Unit8 金属和金属材料.docx

第八单元金属和金属材料【学习目标】1 .了解金属的物理特征，能区分常见的金属和作金属：相识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用.2 .知道常见的金属与氧气的反应：了解防止金属铸蚀的简洁方法.3 .知道一些常见佥牌（铁、铝等）矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。4 ,了解常见金属的特性及其应用，相识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金.5 .知道废弃金属对环境的污染，相识用I收金刷的重要性.iMi金Il材料一、几科要的金属【学习导引】1 .打开书后的元索周期表.你公发烫金处兀益比非金属元素多.由金属制成的制品在H常生活中特殊多，请找寻你身边的制品是由哪些金属材料制的，这些金瓜制舔体现了金属的什么物理性侦？金属常温下是（除汞外）、有光泽、大多为热和电的导体（用作加热器具和导线）有性（能展成薄片、拉成丝）、密度、硬度、熔点等共性,2 .金属的黝理性桢具有相像的共性，但导电性、导热性、密度、熔点、硬度等也会存在较大的差别,利FIl物理性质差别可做到“怒眼识金ST，不信你UJ以试一试。（D从颜色上看.大多数金属如恰、扶等都工_色：铜为色：金是色.从状态上看，常温下的、帙、铜等大多数金属都是体，汞是体.（3）导电性最好的金属为：密度最大的能就为；熔点最高的金属为;硬度最大的金属为°3 .日常生活中有铁锅、裙锅、铜悒：是因为快招惘能够导热：是不是金胧有相像的物理性鲂，就可以在制曲中相互代替吗？菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用制：根的导电性比钢好，电践一般用W而不用制：灯泡里的灯丝用制而不用锡制，有的铁制水龙头等一般要镀而不镶:因此物质的性就在很大程度上确定了物质的用途,但这不是的确定因素.在考虑物质的用途时，还须要考虑、资源、毡否美观、运用是否便利，以及废料是否易于和对环境的影响等多种因索。【同步训练】1,下列物品不是由金属材料制成的（）A.菜刀B.蓝球框C.灯丝D,乒乓球台面2.下列金属在常温下为液体的（）A.铝B.WC.汞D.锌3.下列金属中.便度最大的是（）A.秩B.铛C.格D.彷4.“垃圾是放错了位置的资源，应当分类回收，生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、钢导践等可以归为一类加以回收,它们属于（）A化合物B.金属C.叙化物D.纯净物5 .金属具有共同的物理性质是（）,熔点高、硬度大B.有磁性，能被磁体吸C.有银白色金属光泽D.能导电、导热6 .某新型“防盗破堵”为多层结构,每层中间段有板细的金属线.当破堵被击碎时与金冏线相连的警报系统就会马上报警.“防盗玻璃”前报警，这利用了金帆的（）A延展性B.导电性C.弹性D导热性7,用短城把下列铝及其合金的有关性质和用途连接起来：延展性好做导线、电缆导热性好制造飞机、汽车导电性好铝箱包装轴果、香烟密度小炊具、太阳能汲取装置二、合金【学习导引】I.a从天上”下*ff)Kd*g.I4tftM>oq.A11jeart>Mffr*»«*Ktt.仞达外艮舟不XKC樽.1.你知道最常见的合金是什么？合金有什么用？合金是混合物还是化合物？让我们依据微画回领一下人类发觉合金的历程，1ta«Sih»«WV«.KCMAZ1tmMK*a.tfft12«年.