中考化学 第5章 金属的冶炼与利用课件 （新版）沪教版.ppt

第10课时金属的性质和利用 第5章金属的冶炼与利用 第11课时金属的冶炼 防护和回收 第5章金属的冶炼与利用 第10课时金属的性质和利用 第10课时金属的性质和利用 考点聚焦 考点1金属的物理性质 考点聚焦 归类示例 有金属光泽 常温下大多为 态 汞为液态 不同金属的密度 熔点 硬度不同 有良好的 性 性和 性 固 导电 导热 延展 第10课时金属的性质和利用 注意几种金属的特殊物理性质 多数金属常温下为固态 汞为液态 多数金属呈银白色 铁在粉末时呈黑色 铜呈紫红色 金呈黄色 锌呈灰白色 铁能被磁铁吸引 其他金属一般不能 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 金属的性质决定用途 用途体现金属的性质 用途要从不同金属的性质以及价格 资源 美观 便利 回收等各方面考虑 实际应用要更加注意性价比 如银的导电性比铝的导电性大很多 但电线一般用铝制而不用银制 因为铝的密度 2 7g cm3 比银的密度 10 5g cm3 小 价格比银低很多 资源比银丰富得多 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 考点2金属的化学性质 1 与氧气反应 1 钾 钙 钠 镁 铝 锌在 下与空气中的氧气反应 铝 锌形成致密的氧化膜 铝与氧气反应的化学方程式为 2 铁 铜在 时能与氧气反应 其反应的化学方程式分别为 常温 4al 3o2 2al2o3 点燃或加热 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 注意在纯氧中 铁能剧烈燃烧 生成黑色的四氧化三铁 而在潮湿的空气中 铁则易发生缓慢氧化生成红棕色的氧化铁 是铁锈的主要成分 2 与酸反应条件 金属 h之前 酸 盐酸 稀硫酸 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 写出下列反应的化学方程式 铁和盐酸反应 铝和稀硫酸反应 fe 2hcl fecl2 h2 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 注意 铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时 一般只能生成亚铁离子 fe2 溶液的颜色是浅绿色 实验室里利用较活泼金属与稀硫酸 或稀盐酸 反应来获得氢气 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 3 与盐溶液反应条件 金属 前置后 k ca na除外 盐 必须可溶 写出下列反应的化学方程式 铁与硫酸铜溶液反应 铜与硝酸银溶液反应 fe cuso4 feso4 cu cu 2agno3 cu no3 2 2ag 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 提示 上述铁与硫酸铜溶液的反应是我国古代湿法冶金术的原理 k ca na不能用于与盐溶液发生反应置换出相应的金属的原因是三种金属的活动性太强 遇水先与水发生反应 如2na 2h2o 2naoh h2 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 考点3金属材料 1 金属材料包括 和 2 合金是由一种金属跟其他 或 熔合形成的有 的物质 硬度一般比各成分金属 熔点一般比各成分金属 所以比纯金属具有更广泛的用途 生铁 钢都是铁的合金 其主要成分都是铁 不同点是含碳量不同 生铁的含碳量为2 4 3 钢的含碳量为0 03 2 纯金属 合金 金属 非金属 金属特性 大 低 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 3 常见合金的性能和用途 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 归类示例 类型一金属的物理性质 命题角度 考查金属物理性质及其与用途的关系 例1食品包装中经常用到铝箔 铝能制成铝箔是因为铝具有良好的 a 导电性b 延展性c 导热性d 抗腐蚀性 b 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 方法点拨 了解几种典型金属的物理特征 并熟知其相应的用途 能区分常见的金属和非金属 认识金属材料在生产和生活中的应用 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 类型二金属的化学性质 命题角度 考查金属与氧气 酸 盐溶液反应及活动性顺序的判断 例22014 贵阳化学兴趣小组的同学对 影响金属与盐反应的剧烈程度的因素 进行了探究 提出问题 金属与盐反应剧烈程度受哪些因素的影响 作出猜想 a 可能与金属本身的性质有关 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 b 可能与盐酸的浓度有关 设计探究 实验所用金属均已用砂纸打磨 实验 1 为探究猜想a 小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片 然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸 观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡 放铁片的试管中只产生少量气泡 发生反应的化学方程式有 zn 2hcl zncl2 h2 fe 2hcl fecl2 h2 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 从实验现象可判断 金属活动性zn 填 或 fe 得出结论 金属与盐发生反应的剧烈程度与金属本身的性质有关 金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是 实验 2 为探究猜想b 小组同学设计如图10 1所示的装置进行实验 其中注射器的作用是 金属活动性越强 反应的程度越剧烈 测量产生气体的体积 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 图10 1 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 