内容正文:
第4课时:夯实教材基础(4)——金属单质的共性、金属活动性与冶炼
基础落实(一) 金属的性质与金属材料
系统主干知识
1.金属的物理性质
(1)通性
①通常情况下,除 外,其余金属都是固态。
②有金属光泽,不透明。
③有 性和 性。
④有延展性。
Hg
导热
导电
(2)特性
常温下呈液态的金属 Hg
密度最小的金属 Li
硬度最大的金属 Cr
熔点最高的金属 W
地壳中含量最高的金属 Al
导电、导热性最好的金属 Ag
密度最大的金属 Os(锇)
光照最易产生电流的金属 Cs(铯)
展性最强的金属 Au
延性最好的金属 Pt
2.金属的化学性质
(1)金属元素在元素周期表中的位置
在元素周期表中,没有金属元素的族是ⅦA族和0族,全部为金属元素的族是ⅡA族、全部副族(ⅠB~ⅦB)和Ⅷ族;金属元素原子的最外层电子数一般小于 ,易失去电子,表现 性。
(2)化学性质比较
金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt
Au单质还原性 ―→___
离子氧化性 ―→ __
4
还原
强
弱
弱
强
与O2化合 常温下易被氧化 常温下被缓慢氧化 加热时
被氧化 不能
被氧化
置换水(l)中H+ 常温能
置换 加热时能置换 不能置换置
换酸中H+ 能置换 不能置换
与盐溶液反应 先与水
反应 左边的金属可置换出右边的金属
自然界中存在状态 化合态(陨石中含铁单质) 少量游离态,主要为化合态 游离态
续表
3.合金
概念 合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有 的物质
特性 合金具有不同于各成分金属的物理、化学或机械性能。
①熔点:一般比它的各成分金属的___
②硬度和强度:一般比它的各成分金属的 ___
金属特性
低
大
[注意] ①常温下,多数合金是固体,但钠钾合金是液体。
②合金的物理性质相对于各成分金属有所改变,但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。
③并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属必须熔合在一起才能形成合金。如果一种金属还未熔化时,另一种金属已经汽化,则一般不能熔合在一起,如Cu与Na、Fe与Na等不能形成合金。
4.常见金属材料
(1)分类
合金
(2)常见合金材料
③铝合金:密度 ,强度高,塑性好,易于加工。应用于建筑业、容器包装业、交通运输业等。
低碳
小
题点细练过关
1.要验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,可选用下列哪组物质进行实验
( )
A.Cu、FeCl2溶液、MgCl2溶液
B.Fe、Cu、MgCl2溶液
C.Mg、CuO、FeSO4溶液
D.Fe、CuSO4溶液、MgCl2溶液
解析:铜与FeCl2溶液、MgCl2溶液都不反应,无法证明,A错误;Fe、Cu和MgCl2溶液都不反应,无法证明,B错误;Mg与FeSO4溶液能反应,能说明镁的活动性比铁强,无法证明铁与铜的活动性以及镁和铜的活动性强弱,C错误;Fe可以和CuSO4溶液反应置换出铜,证明铁比铜活泼,不能和MgCl2溶液反应,证明镁比铁活泼,D正确。
答案:D
2.“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是二十世纪发现的几百种拟晶之一,具有合金的某些优良物理性能。下列有关这种拟晶的说法正确的是 ( )
A.无法确定Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价
B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金属铁
C.Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D.1 mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子
解析:A项,拟晶Al65Cu23Fe12是由三种金属元素组成,由于金属无负价,根据化合价代数和为0的原则,三种金属的化合价均可视作零价;B项,拟晶具有合金的某些优良物理性能,合金的硬度一般比各成分金属大;C项,Al65Cu23Fe12与海水可以构成原电池,会加速金属的腐蚀,因此不可用作长期浸泡在海水中的材料;D项,溶于过量硝酸时,Al与Fe均变为+3价,Cu变为+2价,故1 mol Al65Cu23Fe12失电子为65 mol×3+23 mol×2+12 mol×3=277 mol。
答案:C
3.(2020·北京等级考)近年来,我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是 ( )
A.“天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料——钛合金
B.“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料——砷化镓
C.“长