2019年中考化学一轮复习 第05章 金属的冶炼与应用课件 沪教版.ppt

,考点一金属的性质和利用,一、金属的物理共性1.在常温下,大多数金属的状态是固体(除是液体)。2.金属都有金属光泽:多数金属呈银白色,如、等,但金是金色,铜是色,铁粉是色。3.金属都具有良好的性、性和性。(1)铝能加工成很薄的铝箔,说明铝具有良好的性。(2)铁和铝都可以用来制作炊具,这主要是利用了铁和铝良好的性。(3)铜具有良好的导电性,所以铜常作。(4)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上,这是利用了铁的性。(5)用金属钨作白炽灯的灯丝,这是利用了钨的高且性好。,汞,铁,铝,紫红,黑,导电,导热,延展,延展,导热,导线,导电,导电,熔点,考点一金属的性质和利用,二、金属的化学性质1.大多数金属能与氧气反应(金属+氧气金属氧化物,属于化合反应),剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体,紫红色固体变黑,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体,考点一金属的性质和利用,2.金属(氢前)与酸(稀硫酸或盐酸)反应(金属+酸盐+氢气,属于置换反应),浅绿,考点一金属的性质和利用,3.金属与盐溶液反应(金属+盐新盐+新金属,属于置换反应),白,无,蓝,紫红,蓝,浅绿,考点一金属的性质和利用,三、金属活动性顺序1.金属活动性顺序表:。2.反应规律排在金属活动性顺序表中氢(H)前面的金属,可以与酸反应生成氢气(K、Ca、Na除外);排在氢(H)后面的金属不能与酸反应(酸一般指稀盐酸或稀硫酸)。排在金属活动性顺序表前面的金属可以把排在金属活动性顺序表后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。两种金属活动性之间的跨度越大越优先反应。3.判断金属活动性强弱的方法方法1:金属是否与O2反应或与O2反应的难易程度。方法2:金属是否与酸反应或反应的剧烈程度。方法3:一种金属能否把另一种金属从其盐溶液中置换出来。,考点一金属的性质和利用,四、合金1.通常所说的“金属材料”,包括和。2.合金由一种和其他熔合形成的具有的混合物。3.合金的性能一般来说,合金的硬度比组成它的纯金属的硬度;合金的熔点比组成它的纯金属的熔点。,纯金属,合金,金属,金属(或非金属),金属特性,大,低,考点二金属矿物铁的冶炼,一、实验室炼铁,图5-1,1.反应原理:(用化学方程式表示)。,考点二金属矿物铁的冶炼,一、实验室炼铁,2.实验步骤(1)仪器连好后,先,再装入药品。(2)先通一段时间CO,目的是。(3)高温加热反应(点燃酒精喷灯或点燃加有金属网罩的酒精灯)。(4)当氧化铁被还原后,先,后,目的是为了。(5)当硬质玻璃管冷却后,停止通CO,最后熄灭酒精灯。,检查装置的气密性,排尽装置内的空气,防止爆炸,熄灭酒精喷灯,停止通一氧化碳,防止高温的铁被氧气氧化;石灰水倒吸入玻璃管中,使玻璃管炸裂,考点二金属矿物铁的冶炼,一、实验室炼铁,3.实验现象(1)硬质玻璃管中现象是。(2)试管中现象是,发生反应的化学方程式。(3)右边导气管口可观察到。4.尾气处理：尾气处理目的是。图中采用燃烧法,化学反应方程式为。,红棕色固体变黑,澄清石灰水变浑浊,尾气可燃,产生淡蓝色火焰,防止有毒的CO排入大气中而污染空气,考点二金属矿物铁的冶炼,一、实验室炼铁,5.产物检验为了检验生成的物质是否为铁,还要进行的操作是,看到的现象,说明有铁生成了。6.如上实验体现出CO的三个化学性质是、。,取样,滴加稀盐酸,产生气泡,还原性,可燃性,毒性,考点三金属防护和废金属回收,1.铁生锈条件:铁与等物质相互作用。铁锈的主要成分是。在满足铁生锈条件下,如果有酸或氯化钠等盐存在,铁锈蚀的速度。2.除锈方法:物理方法;化学方法,反应方程式,但要注意酸不能过量,浸泡时间不能太长,是为了防止(用化学方程式表示)。3.防止铁生锈措施(1)保持钢铁制品表面的干燥和洁净,如家用铁锅用后要洗净擦干。(2),如刷油漆、涂油、电镀、烧涂搪瓷等。(3)改变钢铁的内部结构,制成合金,如不锈钢等。