所用药品 实验数据如下表 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 得出结论 金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关 其关系是 反思与评价 根据表中实验 数据分析 请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因 盐酸的浓度越大 反应的程度越剧烈 锌与盐酸发生反应产生气体的速度先加快后变慢 因为锌与盐酸反应是放热反应 所以开始时温度升高 产生气体速度加快 随着反应的进行 盐酸不断被消耗 浓度降低 产生气体的速度变慢 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 通过以上探究 你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响 写出一条即可 拓展延伸 很多金属不仅能与酸反应 也能与盐溶液反应 现将ag铁钉投入到cuso4溶液中 反应一段时间后 将固体取出洗净 烘干 称重bg 则生成铜的质量为 固体的表面积 或反应物的状态或催化剂 8 b a g 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 解析 结合表格中的相关数据可知 实验时通过产生氢气的体积快慢来判断其反应速率 可判断出注射器的作用是收集并测量收集到的氢气体积 从表中氢气体积可知开始速率慢 然后逐渐加快 最终又逐渐减慢 这是因为金属与酸反应放热 使反应速率加快 当盐酸的浓度降低后 反应速率又会逐渐减慢 铁钉放入硫酸铜溶液中 固体质量会增加 每56份质量的铁反应 生成64质量的铜 增加8份 而实际反应增加质量为 b a g 因此铜的质量为8 b a g 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 方法点拨 探究金属活动性顺序的思路 金属的活动性探究有多种思路 几种金属与酸反应 比较其能否与酸反应及反应的快慢 来判断金属的活动性强弱 金属与另一种金属的盐溶液反应 如果能发生置换说明前者活动性强 反之则弱 将需要比较的两种金属分别与第三种金属的盐溶液反应 能反应的金属活动性强 不能反应的活动性弱 如果是三种金属活动性顺序比较 如锌 铁 铜三种金属 有以下几种方法 将三种金属与稀盐酸接触 比较快慢 将锌 铜放入硫酸亚铁溶液 将铁放入硫酸锌 硫酸铜溶液中等 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 变式题2014 株洲如图10 2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 图10 2a xb yc zd w b 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 解析 从图中可知y是 毫发无损 所以y活动性最弱 同理可推 z的活动性最强 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 类型三金属材料 命题角度 考查合金及其应用 例32014 广州下列关于金属材料的说法中 不正确的是 a 生铁 硬铝 焊锡都属于合金b 铜有良好的导电性 因而大量用于制作电线c 铝表面易生成致密的氧化铝薄膜 因而具有良好的抗腐蚀性d 锈蚀后的铁制品没有回收价值 d 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 解析 d生锈后的铁制品仍然有回收价值 既减少污染 也节约了资源 方法点拨 知道生铁和钢等重要合金 铁合金中含碳量及含碳量对性能的影响 了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别 合金比组成它的纯金属熔点低 硬度大 抗腐蚀性能增强 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 变式题2014 潍坊 低碳生活 绿色出行 如图10 3为潍坊公共自行车 请回答下列问题 图10 3 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 1 图中所标示的各部件中 属于金属材料的是 填写序号 下同 属于有机合成材料的是 2 公共自行车的闸线为钢丝 说明金属具有 性 3 车架表面喷漆不仅美观 而且可有效防止与 接触而生锈 防止公共自行车链条生锈的有效措施是 延展 空气 水 涂油 考点聚焦 归类示例 第10课时金属的性质和利用 4 公共自行车有些零件选用了铝合金材料 其优点是质量轻 硬度大和 废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及 耐腐蚀 保护金属资源 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 第11课时金属的冶炼 防护和回收 考点聚焦 考点1铁的冶炼 考点聚焦 归类示例 1 铁的冶炼原理 一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 实验现象 红色粉末逐渐变成 澄清石灰水变 将反应后固体加入稀盐酸中 观察有 黑色 浑浊 气泡放出 溶液由无色渐渐变为浅绿色 第11课时金属的冶炼 防护和回收 2 高炉炼铁的过程 工业炼铁时 把 跟 分别加入高炉 从下面通入 在炉内生成一氧化碳 把铁矿石还原成铁 其中发生反应的化学方程式为 1 2 3 铁矿石 焦炭 石灰石 热空气 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 考点2铁的锈蚀与防护 铁生锈的条件 与 同时接触 防锈措施 保持铁制品的表面 如菜刀用完后洗净擦干挂起来 在钢铁表面覆盖 如刷漆 涂油 镀锡 镀锌和镀铬等 改变金属的内部结构 如把金属制成合金 空气 或氧气 水 洁净干燥 保护层 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 注意 铁生锈的两个条件缺一不可 如果铁表面沾有其他物质时 往往会加快生锈 如铁制品上有铁锈 因铁锈疏松多孔 能让里层的铁继续与氧气 水等反应 直至铁完全锈蚀 铝 锌等金属与铁相比不易生锈 其原因是在铝 锌的表面生成了一层致密的氧化膜 