广东省深圳市中考化学总复习 模块一 元素化合物 课题4 金属和金属材料课件.ppt

课题4金属和金属材料 考试说明 1 能区别金属和非金属 理解常见金属的用途与性质的对应关系 2 掌握金属活动性顺序及其典型运用 3 了解金属腐蚀条件和防止金属腐蚀常用的方法 4 知道废弃金属对环境的影响 具有自觉回收金属的意识 5 认识合金的概念 如生铁和钢 6 理解h2 co的还原性和可燃性 构建知识网络 金属和金属材料金属金属的共性金属的特性金属材料合金概念合金合金与纯金属性质的比较几种常见的合金金属与氧气的反应金属的化学性质金属与酸的反应金属与盐溶液的反应金属活动性顺序金属活动性顺序金属活动性判断金属与酸的反应顺序的应用判断金属与盐的反应生铁的冶炼金属资源的利用和保护金属的锈蚀及防锈的方法保护金属资源的有效途径 自主导学 阅读课本九年级下册1 24页 一 金属材料1 金属材料包括 和 2 常见金属的共性与特性 物理性质 1 共性 有金属光泽 性 性 性 2 特性 颜色 如铁 铝等大多数金属呈 色 铜呈 色 金呈 色 铁 铝 铜等大多数金属都是固体 但汞是 体 不同的金属其导电性 导热性 密度 熔点 硬度等差异也较大 纯金属 合金 延展 导电 导热 银白 紫红 黄 液 自主导学 3 金属之最地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电 导热最好的金属 硬度最高的金属 铬熔点最高的金属 钨熔点最低的金属 汞3 合金 金属与金属或金属与非金属熔合在一起 具有金属特征的物质 合金是混合物 生铁和钢是 的合金 二者的含碳量不同 因而性能也不同 合金一般比纯金属硬度更 熔点更 有的还具有抗腐蚀性能 因此使用广泛 铝 钙 铁 银 铁 大 低 自主导学 二 金属的化学性质1 金属与氧气的反应 1 镁在空气中点燃 剧烈燃烧 发出 放出大量热 生成 色固体 化学方程式为 2 铝在常温下能与氧气反应 生成 薄膜 防止铝进一步氧化 因此 铝具有很好的 性能 化学方程式为 3 铁丝在氧气中点燃 能剧烈燃烧 放出大量的热 生成 色固体 化学方程式为 4 铜在加热的条件下也能与氧气反应 生成 色固体 化学方程式为 耀眼的白光 白 一层致密的氧化铝 抗腐蚀 火星四射 黑 黑 自主导学 2 金属与酸的反应规律 金属 酸 盐 氢气 属于 反应 置换 mgcl2 h2 mgso4 h2 zncl2 h2 znso4 h2 fecl2 h2 无 浅绿 feso4 h2 自主导学 3 金属与盐溶液的反应 湿法冶金的原理 规律 前换后 盐要溶 钾钙钠除外 属于 反应 置换 红 蓝 浅绿 cu feso4 红 蓝 无 3cu al2 so4 3 银白 无 蓝 2ag cu no3 2 自主导学 三 金属活动性顺序及其应用1 金属活动性顺序2 应用 在金属活动性顺序里 1 金属的位置越靠 它的活动性就越强 2 位于氢 面的金属能置换出酸里的氢 3 位于 面的金属能把位于 面的金属从它们的盐 里置换出来 k ca na除外 前 前 前 后 溶液 自主导学 四 金属资源的利用和保护1 生铁的冶炼 1 原料 铁矿石 焦炭和石灰石常见铁矿石 赤铁矿 其主要成分为 磁铁矿 其主要成分为 2 设备 高炉 3 原理 在高温下 利用还原剂一氧化碳把铁矿石中的铁还原出来 主要的化学方程式为 fe2o3 fe3o4 自主导学 4 在实验室里 用右图所示装置进行实验 从实验中可以看到 玻璃管里的粉末由 色变 色 澄清石灰水变 装置中右边的酒精灯的作用是 实验开始时 先通co气体一段时间后再加热 原因是 实验结束时 先停止加热 继续通co气体直至玻璃管冷却 原因是 红 黑 浑浊 除去剩余的一氧化碳 防止污染空气 排出管内空气 防止混合气体受热爆炸 防止生成的灼热的铁重新被氧化 自主导学 2 金属的锈蚀及防锈的方法 1 探究铁生锈的实验装置如下图 一周后 只有试管b中的铁钉生锈 2 实验结论 对照试管a与试管b 说明铁生锈的条件是 对照试管b与试管c 说明铁生锈的条件是 铁与氧气 或空气 接触 铁与水接触 自主导学 综合以上 可以得出铁生锈的实质 常温下铁在干燥的空气中很难与氧气反应 但在潮湿的空气中 铁与 和 共同作用生成铁锈 其主要成分为 当然 铁的锈蚀还与铁制品内部的结构有关 3 防锈的方法外因 保持铁制品表面 在铁制品表面涂上一层 如 等 内因 改变其内部结构 如制成不锈钢 氧气 水 fe2o3 fe2o3 xh2o 洁净 干燥 保护膜 涂油 刷漆 或镀其他金属 自主导学 3 保护金属资源的有效途径 1 防止金属腐蚀 2 回收利用废旧金属 3 合理有效地开采矿物 4 寻找金属的代用品等 