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第八章 金属的结构和性质

第八章 金属的结构和性质
第八章 金属的结构和性质

第八章

1.半径为R的圆球堆积成正八面体空隙,计算空隙中心到顶点的距离。

解:正八面体空隙由6个等径圆球密堆积而成,其顶点即圆球的球心,其棱长即圆球的直径。空隙的实际体积小于八面体体积。

八面体空隙中心到顶点的距离为:

而八面体空隙中心到球面的最短距离为

此即半径为R的等径圆球最密堆积形成的正八面体空隙所能容纳的小球的最大

半径0.414是典型的二元离子晶体中正离子的配位多面体为正八面体时的下限值。

2.金属钠为体心立方结构,a=429pm,计算:

(a)钠的原子半径;(b)金属钠的理论密度;(c) (110) 面的间距。

解:

(a)金属钠为体心立方结构,原子在晶胞对角线方向上互相接触,由此推得

原子半径r和晶胞参数a的关系为:

代入数据得:

(b)每个晶胞中含两个钠原子,因此,金属钠的理论密度为:

(c)

3.有一黄铜合金含Cu,Zn的质量分数依次为75%,25%,晶体的密度为8.5g·cm-3。晶体属立方面心点阵结构,晶胞中含4个原子。Cu的相对原子质量为63.5,Zn 的相对原子质量为65.4。(a)求算Cu和Zn所占的质量是多少克?

(b)每个晶胞中含合金的质量是多少克?

(c)晶胞体积多大?(d)统计原子的原子半径是多大?

解:

(a)设合金中Cu的原子分数(即摩尔分数)为x,则Zn的原子分数(即摩尔分数)为1-x,由题意知,63.5x:65.4(1-x)=0.75:0.25

解之得:

x=0.755, 1-x=0.245

所以,该黄铜合金中,Cu和Zn的摩尔分数分别为75.5%和24.5% (b)每个晶胞中含合金的质量是:

(c)晶胞的体积等于晶胞中所含合金的质量除以合金的密度,即:

(d)由晶胞的体积可以求出晶胞参数:

由于该合金属立方面心点阵结构,因而统计原子在晶胞面对角线方向上相互接

触,由此可推得原子半径为:

4.在等径圆还球的最密堆积中,一个四面体空隙由____4____个圆球围成,因此一个球占有____1/4____个空隙,而一个球参与____8_____个四面体空隙的形成,所以平均一个球占有____2___个四面体空隙。

5.在等径圆球的最密堆积中,一个八面体空隙由____6____个圆球围成,因此一个球占有_____1/6___个空隙,而一个球参与____6______个八面体空隙的形成,所以平均一个球占有____1____个八面体空隙。

6.等径圆球的六方最密堆积可划分出六方晶胞,晶胞中两个原子的分数坐标为

0,0,0;。

(1)八面体空隙中心的分数坐标为_________,__________,(2)四面体空隙中心的分数坐标为__,__,__,

7.-Fe为立方晶系,用CuO 射线(=154.18pm)作粉末衍射,在hkl

类型衍射中,h+k+l=奇数的系统消光。衍射线经指标化后,选取222衍射线,

=68.69°,试计算晶胞参数。已知-Fe的密度为7.87g.cm-3,Fe的相对原子质量为55.85,问-Fe晶胞中有几个Fe原子。请画出-Fe晶胞的结构示意图,写出Fe原子的分数坐标。

解:

根据消光条件,属体心立方点阵,Fe原子的分数坐标应为:

0 ,0, 0; , , ;

8.CuSn合金属NiAs型结构,六方晶胞参数a=419.8pm,c=509.6pm ,晶胞

中原子的分数坐标为:Cu: 0,0,0; 0,0, ; Sn: ; 。

(1)计算Cu-Cu间的最短距离

(2)Sn原子按什么型式堆积?

(3)Cu原子周围的原子围成什么多面体空隙?

解:(1)(pm)

(2)六方最密堆积;

(3)八面体空隙。

9.证明A1型面心立方密堆积的空间利用率为74.05%。

解:A1型密堆积方式ABCABC…

晶胞中4个球分数坐标为。设等径圆球半径为

r ,面对角线=4r ,晶胞棱长a ,则

,

球总体积=

空间利用率=

10.证明A2型体心立方密堆积的空间利用率为68.02%。

解:

A2型密堆积,其配位数是8,晶胞有两个等径球,分数坐标,

体对角线3个等径球接触,体对角线为。

空间利用率=

11.有一黄铜合金含Cu75% ,Zn25%(质量分数),晶体的密度为8.5 ,

晶体属立方面心点阵结构,晶胞中含4个原子,相对原子质量分别为:Cu 63.5 ,Zn 65.4 。

(1)求算Cu和Zn所占原子百分数

(2)每个晶胞中含合金的质量

(3)晶胞体积多大?

(4)统计原子的原子半径多大?

解:(1)Cu的摩尔分数x,Zn 为1-x;63.5x:65.4(1-x),Cu的原子百分数75.5,1-x=0.245,Zn的原子百分数24.5。

(2)

(3)

(4)

12.合金结构可分几种类型?各举一例说明。

答:合金结构大致可分为3种类型,一种是金属固溶体,结构型式与单金属相同,只是一种元素原子被另一种元素原子统计地置换,如Cu-Au合金;一种是金属间隙化合物,一般是B、C、N等较小的原子填入金属原子间隙中,形成间隙化合物,例如ScN;第三种是金属化合物,一般是原子半径,性质相差较大的两种金属形成的,化学建中有一定成分共价键,例如CaCu5。

13.金属结构最常见的A1、A2、A3、A4密堆积,其晶胞中各含多少个点阵点?

