应用广泛的金属材料及其化学性质

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,21 十一月 2024,应用广泛的金属材料及其化学性质,6.1 奇光异彩的金属,6.1.1应用广泛的金属材料,一、金属的分类和共性,1金属的分类,金属,根据密度,根据习惯,重金,属（密度4.5g/cm,3,）,轻金属（密度Fe,实 验,现 象,化学方程式,活泼性,比较,铁丝在氧气中燃烧,火星四射，放出大量的热，黑色固体,点燃,3Fe+2O,2,Fe,3,O,4,镁在空气中燃烧,发出白光，放热，生成白色固体,点燃,2MgO,2,2MgO,铜在酒精灯上加热,由红色变为黑色,2Cu+O,2,2CuO,MgCu,结论：,1、判断金属活动性的方法一：,根据金属与氧气反应的难易程度 与反应现象的剧烈程度判断,2、大多数金属都能与氧气发生反应,盐酸,God Save me！,无所谓，我无所谓,为什么受伤的总是我！,我得意的笑，又得意的笑,金属与盐酸的反应,复习二:金属与稀酸的反应,金属与稀HCl,现 象,化学方程式,镁与稀盐酸,铝与稀盐酸,锌与稀盐酸,铁与稀盐酸,铜与稀盐酸,金属与稀HCl的反应,金属与稀HCl,现 象,化学方程式,镁与稀盐酸,大量气泡，反应,最快,Mg2HCl,MgCl,2,H,2,铝与稀盐酸,大量气泡，反应,较快,2Al+6HCl,2AlCl,3,3H,2,锌与稀盐酸,许多气泡，反应,快,Zn2HCl,ZnCl,2,H,2,铁与稀盐酸,少量气泡，反应较,慢,溶液由,无色,变为,浅绿色,Fe2HCl,FeCl,2,H,2,铜与稀盐酸,无现象,无,结论：,1、排在活动性表中氢以前的金属能与稀盐酸或稀硫酸反应；,2、可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱；,探究实验：金属与盐溶液的反应,实 验,现 象,化学方程式,铜丝浸入AgNO,3,溶液中,铜丝浸入FeSO,4,溶液中,铁钉浸入CuSO,4,溶液中,探究实验：金属与盐溶液的反应,实 验,现 象,化学方程式,铜丝浸入AgNO,3,溶液中,铜丝表面有银白色固体出现,Cu 2AgNO,3,Cu(NO,3,),2,2Ag,铜丝浸入FeSO,4,溶液中,无现象,无,铁钉浸入CuSO,4,溶液中,铁丝表面有,红色固体,出现,Fe CuSO4,Cu FeSO,4,结 论：,1、排在前面的金属能把排在后面的金属从它的,盐溶液,中置换反应,2、可根据金属能不能把另一种金属的ya盐溶液中置换出来，判断金属活动性的强弱。,小结：,1、金属的化学性质：,（1）大多数金属能与O,2,反应,（,2）氢前金属能与稀酸反应产生氢气,（3）部分金属能与盐的溶液反应,2、判断常见金属活泼性的方法,（1）金属与酸反应的剧烈程度,（2）金属与能否与盐的溶液反应(最准确),（3）金属与氧气反应的难易程度,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au,金属活动性顺序由强逐渐减弱,金属活动性顺序：,一.在氢以前的金属可以和酸反应产生氢气.,二.排在前面的金属可以把排在后面的金属从它们的,盐溶液,中置换出来.如湿法炼铜(最准确),三.可以判断不同金属和盐反应或金属和不同盐反应的先后顺序,一 判断金属跟酸能否发生反应及反应快慢。,1 反应条件：,(1)排在氢前面的金属才能置换酸中的氢,(2)酸指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸，硝酸。,(3)生成的盐必须是可溶。,MgSO,4,练习：不能由金属跟稀硫酸直接反应制得的物质是,A,B,C,D,Fe,2,(SO,4,),3,CuSO,4,Al,2,(SO,4,),3,“药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌合金（在合金中各种金属仍然保持各自的化学性质不变）。由于“药金”外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验，证明“药金”戒指是假黄金戒指。