（江西专版）2020中考化学复习方案第08单元金属和金属材料课件.pptx

第8单元金属和金属材料 第一篇基础过关 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料 有金属光泽 金银饰品 有良好的 性 制电线 电缆 有良好的 用作铁锅 有良好的 性 作铝箔 共性 颜色 多数金属呈 色 但 呈紫红色 金呈黄色 铁粉呈黑色状态 常温下 大多数金属呈 但 是液态不同的金属熔点 沸点 导电性 导热性 密度 硬度等都存在较大差异 差异性 使用最早的金属 目前年产量最高的金属 地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 金属之最 纯金属 合金 金属的化学性质 详见重点梳理1 金属活动性顺序金属冶炼金属资源保护 导电 导热 延展 银白 铜 固态 汞 Cu Fe Al Ca 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料 纯金属 合金 金属的化学性质 详见重点梳理1 金属活动性顺序金属冶炼金属资源保护 定义 在金属中加热融合某些金属或非金属制成的具有金属特制的物资 属于 填物质类别 特性 与组成合金的纯金属相比 合金硬度更 相互刻画 熔点更 抗腐蚀性更 铁合金 包括生铁 含碳量2 4 3 和钢 含碳量0 03 2 含碳量不同 硬度不同 生铁的硬度大于钢的硬度铁合金 熔点高 密度小 与人体有很好的相容性 可制成人造骨等 常见金属 混合物 大 低 强 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料金属的化学性质 详见重点梳理1 金属冶炼金属资源保护 金属活动顺序金属的位置越靠前 他的活动性就越 位于氢前面的金属能置换出盐酸 稀硫酸中的氢位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来 K Ca Na除外 金属活动性顺序探究及应用 详见专题突破 置换反应 由一种单质和一种化合物反应 生成 和 的反应 表达式为A BC B AC 金属活动性顺序 规律 Mg Cu 强 另一种单质 另一种化合物 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料金属的化学性质 详见重点梳理1 金属活动性顺序 金属资源保护 金属资源的存在形式 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中 除少数不活泼的金银等以 形式存在外 其他都以 形式存在常见的矿石 赤铁矿 主要成分 磁铁矿 主要成分Fe3O4 菱铁矿 主要成分FeCO3 实验室模拟炼铁 详见重点梳理2 工业炼铁 金属冶炼 单质 化合物 Fe2O3 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料金属的化学性质 详见重点梳理1 金属活动性顺序 金属资源保护 金属资源的存在形式常见的矿石实验室模拟炼铁 详见重点梳理2 原理 在高温下 用CO作还原剂把铁从其氧化物中还原出来设备 高炉原料 铁矿石 焦炭 作用 石灰石 除去SiO2 和空气涉及化学方程式 C O2CO2 CO2 C2CO 工业炼得铁为 属于 填物质类别 金属冶炼 工业炼铁 提供热量 提供还原剂CO 生铁 混合物 命题热点透析 金属和金属材料 金属材料金属的化学性质 详见重点梳理1 金属活动性顺序金属冶炼 金属资源保护 铁锈蚀 铁与 和 发生化学反应生成铁锈 铁锈的主要成分为 铁锈很 不能阻止里层的铁继续与氧气 水等反应 可用除 铁锈铁制品锈蚀条件探究 详见重点梳理3 保持铁制品 如用过的菜刀洗净擦干在铁制品表面涂保护膜 如涂油 搪瓷等改变内部结构制成合金 如制成 等保护金属资源途径 回收利用废旧金属 合理开采矿物 防止铁锈的方法 O2 H2O Fe2O3 xH2O 疏松 稀盐酸 或稀 硫酸 表面的清洁和干燥 刷漆 不锈钢 防止金属锈蚀 寻找金属 的替代品 命题热点透析 1 金属的化学性质 化合 4Al 3O2 2Al2O3 2Cu O2 2CuO 黑色 氧化铝薄膜 命题热点透析 续表 置换 气泡 浅绿 命题热点透析 续表 置换 红 蓝 命题热点透析 续表 置换 银白 蓝 命题热点透析 续表 置换 3Cu 红 无 命题热点透析 2 实验室模拟炼铁 命题热点透析 续表 排尽玻璃管内的空气 防止加热 时发生爆炸 防止液体倒吸 防止新生成的铁在较高温度 下被空气中的氧气再次氧化 命题热点透析 续表 红棕色粉末变为黑色 澄清石灰水变浑浊 