答:A1密堆积为面心立方点阵,每个晶胞中有4个点阵点;A2密堆积为体心立方点阵,晶胞中有2个点阵点;A3密堆积为六方点阵,每个晶胞中有2个点阵点;A4堆积为金刚石型结构,每个晶胞中有8个点阵点。

习题8

8.1 已知金属Ni为A1型结构,原子间最近接触距离为249.2pm试计算:

(1)Ni立方晶胞参数;

(2)金属Ni 的密度(以g×表示);

(3)画出(100),(110),(111)面上原子的排布方式。

8.2 已知金属钛为六方最密堆积结构,金属钛原子半径为146pm,试计算理想的六方晶胞参数。

8.3 证明A3型六方最密堆积的空间利用率为74.05%。

8.4 计算A2型体心立方密堆积的空间利用率。

8.5. Al为立方晶胞, 晶胞参数a=404.2pm, 用CuKα辐射(λ=154.16pm)观察到以下衍射: 111,200,311,222,400,331,420,333和511

(1) 判断晶胞点阵形式;

(2)计算(110), (200)晶面间距;

(3)计算参照基矢(λ*)的倒易晶格大小。

8.6 金属钽给出的粉末X光衍射线的sin2θ值如下:

X射线的波长各为()λ = 1.542,()λ = 1.541,()

λ = 1.544,试确定的晶系、点阵形式,对上述粉末线进行指标化并求出晶胞参数。

8.7 试由结构因子公式证明铜晶体中hkl奇偶混杂的衍射,其结构振幅,

hkl全奇或全偶的结构振幅。试问,后一结果是否意味在铜粉末图上出现的诸粉末线强度都一样,为什么?

8.8 α-Fe为立方晶系,用Cu 射线(=154.18pm)作粉末衍射,在h k l类型衍射中,h+k+l=奇数的系统消光。衍射线经指标化后,选取222衍射线,=68.69°,试计算晶胞参数。已知α-Fe的密度为7.87g.cm-3,Fe的相对原子质量为55.85,问a-Fe晶胞中有几个Fe原子。请画出α-Fe晶胞的结构示意图,写出Fe原子的分数坐标。

8.9 已知Ga属正交晶系,其单位晶胞,a = 4.526,b = 4.520,c = 7.660,

分别用以下波长的X光照射:和,,求每种情况下大于80°的布拉格角的衍射线指标。

8.10 金属钽属于体心立方结构,(231)晶面间距为1.335,求金属钽的密度。

8.11 金属锌的晶体结构是略微歪曲的六方密堆积,a = 2.664,c = 4.945,

每个晶胞含两个原子,坐标为(0,0,0),(,,),求原子。

8.12 金属钠为体心立方结构,a = 429 pm,计算:

(1)Na的原子半径;

(2)属钠的理论密度;

(3)110)面的。

8.13 Ni是心立方金属,晶胞参数a = 352.4 pm,用Cr Kα辐射(λ= 229.1 pm)拍粉末图,列出可能出现的谱线的衍射指标及其衍射角(θ)的数值。

8.14 灰锡为刚石型结构,晶胞中包含8个Sn原子,晶胞参数a = 648.9 pm。

(1)写出晶胞中8个Sn原子的分数坐标;

(2)算出Sn的原子半径;

(3)灰锡的密度为5.75g·cm-3,求Sn的原子量;

(4)白锡属四方晶系,a = 583.2 pm,c = 318.1 pm,晶胞中含4个Sn原子,通过计算说明由白锡转变为灰锡,体积是膨胀了,还是收缩了?

(5)白锡中Sn-Sn间最短距离为302.2 pm,试对比灰锡数据,估计哪一种锡的配位数高。

8.15 Cu属立方面心晶系, 晶胞边长a=361pm, 若用波长154pm的X射线,

(1)预测粉末衍射最小3个衍射角

(2)计算Cu的密度.

8.16 CuSn合金属NiAs型结构,六方晶胞参数a=419.8pm,c=509.6pm ,晶胞中

原子的分数坐标为:Cu: 0,0,0; 0,0,; Sn: ; 。

(1)算Cu-Cu的最短距离;

(2)Sn原子按什么型式堆积?

(3)Cu原子周围的原子围成什么多面体空隙?

8.17 有一黄合金含Cu75% ,Zn25%(质量分数),晶体的密度为8.5,晶体属立方面心点阵结构,晶胞中含4个原子,相对原子质量分别为:Cu 63.5 ,Zn 65.4 。

(1)求算Cu和Zn所占原子百分数;

(2)每个晶胞中含合金的质量;

(3)晶胞体积多大

(4)统计原子的原子半径多大?

8.18 AuCu无序结构为立方晶系,晶胞参数a = 385 pm [如图左],其有序结构为四方晶系[如图右]。若合金结构由(a)转变为(b)时,晶胞大小看作不变,请回答:(1)无序结构的点阵型式和结构基元;

(2)有序结构的点型式、结构基元和原子分数坐标;

(3)用波长154 pm的X射线拍粉末图,计算上述两种结构可能在粉末图中出现的衍射线的最小衍射角(θ)数值。

人教版九年级化学下册练习第八单元金属的化学性质

课题2金属的化学性质 第1课时金属的化学性质 知能演练提升 能力提升 1.铝的产量在近一百多年中得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是() A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与盐酸反应 C.铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 2.某电镀厂排出的废水中含有较多的硫酸铜(CuSO4)。若要从硫酸铜中获得金属铜,以减少废水对环境的污染,可选择下列物质中的() A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.银粉 D.铁粉 3.下列化学方程式书写正确,且属于置换反应的是() A.CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4 B.C+CuO Cu+CO2↑ C.2AgNO3+Cu Cu(NO3)2+2Ag D.Cu+FeSO4Fe+CuSO4 4.某不纯的铁 5.6 g与足量的稀硫酸反应生成0.23 g氢气,则铁中混有的物质可能是() A.锌 B.碳 C.铝 D.银 5.如右图所示,一木块漂浮于X中,向X中缓缓加入(或通入)少量物质Y后最终木块上浮,则X与Y可能是(溶液的体积变化忽略不计)() A.②④ B.①③ C.①②③ D.②③④

6.★等质量的X、Y两种金属分别与足量的同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是() A.t1时,产生气体的质量:X>Y B.t2时,消耗金属的质量:X>Y C.t3时,消耗金属的质量:X=Y D.t3时,消耗盐酸的质量:X=Y 7.小思实验操作考试的题目是“探究金属的化学性质”,内容包括:铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。下图是他实验操作考试中的部分情景。 (1)上图中有一处错误的操作,该操作是(填字母)。 (2)操作A的现象是。 (3)他将铝丝插入硫酸铜溶液中,未出现明显现象,其原因是。8.已知A、B、C、D四种物质之间存在如右图所示的转化关系。其中A是一种常见的金属,B溶于水得到一种浅绿色溶液,C是单质,D是相对分子质量最小的氧化物。 试回答下列问题: (1)写出A、B、C、D四种物质的化学式:A、B、C、D。 (2)写出C D的化学方程式:。 探究创新 9.★废旧金属可以回收利用,用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4溶液和回收金属Cu,实验流程如下图所示(部分生成物已略): (1)合金属于(填“纯净物”或“混合物”)。 (2)生活中铝比铁更耐腐蚀的原因是(结合化学方程式解释)。