可防止内部金属继续被氧化 从而形成 自我保护 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 归类示例 类型一铁的冶炼 命题角度 炼铁的原理 工业炼铁的设备等1 考查炼铁的实验例1某化学兴趣小组在研究炼铁原理时 按如图11 1所示的装置进行了co还原fe2o3的实验 酒精灯上加网罩是为了提高酒精灯火焰的温度 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 图11 1 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 回答下列问题 1 co还原fe2o3的化学方程式为 2 图a中设计第 个酒精灯的目的是 实验时 应该先点燃第 个酒精灯 点燃尾气co 防止co污染空气 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 3 装置b与装置a相比 它的主要优点是 4 该小组同学欲检验co还原fe2o3生成了单质铁 不考虑有fe2o3剩余 请你简述他们可能设计的一种化学实验方案 包括实验操作 现象及结论 既节约能源 又防止空气污染 取少量反应后的固体样品 加入少量稀盐酸有气泡产生 且溶液渐渐变为浅绿色co还原fe2o3生成了单质铁 或 加硫酸铜溶液有红色固体生成 溶液由蓝色变为浅绿色co还原fe2o3生成了单质铁 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 方法点拨 1 炼铁的实验步骤可以简化记忆为 气灯灯气 即先通气后加热 实验结束时是先停止加热后停止通气体 也可记忆为 一氧化碳早出晚归 酒精灯迟到早退 2 实验结束后先停止加热后停止通气体的目的是防止液体倒吸和生成的铁重新被氧化 3 实验后的黑色固体不能仅通过磁铁吸引来验证是否为铁 还需要将黑色固体加入到稀盐酸中观察是否有气泡产生 因为四氧化三铁也能被磁铁吸引 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 2 考查工业炼铁的设备 原理例2联合钢铁工业的基本生产流程示意图如图11 2所示 图11 2 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 请回答下列问题 1 写出设备a的名称 2 写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式 3 应用化学原理分析 工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是 高炉 使反应更加剧烈 并获得更多的热量 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 方法点拨 记住高炉炼铁的设备 原料 发生反应的原理 各步发生反应的化学方程式等 解析 炼铁用的主要设备是高炉 炼钢的主要原理是降低生铁中的含碳量 所以需要通入氧气 通入纯氧是为了促使反应更加剧烈 并获得更多的热量 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 3 考查炼铁的有关计算例3我国是世界钢铁产量最大的国家 炼铁的主要原料是铁矿石 用赤铁矿石 主要成分为fe2o3 炼铁的反应原理为 1 上述反应不是置换反应的理由是 反应物中没有单质 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 2 fe2o3中铁元素的质量分数 写出计算过程 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 3 根据化学方程式计算 用含fe2o360 的赤铁矿石800t 理论上可炼出纯铁多少吨 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 类型二铁的锈蚀和防护 命题角度 考查金属的锈蚀和金属的防护 1 考查金属的锈蚀例42014 重庆 对比法 是实验探究中常用的一种科学方法 分析以下铁钉生锈实验的设计得出的结论不正确的是 b 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 图11 3 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 a 对比 可以说明铁生锈一定要有氧气参加b 对比 可以说明铁生锈一定要有水参加c 对比 可以说明铁生锈一定要有水参加d 对比 可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 解析 b因为 之间有两个不同的变量 从控制变量角度分析 无法对比得出结论 方法点拨 对比实验中一定要考虑控制变量 解题时先找到对照组 然后用对照组分别与其他的实验组进行对比 当实验组中变量发生变化 出现了两个或多个变量时 则不能进行对比实验 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 变式题小明对铁的锈蚀进行如下探究 室温时 将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡皮塞上 迅速塞紧 装置如图11 4 观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶 净容积为146ml 当温度恢复至室温 且量筒内水面高度不变时读数 此时瓶内氧气含量近似为零 记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表 图11 4 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 1 实验 和 说明nacl可以 填 加快 或 减慢 铁锈蚀的速率 2 实验开始后 广口瓶内温度有所上升 说明铁的锈蚀过程是 填 放热 或 吸热 过程 3 实验结束后取出滤纸包 观察到有红棕色物质生成 该物质的化学式是 4 实验 和 是探究碳对铁锈蚀速率的影响 请在表格空白处填写实验 的样品组成 加快 放热 fe2o3 xh2o fe2o3或fe oh 3 1g铁粉 10滴水 考点聚焦 归类示例 第11课时金属的冶炼 防护和回收 5 该装置还可用于测量空气中氧气的含量 根据上述数据计算氧气