,氧气和水,氧化铁,加快,砂纸打磨,稀酸洗涤,加一层保护膜,考向一金属的性质,1.2017淮安我国化学家傅鹰教授有一句名言:“科学只给我们知识,而历史却给我们智慧。”在化学学习中,了解知识的发展历程,可以促进我们正确理解科学本质。(1)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载,其中蕴含的湿法冶铜原理为(用化学方程式表示)。(2)火药起源于唐朝。为使烟火产生耀眼的白光,可在火药中加入(填一种金属名称)。(3)十八世纪,化学家们研究发现某些金属与酸反应能生成一种气体,该气体被喻为“会制造水的物质”,对上述反应原理的认识加快了推翻燃素学说的进程。该气体在空气中燃烧制造水的化学方程式是。(4)现代以来,人们对金属的认识不断深入,助推多种新材料的研制与使用。2017年5月5日我国首架试飞成功的大型客机C919使用了多种新材料,其中有锂铝合金,在飞机制造中使用该材料说明其具有的优点有(填序号)。硬度大密度小易导电耐腐蚀,考向一金属的性质,2.2018淮安节选某课外活动小组进行如下实验探究,验证锌与铁的金属活动性。(1)相同条件下,取等质量锌粉、铁粉,根据图5-2进行实验,实验过程中,观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快,由此得到的结论是。(2)实验结束后,发现U形管两边的金属粉末均无剩余,则硫酸剩余的情况可能是(填序号)。A.左、右两边均有剩余B.左边有剩余,右边无剩余C.左、右两边均无剩余D.左边无剩余,右边有剩余,考向一金属的性质,图5-2,考向一金属的性质,答案(1)锌的金属活动性比铁强(2)AB,3.2012淮安将等质量的锌粉和铁粉,分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中,生成氢气质量(m)随反应时间(t)的变化曲线如图5-3所示。请回答下列问题。(1)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式:。该反应的基本类型为反应。(2)对于该图像的理解,下列说法正确的是(填序号)。A表示锌和稀硫酸的反应曲线反应结束后两种金属一定都有剩余反应结束后稀硫酸都没有剩余反应结束后消耗两种金属的质量相等反应结束后所得溶液质量相等,考向一金属的性质,图5-3,置换,考向一金属的性质,【拓展1】2017南宁下列关于银的性质描述中,属于化学性质的是()A.银是银白色的B.银不易与氧气反应C.银具有优良的导电性D.银具有良好的延展性,B,【拓展2】相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量的浓度为8%的盐酸混合反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如图5-4。下列叙述正确的是()A.两个反应生成H2的质量相等B.两个反应消耗盐酸的质量一定相等C.金属的活动性NMD.相对原子质量NM,考向一金属的性质,图5-4,D,【拓展3】如图5-5是初中化学中六种常见物质之间的转化关系图。已知A、D、F均为单质,其中D、F为金属单质,D的合金是使用最多的金属材料;B为氧化物,C是一种常见的酸,E(相对分子质量为160)的溶液呈蓝色。试回答下列问题(框图中的反应条件和某些生成物已略去)。(1)写出下列物质的化学式:B。(2)上述反应中,不属于置换反应的是(填序号)。(3)请写出反应的化学方程式:。(4)请写出E在生产生活中的一种用途。,考向一金属的性质,图5-5,考向二金属活动性顺序及应用,4.2014淮安下列金属中,金属活动性最强的是()A.ZnB.AgC.MgD.Cu,答案C,解析根据金属活动性顺序表,可知选项中给出的金属Mg的活动性最强,其次是锌、铜、银。,考向二金属活动性顺序及应用,5.2013淮安将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中,只有Y表面有气泡产生;将X、Z放入AgNO3溶液中,X表面有固体析出,而Z表面没有变化。