（陕西专用）2019版中考化学一练通 第一部分 中考考点扫描 模块一 身边的化学物质 专题五 金属和金属矿物教学课件

专题五金属和金属矿物 考点1金属材料 8年6考 中考说明 了解金属的物理特征 认识金属材料在生产 生活和社会发展中的重要作用 知道合金的性能及生铁和钢等重要的合金 1 金属材料包括纯金属和合金 2 金属的物理性质和用途 陕西考点解读 特性 1 常温下 大多数金属为固体 但汞为液体 2 大多数金属为银白色 但铜为紫红色 金为黄色 3 不同的金属密度 熔点 硬度差别也较大 如金属钨的熔点最高 3 合金 1 概念 在金属中加热熔合某些金属或非金属 制得的具有特性的物质 合金属于混合物 2 性质特征 硬度和强度一般比组成它们的纯金属更高 抗腐蚀性能更好 熔点更低 3 常见的铁合金分为生铁和钢两种 二者的主要区别为含碳量不同 生铁的含碳量为2 4 3 钢的含碳量为0 03 2 陕西考点解读 4 钛合金 具有优良的性能 如可塑性好 密度小 易于加工 抗腐蚀性能非常好 与人体具有很好的 相容性 因此可用来制造人造骨等 速记口诀 金属物性有光泽 导电导热延展性 合金性能更优越 硬度增大熔点降 注意事项 合金属于无机金属材料 不属于合成材料 合成材料都是有机高分子合成材料 拓展知识 金属之最地壳中含量最多的金属元素 铝 人体中含量最多的金属元素 钙 产量最多的金属 铁 熔点最低的金属 汞 熔点最高的金属 钨 陕西考点解读 考点2金属的化学性质 8年8考 中考说明 1 知道常见金属与氧气发生反应的剧烈程度和现象 2 知道金属与酸 金属与盐溶液发生置换反应的条件 3 判断金属的活动性 1 金属与氧气反应 化合反应 3fe 2o2fe3o4 燃烧现象 剧烈燃烧 火星四射 生成黑色固体 2mg o22mgo 燃烧现象 发出耀眼的白光 生成白色固体 4al 3o22al2o3 al因缓慢氧化而生成致密的氧化膜 使铝具有抗腐蚀性 结论 大多数金属都能与氧气发生反应生成金属氧化物 但由于不同金属的活动性不同 因此反应的条件和剧烈程度有所不同 如铁 铜等在常温下几乎不与氧气反应 金即使在高温下也很难和氧气发生反应 真金不怕火炼 陕西考点解读 2 金属与酸的反应 置换反应 排在氢前面的金属能与盐酸 稀硫酸发生置换反应生成氢气 陕西考点解读 陕西考点解读 3 金属与盐溶液的反应 置换反应 注意事项 1 虽然铝比铁活泼 但铝比铁更耐腐蚀 是因为铝在常温下与空气中的氧气反应 在其表面形成一层致密的氧化物薄膜 从而阻止铝进一步被氧化 2 铁单质与酸或盐溶液发生置换反应时 只能生成 2价的亚铁离子 不能生成 3价的铁离子 速记口诀 氢前金属置换酸 常用盐酸稀硫酸 不用硝酸浓硫酸 强氧化性不放氢 金属置换盐 前换后 盐可溶 钾钙钠不用 陕西考点解读 考点3金属的活动性顺序 8年7考 中考说明 能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断 并能解释日常生活中的一些化学现象 金属活动性顺序 kcanamgalznfesnpb h cuhgagptau金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序里 金属的位置越靠前 它的活动性就越强在金属活动性顺序里 位于氢前面的金属能置换出稀盐酸 稀硫酸中的氢在金属活动性顺序里 位于前面的金属能把位于它后面的金属从其盐溶液里置换出来 k ca na除外 陕西考点解读 拓展知识 多种金属与多种金属盐溶液混合时 单质金属与盐中金属在金属活动性顺序中相距越远 越易先发生反应 速记口诀 谐音法巧记金属活动性顺序 嫁给那美女 身体细纤轻 统共一百斤 陕西考点解读 考点4置换反应 8年7考 中考说明 利用置换反应的定义判断化学方程式的类型 1 概念一种单质与一种化合物反应 生成另一种单质和另一种化合物的反应叫作置换反应 2 表达式a bc ac b 3 特点 单换单 4 提示铁发生置换反应时 化合价都是由0价升为 2价 陕西考点解读 拓展知识 初中常见三类置换反应 金属 酸 盐 h2 金属 盐溶液 新金属 新盐 h2 c 金属氧化物 金属 h2o co2 速记口诀 co还原金属氧化物不属于置换反应 是因为反应物是两种化合物 陕西考点解读 考点5金属的冶炼 8年1考 中考说明 1 知道可用铁矿石冶炼铁 2 知道一些常见的金属矿物 3 知道c h2 co有还原性 1 木炭还原氧化铜 化学方程式 c 2cuo2cu co2 2 一氧化碳还原氧化铁 化学方程式 3co