人f)Jtl（1）纯帙较（硬、软）：向纯铁中加入或加热融合成铁的合金,铁的合金比纯铁坚硬。（2）生铁和钢足铁的两种.牛.铁和铜的区分在于含碳地，含碳量为2%一4.3%.含碳量为0.03%2%.生铁和钢是（混合物、纯净物）（3）向钢中加入格、镶形成.它的抗腐蚀实力比较强.2 .合金与祖成合金的成分在物理性痂上有差异吗？一般.合金的硬度组成它的纯金属，熔点组成它的纯金属，性能比纯金属史灯.内用史江.因此H常运用的金属材料大多数为合金.3 .人类运用金属材料历史是从青铜、秩器到铝合金，今日有人称伙及其合金是21世纪的金屈，你认为对吗？钛及合金具有许多优良性能,如熔点、密度、可塑性好、易于加工、机械性旎好.把它们放在海水中数年.取出后仍光亮如初,其抗性能远远优于不华钢.因此用途广.【同步训练】I.下列初质不属于合金的是（）A.青铜B.Wjft!2 .下列关于金M材料的说法中，正确的是(A.钢是纯铁C.生铁是铁的合金3 .制作家庭中运用的餐具,最好是用()A.生秩B.懦钢4 .生铁和钢在组成上的主要区分是()A.钢的机械性能比生铁强C,一和生株的含碳贵不同C.不锈纲D.辄化铁)B.铝比铁活泼，所以铝制品更易被所以D.被腐饨的铁制品属于不行回收垃圾C,不俯钢D.睢钢B.钢是铁的合金，生钛足纯铁D.钢的熔点比生铁高5 .钛和伙的合金被认为是21世纪的电要材料，它们具彳!许多优良的性能,如熔点高、密度小、可覆性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性:依据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是()A.用来做保险税B.用于制造航天飞机C.用来制造人造的D.用于制造船舶6 .硬铝的下列性质中，与制造飞机外壳无关的是()A.导电性较好B.密度较小C.耐腐蚀性较强D.硬度较大7,你招选用那种合金来制造下列物品,说明理Ik(I)外科手术刀选择制造，埋由(2)鸟梁的外结构选择制造，理由(3)11锁选择制造，理由【实力拓展】I.人们在日常生活中离不开金网，高科技新材料的开发和应用也须耍金屈.(1)地壳中含量最高的金属元素是(2)依据下图金属应用实例推阍金属具有的物理性质有(3)日常运用的金科多属于合金.下表列出了一些常见合金的主要成份和性能.合金令金的主要性能主要成分及纯金属的性能焜钥燃点183'C锡：熔点232C；铅：熔点327'C硬铝覆度和硬度好铝、铜、铁等.硬度小，质软不快钢抗腐蚀性好帙、格、正等.纯铁抗腐蚀性能不如钢由上表推断.与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有(域序号)强度更低便度更高熔点更高抗腐蚀性更好课题2金属的化学性质【学习导引】1 .回忆我们怎么在课上探咒金属活动性强施呢？(I)金M在.氯气中反应和猛烈程度不同体现了金属活动性强加.铁、铝在常温下能与弱气反应。铝在空气中与笈气反应，其表面形成一层致的的()薄膜。铁、铜在常温下几乎不与制气反应,但在时能与铜气反应.快在辄气中猛烈燃烧生成黑色的().“真金不怕火炼”说明金即使在高岛时也不能与反应.从上可得出：较活泼，铁、钢次之，最不活泼.(2)金属与酸(税硫酸或>能否反应以及反应的,可反映金属活动性,把相同浓度的稀硫酸分别放入盛有相同大小的铁、铝、铁、铜的试管中.生成氮气的金属足.没有生成氧气的金属是：金属与酸反应猛烈程度由高到低的依次，较强，次之，较弱.同样条件下，镁、铝、铁、钢与稀罐酸的反应结论，和佛盐酸的反应结论.由上可得出铁、铝、铁、铜的金属活动性由强到词的依次.