第八章金属和金属材料讲义Word下载.docx
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A．铜、铁、铝B．铁、铝、铜C．铝、铜、铁D．铁、铜、铝
5．常见金属铁、铜、铝，在通常的情况下具有相同的是（）
A．硬度B．光泽C．导电能力D．状态
6．
（1）油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端都装有铁制的避雷针，这是应用于了铁的性质
（2）铁锅可用来烧水、炒菜，这是利用了铁的性质；
（3）铁块可变成很细的铁丝，这说明铁有性；
铁块也可以变成很薄的铁片，这说明铁有性
7．英国化学家戴维曾从苏打中制得一种新金属，他对新金属做了以下实验：
“取一块金属，用小刀切下一小块，将这一小块金属投入水中，它浮在水面上，与水发生剧烈反应，急速转动并发出嘶嘶声，立即熔化成闪亮的银白色小球，并逐渐缩小，最后消失。
”请根据以上信息，归纳总结该金属的物理性质：
（1）____________________________________________
（2）____________________________________________
（3）____________________________________________
（4）____________________________________________
3．金属的用途
在已经发现的一百多种元素中，绝大多数是金属元素，金属在我们的生活中有着广泛的应用。
物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的因素，在考虑物质的用途时，往往还需要考虑价格、资源、是否美观、使用时否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
如铁能制成铁锅，不仅由于铁具有良好的导热性，还因为铁具有良好的延展性，来源广泛，价格便宜且能补充人体所需的铁元素；
银是导电性最好的金属，而且回收率几乎达到100%，很多精密仪器都用银做导线
4．金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝
人体中含量最高的金属元素——钙
目前世界年产量最高的金属——铁
导电、导热性最好的金属——银
硬度最高的金属——铬
熔点最高的金属——钨
熔点最低的金属——汞
密度最大的金属——锇
密度最小的金属——锂
1．在地壳中含量最多的两种金属依次是（）
A．铁、铝B．铁、钙C．铝、铁D．铝、钙
2．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。
其主要原因是（）
A．价格便宜B．升热慢退热也慢，保温性较好
C．烹饪出的食品含有铁元素D．铁中含有机物必含的铁元素
3．下列关于金属的用途合理和科学的是（）
A．利用银的导电性好代替铜用电线
B．利用铅的密度大，硬度较大作门窗
C．利用钨丝熔点高制成灯丝
D．利用黄金的颜色好看在所有的水龙头上面镀一层金
4．1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。
在下列使用场合必须加以控制的是（）
①制电缆②制易拉罐③制铝锭④制牙膏皮⑤用明矾〔KAl（SO4）2·
12H2O〕净水
⑥制炊具⑦用明矾及小苏打做食物的膨化剂⑧用Al（OH）3制胃药⑨制防锈漆⑩制桌椅
A．①②④⑤⑧⑩B．②④⑤⑥⑦⑧C．②⑤⑥⑦⑧⑩D．③④⑤⑥⑦⑧⑨
5．在铜、铝、铁、银四种金属中最适宜做电线电缆的是，理由是
三合金
1．合金的定义：
一种金属与其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的混合物
①合金是混合物
②合金中必有金属，但同时可以含有非金属
③合金具有金属特性，即合金不是几种金属简单地混合在一起，它具有金属特性
2．合金与纯金属性质的差异
【实验·
探究】合金与组成它们的纯金属性质的比较
【实验设计】比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；
将它们互相刻划，比较其硬度
【实验结论与解释】如下表所示
性质比较
现象
黄铜
铜
焊锡
锡
光泽和颜色
黄色金属光泽
紫红色金属光泽
浅灰白色金属光泽
银白色金属光泽
硬度
大
小
结论
合金与组成它们的纯金属在性质上有很多差异
比较焊锡和武德合金（铅、铋、锡、和镉组成的合金）的熔化温度
纯金属
合金
熔点/℃
铅
镉
铋
武德合金
327
321
271
232
183
70
合金的熔点一般比它的各成分金属低
（1）合金的硬度、强度一般比它的各成分金属大
（2）合金的熔点一般比它的各成分金属低
（3）合金一般它的各成分金属具有较强的韧性、抗腐蚀性
1．下列关于合金的说法正确的是（）
A．合金没有金属光泽B．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同
C．合金不能导电传热D．合金没有延展性
3．合金的种类和用途
常用的合金：
铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等
（1）铁合金是应用最多的金属材料，分为生铁和钢两种。
生铁和钢区别是含碳量不同，生铁的含碳量在2~4.3%，钢的含碳量为0.03~2%，生铁和钢的比较如下表
生铁
钢
含碳量%
2~4.3%
0.03~2%
其他元素
Si、Mn、S、P（少量）
Si、Mn（少量）、S
分类
白口铁、灰口铁、球磨铸铁
碳素钢、合金钢
1100~1200
1450~1500
机械性能
硬而脆，无韧性
