中考化学总复习 第6课时 金属与金属材料课件

限时集训 归类探究 考点管理 易错警示 考点管理 1 金属的物理性质共性 大多数金属在常温下是 具有金属光泽 是电和热的 具有较好的延展性 密度较大 熔点较高 特性 铁 铝等大多数是银白色 铜呈 色 金呈 色 常温下 铁 铝 铜等大多数是固体 但汞是 不同金属的导电性 导热性 密度 熔点 硬度等物理性质差别也较大 因此它们的用途也有较大区别 固体 良导体 紫红 黄 液体 2 合金概念 合金是指一种 跟其他 或 熔合形成的具有金属特性的物质 如青铜 钢等 注意 合金是金属与金属或金属与非金属的混合物 特性 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 填 低 或 高 下同 熔点一般比它们的纯金属更 抗腐蚀性能更好 生铁和钢 钢的含碳量为 生铁的含碳量为 钢比生铁具有更多的优良性能 易于加工 用途更广泛 金属 金属 非金属 高 低 0 03 2 2 4 3 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 如熔点高 密度小 可塑性好等 尤其是 性能非常好 由于钛合金与人体具有很好的 相容性 因此可用于制造人造骨 3 金属的化学性质金属活动性顺序 抗腐蚀 1 与氧气反应反应式 Al O2 4 3 2Al2O3 2CuO 3 2 Fe3O4 2 结论 钾 钙 钠 镁 铝 锌在常温下能与空气中的氧气反应 铁 铜在高温下能与氧气反应 金不能与氧气反应 注意 铝能在空气中形成致密的氧化膜 从而阻止铝进一步被氧化 因此铝具有很好的抗腐蚀性能 2 与酸反应反应式 Fe HCl Zn H2SO4 反应条件 金属 位于H之前 酸 盐酸 稀硫酸 注意 铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时 一般只能生成 溶液的颜色是 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 2 ZnSO4 H2 FeSO4 Cu 亚铁离子 浅绿色 3 与盐溶液反应反应式 Fe CuSO4 Cu AgNO3 反应条件 金属 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除外 盐 必须可溶于水 FeSO4 Cu 2 2Ag Cu NO3 2 4 铁的冶炼 1 一氧化碳和氧化铁反应 2Fe 3CO2 3 现象 红色的氧化铁粉末逐渐变成黑色 同时澄清的石灰水逐渐变 尾气燃烧产生蓝色火焰 注意 实验前先通入一氧化碳气体 再加热 排尽装置内的空气 防止一氧化碳与空气混合后加热 发生爆炸 实验完毕后要继续通入一氧化碳气体 直到玻璃管冷却 防止高温下铁与空气接触 被氧化 还可防止澄清石灰水被倒吸 尾气中的一氧化碳要使用点燃或收集等方法处理 浑浊 2 铁的冶炼原理 利用还原剂一氧化碳将铁从含铁氧化物的矿石中还原出来 设备 高炉 原料 铁矿石 石灰石 焦炭 过程 工业炼铁时 把铁矿石跟焦炭 石灰石分别加入高炉 从下面通入热风 在炉内生成一氧化碳 把铁矿石还原成铁 5 铁的锈蚀与防护锈蚀条件 有 和 或 防锈方法 1 保持钢铁表面的洁净 干燥 2 钢铁表面覆盖保护层 如 镀上不易生锈或抗腐蚀的金属等 3 制成不锈钢 注意 1 铁锈的主要成分是Fe2O3 铁锈是一种疏松多孔的物质 易存水 存气 如不及时除去 会进一步加剧铁生锈 2 铁生锈的两个条件缺一不可 有酸或盐类的参与可以加快锈蚀的速率 水 氧气 空气 刷漆 涂油 6 保护金属的有效途径有效途径 防止金属的锈蚀 积极寻找金属代替品等 回收利用废旧金属 合理开 发金属资源 归类探究 类型之一金属材料的性质和应用 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 下表是A B C三种金属的部分物理性质 1 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 2 C的合金通常可以做菜刀 锤子等 其合金的硬度 填 或 5 C 高压输电线一般需横 截面积较大的电导线 且架设较高 故需导电性较好 密度较小 的金属B而不用A 解析 三种金属中最不适宜作导线的是C 高压输电线不用金属A而选用金属B 主要原因是高压输电线一般需要横截面积大的导线 且架设较高 故需导电性较好 密度较小的金属B而不用金属A 合金的硬度一般大于其组成金属的硬度 点悟 金属材料包括纯金属和合金 金属材料的性质决定了金属材料的用途 但不是唯一的决定因素 在日常生活中 大量使用的常常不是纯金属 而是合金 类型之二金属活动性强弱的比较 2016 邵阳 小军欲探究X Y Z三种金属的活动性顺序 他做了如下实验 把X和Y分别放入稀硫酸中 X表面产生大量气泡 Y表面无现象 把Y放入Z的硝酸盐溶液中 Y表面有Z析出 则X Y Z三种金属的活动性顺序是 A X Y ZB Z Y XC Y X ZD X Z Y A 解析 由题意可知 把X和Y分别放入稀硫酸中 X表面产生大量气泡 Y表面无现象 说明X在氢前 Y在氢后 把Y放入Z的硝酸盐溶液中 Y表面有Z析出 说明了Y排在Z的前边 即三种金属的活动性顺序为 X Y Z 所以A正确 点悟 验证多种金属活动性的方法 1 先将金属单质同时放入稀盐酸或稀硫酸中 根据金属与酸是否有气泡产生 将金属分为两组 氢前金属和氢后金属 2 根据金属与酸产生气泡速率的快慢来确定氢前金属的活动性 根据金属单质与盐溶液的反应确定金属的活动性 1 2016 临沂 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn Cu Ag三种金属的活动性顺序 其中不必进行的实验是 A 将锌片放入稀硫酸B 将铜片放入稀硫酸C 将铜片放入硝酸银溶液D 将锌片放入硝酸银溶液 解析 根据实验A B C就可以证明Zn Cu Ag三种金属的活动性顺序为 Zn Cu Ag 而实验D能证明Ag的活动性小于Zn 故不做实验D也不影响三种金属活动性的判断 D 2 2016 宁夏 M是生活中常见的金属 MSO4溶液是无色液体 