中考化学总复习 第八单元 金属和金属材料课件.ppt

第一部分教材知识梳理 第八单元金属和金属材料 中考考点清单化学方程式梳理1 化合反应 常见金属 氧气 1 al在常温下反应 2 mg fe在点燃条件下反应 3 cu在加热条件下反应 2 置换反应 活泼金属 稀酸 1 al mg fe zn分别与稀盐酸反应 2al 6hcl 2alcl3 3h2 mg 2hcl mgcl2 h2 fe 2hcl fecl2 h2 zn 2hcl zncl2 h2 2 al mg fe zn分别与稀硫酸反应 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 mg h2so4 mgso4 h2 fe h2so4 feso4 h2 zn h2so4 znso4 h2 3 置换反应 金属 盐 铁制容器不能配制波尔多液反应 铝与硫酸铜溶液反应 铜与硝酸银溶液反应 镁与硫酸铜溶液反应 fe cuso4 feso4 cu 2al 3cuso4 al2 so4 3 3cu cu 2agno3 cu no3 2 2ag mg cuso4 mgso4 cu 铝与硝酸银溶液反应 铁与氯化铜溶液反应 锌与氯化亚铁溶液反应 镁与硫酸亚铁溶液反应 铁与硝酸银溶液反应 al 3agno3 al no3 3 3ag fe cucl2 fecl2 cu zn fecl2 zncl2 fe mg feso4 mgso4 fe fe 2agno3 fe no3 2 2ag 4 复分解反应 金属氧化物 酸 氧化铁与稀盐酸反应 氧化铁与稀硫酸反应 氧化铜与稀盐酸反应 氧化铜与稀硫酸反应 fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o fe2o3 3h2so4 fe2 so4 3 3h2o cuo 2hcl cucl2 h2o cuo h2so4 cuso4 h2o 5 高炉炼铁的原理 不是置换反应 赤铁矿 磁铁矿 考点梳理考点一金属材料 金属材料 纯金属合金 铁合金其他合金 生铁钢 1 金属的物理性质及用途 1 共性 具有良好的 性 性和 性 但这些性质差别也较大 2 特性 颜色 大多数为 色 但铜为 色 金为 色 状态 常温下大多数为 但汞为 导电 导热 延展 银白 紫红 固体 黄 液体 特别提醒 地壳中含量最多的金属 铝 熔点最高的金属 钨 生活中使用最多且产量最高的金属 铁 熔点最低的金属 汞 导热性 导电性最强的金属 银 想一想 银的导电性比铜的好 为什么电线一般用铜制而不用银制 银的导电性比铜的好 但银的价格比较昂贵 所以一般不用银制导线 2 合金 高频考点 1 定义 合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属 制得的具有金属特征的物质 合金属于 物 2 特性 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 抗腐蚀性能也更 熔点更 混合 高 好 低 3 常见的合金 铁合金主要包括生铁和钢 它们的区别是 不同 生铁含碳量为 钢的含碳量为 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料 具有很多优良的性能 如 等 由于钛合金与人体具有很好的 相容性 因此可用于制造 其他合金 钛镍合金 铝合金 黄铜等 含碳量 2 4 3 0 03 2 熔点高 密度小 可塑性好 人造骨 考点二金属的化学性质1 与氧气反应规律 1 金属 氧气 2 氧气与金属的反应条件与金属活动性有关 活泼金属常温下即能与o2反应 活动性次之的金属与o2反应则需点燃 加热或高温等条件 不活泼的金属高温下也不与o2反应 金属氧化物 3 常见金属与氧气反应 高频考点 4al 3o2 2al2o3 