,二 判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。,1.单质金属要排在盐中金属元素前面,反应条件：,2.反应物之一盐必须是,可溶,性，即是溶液。,3.K Ca Na除外。,B,练习：下列反应的化学方程式正确的是,（,）,A.Cu+2AgCl,2Ag+CuCl,2,B.Zn+2AgNO,3,2Ag+Zn(NO,3,),2,C.2Na+CuSO,4,Cu+Na,2,SO,4,D.2Fe+3CuCl,2,2FeCl,3,+3Cu,1.判断下列物质能否发生反应？若能，,写出相关化学方程式。,（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液,（3）铜与硫酸锌溶液（4）铝与硝酸银溶液,（5）银与氯化铜溶液（6）镁与硫酸亚铁溶液,解答：,可发生反应的：,（2）（4）（6）,化学方程式：,Zn+CuSO,4,=Cu+ZnSO,4,Al+3AgNO,3,=Al(NO,3,),3,+3Ag,Mg+FeSO,4,=MgSO,4,+Fe,练习：,练习,：X、Y、Z三种金属都能生成二价易溶于,水的硫酸盐，它们的活动性顺序是XYZ，,则下列方程式一定错误的是 (),A、XSO,4,+Y=X+YSO,4,B、Z+YSO,4,=Y+ZSO,4,C、Z+XSO,4,=X+ZSO,4,D、X+YSO,4,=Y+XSO,4,D,练习,：有A、B、C三种金属，B可以和稀盐酸发生,置换反应生成氢气，而A、C不能。但C可以从A的溶液中置换出A，则A、B、C三种金属可能是(),A、铁、镁、锌 B、铜、锌、铁,C、铜、镁、铁 D、汞、铁、铜,D,练习,：,请设计实验，证明锌、铁、铜的活动性强弱。,三 判断金属跟混合盐溶液反应的次序。,反应的先后,次序,是：,在金属活动性顺序表里，排在越,后面的金属，越易从它们的盐溶液里被置换出来。,或者说：,金属活动性相差越大，置换反应越易发生。,练习,：把过量的铁粉放入硫酸铜和硫酸锌的混合溶液,里，充分反应后过滤，滤纸上残留的物质是(),A、铜 B、铜和铁 C、铜和锌 D、铜、锌、铁,B,*,在AgNO,3,和Cu(NO,3,),2,混合溶液中,加入一定量的铁粉充分反应后,有少量金属析出,过滤,(1)向滤液中滴加稀盐酸有白色沉淀生成,则滤渣是,滤液,.,(2)向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.,则滤渣,滤液,.,(3)滤液呈现蓝色,滤渣,滤液,.,(4)滤液呈现无色,滤渣,滤液,.,练习:,将过量的铁粉放入含Zn(NO,3,),2,和CuSO,4,的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是(),ACu BFe、Cu,CZn、Fe DFe、Zn、Cu,练习:,在氯化铜、氯化镁的混合溶液里，加入过量铁粉，,充分反应后过滤，滤纸上留下的物质是。,练习:在CuSO4溶液中加入一定量的Zn、Fe混合物，充分反应后得到一些固体，过滤，向固体中加入少量稀盐酸有气体放出，对上述固体的叙述正确的是（）,一定含有锌 一定含有Fe 一定含有铜 可能含有锌 可能含有铁 可能含有铜,A.B.,C.D.,练习.,实验课上，小明同学把一包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色溶液。下列判断中正确的是_，_,A.滤出的固体中一定含有银，可能含有铜,B.滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含锌,C.滤液中一定含有硝酸铜，一定没有硝酸锌和硝酸银,D.