中考化学 第一部分 身边的化学物质 第五节 金属与金属材料复习课件 新人教版.ppt

1,第五节金属与金属材料,第一部分身边的化学物质,2,知识梳理,一、金属材料1.金属和金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。合金是_。与纯金属相比合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，性能也更好。2.钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨和人造关节以及人造齿根等。,在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的，具有金属特性的混合物,抗腐蚀,3,二、金属的物理性质1.常温下，它们都是固体(Hg(或汞)除外)，大多数呈现色的金属光泽(铜为色，金为黄色)，大多数为和的良导体，有性，质软，密度较大，熔点较高。2.物质的在很大程度上决定了物质的用途，同时还需要考虑、资源、是否美观、使用是否便利、以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。,银白,紫红,电,热,延展,性质,价格,4,三、金属的化学性质1.金属氧气金属氧化物大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。如铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化物薄膜。其反应的化学方程式为：。如铁丝在氧气中燃烧：；铜片在空气中加热：（用化学方程式表示）。,5,2.金属+酸盐如铁钉放入稀盐酸中：（用化学方程式表示）其反应现象是_，且反应后溶液质量（填“增加”或“减少”）,【特别提醒】反应发生的条件：（1）金属必须排在金属活动性顺序中氢的前面。（2）浓硫酸和硝酸具有强氧化性，与金属反应后不产生H2而生成水。（3）铁与酸反应时，得到的是亚铁盐，而不是铁盐。,铁钉逐渐减小，铁钉表面有气泡冒出；溶液由无色逐渐变成浅绿色,增加,6,3.金属+盐新金属新盐该反应发生的条件：（1）必须是活泼金属置换不活泼金属。（2）盐必须可溶。（3）K、Ca、Na等除外，它们与盐反应时是先与盐中的水反应，而不是直接置换盐中的金属。例如“湿法冶金”的原理：(用化学方程式表示)，其反应现象是_。,浸入CuSO4溶液的铁表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色,7,四、常见金属活动性顺序,在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出酸中的H，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。巧学妙记：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅(氢)，铜汞银铂金。和酸来反应，氢后难进行。和盐液反应，前金换后金。,8,五、置换反应由一种化合物与一种单质反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫置换反应，其字母表达式为。置换反应是化学中四大基本反应类型之一，金属与盐酸、稀硫酸，以及铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。置换反应的特点是反应前后一定有元素的化合价发生改变，如Fe+CuSO4FeSO4+Cu；在此反应中;元素的化合价是由0价变成+2价,Cu元素的化合价由+2价变为0价.,A+BCB+AC,9,六、铁的冶炼1.原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，化学反应方程式为。2.原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气。常见的铁矿石有磁铁矿（主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、铁矿石中有难熔化的脉石)，主要成分是二氧化硅，石灰石的主要作用是将铁矿石中的脉石转变为炉渣，相关反应的化学方程式为3.设备：高炉。4.产品：生铁。,10,5.铁的冶炼实验,11,【特别提醒】因为CO有毒性，所以对澄清的石灰水处理后的气体重新点燃以防止CO扩散到空气中污染空气，进而也说明CO具有可燃性。,七、铁的锈蚀1.铁生锈的条件是，铁锈的主要成分是，颜色为。,与空气、水等物质直接接触,Fe2O3,红棕色,12,2.铁锈的结构疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀，因而铁锈应及时除去，一般用去除铁锈；而铝与氧气反应能生成，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能)，其反应的化学方程式是。因此，用铝做实验前要先对铝进行。,3.防止铁制品生锈的措施方法一：。方法二：_。方法三：。