想一想 铝比铁更易与氧气或其他物质反应 但同样暴露在空气中 为什么铁比铝更易生锈 铝与氧气发生反应生成致密的氧化铝薄膜 防止铝进一步被氧化 2 活泼金属与酸反应 高频考点 1 规律 金属 酸 2 反应发生的条件 排在金属活动性顺序表中 的金属与 稀hno3除外 发生反应 3 常见金属与酸反应镁 锌 铁等较活泼金属能与稀盐酸 或稀硫酸 反应放出氢气 总结如下表 盐 氢气 氢前 稀酸 mg 2hcl mgcl2 h2 mg h2so4 mgso4 h2 zn 2hcl zncl2 h2 zn h2so4 znso4 h2 fe 2hcl fecl2 h2 fe h2so4 feso4 h2 重难点突破 4 金属与酸反应曲线图 等质氢图 如图1 两种金属反应产生的氢气质量相同 此图反映了两种情况 a 酸不足 金属过量 产生的氢气质量由酸的质量决定 b 酸足量 投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同 如18g铝和56g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同 等质等价金属图 如图2 如等质量的镁 铁 锌与足量的酸反应生成的金属离子都为 2价 产生氢气的速率和质量不同 此图反映出 a 金属越活泼 图示反应物的曲线越陡 如mg线比zn线陡 zn线比fe线陡 b 金属的相对原子质量越小 与酸反应产生的氢气越多 曲线的拐点越高 消耗的酸也越多 可简单概括为 越陡越活 越高越小 等质不等价金属图 如图3 铝 镁 锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为 3价 2价 2价 此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同 而且产生氢气的质量与金属化合价有关 可用下式计算氢气质量 m h2 3 与盐溶液的反应 高频考点 1 规律 金属 盐 2 反应发生的条件 必须是 置换 k ca na除外 反应中盐必须 新盐 新金属 活泼金属 不活泼金属 可溶于水 3 常见金属与盐溶液的反应 fe cuso4 cu feso4 cu 2agno3 2ag cu no3 2 考点三置换反应1 定义 由一种单质与一种化合物反应 生成 和 的反应 2 表达式 a bc ac b 另一种单质 另一种化合物 考点四金属活动性顺序及其应用1 金属活动性顺序 mg zn cu ag 减弱 2 金属活动性顺序判断的依据 在金属活动性顺序中 金属的位置越靠前 它的活动性就越强 位于氢前面的金属能置换出稀盐酸 稀硫酸中的氢 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 k ca na除外 3 金属活动性顺序的探究 高频考点 详见实验突破栏目 4 金属活动性顺序的重要应用 高频考点 1 判断金属与酸能否反应 稀盐酸 稀硫酸 条件 金属必须位于氢前面酸一般指 或 2 判断金属与盐溶液能否反应 强 条件 a 单质金属的活动性比盐中金属的活动性 b 盐必须可溶于水c 金属不包含k ca na 重难点突破 3 根据金属与盐溶液的反应判断滤液 滤渣的成分 将某一最活泼金属的单质a放入含有两种较不活泼金属b c b的金属活动性弱于c 的盐溶液中 优先置换出最不活泼的金属 该金属溶液完全反应后再与较活泼金属盐溶液反应 反应后的成分判断如下 临界点 b点 滤液为a的盐溶液 c的盐溶液 滤渣为bc点 滤液为a的盐溶液 滤渣为b c反应区间 小于b点 滤液为a的盐溶液 b的盐溶液 c的盐溶液 滤渣为bbc段 滤液为a的盐溶液 c的盐溶液 滤渣为b c大于c点 滤液为a的盐溶液 滤渣为a b c 考点五金属资源的利用和保护1 存在形式 