fe2o32fe 3co2 详见 中考实验突破 栏目 陕西考点解读 考点6金属资源的利用和保护 8年4考 1 铁的生锈铁生锈的条件 铁与氧气 水蒸气共同作用铁锈的成分及性能 铁锈的主要成分是fe2o3 是一种红棕色 疏松多孔的固体 透气 透水 铁表面的锈若不及时处理 就会加快铁锈蚀的速率防锈原理 隔绝氧气或水蒸气 1 保持铁制品表面清洁 干燥防锈措施 2 在铁制品表面涂保护膜 如涂油 刷漆 电镀 搪瓷 烤蓝 塑钢 3 改变铁的内部结构制成合金等2 保护金属资源的途径保持金属制品的干燥 回收利用废旧金属 寻找金属的替代品 有效合理地开发金属资源 陕西考点解读 铁的生锈 拓展知识 铁制品锈蚀由慢到快的条件是 接触干燥致密的土壤 接触潮湿致密的土壤 接触潮湿疏松的土壤 接触酸性或含盐分较多的土壤 陕西考点解读 实验一金属活动性顺序的探究 8年7考 1 探究金属活动性顺序的方法 1 判断金属与酸能否发生置换反应 氢前置换氢 只有排在氢前的金属 才能置换出酸中的氢 而排在氢后的金属不能置换出酸中的氢 通过这一反应可以把金属分为两类 即氢前和氢后 能反应的一定比不反应的活泼 2 判断金属与金属化合物溶液 即盐溶液 能否发生置换反应 排在金属活动性顺序中前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 特别提醒 2 中性质与氢的位置无关 只看金属的位置 在金属活动性顺序中 排在前面的金属就能把排在后面的金属从其化合物溶液中置换出来 但是钾 钙 钠金属除外 3 探究金属的活动性顺序 还可以根据金属与氧气反应的难易与剧烈程度的不同来进行判断 中考实验突破 2 设计实验方案 1 两种金属活动性顺序的探究a 将打磨光亮的两种金属插入到稀硫酸或盐酸中 反应的金属的活动性强于不反应的金属的活动性 若两种金属同为氢前或氢后 将金属插入到稀硫酸或盐酸中 都反应或都不反应 则判断不出金属的活动性顺序 b 这时我们需把一种金属放入到另一种金属的盐溶液中 如将金属银放入铜的盐溶液中 无明显现象则证明银的活动性比铜弱 将金属铜放入银的盐溶液中 金属铜表面有银白色物质生成 溶液由无色变为蓝色 则证明铜的活动性比银的强 2 三种金属活动性顺序的探究将金属放入稀硫酸或盐酸中 分成氢前 氢后金属 再用两种金属活动性的探究方法进行探究 中考实验突破 特别提醒 金属活动性顺序探究的真正层次 三种也好四种也罢 无论选择几种金属 其实都是金属两两比较之后才能得出的结论 3 注意事项 1 在实验时 需先将金属进行打磨 以除去金属表面的氧化膜或污物 2 这里的酸应是不具有氧化性的酸 如盐酸 稀硫酸 不包括浓硫酸和硝酸 3 金属与稀硫酸或稀盐酸反应产生氢气的快慢与多种因素有关 如金属与酸的接触面积 酸的浓度和反应温度等 4 金属与金属盐溶液的反应 盐必须能溶于水 5 并不是所有位于前面的金属都能把位于它后边的金属从其盐溶液中置换出来 如k ca na 中考实验突破 例1某化学兴趣小组的同学 为了比较金属r与铁 铜的金属活动性强弱 进行如下探究活动 查阅资料 铁的活动性比铜强 进行猜想 对三种金属的活动性顺序做出如下猜想 猜想一 r fe cu 猜想二 猜想三 fe cu r 收集证据 为了验证哪一种猜想成立 甲 乙 丙三位同学分别展开实验探究 中考实验突破 fe r cu 正确写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 交流反思 三位同学交流讨论后认为 比较金属活动性强弱的方法有多种 中考实验突破 r丝表面有红色物质析出 快 不能燃烧 3fe 2o2fe3o4 归纳总结 他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有 1 金属与氧气反应的难易和剧烈程度 2 金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度 3 金属与是否反应 中考实验突破 盐溶液 解析 进行猜想 由题可知 铁的活动性比铜的强 故三种金属的活动性顺序存在三种情况 由所给猜想一和猜想三可知猜想二为fe r cu 收集证据 由实验结论为猜想一正确可知 三种金属的活动性顺序为r fe cu 将打磨好的r丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 r将硫酸铜中的铜置换出来 主要现象是r丝表面有红色物质析出 将粗细相同打磨好的r丝 