(3)金属与金化合物溶液能否反应，这也是比较金届活动性的依据之一.把铝丝浸入硫酸剂溶液中，铝丝去面有生成，说明铝比铜活泼；把钢丝浸入硝酸银溶液中.铜丝表面有银生成，说明比活泼；把铜丝漫入硝酸铝溶液中，铜簿.表面没行铝生成.说明比活泼：由三个试臆得出铠、铜、银金属活动性由强到第的依次.2 .请你完成下列常见佥属活动性依次：KNaMgZnSn（三）HgPtAu-港动性由逐渐变二'3 .在金隅活动性依次里；(I)金属的位置越雅前，它的活动性就越。(2位于前面的金属旎置换出盐酸、稀硫酸中的氮.(3)位于的金姐能把位于的金属从它们的化合物溶液中置换出来.【同步训练】I.把铁粉、镁粉和铝粉(各取Ig)混合匀称，装入一个瓶前扎有小孔的小塑料现中,点燃酒精灯,轻拍塑料瓶.混合物撒落在火馅上燃烧，火焰上就会闪耀着红色和白色的星光，非常漂亮，请你用化学方程式说明这些现©:(1)2,废I日计算机的某段部件含有Zn、AkCu,Ag,Pl(MAu(金)等金属，经物理方法初步处理后,加入足肽稀盐酸充分反应，过渔所得的金属是;与稀盐酸反应的金蟠,写出它的分别与稀盐酸反应的方程式,3 .“蚀刻”是制作印刷模板的一种方法.现用“蚀刻”的方法制作'福娃”的卬制模板，制作过程如下：用稀盐酸除去金属板表面的“恢风二再进行打磨等处理：在金属板上该一层防酸材料一一蜂蜡：在上面刻出“福娃”图像：用稀盐酸对其衣面进行处理.稀盐酸就能“吃抻"金国：除去蛭蜡钺层，佥属板上显出“福娃，依据上述制作过程回答下列问题：(1)制作印刷模板的金属可选用(选填“帙二“银”或“铜”),(2)写出制作过程中发生反应的化学方程式.4 .有X、Y,Z三种金属,把丫投入X(NoG溶液中，Y表面有X析出，把X投入Z(NoS)2溶液中，X表面有Z析出,X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的依次是()A.Z>Y>XB.Y>X>ZC.X>Y>ZD.X>Z>Y5 .如下图所示，某同学探究金属化学性粉的试验.(I)上述试脸中，有气泡产生的足(埴耳装置序号)(2)E中出现的现取是(3)通过上述试验，能有证明镁、锌、秩、胴、银五种金属的活动依次？并说明理由.我国古代湿法冷铜”就是利用了D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式6 .试验室现有下列药M：盐酸(5%),硫酸(5%):大小相同的铁片、用片、铁片：铁船,铝粉，某同学为了比较金属与酸的反应，按下图所示的试验方案进行试验，从试贻起先到反应5分钟，所视察到的现象记录如卜：编号现象金属灰面马上有大战无色气泡冒出,反应不到5分钟金双已消逝金IW表面渐渐有少以无色气泡冒出,反应到5分钟时，铝片还在冒气泡铁粉中不断有无色气泡日出，气泡的做比中多,溶液渐渐显浅绿色，反应到5分钟时，铁粉还在日气泡该同学依据上述试验现胞得出结论：金属与酸反应的猛烈程度按铁、铁、招的依次破烟.你认为该同学的结论是否合埋(填“合埋”或“不合理”)，假如有不合理的地方.请你在上述设计的堤础上完善该试骁，在下图中填写所需的化学药品；假如合理，可以不填。【实力拓展】1 .向硅酸亚铁和磴酸钢的混合溶液中加入肯定量锌粉，充分反应后过沙，汨到固体和注液.将固体放入稀硫酸中有气体产生，则固体中疔定含有,可能含有:灌液中(水除外)行定不含有.可能含有2 .为了探究影响金属与酸反应猛烈H度的闪点.进行J'以下试验:试蛤序号试验过程试骁现象I铁酚和铁桥分别与5%盐酸反应铁将产生气体快2秩粉和快片分别与10%献酸反脚铁粉产生气体快3铁片分别与S%盐酸和10%盐酸反应10%盐酸产生气体快由此得出影响金属与酸反应猛烈程度的因泰方:因素一:因素二:因素三:3 .