《金屬與礦物》(金屬與金屬材料)1

/《金屬與礦物》（金屬與金屬材料)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】１．能區(qū)分金屬與非金屬;區(qū)別生鐵和鋼2.了解金屬的特征及其應(yīng)用;3．初步掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)(與氧氣、酸、鹽)及金屬活動(dòng)性，置換反應(yīng)的條件和簡單應(yīng)用；(圖像題＼天平題\雜質(zhì)計(jì)算，設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)區(qū)別活動(dòng)性，簡單的金屬和混合鹽的反應(yīng)次序判斷） 4.了解金屬的冶煉及金屬資源的保護(hù)和利用（一氧化碳冶鐵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)＼鐵生銹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的控制變量思想);５．知道碳單質(zhì)燃燒（知道反應(yīng)物的量不同對反應(yīng)產(chǎn)物是有影響的）、一氧化碳的還原性、可燃性和毒性?！厩爸眯詫W(xué)習(xí)】１。金屬具有很多共同的物理性質(zhì)：、、、.2。寫出鎂、鋁、鐵、銅分別與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:、。、.3．銅與硫酸不反應(yīng),鋅、鐵、鋁能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。寫出鎂、鋁、鐵、鋅分別與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:、。、.4.金屬鐵與硫酸銅溶液也能發(fā)生置換反應(yīng)方程式:.。Ｆe與ＣｕＳO4反應(yīng)或鐵與酸反應(yīng)得到價(jià)的鐵。ＦeSＯ4在水溶液中為顏色,ＣuSＯ4在水溶液中為顏色。5.以上四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱為＞＞>６.金屬元素在自然界中分布很廣,除了少數(shù)的（,，）以單質(zhì)存在,其余大都以存在。7。常見的礦石：赤鐵礦的主要成分、磁鐵礦的主要成分、赤銅礦的主要成分、孔雀石的主要成分。８。工業(yè)煉鐵(１)設(shè)備:；原料:、、、.(2）主要反應(yīng)：ａ。高溫焦炭中通入過量的空氣，生成二氧化碳；ｂ。二氧化碳通入灼熱的焦炭：；c．高溫下,一氧化碳通入鐵礦石中:。d.思考下列問題:實(shí)驗(yàn)操作開始應(yīng)先再通,原因是。反應(yīng)結(jié)束時(shí)硬質(zhì)玻璃管中固體的顏色會(huì)由色變?yōu)樯瑢?shí)驗(yàn)結(jié)束后的操作為應(yīng)先再。原因?yàn)?。ｅ．石灰水作用是，?shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)象,尾氣操作的方法是9、鐵在空氣中銹蝕,實(shí)際上是鐵跟、等物質(zhì)互相作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化,使鐵轉(zhuǎn)化為疏松的鐵銹。鐵銹的主要成分是。顏色為。10、人們通常采用在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層的方法來防止鋼鐵生銹。例如:、、等.另外金屬鋁在空氣中能“”，生成致密的_____.11、廢金屬回收的意義【典型例題】1。金屬的性質(zhì)(）你知道嗎?(１）反應(yīng)過程中誰產(chǎn)生的氫氣多？跟什么有關(guān)系?（2)反應(yīng)結(jié)束時(shí)誰產(chǎn)生的氫氣多？又跟什么有關(guān)？小結(jié)：解決此類問題，可以在橫坐標(biāo)上取兩點(diǎn)：過程中取一點(diǎn);結(jié)束時(shí)取一點(diǎn)。分析這兩個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生的氫氣跟什么有關(guān)系。變式訓(xùn)練:相同質(zhì)量的M、N兩種活潑金屬,分別與足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8％的鹽酸反應(yīng)（M、Ｎ在生成物中均為＋2價(jià)）,生成H２質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖。下列敘述正確的是（)A。金屬的活潑性N>MB．兩個(gè)反應(yīng)生成Ｈ2的體積相等C．相對原子質(zhì)量N＞MD．兩個(gè)反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量一定相等例2X、Y、Z是三種不同的金屬,將X、Y分別放入稀鹽酸中，只有X表面產(chǎn)生氣泡；將Ｙ、Ｚ分別放入硝酸銀溶液中，一會(huì)兒后,Y表面有銀析出，而Z無變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)，判斷三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?）A。Ｘ〉Ｙ〉ＺＢ．X〉Ｚ〉YC．Z>Ｘ＞ＹD．Y>Z>Ｘ你知道嗎?比較金屬的活潑性有哪些方法嗎？分別通過什么來判斷?小結(jié):比較金屬的活潑性應(yīng)抓住金屬的化學(xué)性質(zhì):金屬能與氧氣、酸、鹽反應(yīng)（1）通過金屬與氧氣反應(yīng)來比較:反應(yīng)條件越簡單，反應(yīng)越劇烈，說明金屬越活潑，如鋁和氧氣常溫下就能反應(yīng)、銅和氧氣需要在加熱的條件下才能進(jìn)行。