专题练习 金属的化学性质

一、单选题 1. 将等质量的镁和铁分别放入等质量、相同质量分数的稀盐酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示,下列说法错误的是 ( ) A. 反应结束后镁一定有剩余 B. 反应消耗酸酸的总质量一定相等 C. 0~t 1时段,产生氢气的质量镁比铁大 D. 0~t 2时段,参加反应的镁的质量与铁相等 2. 现有等质量的X 、Y 两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X 、Y 在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法不正确的是 ( ) A. 生成氢气的质量:X >Y B. 相对原子质量:X >Y C. 金属活动性:Y >X D. 消耗硫酸的质量:X >Y 3. 在托盘天平的两边各放一只烧杯,调节天平至平衡,向两烧杯中分别 注入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸(足量),然后向右盘的烧杯中放入一定质量的Fe 粉,同时向左盘的烧杯中放入与Fe 粉等质量的Zn 粉,反应过程中可能出现的现象是( ) A. 天平最终仍然平衡 B. 天平指针先偏向左盘,后偏向右盘 C. 天平指针始终偏向右盘 D. 天平指针先偏向右盘,后偏向左盘 4. 一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应,产生氢气质量与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是 ( ) A. t 1时,产生氢气的质量锌比铁大 B. t 1时,产生氢气的速率锌比铁大 C. t 2时,参加反应的锌的质量与铁相同 D. t 2时,锌、铁消耗的盐酸质量相同 5. 向Cu(NO 3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应,下列情况中可能出现的是 ( ) ①溶液中有Fe 2+、Cu 2+,不溶物为Cu; ②溶液中有Fe 2+、Cu 2+ ,不溶物为Fe; ③溶液中只 有Cu 2+,不溶物为Fe; ④溶液中只有Fe 2+,不溶物为Fe 、Cu 。 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 6. 向一定质量AgNO 3和Cu(NO 3)2的混合溶液中加入过量的Zn 粉,溶液质量随反应时间变化的情况如下图所示。下列说法正确的是( ) A. 取a 点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀 B. 图标上b-c 段质量增加的原因是Zn 与Cu(NO 3)2溶液反应 C. b 点时溶液中金属离子有Zn 2+、 Cu 2+,金属单质有Zn 、 Cu 、Ag

第八章 金属的结构和性质习题

第八章金属的结构和性质习题 一、填空题 1.在A1型堆积中,球数:正四面体空隙数:正八面体空隙数=________。 2.原子按六方最密堆积排列,原子在六方晶胞中的坐标为_______。 3.等径圆球六方最密堆积,中最近两个相邻八面体空隙公用的几何元素为_____;最近两个相邻四面体空隙公用的几何元素为____________。 4.等径圆球的六方最密堆积可划分出六方晶胞,晶胞中两个原子的分数坐标分别为(0,0,0)和(1/3,2/3,1/2)。 (1)八面体空隙中心的分数坐标为____________,_____________。 (2)四面体空隙中心的分数坐标为____________,____________,___________ ____________。 5.由直圆柱形分子堆积,最高的空间利用率为____________。 6.等径圆球的立方最密堆积中,球数:八面体空隙数:四面体空隙数=________:________:___________。 7.等径圆球的六方最密堆积中,球数:八面体空隙数:四面体空隙数=________:________:__________。 8.等径圆球的简单立方密堆积中,球数:立方空隙数=_______:________。 9.等径圆球立方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。 10.等径圆球六方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。 11.等径圆球六方最密堆积结构划分出来的六方晶胞的原子分数坐标为_____。 12.从能带分布看,半导体和绝缘体的差别在于_______________。 13.已知半径为r1和r2的两种圆球(r1≠r2),其最大堆积密度均为74.05%,所以这两种球混合堆积时最大堆积密度为_____________。 14.在等径圆球的密置层中,每个球周围有______________空隙,每个空隙由____________个球围成,在由N个球堆成的密置层中,有____________个空隙,平均每个球摊到___________个空隙。 15.在等径圆球的最密堆积中,一个四面体空隙由________个圆球围成,因此一个球占有_______个空隙,而一个球参与______个四面体空隙的形成,所以平均一个球占有______个四面体空隙。 16.在等径圆球的最密堆积中,一个八面体空隙由________个圆球围成,因此一个球占有_______个空隙,而一个球参与______个八面体空隙的形成,所以平均一个球占有______个八面体空隙。 17.金属Ca为A1型结构,每个Ca原子的配位数为_________,晶胞中有_______个四面体空隙和_______个八面体空隙,密置层方向为______________。 二、计算题 1.已知Mg的原子半径为160pm,属hcp(六方最密堆积)结构。 (1)晶体有什么微观特征对称元素?属什么空间点阵型式? (2)原子分数坐标; (3)若原子符合硬球堆积规律,求金属镁的摩尔体积; (4)求d002值。 2.已知金属Ni为A1型结构,原子间最近接触距离为249.2pm,试计算: (1)Ni立方晶胞参数; (2)金属Ni的密度(以g·cm-3表示);

九年级下册《金属的化学性质》练习题(含答案及解析)