甲同学为了探究铝、铁和铜三种金属的活动性，他用铜丝、铁丝、铝丝和稀献酸四种试剂,设计了以下只用一支试管.取一次盐酸的探究方案.1)请你帮助甲同学完善下表中的探究方案试脸步骤视察到的现象。在试管中取少用盐酸，插入铁统，充分作用在所得溶液中，插入，充分作用无明显现象在所得溶液中，插入充分作用结论：金属活动性Al>Fc>Cu写出中反应的化学方程式:.将铝丝插入溶液前应进行的操作是,(2)乙同学看到甲同学的方案后,认为只要再补充一个试脸,还能得出活动性AI>Fe>H>Cu的结论“乙同学要补充的试验是.(3)丙同学认为要知到活动性AI>Fc>H>Cu的结论,不必补做试验,只需将甲同学方案中插入金属的依次调整即可,调蜓后的金词插入依次为,课题3金属资源的利用和爱护一、铁的治薛【学习导引】I.自然界中元素的存在形式彳I两种：以胞质形式存在、化合物形式存在.前面我Q学过地,克中元素含后从高到低依次：氧、硅、铝、铁，你知道铁在地壳中的存在形式吗？池球上的金属资源除少数很不的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在.常见的含铁矿石有：赤佚矿(主:要成分)、黄铁矿(主要成分)、差铁犷(主要成分).2 .你知道选用炼铁的铁矿石的标准吗？你知道如何炼制铁吗？(1)炼铁的铁矿石不仅要造富铁矿，还要选“有宙元泰”少。富铁,是指铁矿石中含铁元素含量"有害元素”是指能在炼帙过程中生成有害物防的元素.(2)炼秩的原埋是利用与氧化秩的反应.耶实上铁矿石冶炼成秩是一个困难过程.把铁矿石和、石灰石一起加入高炉，在商温下，利用焦炭与反应生成一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，主要反应过程如卜所示：34、高,If'.高温,口及一r同步调修】I,依据下图回答问题。(1)»川i标仃序号的仪渊幺称：ab(2)C0和Fc2O3均属于(3)澄清石灰水中可视察到的现象.(4)点燃酒耕灯的目的是，/8M石友水(三)而温条件下此反应的化学方程式是2,下列铁的化合物中.铁元素的化合价相同的是()A.FeO和FC(OH)3B.FcQj和FCChC.FeSO4Fe1(SOt)jD.FeCO、和FeQ3 .某铁矿石12.8g中含氧化铁6.4g,该铁矿石中铁元素的顺量分数为()A.80%B.50%C.40%D.35%4 .煤铁的主要反应原理是在一条件下,用从含铁的矿石中将铁还原出来，5 .JIJ2000t含耙化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？二、金属黄毒爱护【学习导引】I,金、徽、馅、铁长时间放在空气中，有的光采照IH.有的表面发暗.有的锈迹斑现：同样是金,为什么会呈现不同的现您？金、银长时间放在空气中没有改变，缘于；铝表面变暗但不牛.锈的缘由:快与水、氧气等反应生成的铁快很.不能跳碣里层的帙接着与水、朝气等反应。2 .据有关资科表明，全世界每年的铜帙产丛的四分之一拘会生快腐蚀，防止帙生桃的探讨是世界性的课题，如何防止铁生锈呢？我们是从探讨期烧的条件动身，得出灭火(防火)的措施：同样找出防铁锈的方法，源于我们时钛生锈的机理的相识，铁在什么条件卜生杨？(1)帙必需同时与一利一接触.才能生俯.(2)请你依据陂坏铁生锈的条件，提出防止铁制品生锈的两个方法，方法：方法二：3 .依据已探明金属矿物的储1ft.并结合目前金属的消耗速度.有人估计可供开采矿物的年限：最多的为幅,开采的年限为257年:最少的为银，开采的年限为18年.