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第八單元復習
金屬和金屬材料
1.能列舉金屬的物理性質和概述金屬的化學性質。
2.能認識合金的組成和性能。
3.能掌握金屬與酸反應圖像的分析方法和金屬活動性順序的驗證方法。
4.能識別置換反應。
5.能應用金屬活動性順序判斷反應的是否發生。
6.能概述實驗室煉鐵的原理、裝置、現象、步驟。
7.能說出鐵制品銹蝕的條件和防治措施。
8.能掌握含有雜質的 化學方程式的計算方法。
課題1 金屬材料
【知識點1】 金屬的物理性質
具有金屬光澤，有導電性，導熱性，延展性。
銅是紫紅色，金是黃色。常溫下，汞是液體的。
金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別較大。
共性
個性
【知識點2】 合金
1.合金的概念
是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質。
從組成上認識合金
一定含有金屬
可能含有非金屬
混合物
合金的硬度一般比各組分金屬的大。
合金的熔點一般比各組分金屬低。
合金的抗腐蝕性一般強于各組分金屬。
2.合金的性能
歸納總結
3.鐵合金
生鐵（含碳量為 2%~4.3%）
鋼（含碳量為0.03%~2%）
生鐵和鋼性質存在差異的主要原因是____________
碳的含量不同
1.鋁的下列用途主要利用了它的哪些物理性質？
（1）導 線： ；
（2）制造飛機： ；
（3）家用炊具： ；
（4）包裝鋁箔： 。
導電性
硬度大而密度小
導熱性
延展性
2.下列有關合金的敘述中正確的是（　　）
①合金具有金屬特性；②合金中可能含非金屬；
③合金中不一定含有金屬；④鋼是含雜質較少的鐵合金；
⑤合金屬于金屬材料；⑥生鐵可完全溶解于稀鹽酸
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤⑥
C．①②④⑤ D．①④⑥
C
課題2 金屬的化學性質
【知識點1】金屬與氧氣反應
1.鋁抗腐蝕性好的原因，鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層______________________，從而阻止里層的鋁進一步氧化。
2.鎂、鋁常溫下就能與氧氣反應，其反應的化學方程式分別為____________________、____________________。推知：鎂、鋁較活潑。
3.鐵、銅常溫下與氧氣幾乎不反應，銅加熱時與氧氣反應的化學方程式為____________________，推知：鐵、銅不如鎂、鋁活潑。
致密的氧化鋁薄膜
4Al＋3O2=== 2Al2O3
2Mg＋O2==== 2MgO
點燃
2Cu＋O2==== 2CuO
△
【知識點2】金屬與鹽酸、稀硫酸反應
思考：比較鎂、鋅、鐵、銅與鹽酸、稀硫酸反應的劇烈程度需要控制哪些變量？
1.鹽酸、稀硫酸的濃度相同
2.金屬的表面積相同
3.溶液的溫度相同
實驗 現象 化學方程式
鎂條+稀鹽酸
鋅粒+稀鹽酸
鐵釘與稀鹽酸
銅絲+稀鹽酸
不反應
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑
無明顯現象
迅速反應，有大量氣泡冒出
反應較快，有氣泡冒出
反應較慢，冒出氣泡；一段時間后可觀察到溶液變為淺綠色
產生氫氣的劇烈程度：_________；推知：活動性：____________。
Mg>Zn>Fe
Mg>Zn>Fe
知識拓展：金屬與酸反應產生氫氣質量的分析
1、酸足量時:
例如：a g金屬M（其相對原子質量為 m，在化合物中顯示的化合價為 n）與足量稀鹽酸反應，生成氫氣的質量為x ，求算過程如下。
M + 2nHCl == 2MCln + H2↑
m n
a g x
—— = ——
m
n
a g
x
a·n
m
x= —— g
金屬的質量和化合價均相同時，金屬的相對原子質量越大，生成氫氣的質量越小。
如：相同質量的Mg、Zn、Fe分別與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質量關系為：Mg＞Fe＞Zn。
氫氣質量 =
金屬的化合價×金屬的質量
金屬的相對原子質量
相同質量的金屬與足量酸反應生成氫氣的質量不同。
2、酸不足時：
金屬與等質量同濃度的同種酸反應時，生成氫氣的質量相等。
如：足量的Mg、Zn、Fe分別與等質量等質量分數的稀硫酸反應，生成氫氣的質量關系為：Mg=Fe=Zn。
【知識點3】金屬與金屬化合物溶液反應
實驗操作 現象 化學方程式
鋁絲浸入硫酸銅溶液
銅絲浸入硝酸銀溶液
銅絲浸入硫酸鋁溶液
鋁絲表面覆蓋一層紅色的固體，溶液由藍色變為無色
銅絲表面覆蓋一層銀白色的固體，溶液由無色變為藍色
2Al＋3CuSO4＝Al2(SO4)3＋3Cu
Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag
不反應
無明顯現象
思考：比較鋁、銅、銀三種金屬的活動性強弱，上述哪個實驗不需要進行？為什么？你能選擇更少的藥品進行實驗驗證嗎？
不需要進行第三個實驗，第一個實驗證明鋁的活動性比銅強，第兩個實驗證明銅的活動性比銀強，就可以得出活動性強弱：鋁>銅>銀。
鋁絲、硫酸銅溶液、銀絲
硝酸鋁溶液、銅、硝酸銀溶液
選擇試劑
【知識點4】金屬活動性順序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性順序的應用