《金属的化学性质》练习题 一、单选题(本大题共18小题,共36.0分) 1.下列反应不属于 ...置换反应的是() A. Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ B. CO+CuO=加热Cu+CO 2 C. C+2CuO=高温2Cu+CO ↑ D. Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2 2.要证明Cu、Zn、Ag的金属活动性顺序,下列必须要做的实验是() A. ①②③ B. ②③ C. ①③ D. ①② 3.如图是一种太阳能电池板的结构示意图,下说法不正确的是() A. 属于有机合成材料的是④ B. ①②③⑤均属于金属材料 C. 设计一个实验证明铝的活动性比铜强:把打磨过的铜丝伸入硫酸铝溶液中,观 察现象 D. 推广使用太阳能电池的意义是节约化石能源,减少环境污染 4.下列物质中,不能用金属跟盐酸反应来制取的是() A. 氯化锌 B. 氯化镁 C. 氯化亚铁 D. 氯化铜 5.逻辑推理是化学习中常用的思维方法。下列说法正确的是() A. 化学反应通常伴有能量变化,则伴有能量变化的一定是化学变化 B. 化合物含有不同种元素,则由不同种元素组成的物质一定是化合物 C. 置换反应中一定有元素化合价发生变化,则有元素化合价发生变化的反应一定 是置换反应 D. 氧气由氧元素组成,所以制取氧气的反应物一定含有氧元素 6.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其 中能达到目的的是() A. 将Fe丝、Cu丝分别放入AgNO3溶液中 B. 将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中 C. 将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中

7.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO3=3Ag+X(NO3)3,下 列有关该反应说法正确的是() A. 反应后溶液质量一定会增重 B. X可能是铁 C. X的活动性比Ag强 D. X表面有红色固体析出 8.下列探究实验能达到目的的是() A. 探究温度对分子运动速率的影响,只将少量品红加入到热水中 B. 探究三种金属的活动性强弱,只将Fe、Cu、Ag分别加入到稀盐酸中 C. 探究MnO2是否是H2O2分解的催化剂,比较MnO2加到H2O2溶液前后产生气泡快 慢 D. 探究吸入空气和呼出气体中O2含量不同,将燃着的木条分别伸入等体积两种气 体中 9.常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+2AgNO3=X(NO3)2+2Ag.下列 说法正确的是() A. X的金属活动性比Ag弱 B. 金属X可能是铝 C. 该反应属于分解反应 D. 该反应前后X的化合价发生了改变 10.选择合理试剂验证Cu、Fe、Ag三种金属活动性顺序,下列选择试剂中不合理的是 () A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Cu、Fe(NO3)2溶液、AgNO3溶液 C. Cu、Fe、稀盐酸、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、Fe(NO3)2溶液 11.下列现象和事实,可用金属活动性做出合理解释的是() ①金属铜与氯化银不反应,说明铜比银活动性弱 ②金属铝比金属锌更耐腐蚀,说明锌比铝活动性强 ③硫酸铜、石灰水配置农药波尔多液,不宜用铁制容器 ④金属锌与稀硫酸反应速率适中,更适合于实验室制取氢气 A. ①②③④ B. ①③④ C. ①② D. ③④ 12.现有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气, Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿在Y的表面有银析出,而Z没变化,则X、Y、Z的金属活动性顺序为() A. X>Y>Z B. Z>Y>X C. X>Z>Y D. Y>Z>X 13.将X、Y、Z三种常见金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反应。 取过量X放入Y(NO3)2和ZNO3的混合溶液中充分反应后过滤,最终滤渣中只有X 和Z.根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为() A. X、Y、Z B. Z、Y、X C. Y、X、Z D. X、Z、Y 14.铁、铜、银是日常生活中广泛应用的三种金属。某同学对Fe、Cu、Ag三种金属的 活动性顺序进行探究,下列所选无法达到目的的一组试剂是() A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 C. Fe、Cu、稀盐酸、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、FeSO4溶液 15.如图所示的实验操作能达到实验目的的是()

第八单元,课题2金属的化学性质

课题 2 金属的化学性质 【教学目的】 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,以及与盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断,并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 【课题分析】 在课题1介绍金属的物理性质的基础上,本课题侧重介绍金属的化学性质,重点介绍金属与氧气的反应,以及金属活动性顺序。 学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验,基于学生已有的知识基础,教材采用实验事实一归纳的编写方法,重点说明大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度:如镁、铝比较活泼,铁,铜次之,金最不活泼。教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上,采用实验一讨论的探究模式,通过对实验事实的分析,层层诱导,由学生自己归纳得出置换反应的特点,并通过对某些金属的活动性的比较,进而引出金属活动性顺序。通过练习,使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 【教学建议】 1.对于金属与氧气反应的教学,可以再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验,以加深学生的感性认识。要引导学生对观察到的实验现象进行认真的对比和分析,从中得出金属与氧气反应的一些规律性知识 2.本课题的教学重点应放在对金属活动性顺序的探讨上,不仅仅是为了获得金属活动性顺序的知识,更重要的是要引导学生主动参与知识的获取过程,学习科学探究的方法。在这个活动与探究中,结论的可靠性是很重要的,因此,控制相似的实验条件,以及对实验现象的正确对比和分析,是该探究活动获得可靠结论的重要保证。 3.置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的,即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析,从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。这样的方法比较直观,学生容易接受。置换反应在日常生活中的应用主要是通过练习来感受的。教师也可以补充一些有关这方面的联系实际的习题,以培养学生解决实际问题的能力。 4.金属活动性顺序是通过实验,并在置换反应概念和其他一些实验事实的基础上分析得到的。探究分三步进行:(1)从金属与盐酸或硫酸反应是否有氢气生成,可以把金属分为两类,能生成氢气的金属其活动性比较强,不能生成氢气的金属其活动性比较弱。(2)从一种金属能否把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来,可以比较出这两种金属的活动性强弱,能置换出来的,则这种金属比另一种金属活泼。(3)经过了很多类似实验的探究过程,人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序。在整个探究过程中,教师的组织和引导作用非常重要。尤其要注意在实验的基础上组织好讨论,这是有关金属活动性顺序探究活动能否成功的重要保证。由于学生还没有盐的概念,因此教材中只能说“位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来”。教师要根据学生的实际情况利用具体例子来进行教学。 5.可以通过对一些实例和习题的讨论和分析,让学生感受金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中的重要应用,并认识金属活动性顺序可以作为有关金属能否在溶液中发生置换反应等的判断依据。这部分的教学也可以结合本课题的复习和小结进行。 探究一: 铁合金的抗锈蚀性能 问题:建筑物的防盗门及防盗网为什么常用不锈钢制造呢?