地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中 除少数很不活泼的金属如金 银等以单质形式存在外 其余都以化合物的形式存在 2 常见的铁矿石 fe2o3 fe3o4 feco3 fes2 3 金属的冶炼 详见实验突破栏目 4 金属的锈蚀与防护 高频考点 1 铁生锈的条件 详见实验突破栏目 铁与空气中的 等发生化学反应的过程 2 防锈原理 隔绝氧气 水分 氧气 水蒸气 保持表面洁净干燥 如用过的菜刀擦干净 涂保护膜 如 等 制成合金 如制成不锈钢等 3 刷油漆 镀金属活动性较弱的金属 涂油 防锈措施 5 金属资源的保护 高频考点 1 防止金属腐蚀 2 金属的回收利用 3 应有计划 合理地开采矿物 4 寻找金属的代用品 特别提醒 铁锈是混合物 主要成分是氧化铁 考点六有关不纯物质的计算1 化学方程式所表达的物质间的质量关系都是 的关系 2 纯物质的质量 不纯物质的质量 纯度 不纯物质的质量 1 所含杂质的质量分数 3 纯度 纯度是指在一定质量的不纯物质中纯物质所占的质量分数 纯度 100 纯物质的质量 常考类型剖析类型一金属材料 金属材料的相关知识常结合生产和生活实际在选择题和填空题中考查 主要考查点有 金属材料的判断 合金的判断及其特性 金属的物理性质 纯金属与合金的性质比较 地壳中含量最多的金属元素 铝 等 例1 13南宁 目前 南宁市正在进行地铁建设 修建地铁广泛使用金属材料 下列不属于合金的是 a 锰钢b 生铁c 硬铝d 合成材料 d 解析 合金是指在金属中加热熔化某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质 合成材料是合成有机高分子材料的简称 不属于合金 变式练习1 14柳州鱼峰区一模 下列有关金属的说法正确的是 a 铝有良好的抗氧化能力b 合金一定不含非金属c 生铁是化合物d 赤铁矿是金属材料 a 类型二金属与酸的反应 金属与酸的反应是广西中考的难点内容 常结合坐标图像考查金属与酸的反应判断金属活动性顺序及反应后滤液 滤渣成分等 例2 14衡阳 相同质量的m n两种金属 分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应 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所示 下列有关叙述正确的是 a 金属活动性 n mb 生成h2的质量相等c 相对原子质量 n md 消耗盐酸的质量相等 c 解析 由图像可看出m与酸反应时间比n与酸反应时间短 所以m比n活动性强 a错误 m与足量稀盐酸反应生成氢气的质量比n多 b错误 由金属与酸反应生成氢气的质量公式可知 m n化合价和参加反应的金属质量都相等 m比n生成氢气质量多 所以m比n相对原子质量小 c正确 如果消耗盐酸的质量相等 根据质量守恒定律 盐酸中氢元素质量都转移到氢气中 那么生成氢气的质量应相等 而由图看出m n生成氢气的质量不相等 故消耗盐酸的质量不相等 d错误 变式练习1 14毕节 将等质量的锌粉和铁粉分别与溶质质量分数相同且等质量的稀硫酸充分反应 产生h2的质量与时间的关系如图所示 请回答下列问题 1 表示锌粉与稀硫酸反应的曲线是 填 a 或 b 2 对于曲线a表示的反应 填化学式 有剩余 3 若有一种金属有剩余 则剩余的金属一定是 填化学式 a h2so4 fe 解析 1 根据图示 在停止反应前的时间段 相同时间内曲线a代表的金属产生氢气的速率大于曲线b代表的金属 说明金属a的活动性大于金属b 锌的活动性比铁强 所以金属a为锌 2 从图示看出 锌和铁与酸反应后生成的氢气质量不同 若已知的h2so4完全反应 生成的氢气质量应该相同 现在锌生成的氢气少 故推知h2so4没有完全和锌反应 有剩余 3 若有一种金属有剩余 