中考化学知识点冲刺 第15讲 金属和金属材料复习课件.ppt

一、金属材料,纯金属,合金,1金属材料包括_以及它们的_。,2金属的物理性质。,金属,导电,导热,延展,金属具有一些共同的物理性质：常温下金属都是_体(汞除外)，有_光泽；大多数金属有良好的_性、_性、_性；密度较大；熔点较高等。但各种金属的颜色、硬度、密度、导电性和导热性等物理性质差别较大。,固,3金属之最。,铝(Al),钙(Ca),铁(Fe),地壳中含量最高的金属元素为_；人体中含量最高的金属元素为_；目前世界年产量最高的金属为_；导电、导热性最好的金属为银；熔点最低的金属为汞；密度最大的金属为锇；密度最小的金属为锂。,4金属选用的因素。,性质,用途,物质的_在很大程度上决定了物质的_，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还要考虑价格、资源、美观性、使用便利性、废料回收的难易程度和对环境的影响大小等多种因素。,5合金。,(1)合金的定义。,金属,非金属,混合,在金属中加热熔合某些_(或_)形成的具有金属特性的物质。合金属于_物(填“混合”或“纯净”)。,(2)合金的性能。,大,低,抗腐蚀,合金的硬度一般比组成它的纯金属_。合金的熔点比组成它的纯金属_。合金的_性能更好。,(3)常见重要合金。,生铁,钢,铁,2%4.3%,铁合金包括_和_，主要成分都是_，不同点是含碳量不同。生铁的含碳量为_；,钢的含碳量为_。,0.03%2%,铬,镍,不锈钢是铁和_、_等的合金。钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。它们具有的优良性能有_、_、可塑性强、易于加工、机械性能好等，尤其是_非常好，远优于不锈钢。因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设,备等。,熔点高,密度小,抗腐蚀性能,二、金属的化学性质,1金属的主要化学性质。,(1)金属氧气金属氧化物。,结论：大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同。镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在高温时能与氧气反应，金即使在高温时也不与氧气反应。,化合反应,耀眼的白光,白,4Al3O2=2Al2O3,化合反应,化合反应,四射,黑,(2)活泼金属与酸反应(活泼金属酸盐氢气)。结论：在金属活动性顺序里，位于_前面的金属能,置换出稀盐酸、稀硫酸中的_。,氢,氢,浅绿,Fe2HCl=FeCl2H2Zn2HCl=ZnCl2H2MgH2SO4=MgSO4H2,置换反应置换反应置换反应,2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2,置换反应,气泡,气泡,气泡,气泡,(3)金属盐新盐新金属。,结论：在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来，K、Ca、Na等除外。,置换反应,红,蓝,浅绿,Cu2AgNO3=,Cu(NO3)22Ag,置换反应,银白,无,蓝,2Al3CuSO4=,Al2(SO4)33Cu,置换反应,红,蓝,无,2金属活动性顺序表及其应用。,(1)金属活动性顺序表。,Mg,Al,Fe,H,Cu,减弱,(2)金属活动性顺序表的应用。金属位置越靠前，其活动性_。位于_前的金属能置换出_、_中,的_。,越强,氢,稀盐酸,稀硫酸,氢,_的金属能把位于_的金属从它们的盐溶,液中置换出来。,前面,后面,3置换反应。,单质,化合物,单质,化合物,由一种_和一种_反应，生成另一种_和另一种_的反应叫做置换反应，其字母表达式为_，其反应前后的特点是_，如FeCuSO4=FeSO4Cu，在此反应中，Fe元素的化合价是由0变为2。,ABCACB,一定有元素的化合价发生改变,反应前后,三、金属资源的利用和保护,1金属的存在。,单质,化合物,除少数很不活泼的金属如金、铂等以_形式存在外，,其余都以_形式存在。,Fe2O3,Fe3O4,2常见的金属矿物。主要有赤铁矿(主要成分为_)、磁铁矿(主要成分为_)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)、铝土矿(主要成分为Al2O3)、黄铜矿(主要成分为CuFeS2)、辉铜矿(主要成分为Cu2S)等。,3.铁的冶炼。(1)一氧化碳还原氧化铁的实验。,装置图。,反应的化学方程式：_。,实验现象：玻璃管内的粉末由_色逐渐变为,_色；澄清石灰水变_。,红,黑,浑浊,实验开始操作顺序：先通一氧化碳，再加热，目的是_。实验结束操作顺序：先停止加热，继续通入一氧化碳直至试管冷却，才停止通入一氧化碳，目的是_。尾气处理方法：_。,玻璃管内的空气，防止加热一氧化碳与空气混合气发生爆炸,排尽,灼热的铁被氧气氧化,可用气球收集尾气或点燃除掉尾气,防止还原出的,(2)工业炼铁。,铁矿石,焦炭,石灰石,炼铁的原料：_、_、_等。主要反应原理：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。涉及的主要反应化学方程式：_。,炼铁的主要设备是_。,高炉,CO2,CO2；CO2C,2CO；Fe2O33CO,2Fe3CO2,4金属资源保护。,(1)铁的生锈和防护。,氧气,水蒸气,红,Fe2O3,铁生锈的实质。铁与_、_发生缓慢氧化反应，生成_色的铁锈，铁锈的主要成分是_(写化学式)。防止铁生锈的原理是将铁与_和_隔绝。常用的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；_；_；,镀铬；制成合金；等等。,氧气,水,涂油,喷漆,(2)金属及金属资源的保护措施。,防止金属腐蚀。,回收利用废旧金属,_。_。寻找金属的代用品。其中，回收利用废旧金属的目的是节约_、减,少_。