铁丝分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中 因r的活动性强于铁 故r丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快 铁丝在空气中不能燃烧 铁丝在氧气中燃烧 生成四氧化三铁 反应的化学方程式为3fe 2o2fe3o4 归纳总结 根据比较金属活动性强弱的常见三种方法及 1 2 可知 3 为金属与盐溶液是否反应 延伸设问 拓展问题 1 三位同学在实验前需对金属进行打磨 目的是除去金属表面的氧化膜或污物 2 甲同学的实验操作中涉及反应的化学方程式为r cuso4rso4 cu r在化合物中为 2价 中考实验突破 解析 拓展问题 1 实验前要对金属进行打磨 目的是除去金属表面的氧化膜或污物 以免影响实验 2 甲同学的实验操作中涉及反应的化学方程式为r cuso4rso4 cu 实验二铁的冶炼 8年1考 1 实验原理在高温条件下 利用一氧化碳的还原性将铁从铁的氧化物中还原出来 反应的化学方程式为fe2o3 3co2fe 3co2 2 实验装置如图所示 中考实验突破 3 实验步骤 1 检查装置的气密性 2 将氧化铁粉末装进硬质玻璃管后固定在铁架台上 3 点燃酒精灯 4 往玻璃管中通入一氧化碳 5 用酒精喷灯加热装有氧化铁的玻璃管 6 反应结束后停止加热 7 停止通入co 8 熄灭右端酒精灯 4 实验现象玻璃导管尖嘴处有蓝色火焰 点燃酒精喷灯后 可观察到玻璃管中固体由红色变为黑色 澄清石灰水变浑浊 中考实验突破 5 实验注意事项 1 操作上应注意 一氧化碳早出晚归 酒精喷灯迟到早退 原因是一氧化碳是可燃性气体 与空气混合受热会发生爆炸 因此应该先通一氧化碳将装置中的空气排出后 才能点燃酒精喷灯 为防止还原出来的铁又被氧化 停止加热后仍需通一氧化碳 直至玻璃管冷却至室温 2 因为实验前要先通入一氧化碳 而一氧化碳有毒 会污染空气 所以要先点燃右端的酒精灯以除去一氧化碳 该装置中还可以用气球来收集一氧化碳 6 其他装置该装置将尾气中的co燃烧产生的热量用于实验中的加热 既可防止污染空气 又可节约能源 中考实验突破 例2实验室模拟炼铁的实验装置如图所示 试回答下列问题 1 写出有标号仪器的名称 a b 2 实验中观察到的实验现象为玻璃管中的粉末由 试管里的澄清石灰水 3 玻璃管中反应的化学方程式为 4 加热氧化铁之前 先通一会儿一氧化碳的作用是 5 该实验设计装置c的目的是 6 装置b中发生反应的化学方程式为 中考实验突破 铁架台 酒精喷灯 红色逐渐变黑 变浑浊 fe2o3 3co2fe 3co2 排尽玻璃管中的空气 防止发生爆炸 燃烧掉未反应的一氧化碳 防止其污染空气 co2 ca oh 2caco3 h2o 解析 1 仪器a是铁架台 仪器b是酒精喷灯 2 一氧化碳具有还原性 在高温条件下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 实验中看到的实验现象为玻璃管中的粉末由红色逐渐变黑 试管里的澄清石灰水变浑浊 3 一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 反应的化学方程式为fe2o3 3co2fe 3co2 4 co具有可燃性 与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸 因此应先通co排尽玻璃管中的空气 然后再点燃加热氧化铁的酒精喷灯 5 一氧化碳有毒 直接排放到空气中会污染环境 该实验设计装置c的目的是燃烧掉未反应的一氧化碳 防止其污染空气 6 装置b中澄清石灰水变浑浊 发生反应的化学方程式为co2 ca oh 2caco3 h2o 中考实验突破 实验三铁制品锈蚀条件的探究 8年4考 1 实验设计取四枚无锈的洁净铁钉 进行如下实验 中考实验突破 2 实验现象几天后观察 a和b试管中铁钉没有生锈 c d试管中的铁钉生锈 而在铁钉与水和空气 或氧气 接触的部位 生成的铁锈最厚 特别提醒 铁制品锈蚀是一个缓慢氧化的过程 因此实验的时间较长 由于自来水中溶有少量的氧气 因此应使用煮沸的蒸馏水排除水中氧气的干扰 3 实验分析a试管中的铁钉与干燥的空气接触 铁钉不生锈 b试管中的铁钉只与水接触 铁钉不生锈 c和d试管中的铁钉同时与水和氧气接触 铁钉生锈 且d试管中的铁钉最易生锈 4 实验结论铁制品锈蚀的实质是与空气中的水蒸气 氧气同时接触 中考实验突破 例3 2018 福建模拟 以下是探究铁生锈条件的实验 有关该实验的说法正确的是 