面对不行再生金/O-物资源口益削减，我们有什么对策？(1)防止金属腐蚀.（2）金属的回收利用.回收一个拈制饮料塔比制造一个新饮料城要便宜,而且还可节约金M资源和以上的能源.目前已有以上的帙和以上的金得到回收.回收废旧电池还有利于环保,假如将废旧电池随意丢弃，废旧电池中含有等渗出，会造成和的污染，城遇人类健康，（3）有安排、合理开采矿物，主动找寻【同步训绘】1 .下列状况下，铁钉最易生锈的是（IJ蒸值水藏情水AB2 .有关金属资源的叙述错误的是（A.地球上金属资源大多数以化合物形式存在B.目前世界年产量最高的金属是铁C.爱护金属资源的惟途径是防止金,旗的.腐蚀A.表面喷涂油漆D-地球的金属资源是有限的，而且不能再生3.下列条件中，铁最简沽发生锈蚀的是（）B.埋在潮部疏松的土壤里C.浸没在水中D.放置在干燥的铜气中4 .下列方法中：滁上润滑油，刷上油漆，能上不易生杨的金属，农面生成氧化腆（烤篮或发粒）加纳自层，其中能有效防止铁生锈的是（）A.B,只有和C.只有、和D,只有和5 .家庭生活中下列做法不能防止菜刀生精的足（）A.菜刀运用完后,用水洗净，井擦干B.久汉不用时在菜刀表面涂层食用油C.把菜刀行放在潮湿的地方D用不悌菜刀取代一般菜刀6 .金属制品在潮湿的空气中易生锈，日常生活中的防侨方法许多,依抵你的生活问历，自行车的下列构件分别运用什么方法防锈？自行车支架链条纲圈7 .下面是某同学对铁部分学问学习的过程.（D对铁制品生锈的状况调杳:调在内容冲漆的自行车怛露在混凝土以外的纲筋涂油的无锈铁钉腹格的铁质剪刀帙制品锈蚀的状况风吹雨淋,时间长了，掉漆的部分会生锈时间长了钢筋表面出现锈层块钉较长时间仍不生锈剪刀较长时间不生锈从调查中可知铁制品生锈的主要条件是（2）提出下列爱护铁资源的建议，其中正确的是，填字母）A.防止铁制品腐蚀B.回收利用废旧帙制品C.«1意开采铁犷石（3）通过铁与硫酸钢溶液反应的试验，来比较铁和铜的金典活动性强弱。清写出该反应的化学方程式.【实力拓展】1 .目前社会上有些不法分子，以黄铜（铜锌合金，金黄色）戒指假冒黄金戒指迸行诈照活动,请你找山松蛤戒指是真金还是黄钢的方法请写出两种）.2 .某学生在A、B、C、D四支烧瓶分别放入干块的细快丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水和细帙丝，并使细铁丝完全浸没在食拉水中，然后袋配成如图所示的四套装置，林隔一段时间测破存管中水面上升的高度，结果如下表所示（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）.时间，小时00.51.01.52.02.53.0A瓶（耦干爆铁丝）0000000B腋（盛沾了食盐水的铁丝）00.41.23.45.67.69.8C瓶（麻沾了清水的帙丝）0000.30.80.83.5D撷盛完全浸没在食盐水中的铁丝）0000000（1）导管中水面为什么会上升？铁生锈的速率出大到小的排列依次为（填烧版序9）：:（3）影响铁生锈的因素有，.3 .现行含杂质的就化铁样品（杂质不参与反应）.为广刈定该样品中领化铁的防崎分数,某同学称取该样品IOg-并用右图所示的装置进行试4.得到如下两组致出：试回答:反应前氧化铁完全反应后A组破阚笆和氧化铁样品的成显43.7g玻璃管和囿体物质A-JttIiUlJgBal烧杯和澄清石灰水的质衣180.0g烧杯和烧杯中物质的质柒I862g(1)你认为，应当选择组的试题数据来算样品中领化铁的质量分数，计笄的结果为这位同学所刖试验装跣的不足之处是.