说明硫酸均反应完 生成的氢气质量相等 由zn h2so4 znso4 h2 fe h2so4 feso4 h2 分析可知 如果锌恰好反应 则铁一定有剩余 变式练习2 12桂林25题2分 把锌片放入下列溶液中充分反应 反应后溶液的质量比反应前减小的是 a 稀盐酸b 硫酸镁溶液c 硫酸亚铁溶液d 硝酸银溶液 d 解析 a选项中 zn 2hcl zncl2 h2 根据化学方程式可知 反应65份质量的锌 生成2份质量的氢气 可以理解为进入溶液中65份质量的锌 从溶液中逸出2份质量的氢气 故反应后溶液质量增加 b选项中锌与硫酸镁不反应 因此溶液质量不变 c选项中zn feso4 znso4 fe 根据化学方程式可知 反应65份质量的锌 置换出56份质量的铁 可以理解为进入溶液中65份质量的锌 从溶液中析出56份质量的铁 故反应后溶液质量增加 d项中用同样的方法分析锌与硝酸银的反应可知 进入溶液中65份质量的锌 就会从溶液中析出216份质量的银 故反应后溶液质量减小 类型三金属活动性顺序及其应用 金属活动性顺序及其应用是广西中考中的常考内容 主要以选择题及实验探究题的形式考查 涉及的考查内容有 判断置换反应能否发生 结合图来考查金属与酸的反应 判断金属与酸反应后滤液 滤渣的成分 例3 14成都 根据金属活动性顺序fe cu ag判断 下列说法错误的是 a 反应cu feso4 fe cuso4可以发生b 反应fe 2agno3 2ag fe no3 2可以发生c 铜片放入硝酸银溶液中 溶液由无色变成蓝色d 铁丝插入硫酸铜溶液中 铁丝表面有红色物质析出 a 解析 在金属活动性顺序表中 铁排在铜的前面 故铜不能置换出硫酸亚铁中的铁 即反应cu feso4 fe cuso4不能发生 故选a 方法指导 解答此类题 需要掌握若金属能与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气 说明该金属在金属活动性顺序表中排在氢之前 不能与酸反应说明该金属的活动性在金属活动性顺序表中排在氢之后 金属与另一种金属的盐溶液反应 若能将该盐溶液中的金属置换出来 说明此金属比该金属活泼 反之亦然 变式练习1 14邵阳 有甲 乙 丙三种金属 甲在常温下就能与氧气反应 乙 丙在常温下几乎不与氧气反应 如果把乙和丙分别放入硝酸银溶液中 过一会儿 在乙表面有银析出 而丙没有变化 则甲 乙 丙三种金属的活动性由强到弱的是 a 丙 乙 甲b 甲 丙 乙c 甲 乙 丙d 乙 甲 丙 c 解析 甲在常温下能与氧气反应 乙 丙在常温下几乎不与氧气反应 说明甲的金属活动性最强 乙 丙的金属活动性较弱 即金属活动性甲 乙 丙 把乙和丙分别放入硝酸银溶液中 过一会儿 在乙表面有银析出 说明乙的金属活动性比银强 即乙 ag 而丙没有变化 说明丙的金属活动性比银弱 即ag 丙 则甲 乙 丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲 乙 丙 故选c 变式练习2 12来宾28题4分 根据金属活动性顺序的相关知识回答下列问题 1 从左到右 金属的活动性逐渐 填 增强 或 减弱 减弱 2 不能用铁制容器盛装硫酸铜溶液的原因 用化学方程式表示 3 金属的活动性顺序还可以作为以下判断的依据 位于氢前面的金属能 fe cuso4 feso4 cu 变式练习3 14株洲 如图是x y z w四种金属与稀盐酸反应状况的示意图 据此判断四种金属中活动性最弱的是 b 解析 z大哭跳动表明反应剧烈 z活泼 x咬牙抖动 表明反应剧烈程度比z稍差 w皱眉微痛 表明与盐酸反应 但不剧烈 y毫发无损 表明不与盐酸反应 由此可知 活动性最弱的金属为y 类型四金属的锈蚀与防护 金属的锈蚀与防护是广西中考常考内容 一般在选择题及填空题中出现 常考内容有 结合生产 生活实例选择合适的防锈措施和方法 