Cu分别放入稀盐酸中； ②将Ag放入Cu(NO3)2溶液中；③将Cu放入AgNO3溶液中；④将Cu放入ZnSO4溶液中；⑤将Zn放入AgNO3溶液中。下列实验组合不能验证锌、银、铜三种金属活动性顺序的是
A．①② B．①③ C．②④ D．①⑤
15、（2011年四川乐山，13题）下列每组对比实验不能达到实验目的是
选项
实验设计
实验目的
实验一
实验二
A
将带火星的木条伸入装有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中
将带火星的木条伸入装有少量MnO2和5mL5%的过氧化氢溶液的试管中
探究催化剂对化学反应速率的影响
B
将铁丝放入2mL10%的硫酸铜溶液中
将银丝放入2mL10%的硫酸铜溶液中
探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序
C
将5g氯化钠加入20mL20℃的水中
将5g硝酸钾加入20mL10℃的水中
比较两种物质溶解度大小
D
将植物嫩叶浸泡在10mL蒸馏水中
取10mL蒸馏水，通入过量二氧化硫气体，再将植物嫩叶浸泡其中
模拟酸雨的危害
考点18 金属资源的利用和保护
1、（2011年福建龙岩，11题）生活中许多常用器具都是搪瓷器具。搪瓷是指在钢铁坯体表面涂上陶瓷，经高温烧结而成，这不仅使器具美观，且能对内部钢铁坯体起保护作用。
（1）搪瓷属于 。
A.金属材料 B.无机金属材料 C.合成材料 D.复合材料
（2）发生碰撞时，搪瓷器具表面的陶瓷易脱落，破损后露出的坯体易生锈，为延长破损搪瓷器具的使用寿命，可采用的一条补救措施是 。
（3）酸菜鱼（汤汁显较强的酸性）是某地特色菜，出锅时通常用搪瓷器具而不用不锈钢盆具盛装，主要原因是 。
2、（2011年安徽，）右图所示是液态二氧化碳灭火器，请回答下列问题。                                       
（1）图中所标物质中属于金属材料的是            （只写一种），
属于有机材料的是________________（只写一种）。
（2）加压在小钢瓶中液态二氧化碳喷出后能灭火。其原理是
_____    ______和______   ________。
（3）在钢瓶表而涂油漆的作用是____________         _______。
（4）比较铁和铜的金属活动性强弱可采用                      的方法。
3、（2011年湖北黄冈，37题）化学与生活密切相关，学好化学可以帮助我们分析、解决生产生活中的问题，请按要求回答下列问题：
(1)为了全民的健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是________________。(填“单质”、“元素”或“原子”)
(2)校园内铁制车棚易生锈的原因是____________________________；写出一种防止其生锈的方法_________。
(3)某小型木材加工车间内，不慎着火，工人立即取下挂在墙上的泡沫灭火器灭火，用化学
方程式表示泡沫灭火器的反应原理___________________________________________。
4、（2011年四川南充，17题）CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原
性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下
有关问题：

①CO气体能使人中毒，其原因是
②实验开始时，先通人CO一段时间后，再加热，其原因是
③实验中图A处玻璃管中发生的现象是 ，其化学反应方程式为
④实验中图B处发生的现象是
其化学反应方程式为
⑤该装置中有一个明显的缺陷，请指出改正方法
5．（8分）铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属。
（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是________（填序号）。
A．三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低
B．三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强
C．在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在
（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：
金属单质
铜
铝
锌
铁
铅
导电性（以银的导电性为100作标准）
99
61
27
17
7.9
密度/(g·cm-3)
8.92
2.70
7.14
7.86
11.3
熔点/℃
1083
660
419
1535
328
硬度（以金刚石的硬度为10作标准）
2.5~3
2~2.9
2.5
4~5
1.5
分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是
_________________________________________________________。
（3）铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿[其成分可表示为Cu2(OH)2CO3]，从其组成分析，预测铜绿能与___________（任举一例）反应。
（4）工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2S+O22Cu+SO2。Cu2S中铜元素的质量分数为_______________。用500吨含Cu2S 80％的铜矿石，理论上可以炼出_____吨铜。

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