金属材料的结构与性能

第一章材料的性能 第一节材料的机械性能 一、强度、塑性及其测定 1、强度是指在静载荷作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。材料的强度越大,材料所能承受的外力就越大。常见的强度指标有屈服强度和抗拉强度,它们是重要的力学性能指标,是设计,选材和评定材料的重要性能指标之一。 2、塑性是指材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。塑性指标用伸长率δ和断面收缩率ф表示。 二、硬度及其测定 硬度是衡量材料软硬程度的指标。 目前,生产中测量硬度常用的方法是压入法,并根据压入的程度来测定硬度值。此时硬度可定义为材料抵抗表面局部塑性变形的能力。因此硬度是一个综合的物理量,它与强度指标和塑性指标均有一定的关系。硬度试验简单易行,有可直接在零件上试验而不破坏零件。此外,材料的硬度值又与其他的力学性能及工艺能有密切联系。 三、疲劳 机械零件在交变载荷作用下发生的断裂的现象称为疲劳。疲劳强度是指被测材料抵抗交变载荷的能力。 四、冲击韧性及其测定 材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力被称为冲击韧性。。为评定材料的性能,需在规定条件下进行一次冲击试验。其中应用最普遍的是一次冲击弯曲试验,或称一次摆锤冲击试验。 五、断裂韧性 材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力称为断裂韧性。它是材料本身的特性。 六、磨损 由于相对摩擦,摩擦表面逐渐有微小颗粒分离出来形成磨屑,使接触表面不断发生尺寸变化与重量损失,称为磨损。引起磨损的原因既有力学作用,也有物理、化学作用,因此磨损使一个复杂的过程。 按磨损的机理和条件的不同,通常将磨损分为粘着磨损、磨料磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损四大基本类型。

第二节材料的物理化学性能 1、物理性能:材料的物理性能主要是密度、熔点、热膨胀性、导电性和导热性。不同用 途的机械零件对物理性能的要求也各不相同。 2、化学性能:材料的化学性能主要是指它们在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀能 力。 第三节材料的工艺性能 一、铸造性能:铸造性能主要是指液态金属的流动性和凝固过程中的收缩和偏析的倾向。 二、可锻性能:可锻性是指材料在受外力锻打变形而不破坏自身完整性的能力。 三、焊接性能:焊接性能是指材料是否适宜通常的焊接方法与工艺的性能。 四、切削加工性能:切削加工性能是指材料是否易于切削。 五、热处理性能:人处理是改变材料性能的主要手段。热处理性能是指材料热处理的难易 程度和产生热处理缺陷的倾向。 第二章材料的结构 第一节材料的结合键 各种工程材料是由不同的元素组成。由于物质是由原子、分子或离子结合而成,其结合键的性质和状态存在的区别。 一:化学键 1:共价键 2:离子键 3:金属键 4:范德。瓦尔键 二:工程材料的键性 化学键:组成物质整体的质点(原子、分子、离子)间的相互作用力,成为化学键。 1:共价键:有些同类原子,例如周期表Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa族中大多元素或电负性相差不大的原子相互接近时,原子之间不产生电子的转移,此时借共用电子对所产生的力结合,形成共价键,如金刚石、单质硅、SiC等属于共价键。 2:离子键:大部分盐类、碱类和金属氧化物在固态下是不导电的,熔融时可以导电。这类化合物为离子化合物。当两种电负性相差大的原子(如碱金属元素与卤素元素的原子)相互靠

初三化学金属的化学性质练习

初三化学金属的化学性质练习 例题精讲 【例题1】金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)曾长期作为货币金属进行流通,我国有着悠久的金属货币历史和丰富的货币文化,下图就是几枚我国不同历史时期制造的金属货币。下列关于金、银、铜三种金属的说法中,错误的是( ) A.金、银、铜都属于不活泼金属 B.单质铜可以将银从硝酸银溶液中置换出来 C.黄铜(为铜、锌合金)貌似黄金,有人以此冒充黄金行骗,其真伪可用稀盐酸鉴别 D.三种金属原子失去电子能力的大小顺序为:金原子的>银原子的>铜原子的 【评析】该题联系我国历史上金属货币文化和现实社会存在的假冒伪劣现象,解题的关键是能记忆金属活动性顺序,能正确理解并应用金属活动性顺序的意义。 顺序: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 意义:强(H之前活泼)金属活动性(H之后不活泼)弱易失去电子的能力难 应用:(1)金属 + 酸→盐 + 氢气,金属指常见的Mg、 Al、Zn、Fe,酸是稀盐酸、稀硫酸。 (2)金属 + 盐→新金属 + 新盐,金属(除了K Ca Na)能置换出后面盐溶液中的金属。【答】D 【例题2】如何除去硫酸亚铁中混有的少量杂质硫酸铜?请写出操作过程和有关的化学方程式。 【评析】酸根一样,金属活动性有差异的除杂题用置换法除去杂质。要除去硫酸铜杂质,又不能在硫酸亚铁中引入新的杂质。可以利用铁跟硫酸铜反应,将硫酸铜转化为硫酸亚铁。【答案】具体操作如下:①把混有少量硫酸铜杂质的硫酸亚铁溶解于水;②向溶液中加入过量的Fe粉(扩大接触面积);③充分反应后,过滤、滤渣(在滤纸上的固体)是铜和铁的混合物,滤液是硫酸亚铁溶液;④经过蒸发浓缩可以得到硫酸亚铁晶体有关的化学方程式:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。 【例题3】某研究小组将足量的A、B两种金属同时分别放入两份质量分数相同的少量稀盐酸中,根据实验现象,绘制的反应生成H2的体积: (气体体积都在相同状况下测定)与反应时间的关系如上图所示。根据此图,请你写出两条结论。