判断或补充金属的锈蚀条件 金属锈蚀条件的探究和锈蚀程度的判断 除锈原理等 例4金属是一种重要的材料 人类生产生活都离不开金属 1 铝具有很好的抗腐蚀性能 原因是 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巨大的损失 铁在空气中锈蚀 实际上是铁跟 和 共同 铝能够被空气中的氧气氧化 从而在表面形成一层致密的氧化铝薄膜 阻止铝进一步被氧化 答案补充 4al 3o2 2al2o3 水 氧气 作用的结果 防止铁生锈的方法是 写一种 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 3 下列对金属制品采取的防护方法不正确的是 填序号 a 在电线的外面包上一层塑料层b 在自行车钢圈上镀上一层金属铬c 在海轮的铁制外壳上焊上铜块 在铁表面涂一层漆 合理即可 fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o c 解析 1 通常情况下 铝能够被空气中的氧气氧化 4al 3o2 2al2o3 从而在铝表面形成一层保护膜 所以铝具有很好的抗腐蚀性能 2 铁在空气中锈蚀 实际上是铁跟水和氧气共同作用的结果 在铁表面涂一层漆或镀一层金属或把铁制成合金等方法 都能够防止铁生锈 稀盐酸能和铁锈中的氧化铁反应生成氯化铁和水 反应的化学方程式为fe2o3 6hcl 2fecl3 3h2o 3 在电线的外面包上一层塑料层可减少与空气中氧气的接触 a正确 在自行车钢圈上镀上一层金属铬可以使钢圈隔绝水和空气 不易受腐蚀 b正确 铁 铜 海水可构成原电池 原电池能加快化学反应速率 加快铁的腐蚀 c错误 变式练习 14百色12题2分 在金属表面覆盖保护膜是金属防锈措施之一 下列自行车的防锈措施中 不属于覆盖保护膜的是 a 擦拭保持洁净与干燥b 链条上油c 轮圈镀铬d 车架喷漆 a 解析 铁生锈是铁与氧气 水共同作用的结果 在金属表面覆盖保护膜的目的是将铁与氧气 水隔绝 保持铁制品表面洁净与干燥 并没有将铁和氧气 水隔绝 不属于覆盖保护膜 上油 镀铬 喷漆都可以将铁与氧气 水隔绝 属于覆盖保护膜 故选a 实验突破实验一金属活动性顺序的探究4年52套卷 2014年考查2次 2013年考查5次 2011年考查6次 1 实验原理及判断方法借助金属与酸溶液 盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱 2 实验方案设计 1 比较两种金属活动性顺序的实验设计 2 比较三种金属活动性顺序的实验设计 考查10次 想一想 比较多种金属活动性顺序的实验应如何设计 a 将多种金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸中 可将其分为氢前金属和氢后金属两种 b 根据比较两种或三种金属活动性的方法分别比较氢前金属和氢后金属的活动性 再排序即可 3 实验注意事项 1 实验前必须打磨金属表面除去氧化层或污物 考查1次 2 做金属与酸反应的实验时一般用稀盐酸或稀硫酸 不用硝酸和浓硫酸 3 金属与盐溶液的反应 盐必须可溶于水 4 并不是所有排在前面的金属都能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 如钾 钙 钠 5 要从盐溶液提取活动性弱的金属 活动性强的金属要过量 考查1次 例1 小聪同学家新换了水龙头 从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬 好奇的小聪想探究铬 cr 与常见金属铁 铜的活动性强弱 邀请你一同参加 知识回放 金属活动性顺序 kcanamgalzn snpb h hgagptau 请你在横线上填写对应金属的元素符号 