（1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，活動性就越強。
（2）在金屬活動性順序里，排在氫前面的金屬能置換酸中的氫。
（3）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。
金屬活動性由強到弱逐漸減弱
由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做__________。
置換反應
金屬與酸反應
金屬與金屬化合物反應
氫氣與金屬氧化物反應
碳與金屬氧化物反應
Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
Cu＋2AgNO3＝Cu(NO3)2＋2Ag
H2＋CuO＝Cu＋H2O
C＋2CuO＝2Cu＋CO2↑
△
高溫
1.將相同體積、相同溶質質量分數的稀鹽酸分別加入到等質量、顆粒大小相同的X、Y、Z三種較活潑金屬中(金屬完全反應)，生成H2的質量與反應時間的關系如下圖所示。下列說法中正確的是（ ）
A．消耗稀鹽酸的質量順序為Z>Y>X
B．產生氫氣的速率順序為X>Y>Z
C．三種金屬的活動性順序為Y>X>Z
D．相對原子質量由大到小的順序為X>Y>Z
C
2.某同學為驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序，設計了以下四種實驗方案，其中能達到目的是（　　）
A．將Fe、Cu分別加入AgNO3溶液中
B．將Fe、Cu、Ag分別加入稀硫酸中
C．將Cu、Ag分別加入Fe(NO3)2溶液中
D．將Fe、Ag分別加入CuSO4溶液中
D
3.下列反應不屬于置換反應的是（ ）
A．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
B. CO+2CuO==2Cu+CO2↑
C．Zn+Cu(NO3)2==Zn(NO3)2+Cu
D．C+H2O==H2+CO
高溫
高溫
B
課題3 金屬資源的利用和保護
【實驗原理】
【實驗裝置】
【實驗現象】
【知識點1】實驗室煉鐵
Fe2O3+3CO==Fe+3CO2
高溫
紅棕色粉末逐漸變黑，試管中的澄清石灰水變渾濁。
【實驗步驟】
①檢查裝置氣密性；②裝入樣品并固定；③點燃尾氣后的酒精燈
④向玻璃管內通入CO氣體；⑤給氧化鐵加熱；⑥停止加熱；
停止通入CO； 熄滅尾氣后的酒精燈。
【注意事項】
1.先通如CO還是先點燃酒精噴燈？為什么？
先通后點的原因是排盡空氣，防止加熱一氧化碳和空氣的混合氣而發生爆炸。
2.先熄滅酒精噴燈還是先停止通CO？為什么？
防止被還原出的鐵在較高的溫度下重新被氧化
【知識點2】含雜質的化學方程式計算
分析：代入化學方程式計算的數據應是純凈物的質量：
生鐵 鐵 氧化鐵 赤鐵礦
方法1：鐵元素質量守恒
63t×96%÷70%÷（1-20%）= 108t
方法2：根據化學方程式計算：
要煉制含鐵96%的生鐵63 t，則理論上需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量是多少？
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
高溫
解：含鐵96%的生鐵63 t中鐵的質量為63t ×96%＝60.48t。
設理論上需要氧化鐵的質量為x。
160 112
x 60.48t
160
112
=
x
60.48t
x＝86.4t
折合含雜質20%的生鐵的質量為86.4t÷ (1-80%)＝108t（純化雜 ）
答：要煉制含鐵96%的生鐵63 t，則理論上需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量是108t。
【知識點3】鐵制品銹蝕的條件和防護
實驗Ⅰ和實驗Ⅱ對比，
鐵釘銹蝕需要_____
實驗Ⅰ和實驗Ⅲ對比，
鐵釘銹蝕需要_____
氧氣
水蒸氣
1.保持鐵制品表面_____________。
2.在鐵制品表面覆蓋___________，如_______、_______、_______等。
3.改變鐵的內部結構，制成耐腐蝕的________，如不銹鋼等。
潔凈、干燥
保護層
刷漆
涂油
電鍍
合金
防止鐵制品銹蝕的方法
1.如圖是CO還原氧化鐵的部分實驗裝置，關于該實驗說法正確的是（ ）
A．在實驗過程中，黑色的粉末會逐漸變成紅色
B．在實驗過程中，尾氣可以直接排放到空氣中
C．該實驗的反應原理為FeO＋CO==Fe＋CO2
D．充分反應后，向固體中加稀鹽酸會產生氣泡
高溫
D
2.寫出下列金屬制品防銹的方法：
①自行車鋼圈：______________；②茶杯：______________；
③自來水管：________________；④鐵塔：______________；
⑤金屬窗：__________________；⑥家用電線：__________。
噴鍍（涂油層）
不銹鋼
油漆
噴漆
噴漆
皮包或漆包
金屬與金屬材料
金屬的物理性質
合金
金屬與氧氣、酸、金屬化合物溶液反應
金屬活動性順序
金屬的化學性質
金屬資源的利用和保護
鐵的冶煉
鐵的生銹條件及其防護
金屬材料
置換反應

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