根据以上事实,判断三种金属活动性由强到弱的顺序是()A.Y、X、ZB.X、Z、YC.Y、Z、XD.X、Y、Z,答案A,解析将X、Y、Z三种金属分别放入稀硫酸中,只有Y表面有气泡产生,说明Y能与稀硫酸反应,X、Z不能,即YX,YZ;将X、Z放入AgNO3溶液中,X表面有固体析出,说明X的金属活动性比银强,即XAg;而Z表面没有变化,说明Z的金属活动性比银弱,即AgZ;则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是YXZ。,考向二金属活动性顺序及应用,6.2017淮安下列实验方案不能达到实验目的的是(),解析聚乙烯中不含氯元素,聚氯乙烯中含有氯元素,聚氯乙烯燃烧时有刺激性气味,而聚乙烯燃烧时没有刺激性气味,A可以达到实验目的;在金属活动性顺序表中铜、银均排在H的后面,都不能与稀盐酸发生反应,无法比较铜、银的活动性强弱,B不能达到实验目的;天然气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧的产物是二氧化碳和水,一氧化碳燃烧的产物只有二氧化碳,通过检验两者燃烧后的产物不同,可以区别天然气和一氧化碳,C可以达到实验目的;温度越高,高锰酸钾溶解越快,D可以达到实验目的。,答案B,考向二金属活动性顺序及应用,7.2015淮安金属在生产、生活中有广泛的应用,认识金属的性质有利于我们更好地利用金属。(1)用铜制作导线是利用铜的性。(2)小刚通过实验探究得知以下两组物质均能发生反应。.铁和硫酸铜溶液.铝和硫酸亚铁溶液中发生反应的化学方程式是;铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序是;,考向二金属活动性顺序及应用,小刚继续探究某未知金属X与铁、铜的活动性强弱关系,设计了以下实验方案并对实验结果进行预测。下列实验方案及预测如果与事实相符,就可以判断出X、铁、铜金属活动性强弱顺序的有(填序号)。A.将X放入CuSO4溶液中能反应B.将X放入CuSO4溶液中不能反应C.将X放入FeSO4溶液中能反应D.将X放入FeSO4溶液中不能反应E.将X放入FeSO4溶液中不能反应,放入CuSO4溶液中能反应,考向二金属活动性顺序及应用,考向三金属材料,8.2012淮安青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列说法中不正确的是()A.青铜属于纯净物B.青铜属于金属材料C.青铜的硬度比铜大D.青铜耐腐蚀,易铸造成形,A,考向三金属材料,图5-6,9.2016淮安2015年12月28日,淮安市有轨电车(如图5-6)正式通车。关于有轨电车有下列问题,请回答:(1)电车外壳的钢铁部分喷涂油漆,它不仅美观,还可以有效地防止铁与等物质接触而生锈。(2)电车轨道的主要材料是锰钢,它属于铁的合金,其硬度比纯铁。(3)电车的座椅和拉手制作时使用的大量塑料属于(填“无机”“合成”或“复合”)材料。(4)为了探究锰、锌、铁三种金属活动性顺序,某同学设计将锰块、锌粒和铁块分别放入质量和质量分数均相同的稀盐酸中进行实验。该同学实验设计中的不足之处是。,考向三金属材料,答案(1)水和氧气(2)大(3)合成(4)所使用金属的颗粒大小不同,解析(1)电车外壳的钢铁部分喷涂油漆,它不仅美观,还可以有效地防止铁与水和氧气接触而生锈。(2)电车轨道的主要材料是锰钢,它属于铁的合金,其硬度比纯铁大。(3)电车的座椅和拉手制作时使用的大量塑料属于合成材料。(4)为了探究锰、锌、铁三种金属活动性顺序,某同学设计将锰块、锌粒和铁块分别放入质量和质量分数均相同的稀盐酸中进行实验。该同学实验设计中的不足之处是所使用金属的颗粒大小不同。,考向四铁的冶炼,图5-7,10.2017淮安节选小文同学利用长柄W形玻璃管,完成了课本上多个化学实验。如图5-7是一氧化碳与氧化铁反应。(1)甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式是。(2)实验时,A处可以观察到的现象是。,红棕色粉末变成黑色粉末,考向四铁的冶炼,图5-8,11.2015淮安节选某化学小组对铁的冶炼进行以下实验探究。该小组设计如图5-8研究铁的冶炼。(1)实验时,应先注水片刻后再加热的目的是。