作出猜想 猜想1 cr fe cu 猜想2 fe cu cr 猜想3 你的猜想是 fe cu fe cr cu 查阅资料 1 铬是银白色有光泽的金属 在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜 2 铬能与稀硫酸反应 生成蓝色的硫酸亚铬 crso4 溶液 设计与实验 步骤一 小聪同学取大小相等的三种金属片 用砂纸打磨光亮 再取三支试管 分别放入等量的同种稀盐酸 无现象 步骤二 取铬片放入硫酸亚铁溶液中 观察到的现象是 结论与解释 1 小聪得到的结论是猜想 正确 2 实验前用砂纸打磨金属片的目的是 知识运用 将铬片投入feso4溶液中 反应 填 能 或 不能 进行 若能进行 请你写出反应的化学方程式 浅绿色溶液变成蓝色 1 除去金属表面的氧化层或污物 能 cr feso4 crso4 fe 实验二金属的冶炼4年52套卷 2014年考查2次 2012年考查4次 2011年考查2次 1 实验原理 考查3次 铁的冶炼原理 一氧化碳还原氧化铜的反应理 2 装置 考查1次 3 实验现象 考查3次 点燃酒精喷灯后 可观察到澄清石灰水 玻璃管中固体 一氧化碳还原氧化铜现象 试管内固体 澄清石灰水 变浑浊 由红色变成黑色 由黑色变成红色 变浑浊 4 操作顺序 考查1次 注意事项 一氧化碳有毒 实验装置中必须有尾气处理装置 例2 14潍坊节选 某化学小组查阅资料得知 在不同温度下 甲烷 ch4 可将氧化铁 fe2o3 还原为fe fe3o4中的一种或两种 他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物 黑色粉末 的成分 进行了如下实验 按如图装置连接好仪器 图中夹持设备已略去 检查装置的气密性 往装置中添加药品 打开止水夹k通入含有少量二氧化碳的一氧碳 持续一段时间后再点燃装置c处的酒精喷灯 1 装置a中反应的化学方程式为 装置b中浓硫酸的作用是 2naoh co2 na2co3 h2o 除去气体中的水蒸气 2 持续一段时间后再点燃装置c处的酒精喷灯的原因是 d装置的作用是 3 实验中观察到装置e中石灰水变浑浊 则黑色粉末中含有 尾气处理方法为 防止co与空气混合受热会发生爆炸 防止e中的石灰水被倒吸进玻璃管 fe3o4 点燃 解析 按照图中气体的流向 可以逐一判断 气体通过装置a后 co2被除去 通过装置b后 水蒸气被除去 则能与玻璃管中的黑色粉末反应的气体只有co 由e中澄清石灰水变浑浊可以判断黑色粉末中含有fe3o4 4 装置a的作用是 5 通过足量的一氧化碳充分反应后 玻璃管中得到的固体属于 选填 纯净物 或 混合物 6 试设计实验证明反应后得到的固体是铁 除去一氧化碳中混有的二氧化碳 纯净物 将磁铁置于固体上方 固体能全部被吸起 答案补充 取样 加入足量稀盐酸 固体表面有气泡产生 固体能完全溶解 得到浅绿色溶液 7 本实验存在不完善之处 请指出 并提出改进措施 没有尾气处理 可在最右端导管口处放一燃着的酒精灯 合理即可 实验三铁制品锈蚀条件的探究4年52套卷 2014年考查2次 2013年考查5次 2012年考查1次 2011年考查1次 2 铁锈疏松多孔 不能阻止铁制品内部的铁与氧气和水继续反应 1 铁的锈蚀 1 铁锈蚀的原因 铁与空气中的氧气 水蒸气等物质发生化学反应 铁锈的主要成分是 同时铁的纯度 环境的温度 酸碱性等也是铁锈蚀的影响因素 fe2o3 2 实验设计 不生锈 易生锈 水 空气 氧气 与水和空气接触 例3 在研究 铁生锈的条件 的实验中 某兴趣小组对实验进行了创新设计 请把实验报告补充完整 实验目的 铁生锈条件的探究 实验内容 取3段光亮无锈的细铁丝 绕成螺旋状 放入3支干燥洁净的试管底部 进行下列实验 实验要保证有足够长的时间来观察现象 实验现象 实验 无明显