坚硬，韧性大，延展性好
机械加工
可铸不可煅
可铸，可煅，可压延
1．不锈钢是一种合金钢，有耐腐蚀的重要特征，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。
不锈钢中添加的主要合金元素是（）
A．硅B．锰C．铬和镍D．钨
2．（02海淀）铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是（）
A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．铁是地壳里含量最多的金属元素D．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素
3．下列有关合金的叙述，正确的是（）
①合金中至少含两种金属；
②合金中的元素以化合物形式存在；
③合金中一定含有金属；
④合金一定是混合物；
⑤生铁是含杂质较多的铁合金；
⑥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
A．①②③④⑤⑥B．①②C．①③④D．③④⑤⑥
4．通过下表某合金与铁的物理性质的比较，可知道该合金不适合用于（）
熔点
密度
导电性
3200℃
3.2g/cm3
7.5
3.5
铁
1535℃
7.86g/cm3
4.5
17
A．门窗框B．炉具C．导线D．飞机外壳
5．我国最早人工冶炼铁的制品是在甘肃灵台出土的秦国铜柄钢剑，这说明在春秋战国时期我国已掌握了冶铁的技术。
经分析测试该钢剑属于铁的合金。
铁的合金有生铁和钢，生铁是含碳量在________之间的铁合金，钢的含碳量在________之间，钢的含碳量越高，钢的硬度越________（填“大”或“小”）
（2）几种常见合金的主要成分、性能和用途
主要成分
主要性能
主要用途
球墨铸铁
铁、碳、硅、锰
机器强度好
在某些场合可代替钢
锰钢
铁、锰、碳
韧性好、硬度大
钢轨、挖掘机铲斗、
坦克装甲、自行车架
不锈钢
铁、铬、镍
抗腐蚀性好
医疗器械、炊具、
容器、反应釡
铜、锌
强度高、可塑性好、
易加工、耐腐蚀
机器零件、仪表、日用品
青铜
铜、锡
耐磨、耐腐蚀
机器零件如轴承、齿轮等
白铜
铜、镍
光泽好、耐磨、
耐腐蚀、易加工
钱币、代替银做饰品
锡、铅
熔点低
焊接金属
硬铝
铝、铜、镁、硅
强度和硬度好
火箭、飞机、轮船等制造业
18K黄金
金、银、铜
光泽好、耐磨、易加工
金饰品、钱币、电子元件
18K白金
金、铜、镍、锌
金饰品
（3）钛合金具有熔点高、密度小、易于加工、抗腐蚀强等特点，广泛用于航天、航海中，且与人体具有很好的“相容性”，还可用作人造骨等
1．下列物质中不属于合金的是（）
A不锈钢B青铜C水银D生铁★2．下列物质中属于金属材料的是（）
A.氧化铜B.硅C.青铜D.铜
3．现代建筑的门窗框架常用硬铝制造，硬铝的成分是（）
A．Al—Mg合金B．表面有Al2O3的铝板
C．Al—C合金D．Al—Cu—Mg—Si合金
4．下列各组物质都属于纯净物的一组的是（）
A.生铁、钱币B.黄铜片、焊锡C.不锈钢、硬铝D.水银、24K金
5．铺设“京九”铁路所用的合金钢是（）
A．不锈钢B．锰钢C．硅钢D．钨钢
6．钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。
根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）
A、用于核潜艇设备的制造B、用于制造航天设备
C、用来做保险丝D、可用来制造人造骨
7．下列说法不正确的是（）
A．生铁和钢都只是由铁元素组成的
B．人体中含量最多的金属元素是钙元素
C．球墨铸铁在某些场合可以代替钢
D．铝合金轻而坚韧，可用作制造火箭、飞机等的材料
8．下列说法正确的是（）
A．青铜的主要成分是铜和锡B．不绣钢就是纯铁
C．生铁不含有碳元素D．黄铜只含有铜元素
课题2金属的化学性质
一金属与氧气的反应
许多金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的
（1）镁、铝等在常温下能与氧气反应，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能
2Mg+O2===2MgO4Al+3O2===2Al2O3
（2）铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应
2Cu+O2
2CuO3Fe+2O2
Fe3O4
（3）“真金不怕火炼”，说明金在高温下也不与氧气反应，在空气中以游离态单质形式存在
综上所述：
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼
1．我们常说“真金不怕火炼”的原因是（）
A．金的熔点高B．金的硬度大
C．金的密度大D．金不活泼，高温时也不与氧气反应
2．下列金属在自然界中能以单质形式存在的是（）
AFeBNaCAlDAu
3．镁、铝、铁、铜、金五种金属中，常温下易与氧气反应的是___________；
常温下不易与氧气反应的是______________；
高温下不与氧气反应的是_________；
它们金属活动性由强到弱的顺序是_______________________________
二金属与酸的反应
探究】金属与酸的反应
实验目的
比较镁、锌、铁、铜与稀硫酸或稀盐酸能否反应及反应时的剧烈程度
实验步骤
①在试管里放入两小块镁，加入5mL的稀盐酸，用燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体