滤液中一定含有硝酸锌和硝酸铜，可能含有硝酸银,练习.,向含有AgNO,3,、Cu（NO,3,）,2,的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为（）,A.Ag、Cu两种单质的混合物,B.Cu、Fe两种单质的混合物,C.Ag、Fe两种单质的混合物,D.Ag、Cu、Fe三种单质的混合物,*练习：,要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，可选 用下列的一组物质 (),A、Fe、Cu、MgCl,2,溶液 B、Fe、CuCl,2,、MgCl,2,溶液,C、Mg、Cu、FeCl,2,溶液 D、Cu、MgCl,2,、FeCl,2,溶液,B C,练习：,在FeCl,2,和CuCl,2,的混合溶液中加入镁粉，下面,说法中错误的是 (,),A、当镁粉无剩余时，溶液中若有CuCl,2,，则必定有FeCl,2,B、当镁粉无剩余时,溶液中一定有MgCl,2,可能有CuCl,2,和 FeCl,2,C、当镁粉有剩余时，溶液中只有FeCl,2,，而无MgCl,2,和CuCl,2,D、当镁粉有剩余时，溶液中只有MgCl,2,，而无CuCl,2,和FeCl,2,C,金属的锈蚀和防护,1、金属的锈蚀,金属单质,金属化合物,氧气或水溶液作用下,自然界中,0价,正价,氧化,2、金属锈蚀与金属活动性有关,金属活动性越强，越容易被氧化,Ag、Pt、Au活动性弱，则不易氧化,4、防锈,目的：阻止金属与空气或水溶液接触,一般的防锈措施：,覆盖保护层,制成合金等,思考：怎样防止厨房里的菜刀生锈？,怎样防止自行车钢圈生锈？,3、金属锈蚀的危害：,极大的浪费,据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属材料相当于其年产量的20%40%。某课外活动小组的同学为了研究金属腐蚀的条件，进行了如下探究:,发现问题：盛有水的铁锅在与水面接触的部位最容易生锈。,提出问题：铁制品生锈的原因是什么？,提出假设：铁制品生锈与水和空气中的氧气有关。,实验探究：将三块小铁片分别按表中所示放置，每天观察并记录实验现象，10天后所得现象如表中所示。,请根据以上实验及产生的现象回答下列问题：,（1）B装置中氮气的作用是。,（2）上述实验所得到的结论是：铁生锈是铁与、等物质共同作用的结果。,（3）实验启示：结合生活实际，写出一种防止铁等金属制品生锈的具体方法。,日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。,下列做法中不能起防锈作用的是（）,在铁制品表面镀锌,在铁制品表面涂油脂,保留铁件表面的铁锈做保护层,在铁器表面刷油漆,自行车脏了用清水冲洗,用废酸液冲洗铁制污水管道,切完咸菜后，尽快将菜刀洗净、擦干,A.B.,C.D.,以上四种情况下生锈最厉害的是(),铜锈的主要成分是铜绿Cu,2,（OH）,2,CO,3,，,某同学为了探究铜在空气中生锈的条件，利用如,图所示的装置进行实验，经过近一个月的观察，,该同学发现B中的铜丝生锈而A、C中铜丝无明显,变化。,由此该同学得出结论：铜生锈的主要原因,是铜与空气中氧气和水相互作用的结果。,下列关于铁的说法中，正确的是（）,A.通常说的“钢”、“铁”是指同一种物质,B.铁制容器能盛放稀硫酸和硫酸铜溶液,C.铁的化学性质比较活泼，地壳中铁都是以化合 物的形态存在,D.铁在干燥的空气中会生锈,练习、为了除去氯化钠样品中的碳酸钠杂质，兴趣小组最初设计了如下的方案并进行实验。,过量CaCl,2,溶液,混合物溶解（NaCl溶液中含少量Na,2,CO,3,）,蒸发,溶液,沉淀A,固体物质B,（1）写出沉淀A的化学式,。,（2）加入CaCl,2,溶液后，分离除去沉淀A的实验操作方法是,_,（3）同学在实验过程中，又发现了新的问题：此方案很容易引入新的杂质，请写出固体物质B的成分,（4）同学继续探究后又提出新的方案：将混合物溶解，若滴加盐酸至不再产生气体为止，则既能除去Na,2,CO,3,杂质，又能有效地防止新杂质的引入。写出有关反应的化学方程式：,。,CaCO,3,过滤,NaCl、CaCl,2,练习、鉴别物质时通常先用物理方法，后用化学方法。现需鉴别三包失去标签的白色固体粉末，它们可能是CaCO,3,、Na,2,CO,3,和Na,2,SO,4,，请按下表完成实验设计：,实验步骤实验现象和结论,步骤一：（物理方法）,步骤二：（化学方法）,练习、某工厂排放的废液中含有Zn(NO,3,),2,和AgNO,3,，为回收金属Ag，设计了下列方案：,B中含有_，,气体C是_。,废液,滤渣B,滤液,Ag,ZnSO,4,溶液,气体C,加入过量A,过滤,Zn、Ag,H,2,