,稀盐酸（或稀H2SO4）,一层致密的Al2O3氧化膜,打磨,保持铁制品表面的干燥和洁净,在铁制品表面涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、电镀、烤蓝,改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢,13,2.金属回收利用的优点：一可节约和，二可减少。,_,八、金属资源的保护和利用,1.保护金属资源的途径,防止金属腐蚀,回收利用废旧金属,合理开采矿物,寻找金属的替代品,金属资源,能源,对环境的污染,14,易错清单,易错点一：对合金的定义和性质的理解。合金具有金属特征，但合金中不一定只含有金属，有些合金中也含有非金属，如生铁含有碳、硅等。纯金属和合金都属于金属材料，但纯金属是纯净物，而合金是混合物。生铁和钢的主要区别是含碳量不同，但它们的主要成分都是铁，而不是碳。,15,易错点二：铁与稀盐酸、稀硫酸、某些金属化合物溶液发生置换反应的产物。铁与稀盐酸、稀硫酸、某些金属化合物溶液发生置换反应时，生成+2价铁的化合物，而不是+3价铁的化合物，如：,易错点三：CO还原氧化铁实验的正确操作。在CO还原氧化铁实验中，应先通CO，然后加热，目的是排净玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。反应完成后，应先熄灭酒精灯，待装置冷却后，再停止通CO，防止被还原出来的铁重新被氧化。,16,中考考点精讲精练,考点1金属的性质与用途,【例1】（2014揭阳）金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是（）A.硬度很大、熔点很高B.是银白色的固体C.易与酸反应产生氢气D.能够导电、能够导热解析：一些金属的硬度很小，熔点较低，如钠等，故A不正确；一些金属的颜色不是银白色的，例如铜是红色的，故B不正确；铜不能和稀盐酸反应，故C不正确；金属都有良好的导电性、传热性，故D正确。答案A,17,考题再现,1.（2013佛山)以下说法正确的是()A.常温下,金属都是固体B.钠比铝的抗腐蚀能力强C.青铜、生铁、焊锡均属合金D.木炭和ZnO在高温条件下不能反应,C,2.（2015广州）下列有关铁的说法错误的是（）A.参考图1-5-2信息，铁的相对原子质量为26B.生铁和钢是常见的铁合金C.铁钉在潮湿的空气中容易生锈，因此钢铁的使用要注意防锈D.用赤铁矿高炉炼铁的化学反应方程式是,A,18,3.(2015佛山)金属及合金是重要的工业及建筑材料,某些金属离子是人体不可或缺的元素。（1）下表是三种金属的部分物理性质。,三种金属中最不适宜作导线的是(填字母)，高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是。,C的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度5（填“”“,19,（2）老火靓汤强身健体)猪骨汤是其中之一。煲制猪骨汤的主要原料：猪骨、鸡脚、甜玉米、胡萝卜、鸡骨草等。猪骨汤包含的营养素中除了蛋白质、油脂、水、无机盐外，还有等。猪骨汤中因为含有较丰富的离子(用离子符号表示)，所以老年人饮用可以预防。,维生素,Ca2+,骨质疏松,20,考点2二氧化碳的性质和用途,【例2】（2-15深圳）据图1-5-3分析，下列说法错误的是（）,A.C可能是铜B.将Fe放在B的盐溶液中可以置换出BC.四种金属的活动性顺序是ABFeCD.钢和生铁都是铁合金,21,解析：由图示可知，C不与稀盐酸反应，C的位置排在氢的后面，可能是铜，故选项A说法正确。图中B物质与稀盐酸反应比铁更剧烈，说明了金属活动性B铁;将Fe放在B的盐溶液中,不能发生置换反应,不能置换出B,故选项B说法错误。由图中金属与酸反应的剧烈程度，A反应最剧烈，B其次，C再次，C不与稀盐酸反应，则四种金属的活动性顺序是ABFeC，故选项C说法正确。钢和生铁都是铁的合金，生铁是含碳量为2%4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%2%的铁合金，故选项D说法正确。答案B,22,考题再现,1.（2015佛山）已知。下表各选项中不能利用置换反应通过X得到Y的一组物质是（）,2.（2014广州）用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（）A.Ag、FeSO4、CuSO4B.Fe、Cu、H2SO4C.Fe、Cu、ZnSO4D.Fe、Cu、KOH,A,B,23,3.（2015佛山）为了探究a、b、c三种金属活动性顺序，某同学设计了如图1-5-4所示的实验.实验结论正确的是（）,A.bacB.abcC.cbaD.cab,B,24,考点3铁的冶炼、金属资源的利用和保护,【例3】（2015茂名）金属材料在工农业生产、日常生活中有着广泛应用。（1）铁制品绣蚀的原因主要是铁与空气中的和水蒸气发生了化学反应。（2）铝制品不易锈蚀的原因是铝与氧气作用，在表面形成了致密的保护膜，这种保护膜的化学成分用化学式表示为。（3）电池中含有铅、镍、镉、汞等金属，随意丢弃废旧电池，会造成水体和土壤污染，威胁人类健康。