②参照上述实验步骤，在分别放有两小块锌、铁和铜的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。
如果有气体生成，判断生成的是什么气体
③用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较产生的现象
【实验记录】
金属
反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
镁
反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能燃烧，且产生淡蓝色火焰
与稀盐酸现象相同
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，生成的气体能燃烧，且产生淡蓝色火焰
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能燃烧，且产生淡蓝色火焰
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
无明显变化
【实验结论】Mg、Zn、Fe能与稀盐酸或稀硫酸反应，剧烈程度依次减弱，反应都有气体生成，该气体能燃烧，产生淡蓝色火焰，及产物有H2；
Cu不与稀盐酸或稀硫酸反应
多种金属都能与酸反应，金属与酸能否反应以及反应的剧烈程度，可以反映金属的活动程度，即金属的活动性
铁与酸发生反应是，生成物为+2价
1．（01江苏）把一根洁净的铁钉放在稀硫酸中叙述正确的是（）
①铁钉表面产生气泡②溶液由无色逐渐变为浅绿色③铁钉的质量减轻④溶液的质量增加
A．①②③B．①③④C.①④D．①②③④
2．生铁与足量的稀盐酸充分反应后，剩余残渣的主要成分是（）
A．铁B．氯化亚铁C．氯化铁D．碳
3．（02广西）下列有关铁的叙述正确的是（）
A．纯净的铁是黑色的固体B．不能用铁壶长期存放食醋
C．铁的活动性比锌强D．铁与盐酸反应生成氯化铁
三置换反应
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
单质化合物化合物单质
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的反应
通式：
A+BC→B+AC
特点：
反应前有单质和化合物；
反应后也有单质和化合物
几种反应类型的对比
①化合反应：
A＋B＋C＋……→M（多变一）
②分解反应：
M→A＋B＋C＋……（一变多）
③置换反应：
A+BC→B+AC（单换单）
④金属与酸的反应通式：
金属+酸→金属化合物+H2
⑤铁单质在置换反应中显+2价
1．下列反应中不属于置换反应的是（）
A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁B．铁与稀硫酸反应得到氢气
C．氢气与氧化铜反应得到铜和水D．镁与稀盐酸反应得到氢气
2．置换反应指的是（）
A．一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应
B．有单质和化合物生成的反应
C．有金属和非金属生成的反应
D．有单质和化合物参加的反应
3．请你判断下列化学反应的类型，是化合反应，分解反应，置换反应的则写出反应类型，不是这三种的不用写
（1）C+O2点燃CO2（反应）
（2）2H2O2MnO22H2O+O2↑（反应）
（3）Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4（反应）
（4）C+2CuO高温2Cu+CO2↑（反应）
（5）CO+CuO加热Cu+CO2（反应）
四金属与金属化合物溶液的反应
我们已经知道，把铁钉放在硫酸铜溶液中，铁钉上会有紫红色的铜生成，这说明铁比铜活泼，它可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，这也是比较金属活动性的依据之一
探究】金属与金属化合物溶液的反应
比较铝、铜、银三种金属的活动性
①把铝丝进入硫酸铜溶液中
②把铜丝浸入硝酸银溶液中
③把铜丝浸入硫酸铝溶液中
实验
实验现象
铝丝进入硫酸铜溶液中
铝丝上有红色物质生成，溶液颜色逐渐变淡
2Al+3CuSO4===3Cu+Al2（SO4）3
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为淡蓝色
Cu+2AgNO3===2Ag+Cu（NO3）2
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象
【实验结论】一种金属可以把另一种金属从其化合物的溶液中置换出来，说明不同金属的活动性强弱不同，从上面的实验现象可以看出，三者的活动性为：
铝＞铜＞银
①有三种离子在溶液中有颜色，分别是Fe2+呈浅绿色，Fe3+呈棕黄色，Cu2+呈蓝色
②金属与金属化合物反应的通式：
金属+金属化合物→新金属+新金属化合物
1．下列反应前后物质无颜色变化的是（）
A．细铁丝在氧气中燃烧B．铁与硫酸反应
C．氢气在氧气中燃烧D．铁与硫酸铜反应
2．将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，能观察到的现象为：
写出反应的化学方程式：
五金属活动性顺序
1．常见金属活动性顺序
经过许多实验的探究过程，人们进行了认真的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：
KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
2．金属活动性顺序的应用
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强