a 甲试管中的铁钉最先生锈 水面附近的部分锈蚀最严重b 甲 乙 丙三根铁钉都不会生锈c 甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是与氧气接触d 甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是与水接触 解析 由铁的锈蚀条件可知 甲试管中的铁钉既与氧气接触 又与水接触 所以甲试管中的铁钉最先锈蚀 且水面附近的部分锈蚀最严重 故a正确 由a选项分析可知 甲试管中的铁钉发生了锈蚀 而乙试管中的铁钉只与水接触 丙试管中的铁钉只与氧气接触 均没有发生锈蚀 故b错误 丙试管中的铁钉只与氧气接触 没有锈蚀 甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是与水接触 故c错误 乙试管中的铁钉只与水接触 没有锈蚀 甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是与氧气接触 故d错误 中考实验突破 a 类型一金属与酸反应的图像问题 例1 2018 河北 如图所示的四个图像 分别对应四种过程 其中正确的是 a 分别向等质量mg和cu中加入足量等质量 等浓度的稀硫酸b 分别向等质量且足量的zn中加入等质量 不同浓度的稀硫酸c 分别向等质量且足量的mg和zn中加入等质量 等浓度的稀硫酸d 分别向等质量的mg和zn中加入等质量 等浓度且足量的稀硫酸 重难突破强化 c 解析 铜的金属活动性排在氢的后面 不会与稀硫酸反应生成氢气 故a错误 zn足量 与等质量 不同浓度的稀硫酸反应 浓度大的稀硫酸反应生成的氢气多 故b错误 金属足量 与等质量 等浓度稀硫酸反应 生成氢气的量相等 故c正确 镁比锌活泼 故镁的图像斜率大 d错误 方法指导 金属与酸发生的置换反应的图像题 当横坐标表示反应时间 纵坐标表示氢气质量时 图像规律如下 1 不同金属在同温度 同金属颗粒大小的条件下与溶质质量分数相同的稀酸溶液反应 金属的活动性越强 生成氢气就越快 斜线越陡 斜率越大 2 当金属在生成物中化合价相同时 相同质量的金属与足量酸反应 金属的相对原子质量越大 生成的氢气越少 反之 金属的相对原子质量越小 生成的氢气越多 重难突破强化 类型二探究金属活动性顺序 例2 2018 四川南充节选 2 小雨同学在探究al fe cu三种金属的活动性实验中 设计方案如图 b试管中观察到的实验现有 a试管中小雨在很长时间内都未观察到预期的实验现象 其原因可能是 实验成功后 小雨把两支试管中所有物质一并倒入烧杯中 充分反应后 烧杯中仍有不溶性固体 为此 小雨继续展开探究 重难突破强化 铁丝表面附着红色固体 溶液由蓝色变成浅绿色 提出问题 不溶性固体中含有哪些成分 实验并得出结论 过滤 向滤出的不溶性固体滴加足量的稀硫酸 有气泡冒出 则该不溶性固体中一定含有的物质是 一定发生反应的化学方程式是 反思与评价 小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度 等体积的稀盐酸反应完成同样的探究 却意外发现向铁片中加稀盐酸后 溶液变为黄色 试分析其原因 用化学方程式回答 拓展应用 小军实验结束后 将废液集中 经检测其中盐酸过量 还需处理至ph 7后排放 处理废液时除需ph试纸外 可供选择的下列物质中不适合的是 填序号 a naoh溶液b agno3溶液c nahco3溶液d 生石灰e 石蕊试液 重难突破强化 be 铜 铁 fe2o3 6hcl2fecl3 3h2o fe h2so4feso4 h2 解析 b试管中 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜 固体表面颜色和溶液颜色均发生改变 a试管中铝的活动性比铁强 应能发生置换反应 而未观察到预期的实验现象 与铝丝表面有一层致密氧化物有关 实验并得出结论 向滤出的不溶性固体滴加足量的稀硫酸 有气泡冒出 说明有氢前金属 铝的活动性比铁强 则氢前金属一定有铁 而铁与硫酸铜不共存 置换出铜 故不溶性固体中一定含有铜和铁 一定发生的反应是铁和稀硫酸的反应 反思与评价 黄色为可溶性铁盐溶液的颜色 说明铁表面有铁锈 氧化铁和稀盐酸反应生成了氯化铁和水 拓展应用 处理酸性废水的原理是加入碱性物质消耗h 使溶液呈中性且不引入有害离子 加入氢氧化钠 碳酸氢钠 生石灰均可与盐酸反应生成中性盐溶液和水 故a c d合理 加入硝酸银溶液 和盐酸反应