(2)通過金屬能與酸反應(yīng)來比較:能反應(yīng)的比不能反應(yīng)的活潑，且反應(yīng)越劇烈,說明金屬越活潑，如銅不能與稀酸反應(yīng),鎂、鋅與酸能反應(yīng)，且鎂反應(yīng)更加劇烈,因此這三種金屬的活潑性順序?yàn)椋烘V>鋅〉銅。(3）通過金屬能與鹽溶液反應(yīng)來比較：活潑的金屬能將較為穩(wěn)定金屬從它的鹽溶液中置換出來。變式訓(xùn)練1：下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中只需要完成三個(gè)就可以證明鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序。其中不必進(jìn)行的是（)A．將鐵片放入稀鹽酸中B。將銅片放入稀硫酸中C.將鐵片放入硝酸銀溶液Ｄ.將銅片放入硝酸銀溶液變式訓(xùn)練2：某化學(xué)興趣小組為測定Fｅ、Cｕ、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序設(shè)計(jì)了四種方案,每種方案所用的試劑如下,其中你認(rèn)為不可行的是（)Ａ．Fe、Ag、CuSO4溶液B．Fe、Cu、AｇＮＯ３溶液、稀鹽酸C.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液D．Ｃu、Ag、Fe、稀鹽酸例3向含有AｇＮＯ3、Cｕ（NO３)2、Zn(NO３）２的混合溶液中加人一定量的鐵粉，使其充分反應(yīng)后,過濾,向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生，則下列結(jié)論不正確的是（）A．濾渣中含Ag，濾液中含Ａg＋、Fｅ2+、Ｃu２+、Zn2+B．濾渣中含Aｇ、Cu，濾液中含Ｆｅ2+、Zn2＋、Ag+Ｃ．濾渣中含Ａg、Cu，濾液中含F(xiàn)e2+、Zn２＋、Cｕ２+Ｄ．濾渣中含Ag，濾液中含Zn2+、Fe2+、Ｃu2+你知道嗎？（1）鐵可以置換出哪幾種金屬？是否有先后順序?如果有，則鐵應(yīng)先置換出哪種金屬?(2）“一定量的鐵粉”是何意?可以將此過程分為哪些情況？（3）如何快速解決此類問題？小結(jié)：（1)金屬與混合鹽溶液反應(yīng)是有先后順序的:應(yīng)先置換出最穩(wěn)定。(２)觀察濾渣中的金屬與濾液中的金屬離子能否反應(yīng)，可以快速解決此類問題。變式訓(xùn)練：在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸，沒有氣泡產(chǎn)生.下列判斷正確的是（）A。濾出的固體中一定含有銅，可能含有鐵和鎂B.濾出的固體一定含有銅,一定不含鐵和鎂C.濾液中一定含有氯化鎂和氯化亞鐵,可能含有氯化銅D.濾液中一定含有氯化鎂、氯化亞鐵、氯化銅2．理解金屬銹蝕的條件例4課本實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹所需要的時(shí)間較長，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)⑴檢查裝置的氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗的活塞，將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中,微熱甲裝置，說明氣密性良好的現(xiàn)象是＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)______。⑵反應(yīng)開始后，甲裝置中反應(yīng)現(xiàn)象是__________＿_(dá)____＿_(dá)____＿＿，MnO2的作用是＿_(dá)__＿_(dá)_＿_(dá)____.⑶4分鐘后觀察：A處鐵絲依然光亮，Ｂ處鐵絲表面灰暗,D處鐵絲依然光亮。該實(shí)驗(yàn)說明鐵生銹主要與＿＿_(dá)__＿和__＿_(dá)＿有關(guān)。B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比說明:決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是＿_(dá)＿＿_(dá)_________________＿＿_(dá)____＿.你知道嗎？鐵生銹與哪些因素有關(guān)嗎？鹽和酸對鐵生銹有何影響？變式訓(xùn)練:為探究鐵銹蝕的影響因素，某興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)。[實(shí)驗(yàn)方案]將3枚潔凈的鐵釘同時(shí)置于如圖所示環(huán)境下的斌舒中，觀察鐵釘銹蝕情況。[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象］3天后,I、Ⅲ中鐵釘不生銹，Ⅱ中鐵釘明顯生銹.［獲得結(jié)論］(1）對照實(shí)驗(yàn)ｌ、Ⅱ,可知鐵銹蝕的條件之一為；(２)防止鐵銹蝕的一種方法是。［拓展探究］（３）小明發(fā)現(xiàn)海邊的鐵器很容易生銹，從而猜測氯化鈉能加快鐵的銹蝕。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證小明的猜想。3．鐵的冶煉例5某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請回答有關(guān)問題：（1）為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)椋帷?）→(）→（)。Ｃ裝置中NaOH的作用是（２）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)(填“先加熱再通ＣＯ”或“先通ＣO再加熱”)，目的是。