（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢
（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金属化合物的溶液中置换出来。
（K、Ca、Na除外）
1．下列是根据金属活动顺序规律在工农业生产中和科学研究，判断不正确的是（）
A．金属的位置越前，它的活动性越强
B．位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢而生成氢气
C．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中置换出来
D．位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的固体中置换出来
E．位于后面的金属如铜，银，金等不能与盐酸和稀硫酸反应
2．下列金属的氯化物中，可由金属和盐酸直接反应生成的是（）
A．FeCl3B．ZnCl2C．CuCl2D．AgCl
3．废旧计算机的某些部件含有Zn，Fe、Cu、Ag、Pt（铂）、Au（金）等金属，经物理方法初步处理后，与足量稀盐酸充分反应，然后过滤，剩余的固体中不应有的金属是（）
A．Cu、AgB．Fe、ZnC．Pt、CuD．Ag、Au
★4．将下列少量物质放入足量的稀盐酸中，反应结束后有固体剩余的是（）
A．生铁B．镁C．锌D．铜锌合金
5．X，Y，Z是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性是（）
①Z+YSO4==ZSO4+Y②X+YSO4==XSO4+Y
③Z+H2SO4==ZSO4+H2↑④X+H2SO4不反应
A．Z＞X＞YB．Z>
Y>
XC．X＞Y＞ZD．X＞Z＞Y
6．有甲、乙、丙三种金属，将乙和丙浸入稀硫酸中，乙溶解，丙不溶解，将丙浸入甲的盐溶液中，其表面有甲析出，则三种金属的活动性顺序是（）
A．甲>
乙>
丙B．丙>
甲C．乙>
丙>
甲D．乙>
甲>
丙
7．铁片与下列物质混合时，铁片能溶解但无气体放出的是（）
A．稀硫酸B．硫酸铜溶液C．盐酸D．水
8．能用铁制容器盛放的试剂是（）
A．盐酸B．稀硫酸C．硫酸铜溶液D．酒精
★9．下列叙述不正确的是（）
A．锌、铁等金属能置换出酸中的氢气B．能生成单质和化合物的反应是置换反应
C．铁丝与硫酸铜溶液反应后铁丝质量增加D．可用盐酸除去铝粉中的锌粉
10．把过量的铁粉加入到硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（）
A．铜B．铁C．硫酸亚铁D．铁和铜
11．下列化学方程式正确的是（）
A．4Fe+3O2点燃2Fe2O3B．2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑
C．Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑D．Cu+FeSO4==CuSO4+Fe
12．下列置换反应正确的是（）
A．Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2AgB．Mg+2AgCl（沉淀）＝MgCl2+2Ag
C．A1+ZnSO4＝AlS04+ZnD．2Fe+3CuSO4＝Fe2（SO4）3+3Cu
13．相同质量的铁和锌，分别同足量的稀硫酸充分反应，结果是（）
A．铁起反应生成氢气的质量大B．锌起反应生成氢气的质量大
C．生成氢气的质量相同D．生成氢气的质量大小无法比较
14．等质量的镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应完全后，产生氢气的情况如图所示，其中表示铁与稀硫酸反应的是（）
A.bB.aC.dD.c
15．室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量（m）与时间（t）的关系图正确的是（）
ABCD
16．铜丝放在酒精灯上加热变黑色，写出反应方程式：
铜丝放到硝酸银溶液中过一会儿，表面有一层色物质，请写出化学反应的方程式：
17．有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的表面有银析出，而Z无变化。
根据以上事实，判断X、Y、Z的金属活动顺序是
18．将过量的铁粉放入含有Zn（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后过滤，滤纸上留下的物质有
19．洗去烧水用的铝壶内壁上的水垢[主要成分CaCO3]可加入稀盐酸，其反应原理是：
（用化学方程式，下同），但加入的盐酸不能太多，因为，铝制品耐腐蚀的原因是
20．判断下列物质间能否发生反应，写出能反应的化学方程式：
（1）铜与稀盐酸：
（2）镁与稀盐酸：
（3）银与硫酸：
（4）锌与硫酸：
（5）铝与硫酸铜溶液：
（6）铜与硝酸银溶液：
（7）铜与硝酸铝溶液：
21．现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu、Hg、H的活动性顺序，有如下三种方案：
A．Fe+HClFe+Hg（NO3）2Cu+HCl
B．Fe+HClCu+HClCu+Hg（NO3）2
C．Fe+HClFe+Hg（NO3）2Cu+Hg（NO3）2
试评价这三种方案：
（1）最差的方案是，理由是。
（2）最好的方案是，理由是。
22．把Mg、Zn、Fe、C
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