蓝 点燃 还原性 可燃性 命题热点透析 3 铁制品锈蚀条件探究 不生锈 不生锈 生锈 O2 H2O 除去水中溶解的氧气 命题热点透析 续表 Fe与O2 H2O同时 接触 命题热点透析 1 合金一定是由两种或多种金属熔合而成 2 合金都是混合物 属于合成材料 3 金刚石 生铁 氧化铁 磁铁矿都是合金 4 真金不怕火炼 说明金的化学性质稳定 5 铝具有良好的抗腐蚀性是因为铝很难与氧气发生反应 6 铁丝在氧气中剧烈燃烧 火星四射 生成黑色的氧化铁 7 铁与稀盐酸反应 2Fe 6HCl2FeCl3 3H2 8 经常用钢丝球擦洗铝锅表面以保持其清洁 命题热点透析 9 为防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水 10 高炉炼铁得到的产物是纯铁 11 有一种单质和一种化合物生成的反应一定是置换反应 12 置换反应前后 一定存在元素化合价的变化 命题热点透析 图8 1 答案不唯一 合理即可 命题热点透析 知识体系梳理 考向一金属材料 6年2考 1 2018 江西 常温下为液态的金属是 A 汞B 金C 银D 铝 A 知识体系梳理 2 2012 江西 下列生活用品用金属材料制作而成的是 图8 2 答案 B 解析 陶瓷 玻璃属于无机非金属材料 塑料属于有机合成材料 知识体系梳理 3 2017 江西 如图8 3所示的自行车的材料中属于金属材料的是 填序号 选一个即可 下同 属于有机合成材料的是 图8 3 或 或 知识体系梳理 4 2013 江西 将黄铜片和纯铜片相互刻画 发现纯铜片表面留下较深的划痕 则它们的硬度大小关系是 黄铜 填 或 纯铜 知识体系梳理 5 拓展 2019 衡阳 下列有关金属材料的说法中 正确的是 A 地壳中含量最高的金属元素是铁B 钢的性能优良 所以钢是很纯的铁C 多数合金抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好D 银的导电性最好 大多数电线都是用银作材料 答案 C 解析 地壳中含量最多的前五种元素 氧 硅 铝 铁 钙 地壳中含量最多的金属元素是铝 钢是铁的合金 含碳量为0 03 2 不是纯铁 多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好 尽管银的导电性比铜强 但是由于银的价格较高 一般不用银作电线 知识体系梳理 考向二金属的化学性质 6年3考 6 2011 江西 有等质量的A B两种金属 相对原子质量Ar A Ar B 将A放入质量分数为15 的稀硫酸中 B放入质量分数为15 的稀盐酸中 在反应中A B均为正二价 产生氢气的质量随反应时间变化的曲线如图8 4所示 下列说法正确的是 图8 4A 产生氢气的速率A BB 反应后A B一定都有剩余C 消耗的稀硫酸和稀盐酸质量一定不相等D 消耗B的质量一定小于A的质量 知识体系梳理 答案 C 解析 生成氢气的质量相等 稀硫酸和稀盐酸的溶质质量分数相等 则消耗的稀硫酸和稀盐酸的质量一定不相等 知识体系梳理 7 2018 江西 铁可将某金属从它的盐溶液中置换出来 则该金属可能为 A AgB ZnC MgD 答案 A铜 或排在铁之后的其他金属 解析 在金属活动性顺序中 排在前面的金属 不包括钾 钙 钠 可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 Fe排在Ag之前 排在Zn Mg之后 故Fe可以置换出Ag 而不能置换出Zn Mg 故A正确 排在铁之后的铜等金属 可被铁从它的盐溶液中置换出来 知识体系梳理 8 2018 江西节选 根据图8 5所示 回答相关问题 实验中铜片上出现的现象是 该反应的化学方程式是 图8 5 解析 铜在空气中加热 铜与空气中的氧气反应生成氧化铜 铜是红色固体 而氧化铜是一种黑色固体 故反应中可以看到固体表面变黑 反应的化学方程式为2Cu O22CuO 固体表面变黑 知识体系梳理 9 2012 江西 以曾青涂铁 铁赤色如铜 是指古代用铁置换硫酸铜溶液中的铜 该反应的化学方程式为 图8 6 知识体系梳理 10 拓展 2019 济宁 相同质量的Mg Fe Zn三种金属分别与足量的 质量相同 质量分数相同的稀硫酸充分反应 生成的氢气与消耗稀硫酸的质量关系如图8 6所示 分析图像所得的结论中不正确的是 A 三种金属的活动性顺序 Mg Fe ZnB 三种金属的相对原子质量 MgFe ZnD 三种金属与稀硫酸反应后的溶液的质量 Mg Fe Zn 知识体系梳理 答案 A 解析 由于图像中的横坐标不是时间 故无法通过图像判断金属活动性 等质量的金属 相对原子质量小的产生的氢气多 