易错点睛 1 大多数金属都呈银白色 而不是白色 2 合金是混合物 不一定全部由金属组成 如生铁和钢中都含碳元素 3 并不是金属活动性越强 就越容易锈蚀 如铝的金属活动性比铁强 但铝更不易锈蚀 因为铝在空气中与氧气反应 其表面生成一层致密的 薄膜 从而阻止铝进一步氧化 因此 铝具有很好的 性能 4 铁与盐酸 硫酸反应 生成 盐 氧化铝 抗腐蚀 亚铁 易错点睛 5 等质量的金属与足量酸反应 生成氢气的质量 与金属元素的 比 与金属的相对原子质量成 比 金属活动性越 反应越剧烈 见右图 若图中两金属甲和乙的元素化合价相同 则金属甲的活动性比乙 相对原子质量比乙 正 反 强 弱 小 易错点睛 6 判断金属活动性强弱的方法 1 根据金属与氧气反应的剧烈程度或能否反应来判断 能反应或反应越剧烈 则金属活动性越 2 根据金属与酸反应的快慢或能否反应来判断 能反应或反应越快 则金属活动性越 3 根据金属与盐溶液能否反应来判断 活动性 的金属 能把活动性 的金属从其盐溶液里置换出来 强 强 强 弱 易错点睛 7 金属与混合盐溶液反应的规律 越是不活泼的金属 越先被置换出来 如将一定的铁放入硝酸铜 硝酸银的混合溶液中 一段时间后过滤 滤纸上一定有 可能有 银 铜和铁 典例精析 例1 金属材料已得到越来越广泛的应用 下列性质属于金属共性的是 a 硬度很大 熔点很高b 是银白色的固体c 易与酸反应产生氢气d 能够导电 能够导热 d 解析 答案 典例精析 例2 为了验证 fe cu ag三种金属的活动性由强到弱 小明设计了如图所示的实验 其中可以达到实验目的的组合是 a b c d c 解析 答案 典例精析 例3 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 生成氢气的质量和反应时间的关系如图所示 下列有关叙述中正确的是 a 金属活动性 n mb 生成氢气的质量相等c 相对原子质量 n md 消耗盐酸的质量相等 c 解析 答案 典例精析 例4 下面是三套还原氧化铜的实验装置 请回答下列问题 甲氢气还原氧化铜乙一氧化碳还原氧化铜丙木炭还原氧化铜 典例精析 1 三个实验的反应原理相似 反应条件也相似 均需在 或 条件下进行 实验现象也有共同之处 即 2 甲试管口略向下倾斜 其原因是 乙 丙中澄清石灰水均变 说明有 生成 在装置乙中a处还应连接 或 装置 以防止 加热 高温 黑色固体变成红色 防止冷凝水倒流 使试管炸裂 浑浊 二氧化碳 点燃 收集 一氧化碳污染空气 解析 答案 典例精析 3 从操作步骤看 甲 乙实验都有下列操作 a 通气体 b 停止通气体 c 点燃酒精灯 d 撤去酒精灯 实验操作的正确顺序是 填字母 4 请按顺序写出还原氧化铜的三个反应的化学方程式 甲 乙 丙 上述反应中 不属于置换反应的是 选填 甲 乙 或 丙 乙 acdb 解析 答案 例1解析 汞在常温下是液体 不能说金属的熔点都很高 选项a错误 铜呈紫红色 金呈黄色 选项b错误 在金属活动性顺序里 只有排在氢前面的金属才能与酸反应生成氢气 选项c错误 金属都有良好的导电性 导热性 选项d正确 例2解析 中ag不能与稀盐酸反应 说明ag的金属活动性比h弱 即h ag 中cu不能与feso4溶液反应 说明cu的金属活动性比fe弱 即fe cu 中fe能与稀盐酸反应 说明fe的金属活动性比h强 即fe h cu能与agno3溶液反应 说明cu的金属活动性比ag强 即cu ag 综合以上分析可知 的组合即可判断fe cu ag三种金属的活动性由强到弱的顺序 例3解析 根据图象可以看出 纵坐标表示氢气的质量 横坐标表示反应时间 斜率表示反应的速度 m的斜率比n的大 则m的反应速度比n的快 所以m比n活泼 选项a错误 根据图象可以看出 m产生的氢气多 n产生的氢气少 两种金属反应产生的氢气质量不同 选项b错误 m产生的氢气比n多 价态相同的金属与足量的酸反应 相对原子质量越大 产生的氢气越少 说明n的相对原子质量比m大 选项c正确 若两个反应消耗相同质量的盐酸 则置换出的氢的质量相等 产生的氢气的质量应该相同 而由图象可以看出 产生的氢气质量不相等 选项d错误 例4解析 1 三个反应均利用了氢气 一氧化碳 碳的还原性 故反应原理相似 氢气 一氧化碳还原氧化铜的反应条件为加热 木炭还原氧化铜的反应条件为高温 三个反应均将氧化铜还原为铜 故共同的实验现象是 黑色固体变成红色 2 反应中有水生成 为防止冷凝水倒流入热的试管底部 使试管炸裂 所以试管口要略向下倾斜 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 所以乙 丙中的澄清石灰