某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜 铝的活动性顺序 请你和他们一起进行以下探究活动 提出问题 M 铜 铝的金属活动性顺序是怎样的 猜想与假设 小敏的猜想是Al Cu M 小强的猜想是Al M Cu 你的猜想是 设计与实验一 小莉取M丝 铜丝 铝丝和编号为 的3支试管 进行如下表的实验 试管中均盛有体积相同 溶质质量分数也相同的稀盐酸 M Al Cu 交流与表达 同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论 明白了实验刚开始时试管 中无气泡产生的原因 该原因是 M H Al M Cu 铝表面有一层氧化膜 设计与实验二 为了进一步探究三种金属的活动性顺序 同学们取粗细相同 打磨干净的M丝 铝丝及相关溶液 又进行了如图所示的实验 1 试管乙中观察到的现象是 2 试管丙中反应的化学方程式为 交流与表达 同学们经讨论后认为该实验可以优化 去掉试管 填试管编号 中的实验 也可以得出正确的结论 解释与结论 通过以上实验 同学们得出了三种金属的活动性顺序 M表面出现一层红色物质 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu 丙 评价与反思 实验结束后 同学们对实验过程进行了如下反思 1 影响金属与酸反应速率快慢的因素 除了相互反应的金属和酸的性质外 还有 任写一种 2 探究金属活动性顺序时 除了上述实验中已经用到的两种方法外 还可以根据 进行判断 任写一种 反应物接触面积 温度等 与氧气反应的剧烈程度 解析 提出问题 通过分析小敏 小强同学的猜想可知 我的猜想是M Al Cu 设计与实验一 金属越活泼 与酸反应生成氢气的反应越剧烈 所以刚开始的现象是M与稀盐酸有气泡 而Cu Al无气泡 说明M Cu M H 几分钟后的现象是铝丝与稀盐酸产生大量的气泡 M与稀盐酸有少量的气泡 而Cu仍然无气泡 说明Al M Cu 交流与表达 铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜 所以实验刚开始时试管 中无气泡产生的原因是 铝表面有一层氧化膜 设计与实验二 1 M的金属活动性大于铜的金属活动性 所以试管乙中观察到的现象是 M表面出现一层红色物质 2 铝和硫酸铜反应生成 硫酸铝和铜 交流与表达 甲实验可以验证铝比M活泼 乙实验可以证明M比铜活泼 所以三种金属的活动性顺序是Al M Cu 所以去掉试管丙中的实验 也可以得出正确的结论 评价与反思 1 影响金属与酸反应速率快慢的因素 除了相互反应的金属和酸的性质外 还有反应物接触面积 温度等 2 金属能与酸 盐 氧气等物质反应 所以除了上述实验中已经用到的两种方法外 还可以根据与氧气反应的剧烈程度进行判断 类型之三探究铁生锈的条件 2015 日照 某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究 设计的实验如图所示 一周后观察 下列说法错误的是 C A 和 中的铁钉无明显变化 中的铁钉明显生锈B 中加入的蒸馏水要事先煮沸 目的是除去水中溶解的氧气C 中铁钉的甲 乙 丙三处 甲处锈蚀最严重D 探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水 或水蒸气 直接接触 解析 中铁钉只与氧气接触 不生锈 中的铁钉只与水接触 不生锈 故 无明显变化 中的铁钉与水和氧气同时接触 明显生锈 故A正确 试管 中加入的蒸馏水要事先煮沸 考虑温度升高 气体溶解度减小 目的是除去水中溶解的氧气 故B正确 中铁钉的甲 乙 丙三处 乙处与水和氧气接触的最为充分 锈蚀最严重 故C错误 经过探究可以知道铁在与水和氧气同时接触时最易生锈 故D正确 1 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 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 解析 对比 说明铁生锈一定要有氧气参加 故A正确 对比 不能说明铁生锈一定要有水参加 故B错误 对比 说明铁生锈一定要有水参加 故C正确 对比 可以说明铁生锈必须有水和氧气同时参与 故D正确 2 2016 烟台 久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈 主要成分为Cu2 OH 2CO3 某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究 提出猜想 根据铜锈的组成元素推测 铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳 水等物质反应的结果 实验设计 兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝 设计了如图所示的四个实验 现象分析 若干天后 发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈 其他瓶中的铜丝均无铜锈出现 1 实验B C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水 其目的是 2 B瓶与D瓶中的现象对比 可以得出的结论是 实验结论 由上述四个实验可分析得出 铜生锈是铜与空气中的 共同作用的结果 除去水中溶解的氧气 铜生锈需 要二氧化碳 氧气 水和二氧化碳 解析 1 经煮沸后迅速冷却的蒸馏水 其目的是除去水中溶解的氧气 2 铜生锈是否需要空气中的二氧化碳 变量是是否含有二氧化碳 其余条件必须相同 所以B和D形成对照实验 可以探究是否需要有二氧化碳参加反应 故得出结论 铜生锈需要二氧化碳 通过上述四个实验可分析得出 铜生锈是铜与空气中的氧气 水和二氧化碳共同作用的结果 易错警示 铁和铁的化合物与酸的反应铁制品喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈 铁锈的主要成分是Fe2O3 观察