三种金属的相对原子质量 MgFe Zn 由于金属与酸反应生成的氢气逸散到空气中 故产生的氢气的量就是溶液的减少量 所以三种金属与稀硫酸反应后的溶液的质量 Mg Fe Zn 知识体系梳理 方法点拨 金属与酸反应涉及三个量 反应物质量 生成物质量 反应速率 金属与酸反应图像类型 气体 时间图 气体 金属图 气体 稀酸图 其中只有气体 时间图可以反映反应的速率 从而判断金属的活动性顺序 知识体系梳理 续表 知识体系梳理 续表 知识体系梳理 11 拓展 2018 广元 某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag 其主要操作流程如图8 7所示 图8 7 1 固体A的成分有 2 步骤 中发生反应的化学方程式为 3 步骤 共同的实验操作名称是 若往溶液D中加入适量的氧化锌 可得到只含一种溶质的溶液 则发生反应的化学方程式为 Zn和Ag 过滤 知识体系梳理 考向三金属的活动性顺序及应用 6年4考 角度1金属活动性顺序的判断12 2017 江西 江西省明代科学家宋应星所著的 天工开物 中 详细记录了金 铜 铁 锌等金属的开采和冶炼方法 记录的金属中金属活动性最强的是 A 金B 铜C 铁D 锌13 2015 江西 下列金属活动性最强的是 A 银B 铜C 镁D 钠 D D 知识体系梳理 14 拓展下列说法正确的是 A Zn不能置换出稀硫酸中的氢B Ag能将硫酸铜溶液中的铜置换出来C 在Al Mg Fe中金属活动性最强的是AlD 真金不怕火炼 说明金高温时也不与氧气反应 答案 D 解析 在金属活动性顺序中 锌排在氢前 故Zn能置换出稀硫酸中的氢 由于Ag的金属活动性比Cu弱 故Ag不能将硫酸铜溶液中的铜置换出来 在Al Mg Fe中金属活动性最强的是Mg 真金不怕火炼 说明金在高温时也不与氧气反应 知识体系梳理 15 拓展 2019 西宁 现有甲 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 如果将乙 丙分别放入硫酸铜溶液中 过一会儿在丙的表面有红色固体析出 而乙表面没有变化 则甲 乙 丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是 A 甲乙丙B 乙甲丙C 乙丙甲D 甲丙乙 知识体系梳理 答案 C 解析 金属的活动性越强 越容易和氧气反应 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 故甲的活动性比乙和丙强 将乙 丙分别放入硫酸铜溶液中 过一会儿在丙的表面有红色固体析出 而乙表面没有变化 说明丙的活动性比铜强 乙的活动性比铜弱 故活动性丙 乙 则甲 乙 丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是乙 丙 甲 知识体系梳理 16 拓展某自然科学兴趣小组 设计了如图8 8所示的装置 用来研究不同金属跟稀硫酸反应的快慢 他们用此装置 选择了甲 乙 丙 丁四种大小相同的金属片 分别与相同体积 相同质量分数的稀硫酸反应 观察30s内从导管口冒出的氢气泡的多少 记录在下表中 越多表示产生的气泡越多 图8 8 知识体系梳理 如果四种金属分别是镁 铝 铁 锌中的一种 则丁最有可能是 A 镁B 铝C 铁D 锌 C 知识体系梳理 角度2金属活动性顺序的探究17 拓展 2019 雅安 某同学为验证铁 铜 银三种金属的活动性顺序 他设计了以下四种实验方案 其中能达到目的的是 A 将Fe丝 Cu丝分别放入AgNO3溶液中B 将Fe丝 Cu丝 Ag丝分别放入稀盐酸中C 将Fe丝分别放入CuSO4溶液 AgNO3溶液中D 将Fe丝 Ag丝分别放入CuSO4溶液中 知识体系梳理 答案 D 解析 Fe Cu都能与AgNO3溶液反应 可证明Fe Cu的活动性比Ag强 但不能比较Fe Cu的活动性强弱 Fe能和稀盐酸反应 Cu Ag不和稀盐酸反应 说明活动性 Fe Cu Ag 但不能比较Cu Ag的活动性强弱 Fe能与CuSO4 AgNO3溶液反应 说明活动性 Fe Cu Ag 但不能比较Cu Ag的活动性强弱 Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu 说明活动性 Fe Cu Ag不能与CuSO4溶液反应 说明活动性 Cu Ag 由此可得三种金属的活动性顺序为Fe Cu Ag 知识体系梳理 18 拓展同学们一起探究铝 铁 铜三种金属的活动性 小刚同学设计了用铜丝 铁丝 铝丝和稀盐酸 只用一支试管 取一次盐酸的探究方案 请你和他们一起完成下表并回答有关问题 