金属的结构和性质

第八章金属的结构和性质 §8.1.金属键和金属的一般性质 8.1.1.自由电子模型 简单金属的自由电子模型很简单,价电子完全公有,构成金属中导电的自由电子,原子实与价电子间的相互作用完全忽略,自由电子之间也是毫无相互作用的理想气体。为了保持金属电中性,可设想原子实带正电分布于整个体积中,和自由电子的负电荷正好中和。 自由电子波函数可用一平面波表示 其中为波矢量,V为金属体积,与边长L关系 这样自由电子类似势箱中和自由粒子,自由电子在金属中的零势场中运动 相应能量可表示为 在绝对零度时,自由电子体系处于基态,N个电子占据个最低能级,最 高占据能为费米能级 自由电子气模型完全忽略电子间的相互作用,也忽略了原子实形成的周期势场对自由电子的作用,处理结果当然与真实金属有差距,后来发展了“近自由电子模型”(即在自由电子气中引入周期势场微扰),在一定程度上反映了简单金属的实际情况,可作为金属电子结构的一级近似。近年,有人提出用赝势理论处理简单金属,即采用微弱的赝势代替电子与正离子间的相互作用势,使问题得到简化。赝势可用正交平面波法解析导出,也可用参数直接构筑模型势。例如一模型赝势为 即原子实半径R 以外和真实库仑势相同,在原子实范围内用一个恒值势来代替

在近自由电子模型中的电子真实波函数(实线) 和赝势波函数(虚线) R为原子实半径。 8.1.2.能带理论 金属晶体中的电子处在带正电的原子实组成的周期性势场中运动, Schr?dinger方程为 用微扰法等近似方法可解得能带模型。它将整块金属当作一个巨大的超分子体系,晶体中N个原子的每一种能量相等的原子轨道,通过线性组合,得到N 个分子轨道。它是扩展到整块金属的离域轨道,由于N的数值很大(~数量级),得到分子轨道各能级间隔极小,形成一个能带。每个能带在固定的能量范围,内层原子轨道形成的能带较窄,外层原子轨道形成的能带较宽,各个能带按能级高低排列起来,成为能带结构,图8—4是导体与绝缘体的能带示意图。 图中红色的格于表示能带已填满电子,叫满带;空白的格子表示该带中无电子,叫空带。有电子但未填满的能带(橙色)叫导带。Na原子的电子组态为 电子正好填满,形成满带,3s轨道形成的能带只填子一半,形成导带。Mg原子的3s 轨道虽已填满,但它与3p轨道的能带重叠。从3s3p 总体来看,也是导带。能带的范围是允许电子存在的区域,而能带间的间隔,是电子不能存在的区域,叫禁带。 金属在外电场作用下能导电。导带中的电子,受外电场作用,能量分布和运动状态发生变化,因而导电。满带中电子已填满,能量分布固定,没有改变的可能,不能导电,空带中没有电子,也不能导电。若空带与满带重叠,也可形成导带。

人教版九年级化学下册金属的化学性质练习题

金属的化学性质练习题 1.下列对物质颜色的描述不正确的是 ( ) A.四氧化三铁是黑色的 B .纯铁是黑色的 C .硫酸亚铁溶液是浅绿色的 D .硫酸铜溶液是蓝色的 2.遇稀盐酸不产生气体的是 ( ) A .铁片 B .铜片 C .铝片 D .石灰片 3.下列对铁的性质的描述中,属于化学性质的是 ( ) A .铁容易传热导电 B .纯铁是银白色的金属 C .铁在潮湿的空气中易生锈 D .铁有良好的延展性 4.收藏家收藏的清末铝制艺术品,至今保存完好,该艺术品未被锈蚀的主要原因是 ( ) A .铝不易被氧化 B .铝的氧化物容易发生还原反应 C .铝不易发生化学反应 D .铝表面的氧化铝具有保护作用 5.某金属单质R ,不能跟稀硫酸发生反应,但能与硝酸汞溶液发生置换反应,则R 可能( ) A .Fe B .Mg C .Ag D .Cu 6.写出下列反应的化学方程式,并指明所属反应类型: (1)铝与稀盐酸反应 ,属于 反应。 (2)铁在氧气中燃烧 ,属于 反应。 (3)铝和氧化铁高温下反应制得氧化铝和铁 ,属于 反应。 7.锌与铁的化学性质相似都较 (填“活泼”或“不活泼”)能与 、 、 等几类物质发生化学反应。写出锌与以上几类物质反应的化学方程式: 8.某不纯锌块6.5克,与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克,则锌块中含有的杂质可能是 ( )A.Mg B.Al C.Fe D.Cu 9.金属(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必须原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl 4反应制得金属钛,反应的化学方程式为: TiCl 4+2 MgTi +2 MgCl 2。该反应属于 ( ) A .化合反应 B .分解反应 C .置换反应 D .无法确定 10. 木炭、氧化铜、铁粉都是黑色粉末,鉴别它们最理想的试剂是下列物质中的 ( ) A .硫酸铜溶液 B .水 C .稀硫酸 D .氢氧化钠溶液 11.不法分子贩卖的假银圆大多是锌的某些合金。鉴别真假银圆时,可以将其浸入 ( )

(完整版)九年级化学金属的化学性质同步练习题

金属的化学性质 一、选择题 1.下列各金属可以跟盐酸反应的是() ①Zn ②Fe ③Ag ④Cu ⑤Al A.①②③ B.①②⑤ C.①③④ D.①③⑤ 2.铁丝放入硫酸铜溶液中,下列描述中不正确的是( ) A.铁丝表面有红色金属铜生成 B.溶液颜色有蓝色逐渐变为浅绿色 C.溶液质量增加 D.铁丝中铁的质量逐渐减少 3.除去铜粉中少量铁粉,不可采用的方法是( ) A.用磁铁吸引 B.加入足量稀盐酸再过滤 C.加适量CuSO4溶液 D.在空气中灼热 4.下列化学方程式正确的是() A.2Fe+6HCl====2FeCl3+3H2↑ B.CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O C.CaCO3+HCl====CaCl+CO2↑+H2O D.Mg+O2点燃 MgO 5.铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因,这一问题引起了同学们的极兴 趣,纷纷提出自己的看法:①铝的化学性质本来不活泼,难被腐蚀;②市场上的铝材料通常是铝合金,合金是不发生化学反应的;③铝性质活泼,表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是() A.① B.② C.③ D.①②③ 6.有A、B、C、D四种金属,分别把它们加入到稀盐酸中,A、B、D反应后有气体放出,C无明显现象,再把A,D加入B盐溶液中,D表面有B析出,而A没有,则四种金属的活动性顺序是( ) A.A>B>D>C B.B>D>A>C C.D>A>B>C D.D>B>A>C 7.将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤出剩余的铁和生成的铜,在滤液里 含有的物质是( ) A.FeSO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.H2SO4 8.下列金属中,常温下最易和氧气反应的是( ) A.铝B.铂C.铁D.铜 9.用铁和铝分别跟足量的稀硫酸反应。若要制得相同质量的氢气,则需要用去铁和铝的质量比是()A.28:27 B.28:9 C.56:27 D.112:81 10.Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe>Cu>Ag。则下列各组物质间能发生反应的是()A.Fe和CuSO4溶液B.Ag和FeSO4溶液C.Cu(NO3)2和Ag溶液D.Cu和FeSO4溶液11.在硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后发现有少量金属析出。则析出的少量金属是() A.Cu和Fe B.Ag C.Cu D.无法确定 12.将下列各组药品进行实验,能判断出铁比铜活泼的一组() A.Fe、Cu、稀H2SO4 B.Fe、Cu、ZnSO4溶液 C.Fe、Cu、AgNO3溶液 D.Fe,Cu、FeSO4溶液 13.我国古代的“药金”外观和黄金相似,经常被误认为金子其冶炼方法为(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭混合的物质加热至800℃左右,即得到金光闪闪的“药金”。试推断“药金”组成()