回收废旧电池的重要意义是。A.节约金属资源B.增加金属产量C.减少环境污染,25,（4）对Al、Ag、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂组不可以的是。Al、Ag、CuSO4溶液Cu、Ag、Al2（SO4）3溶液Cu、Al2（SO4）3溶液、AgNO3溶液,解析：（1）钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水等物质发生化学反应的结果。（2）铝制品表面的致密的保护膜是氧化铝，氧元素的化合价为-2价，铝元素的化合价为+3价；氧化铝的化学式为Al2O3。（3）回收废旧金属可以减少重金属对环境的污染，节约金属资源。,26,（4）Al、Ag、CuSO4溶液：铝能置换出硫酸铜中的铜，说明铝比铜活泼；银不能置换出硫酸铜中的铜，说明银不如铜活泼，可以证明：AlCuAg；Cu、Ag、Al2（SO4）3溶液：铜和银均不与硫酸铝溶液反应，说明三种金属中铝最活泼，但是无法证明铜和银的活动性强弱；Cu、Al2（SO4）3溶液、AgNO3溶液：铜不能置换出硫酸铝中的铝，说明铝比铜活泼，铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼)，可以证明AlCuAg。答案：（1）氧气（2）Al2O3（3）AC（4）,27,考题再现,1.（2013广东）常见的铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）等。若用矿炼铁会产生形成酸雨的有害气体；CO在高温时与赤铁矿反应的方程式为，炼得的生铁合金中含2%4.3%的是。,黄铁或（FeS2）,C(或碳),28,2.（2015呼和浩特）钢铁是使用最多的金属材料。（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁)高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和。（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是。（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的.现将金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HClCoCl2+H2.该反应的实验现象。,金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色,常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀,焦炭,29,3.（2015湖北）钢铁在生产、生活中有着广泛的用途。请回答：（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式。（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。请你写出一种防止铁锅生锈的方法：。,保持洁净与干燥（合理即可）,30,中考预测演练,考点2二氧化碳的性质和用途,13.向一定量黄铜(铜锌合金)粉末中逐滴加入稀硫酸，下列图象能正确表示对应变化关系的是(),A,31,14.为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。,【实验方案】将三枚洁净的铁钉同时置于如图156所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。【实验现象】3天后，、中铁钉不生锈，中铁钉明显生锈。【获得结论】(1)对照实验、，可知铁锈蚀的条件之一为。(2)防止铁锈蚀的方法是。,在潮湿的空气中,涂油、喷漆、搪瓷等,32,【拓展探究】(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀，请设计实验方案验证小明的猜想。_,在A、B、C、D四支试管中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重(一定要有对比实验),33,17.根据所学知识回答下列与金属材料、碳和碳的氧化物有关的问题。,(1)小童将观察到的现象形象地画了一幅卡通画，如图158所示，每个卡通人物表示一种金属，周围的小黑点表示反应中生成的气体，四种金属的活泼性由强到弱的顺序是。(2)小童要用其他方法比较铜、铁、镁的活动性顺序，他已经选择了打磨过的镁丝和铜丝，你认为他还需要选择的另外一种溶液是溶液。,MgZnFeCu,硫酸亚铁,34,(3)铜粉中混有少量的铁粉，除去铁粉的物理方法是。(4)钢铁是用量最大、用途最广的含量不同的铁合金。(5)物质的用途体现物质的性质，单质碳和一氧化碳都能用于冶炼金属，该用途体现了单质碳和一氧化碳都具有性。(6)碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳，将二氧化碳沿图159所示装置慢慢倒入烧杯中，观察到的现象