1 填表 产生气泡 溶液由无色变为浅 绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面覆盖了一层黑色物质 溶液由浅绿色变为无色 知识体系梳理 结论 金属活动性Al Fe Cu 2 将铝丝插入前应进行的操作是 3 小华同学认为在小刚设计的方案中 只要补充一个实验 就可得出Al Fe H Cu的结论 小华要补充的实验是 4 小强同学认为要得到Al Fe H Cu的结论 不必做补充实验 只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可 你认为调整后插入金属的顺序是 用砂纸打磨除去表面的氧化铝 把铜丝插入稀盐酸中 Cu Fe Al 知识体系梳理 角度3金属与盐溶液反应后成分判断19 2013 江西 金属与人类生活密切相关 1 铝制品有很好的抗腐蚀性能 其原因是 用化学方程式表示 2 往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末 充分反应后 过滤 滤液为蓝色 则滤液中含有的金属离子是 写出所有存在的可能组合 Zn2 Cu2 或Zn2 Cu2 Ag 知识体系梳理 解析 2 往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末 锌先与AgNO3溶液反应 锌反应完后铜再与AgNO3溶液反应 滤液为蓝色 说明锌已经反应完 且铜参加了反应 硝酸银可能有剩余 也有可能完全反应 所以滤液中含有的金属离子是Zn2 Cu2 或Zn2 Cu2 Ag 知识体系梳理 20 拓展 2019 泰安 某兴趣小组在探究金属化学性质时 将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中 充分反应后过滤 得到滤渣和滤液 实验结果有图8 9中甲 乙两种情况 请回答下列问题 图8 9 知识体系梳理 1 图甲是向滤液中加入稀盐酸 观察到有白色沉淀产生 滤液中一定含有的金属离子为 填离子符号 写出一个产生滤渣的反应的化学方程式 2 图乙是向滤渣中加入稀盐酸 观察到有无色气体产生 滤渣中一定含有 填化学式 下同 滤液中可能含有 Ag Cu2 Fe2 Zn2 Ag Cu Fe Fe NO3 2 知识体系梳理 解析 在金属活动性顺序中 锌 铁 铜 银 锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银 再和硝酸铜反应 生成硝酸锌和铜 如果锌不足 铁会和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银 再和硝酸铜反应 1 图甲向滤液中加入稀盐酸 观察到有白色沉淀产生 推出白色沉淀是氯化银 说明反应物中硝酸银过量 锌 铁的量都不足 硝酸铜没有参加反应 滤液中一定含有的金属离子为Ag Cu2 Fe2 Zn2 锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银 铁会和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银 化学方程式为Zn 2AgNO3Zn NO3 2 2Ag或Fe 2AgNO3Fe NO3 2 2Ag 知识体系梳理 解析 2 图乙是向滤渣中加入稀盐酸 观察到有无色气体产生 锌或铁可以和稀盐酸反应生成氢气 说明滤渣中可能含有锌或铁 如果锌过量 则硝酸银和硝酸铜都和锌反应完了 铁没有参加反应 滤液中只有硝酸锌 则滤渣是锌 铁 银 铜 如果锌恰好完全反应 则滤渣是铁 银 铜 滤液中只有硝酸锌 如果锌少量 铁过量 则滤渣是铁 银 铜 滤液中有硝酸锌和硝酸亚铁 所以 滤渣中一定含有Ag Cu Fe 滤液中可能含有Fe NO3 2 知识体系梳理 考向四一氧化碳还原氧化铁 6年2考 21 2013 江西 工业炼铁的反应原理是Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 该反应中体现了CO具有性 还原 知识体系梳理 22 拓展 2019 眉山 某化学兴趣小组用图8 10所示装置探究炼铁原理 关于该装置和反应过程描述错误的是 图8 10A 盛放药品前应先检查装置气密性B 加热前要先通CO 加热后B中出现浑浊C 已知方框中连接的是C和D 导管口的连接顺序为a b c dD 这种方法 炼 出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳 知识体系梳理 答案 C 解析 由于需导出气体 则盛放药品前应