（3）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為，反應(yīng)方程式為.(４）除CO外,還有哪些物質(zhì)可以還原Ｆe2O3（請寫一物質(zhì)的化學(xué)式)。你知道嗎？你知道了嗎？在探究煉鐵的原理試驗(yàn)中需要了解哪些知識(shí)嗎？你知道了嗎？小結(jié):在探究煉鐵的原理試驗(yàn)中需要了解的問題有:反應(yīng)原理;反應(yīng)現(xiàn)象；操作順序;產(chǎn)物驗(yàn)證;尾氣處理等。【課堂檢測】1．鞍鋼集團(tuán)全力支持上海世博會(huì),為上海虹橋交通樞紐建設(shè)提供4．７萬噸精品鋼材.關(guān)于鋼的說法不正確的是（)A.鋼是純凈物B．鋼是鐵合金C．鋼的含碳量低于生鐵D．鋼的性能優(yōu)于生鐵2.下列有關(guān)金屬的說法錯(cuò)誤的是(）A．金屬具有金屬光澤,常溫下金屬都是固體Ｂ．生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金，其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量C．炒完菜后,應(yīng)及時(shí)除掉鍋底的水,這樣可以防止鐵鍋生銹D．金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一３．將等質(zhì)量的甲、乙兩金屬分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖.關(guān)于甲、乙兩金屬判斷合理的是（）A。鐵、鎂B。鋅、鎂C。鋅、鐵D．鐵、鋅4。如右圖所示,燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀鹽酸,天平調(diào)平后，同時(shí)向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則從反應(yīng)開始到金屬完全反應(yīng)的過程中,天平指針指向的變化是Ａ。向左偏 ??B.向右偏C．先向左偏后向右偏?? D．先向右偏后向左５。Ｘ、Y、Z是金屬活動(dòng)性順序表里的三種金屬,它們在溶液中能發(fā)生如下反應(yīng):①X＋YSＯ4=ＸＳO4+Y②Y+2ＺNO3=Y（NO3）2+２Ｚ③X+H2SO4=XＳO４＋H２↑Z與H2SO4不發(fā)生反應(yīng)則三種金屬的活動(dòng)性滿足（）A．X>Ｙ〉ZB.Z>Y＞XC．Ｙ〉Z＞XD．Ｘ>Ｚ〉Y6．往AgＮO3和Ｃu(NO3）2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。根據(jù)上述現(xiàn)象，你能得出的結(jié)論是（）A.濾渣中一定有Ｆｅ粉B.濾渣中一定有Cu粉Ｃ．濾液中一定有Fｅ2+D．濾液中一定有Aｇ+、Cu2+7．往ZnSＯ４和CuSO4的混合溶液中加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)過濾,濾紙上剩余物質(zhì)是A.Ｆe和Cｕ ?B。Cu? ? C。Ｚn???D.Fe8.現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬,分別與空氣和氧氣反應(yīng)，現(xiàn)象如下表所示:據(jù)以上信息,這三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱A．甲>丙>乙Ｂ．甲＞乙＞丙C.乙>丙>甲Ｄ。丙〉乙>甲9.請從銅、鋅、鈦、鐵、鈣、銀、鋁、汞、鎢等金屬中選取合適的答案填入下面空格中：（１）用于干電池的是;（2)廣泛地應(yīng)用于制造電線、電纜的是；（3)廣泛用于航空工業(yè)、造船工業(yè)和化學(xué)工業(yè)、醫(yī)學(xué)材料的是；（４)鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是；（5）溫度計(jì)中銀白色的液體是；（６）熱水瓶內(nèi)膽壁常鍍一層銀白色物質(zhì)中有。１0。鋼鐵是重要的金屬材料,在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途.建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場“鳥巢”，就是用了大量的鋼鐵。（１）鋼鐵屬于_＿_(dá)__＿_(dá)__＿_(dá)__＿(填“純凈物”或“混合物”);（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕,實(shí)際上是鐵跟空氣中的____＿_(dá)＿_(dá)__和＿＿_(dá)_＿＿_(dá)＿＿_(dá)_共同作用的結(jié)果；(3）為了防止鋼鐵銹蝕,人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法.這些方法都能防止銹蝕的共同原理是__＿_(dá)___＿_(dá)__＿＿_(dá)＿_(dá)_＿_(dá)＿_(dá)____；過量空氣、高溫①過量空氣、高溫①焦炭、高溫②赤鐵礦、高溫③焦炭ＣO2COFｅ請寫出第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_＿_(dá)__＿＿_(dá)_____＿_(dá)___＿_(dá)_＿_(dá)_＿＿＿＿_(dá)＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)_＿_(dá)_;(５）取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是