(2)硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是。,排净装置内的空气,以免加热时发生爆炸,【拓展1】根据所学的炼铁原理,回答相关问题。(1)炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图5-9所示:生铁属于(填“纯净物”或“混合物”),向反应后得到的生铁中加入过量稀盐酸,可观察到的现象是。炼铁厂用来炼铁的主要设备是。图示反应过程、中,属于化合反应的有。原料中焦炭的作用:、。,考向四铁的冶炼,图5-9,混合物,固体部分溶解,溶液变为浅绿色,有气泡生成,高炉,、,提供还原剂CO,维持炉温,【拓展1】根据所学的炼铁原理,回答相关问题。(2)有同学提出在一氧化碳还原氧化铁实验后的黑色粉末中还可能含有Fe3O4(Fe3O4不与CuSO4溶液反应),为验证黑色粉末成分,可取少量黑色固体于试管中,向其中加入过量的硫酸铜溶液。证明黑色固体是Fe粉的现象是;证明黑色固体成分是Fe粉和Fe3O4的现象是。,考向四铁的冶炼,图5-9,黑色固体全部变为红色固体,黑色固体部分变为红色固体,考向四铁的冶炼,图5-10,【拓展2】为测定某磁铁矿中四氧化三铁的质量分数,取一定量的磁铁矿样品,按如图5-10所示装置进行实验,测定该样品中四氧化三铁的质量分数(假设杂质不参与反应)。(1)装置A中反应的化学方程式是。(2)某同学欲通过B装置反应前后的质量变化,测定该样品中四氧化三铁的质量分数,B中的最佳试剂是(填序号)。足量澄清石灰水水稀盐酸,考向四铁的冶炼,图5-10,【拓展2】为测定某磁铁矿中四氧化三铁的质量分数,取一定量的磁铁矿样品,按如图5-10所示装置进行实验,测定该样品中四氧化三铁的质量分数(假设杂质不参与反应)。(3)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:;停止加热后,防止A中生成物被氧化,防止B中的溶液倒吸入A中;。(4)若磁铁矿取m1g,完全反应后,称得装置A中固体的质量为m2g,同时测得装置B增重m3g,则磁铁矿中四氧化三铁的质量分数为(用字母表示)。,排尽装置内的空气,防止爆炸,将残留在装置中的CO2全部赶入装置B中,考向五铁的锈蚀及防护方法,12.2017淮安某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下列做法合理的是()A.定期用清水冲洗,除去灰尘B.放于体验区,让观众触摸C.用盐水除去铁剑上的锈斑D.放在充满氮气的展览柜中,答案D,解析此题考查铁生锈的条件及防锈的原理。铁生锈需要氧气和水,定期用清水冲洗铁剑,会加速铁剑的锈蚀;人体会分泌汗液,用手触摸铁剑,会加速铁剑的锈蚀;盐水会加速铁剑的锈蚀;氮气化学性质稳定,将铁剑放在充满氮气的展览柜中,可以隔绝空气和水,能防止其锈蚀。,考向五铁的锈蚀及防护方法,13.2018淮安铁是目前使用最广泛的金属。请回答:(1)铁可以用来制造炊具,这是利用了铁的性。(2)相比于黄铁矿(主要成分FeS2),工业上选用赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的优点是。(3)金属腐蚀造成的损失巨大,钢铁防腐尤为重要。下列钢铁制品的防护措施不合理的是(填序号)。A.在车船的表面喷涂油漆B.将使用后的菜刀用布擦干C.在铁制品表面镀上一层锌D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净,考向五铁的锈蚀及防护方法,答案(1)导热(2)铁元素含量高,且不会产生污染空气的SO2(3)D,解析本题考查的是金属的利用以及防止金属锈蚀的方法。(1)铁具有导热性,可以用于制造炊具。(2)赤铁矿中铁元素的含量较高,且黄铁矿中含有硫元素,炼铁的时候会产生二氧化硫,因此选用不含有硫元素的赤铁矿为原料来炼铁。(3)在车船的表面喷涂油漆能隔绝氧气和水,可以防止生锈;将使用后的菜刀用布擦干能使铁不与水接触,可以防止生锈;在铁制品表面镀上一层锌能使铁与水和氧气隔绝,可以防止生锈;用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净会使铁与氧气和水