人教版高中化学必修一《金属的化学性质》练习题

《金属的化学性质》练习题 班级姓名 一、选择题 1.足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,放出的气体体积在标准状况下相等,则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为()。 A 1︰2 B 3︰2 C 3︰1 D 6︰1 2.若在加入铝粉能放出H2的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的是() A.Fe3+、NO3-、Cl-、Na+B.Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2- C.NO3-、Na+、K+、CO32-D.NO3-、K+、AlO2-、OH-3、根据阿伏加德罗理论:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。在一定温度和压强下,1体积的A2气体和3体积的B2气体合成2体积的C气体,则C气体的化学式为:() A、AB3 B、AB C、A3 B D、A2 B3 4、下列说法正确的是:() A.摩尔是物质的量的单位 B.熔融状态下或溶液中能导电的物质就是电解质 C.氧化还原反应的本质是化合价发生了变化 D.得电子的物质被还原,是还原剂。 5.下列说法错误的是() A. 钠在空气中燃烧时先融化,在燃烧,最后所得产物只有Na2 O2 B. 镁因在空气中形成了一层致密的氧化膜保护了里面的镁,故镁不需要像钠一样特殊保护 C. 铝制品在生活中应用比较广泛,是因为铝不活泼 D. 铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松,不能保护内层金属,故铁制品往往涂保护层

6.等质量的两块钠,第一块在足量的氧气中加热,第二块在足量的氧气(常温)中充分反应,则下列说法正确的是() A. 第一块钠失去电子多 B. 两块钠失去电子一样多 C. 第二块钠的反应产物质量大 D. 两块钠的反应产物质量一样大 7.用等质量的金属钠进行下列实验,产生氢气最多的是() A. 将钠放入足量的稀盐酸中 B. 将钠放在足量的硫稀酸中 C. 将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中 D. 将钠用铝箔包好,并刺穿一些小孔,放入足量的水中 8.下列反应的离子方程式正确的是() A. 钠与水反应:Na + 2H2O= Na++ OH- + H2↑ B. 钠与硫酸氢钾溶液的反应:2Na +2H+ = 2Na+ + H2↑ C. 铁与稀盐酸的反应:2Fe+6H+=2 Fe 3+ + 3H2↑ D 铝粉和氢氧化钠溶液的反应:2Al+2 OH-= 2AlO2-+ H2↑ 9.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL 1 mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体的体积比是() A. 1:2:3 B. 6:3:2 C. 3:1:1 D 1:1:1 10.下列关于钠在空气中的说法或叙述中不正确的是() A. Na在空气中最终会变成白色粉末 B. N a2 CO3·10H2O在空气中风化是化学变化,NaOH固体的潮解是物理变化 C. Na 在自然界可以以游离态存在 D.Na在空气中最稳定的存在形式是N a2 CO3 11.在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反 应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

九年级化学金属的化学性质练习全面版

九年级化学金属的化学性质练习 一、选择题 1.下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是( ) A.Na、Fe、Mg B.K、Cu、Fe C.Ca、Ag、Zn D.Al、Zn、Hg 2.公元2世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》,这是世界上现存最早的一部炼丹专著.书中描写道:“金入于猛火,色不夺精光.”这句话是指黄金的性质在强热的条件下( ) A.易氧化B.易还原 C.很稳定D.很活泼 3.能用铁制容器盛放的试剂是( ) A.盐酸B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液D.酒精` 4.将一根螺旋状的细铁丝放入稀硫酸铜溶液中(见下图),经过较长一段时间后发现( ) A.铁丝表面覆盖了一层红色固体物质 B.溶液由蓝色变为无色 C.在试管底部沉积一层黑色固体物质 D.试管内溶液颜色上浅下深 5.下列金属中,常温下就易和氧气反应的是( ) A.铝B.铂C.铁D.铜 6.医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出的热均匀稳定,而使患病处保持较持久的温热状态.56 g铁粉完全氧化,需要消耗氧气的质量为( ) A.16 g B.21 g C.24 g D.32 g 7.将铁片分别放入下列溶液中充分反应后,溶液质量比反应前减少的是( ) A.CuSO4溶液B.H2SO4溶液 C.FeSO4溶液D.HCl溶液

二、填空题 1.在三支试管中,分别加入等质量的铁、锌、铜三种金属,再分别加入足量的稀硫酸,其中不反应的是①,反应产生气体速度最快的是②;产生气体最多的是③,铁溶于稀硫酸后,溶液呈④色. 2.宋朝初期,人们发现江西上饶有一苦泉,蒸发这种苦泉水会得到胆矾,熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅,这也是湿法炼铜的起源. 写出这个反应的化学方程式______________________,该反应属于______________反应. 3.冷的浓硫酸能使铁表面钝化而不被腐蚀,所以可以将浓硫酸盛放在铁制容器中,但某同学错把稀硫酸装入了铁制容器中,此时如遇明火,就有可能发生爆炸.其原因是(用化学方程式表示): (1)____________________________________________ (2)____________________________________________ [参考答案] 一、1.D 2.C 3.D 4.AD 5.A 6.C 7.A 二、1.①Cu ②Zn ③Fe ④浅绿色 2.Fe+CuSO4FeSO4+Cu 置换 3.(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

