内容正文:
第24讲 金属
主干梳理
金属的物理性质:在室温下,除__汞__是液体外,其他金属都是固体(中文名称一般都带有金字旁)。金属都有特殊的光泽。大多数金属的颜色为__银白__色或灰色,但金呈__金黄__色,铜为__紫红__色。金属具有良好的__导电性__、导热性和延展性。
1.金属活动性顺序
2.意义:金属的位置越靠前,则金属的活动性越强,金属越易变成离子。
3.应用
(1)金属与酸反应时,排在__氢__前面的金属能置换出酸里的氢。
(2)金属与盐发生反应时,只有活动性较__强__的金属才能把活动性较__弱__的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水反应,生成碱和氢气。
(3)通过不同金属与酸或盐溶液反应的现象以及人类冶炼金属的年代,可判断金属活动性强弱。
【名师点拨】
金属与多种盐的混合溶液反应后,溶液中存在的离子和置换出的金属有下列特点:
(1)置换出的金属中一定有最不活泼的金属。
(2)溶液中一定有最活泼的金属的离子。
(3)当溶液中有最不活泼的金属的离子时,置换出的金属只有最不活泼的金属,溶液中含有所有其他金属的离子。
(4)当金属固体中有最活泼的金属时,溶液中只有最活泼的金属的离子,金属固体中含有所有其他金属单质。
1.一些金属与氧气反应,如:
3Fe+2O2Fe3O4
2Cu+O22CuO
2.一些金属与酸溶液反应,如:
Fe+2HCl===__FeCl2+H2↑__
3.一些金属与盐溶液反应,如:
Fe+CuSO4===__FeSO4+Cu__
1.锈蚀条件
(1)外因:水分、氧气等物质的相互作用。
(2)内因:金属的内部结构。
2.防锈方法
(1)改变金属的__内部结构__。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
(2)表面覆盖保护膜。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
1.合金:把一种金属跟其他一种或几种__金属__(或__非金属__)一起熔合而成的具有__金属__特性的物质,就称为合金。合金是改善金属材料性能的主要方法。
2.新金属材料的发展:常用合金包括钢铁、铝合金、铜合金。特种合金包括耐蚀合金、耐热合金、磁片合金等。
【实验突破】比较铁与铜、铜与银的金属活动性
我们知道,有些金属能与酸反应,有些金属不能与酸反应。如果把一种金属浸入另一种金属的盐溶液中,相互之间能发生反应吗?让我们一起探寻它们的反应规律。
提供的实验药品:铜丝、铁丝、银丝、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液。
1.提出问题,建立假设
根据研究的内容及已有的知识,我们假设:一种金属活动性较强的金属能把另一种金属活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
2.设计实验方案
(1)铁和铜的金属活动性比较
①在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈处理)铁丝,过一会儿取出,观察现象:
__铁丝表面有一层红色物质生成__。
化学方程式:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
②在盛有硫酸亚铁溶液的试管里浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到铜丝表面无变化。
上述两个实验说明了铁的金属活动性比铜__强__(填“强”或“弱”)。
(2)铜和银的金属活动性比较
①在盛有硝酸银溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈处理)铜丝,过一会儿取出,观察现象:__铜丝的表面覆盖了一层银白色物质__。化学方程式:Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag。
②在盛有硝酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的银丝,过一会儿取出,观察到银丝表面无明显变化。
上述两个实验说明了铜的金属活动性比银__强__(填“强”或“弱”)。
3.得出结论:三种金属的活动性强弱顺序是__Fe>Cu>Ag__。
易错自纠
下列说法正确的打“√”,错误的打“×”。
1.纯铁比生铁的硬度更大,熔点更高。( × )
2.合金是混合物,属于合成材料。( × )
3.金刚石属于金属材料。( × )
4.金属与金属盐溶液发生反应后,所得溶液的质量比反应前溶液的质量大。( × )
5.铁能够和硫酸铜固体反应生成硫酸铁和铜。( × )
6.刷油漆防止铁生锈的原理是阻断了铁与氧气和水分的接触。( √ )
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