,合理开采矿物,资源,对环境的污染,不纯物质量,质量分数,纯净物的质量,质量分数,注意：根据化学方程式进行计算时，对于含杂质的物质(不管是反应物还是生成物)，必须换算成纯物质的质量进行计算。(1)纯净物的质量_含纯净物的_。(2)不纯物的质量_含纯净物的_。,例1铝、铜、铁是生活中常见的金属。,(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是_。(2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的_性。(3)铁制品锈蚀，实际上是铁跟空气中的_发生了化学反应。焊接铁制品时，通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈，反应的化学方程式为：_。防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是_。,剖析：本题考查金属及其性质。铝具有抗腐蚀性能是由于在空气中与氧气发生反应，在其表面产生一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜阻碍了铝与空气的接触，起到了保护作用。铁生锈实际上是铁与空气中的水蒸气、氧气共同作用的结果；铁锈的主要成分是Fe2O3，可用稀盐酸除去；Fe2O3与盐酸反应生成了氯化铁和水，据此可写出该反应的化学方程式。答案：(1)铝在空气中氧化表面形成致密的氧化物薄膜(2)导电,Fe2O36HCl=2FeCl33H2O,刷漆(或涂,(3)水、氧气油等),例2某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时，发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放着银白色金属片。到底它们是哪两种金属？请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。,(1)进行实验，获得结论。完成好如下实验报告，并回答后,续有关问题。,(2)在进行上述实验之前，实验老师只知道X、Y可能是锌、银中的各一种，则根据实验结果说明Y就是_。(3)小明同学提出，还可以用其他方法证明X、Y的活动性。请你帮他补充完整：_，原因是(用化学方程式表示)_。,剖析：本题以金属活动性顺序为主线，探究有关金属的活动性强弱，考查同学们对实验现象观察、描述、归纳和分析、解决问题的能力。根据表中实验现象推知，比较金属X、Y的金属活动性所用的试剂是稀酸(稀盐酸或稀硫酸)，X能与酸反应，而Y不能，说明X比Y活泼。锌、银中金属银活动性排在氢的后面，不能与稀盐酸(或稀硫酸)发生反应，故Y是银。除了用稀酸比较X、Y活动性外，还可以用含金属的化合物溶液来检验，可以设计如下实验：将金属X插入YNO3溶液中，过一会儿X表面有金属Y附着，说明X比Y活泼(或将金属X、Y分别插入CuSO4溶液中，发现金属X能将CuSO4中的Cu置换出来，而金属Y不能，说明X比Y活泼等)。,答案：(1)稀盐酸(或稀硫酸)XY(2)银,(3)将金属X插入YNO3溶液中，过一会儿X表面有金属Y,附着，说明X比Y活泼,X2YNO3=X(NO3)22Y(其他合理答案均可),例3某小组同学在实验室中欲从含有硫酸亚铁、硫酸铜的,废液中回收金属铜，过程如下：,(1)写出操作、操作的名称_。(2)固体X中含有_。,(3)溶液B中的溶质的化学式为_。,剖析：(1)由图示可以看出操作、操作分离出的产物状态都是溶液和固体，因此操作的名称为过滤；(2)由于活动性强的金属可以把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，所以根据铁的活动性比铜强，可知铁会置换出硫酸铜中的铜，因此固体X是铜和未反应的铁粉的混合物；(3)铁的活动性在氢前，所以可以与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，所以溶液B为硫酸亚铁和未反应的稀硫酸的混合溶液。,答案：(1)过滤,(2)Fe、Cu,(3)H2SO4、FeSO4,例42012年9月25日，我国第一艘航空母舰“辽宁号”正式入列。如下图为“辽宁号”，请回答下列问题。,(1)图中标示的物质属于金属材料的是_，属于有,机合成材料的是_(填写一种即可)。,(2)航母外壳使用的是特种钢。特种钢属于_(填“纯,净物”或“混合物”)。,(3)该特种钢含铜和镍。镍的活动性介于铁与铅之间，硫酸镍NiSO4易溶于水。请用一个化学方程式来表示铁比镍活泼：_。,(4)特种钢在海水中特别耐腐蚀。请你写出生活中一种防止,铁制品锈蚀的方法：_。,剖析：(1)金属及其合金属于金属材料，有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。据图可以看出，特种钢属于金属材料，尼龙属于合成材料；(2)特种钢是铁的合金，属于混合物；(3)铁能置换出硫酸镍中的镍，铁与硫酸镍反应生成镍和硫酸亚铁；(4)铁在与水和氧气同时接触时容易生锈，要防锈可以使铁与水或氧气隔绝，可以在铁表面刷漆。,答案：(1)特种钢,尼龙,(2)混合物,(3)FeNiSO4=NiFeSO4,(4)刷漆(答案合理即可),例5欲测定CuZn合金及CuAg合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀硫酸和必要的仪器。,(1)你认为能测出的质量分数的是_合金。(2)取该合金的粉末26g加入该硫酸充分反应，所加稀硫酸与生成的质量关系如右图所示。,生成气体的质量为_g。请计算该合金中铜的质量分数。,剖析：(1)铜的活动性比氢弱，不与稀硫酸发生反应，锌的活动性比氢强，能与稀硫酸发生反应，因而铜锌合金能测出铜的质量分数；而银的活动性比氢弱，也不与稀硫酸发生反应，因而铜银合金不能测出铜的质量分数。