2021年九年级化学下册《第八单元 课题 金属的化学性质》教学案例 (新版)新人教版 (I)

2021年九年级化学下册《第八单元课题2 金属的化学性质》教学案 例(新版)新人教版 (I) 一、教学设计思路 九年级的学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,实验是激发他们学习兴趣的最好方法。因此,在本课题中,我增强学生的主体意识,改进学生的学习方式,将学习的主动权交给学生,采用实验探究──讨论的教学模式,通过对大量实验事实的观察、分析,让学生充分发挥自身的潜能,去探究、交流和思考,在教师的层层诱导下,归纳总结出金属活动性顺序和置换反应的特点。再通过练习,使学生学以致用,能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题,从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变。使学生在“做中学,学中会”。 虽然学生在以前的学习中已经见过几个置换反应,但是并不熟悉,运用也不熟练,因此我改变了教材在探究活动中让学生填写相关化学反应方程式的要求,重点要求学生对反应能否进行,反应进行的剧烈程度等情况进行认真观察、比较即可。而将对置换反应特点和规律的总结放在最后,这样学生更容易理解、掌握和运用置换反应。 二、教案 课题金属的化学性质

教学目标: 1、知识目标:初步认识常见金属与酸、与盐溶液的置换反应;能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断。 2、能力目标:对学生进行实验技能的培养和结果分析的训练,培养学生观察能力、探究能力、分析和解决问题的能力以及交流协作能力。能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 3、情感目标:①通过学生亲自做探究实验,激发学生学习化学的浓厚兴趣。 ②通过对实验的探究、分析,培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。 ③使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神。 重点:金属活动性顺序的理解和应用。 难点:1、用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。 2、用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。 教学方法:实验探究、讨论。 仪器、药品:试管、镊子、镁条、铝丝、锌粒、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液等。

第八单元课题2金属的化学性质

课题2 金属的化学性质 【学习目标】 1、知道铁、铜、铝等金属与氧气的反应。 2、初步认识常见金属与酸的置换反应。 3、识记金属活动顺序表,能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱,并能设计实验证明金属活动性的强弱。 【学习重点】 金属活动性顺序及应用,置换反应。 【定标自学】 (一)、写出下列反应的化学方程式,并想一想有什么现象。 1、镁在空气中燃烧 2、铝在空气中生成致密氧化铝 3、铁在氧气中燃烧 4、铜在空气中加热 5、实验室用锌与稀硫酸制取氢气 (二)、思考下列问题 1、“真金不怕火炼”是金在高温下也不与反应,说明金的(填“物理”、“化学”)性质非常稳定。 2、铝的化学性质很活泼,而铝制品却很难腐蚀为什么? (三)、置换反应 举例:, 【交流展示】 1、金属与氧气的反应: 实验表明大多数金属都能与氧气发生反应,但是反应的难易和剧烈程度是不同的。 镁和铝在空气中就能与氧气反应,而铝与氧气反应表面生成一层致密的氧化铝薄膜阻止其进一步氧化,故铝具有良好的抗腐蚀性能。 镁铝比较活泼,铁铜次之,金最不活泼 2、金属活动性顺序:

小结: 能与酸发生反应(产生氢气)的金属是; 不能与酸发生反应(不产生氢气)的金属是。 根据实验现象,得出这四种金属的活动性顺序是: > > > 。 讨论:以上各金属与酸的反应,各化学方程式有什么共同的特点? 置换反应的概念: 叫做置换反应。金属与化合物(盐)的溶液的反应: 小结: 铝、铜、银三种金属的活动性顺序是: > > 。 3、金属的活动性顺序表: 小结:金属活动性 ①在金属活动性顺序里,金属的位置,它的活动性就; ②在金属活动性顺序里,位于前面的金属能置换出盐酸,稀硫酸中的; ③在金属活动顺序里,位于能把位于从它们化合物的溶液中置换出来。【总结反思】还有什么困惑? 【反馈矫正】 1、将下列金属与稀盐酸接触,无气泡产生的是() A.Fe B.Mg C.Zn D.Cu 2、下列反应不属于置换反应的是()△ A.Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ B.CO+CuO==Cu+CO2 高温 C.C+2CuO===2Cu+CO2↑ D.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

8.2金属的化学性质练习题及答案

8.2金属的化学性质 我夯基我达标 1. 下列各组物质在常温下能发生反应的是() A. 铝和硫酸镁 B. 锌和水 C. 铜和稀硫酸 D. 锌和硝酸 汞 思路解析:铝不如镁活泼,故硫酸镁和铝不发生反应;锌与冷水和热水都不反应;铜和稀硫 酸不反应,因为铜在金属活动顺序表中位于H之后;锌比汞活泼,可以从含汞的化合物溶液 中置换出单质汞。 答案:D 2. 下列化学方程式正确的是() A. 2Fe+6HCI====2FeCI 3+3H2 f B. CO2+Ca(OH)2====CaCOj +HaO C. CaCO+HCI====CaCI+CO f +H2O 点燃 D. Mg+Q 二MgO 思路解析:A.铁与盐酸反应,生成的是FeCl2而不是FeCl3;C.CaCO和稀HCI反应生成CaCb、点燃CO、HO,而不是CaCI;D.方程式Mg+O MgO没有配平。 答案:B 3. (2012年湖北黄冈)锡(sn)是五金之一,它的金属活动性顺序位于铁和铜之间,则下列反 应不会发生的是() A.Zn+Sn(N03)2= Zn(N03)2+Sn B.Sn+2HCI==SnCI 2+H2 f C.S n+2AgNC3= Sn (NQ)2+2Ag D.S n+MgSO 4= Sn SQ+Mg 答案:D 4. 面对纷繁复杂的化学变化,如果我们逐个进行学习和研究,时间上不允许,同时也不便于 寻找规律,因此有必要对化学反应进行分类学习。下列反应属于置换反应类型的是() 点燃 A.Z n+H2SQ====Z nSO+f f B.3Fe+2O 2 FesQ 点燃 f C.CH4+2Q CQ+2H2O D.2HgO 加^ 2Hg+O 和生成物的单质和化合物各一种。A符合。

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