考点透视7：金属和金属材料ppt课件

,九年级化学总复习第一轮,考点透视7：金属和金属材料,1,【知识结构】,常见金属的性质及其应用金属(铁等)金属锈蚀及防锈方法金属矿物（铁矿石等）金属回收合金（生铁和钢等）,金属材料,纯金属：90多种,合金：几千种,2,1、金属的物理性质,大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点较高，有优良的导电、导热性和延展性。,考点1:金属与合金,必考,3,金属之最,地壳中含量最高的金属元素铝,目前世界年产量最高的金属铁,导电、导热性最好的金属银,人体中含量最高的金属元素钙,硬度最高的金属铬,熔点最高的金属钨,熔点最低的金属汞,密度最大的金属锇,密度最小的金属锂,4,2、常见的合金制品,合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的合金是混合物,重要的合金：铁合金。按含碳量不同可分：生铁2%4.3%钢0.03%2%,合金与组成它们的金属的性质差异：硬度大、熔点低抗腐蚀能力强、合金的机械性能优,考点1:金属与合金,与生铁比：钢更硬，有良好的韧性和弹性，不易破碎。不锈钢具有很好的抗腐蚀性,5,铁丝在氧气中燃烧,镁带在空气中燃烧,考点2、金属的化学性质,1、大多数金属能跟氧气反应,金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。,金在高温时也不与氧气反应。,4Fe+3O2=2Fe2O3铁生锈,6,（1）铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝制餐具是怎么回事呢？,金属在常温下发生缓慢氧化：4Al+3O2=2Al2O3；2Mg+O2=2MgO形成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有较好的抗腐蚀性。,（2）为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？,若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉，从而起不到保护作用。,7,2、某些金属能跟酸反应,反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性。,注意：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。+2价酸不能用硝酸和浓硫酸。,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Mg+2HCl=MgCl2+H2,Mg+H2SO4=MgSO4+H2,考点2、金属的化学性质,8,铝与硫酸铜溶液的反应,铜与硝酸银溶的反应,3、金属能跟某些盐溶液反应,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。溶液颜色：Fe2+为浅绿色、Fe3+为黄色、Cu2+为蓝色,条件：K、Ca、Na除外的金属，盐(必须可溶),考点2、金属的化学性质,2011年17能与无色硝酸银溶液反应，使溶液变为蓝色的金属是A铝B铁C铜D银,C,9,1、金属的位置越靠前，它的活动性就越强,2、位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来,考点3、金属活动性顺序,应用：判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。,应用：判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。,应用：判断金属跟混合盐溶液反应的次序。,反应的先后取决于金属活动性的差异大小。差异越大越先发生,必考,10,中考链接,08年5下列金属中，金属活动性最强的是AZnBMgCFeDCu,B,2011年5下列金属中，活动性最强的是A镁B铜C锌D铝,A,11,金属活动性强弱比较,将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是（）A甲丙乙B丙甲乙C乙甲丙D甲乙丙,能,不能,金属活动性：甲丙,A,金属活动性：乙丙,12,A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属活动性由强到弱的顺序是（）AA、B、C、DBB、A、C、DCD、C、A、BDD、C、B、A,金属活动性：AB,在金属活动顺序表中A排在H后面,在金属活动顺序表中C、D排在H前面,金属活动性：DC,C,金属活动性强弱比较,13,中考链接,08年27为比较4种金属X、Y、Z、W的活动性，小刚进行了一系列实验，结果如下表所示。其中能反应的记为“”，不能反应的记为“”，无标记的表示未做该实验。,则它们的金属活动性顺序为AYWXZBYWZXCYXWZDXYWZ,14,金属与酸反应速率和氢气的量,斜线的倾斜度越大、反应速度越快、金属活泼型越强金属活泼型：MN,水平线的高低最终放出氢气的质量多少生成的H2：MN,若等质量金属完全反应：放H2:AlMgFeZn水平线的高低相对分子质量小大（化合价相等时）,若酸完全反应：放出的氢气是等量的,15,金属与酸反应速率和氢气的量,例题3、如图烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是A向左偏B向右偏C先向左偏后向右偏D先向右偏后向左,先后偏,左右偏,反应速率快慢即金属活动性强弱,最终产生H2的量,锌产生的H2的质量,2,65,金属的质量,铁产生的H2的质量,2,56,金属的质量,放出氢气的质量,金属在化合物中的化合价,金属的相对原子质量,参加反应的金属的质量,16,反应后产物的分析,例题4、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入适量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（）A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜,可能有Mg、Fe、Cu,固体只有Cu,那Mg和Fe存在哪里呢？,？,Mg+FeCl2=MgCl2FeMg+CuCl2=MgCl2+CuFe+CuCl2=FeCl2+Cu,17,例题5、比较铁、镁、铜三种金属的活动性顺序,O2,等质量等浓度的稀H2SO4,MgFeSO4Cu,MgSO4FeCuSO4,活泼性MgFeCu,设计实验证明活动性强弱,固固液/液固液,18,除杂,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,溶解反应、过滤、烘干,Fe+CuCl2=FeCl2+Cu,溶解反应、过滤,19,考点4：金属的冶炼,自然界中以单质形式存在的金,自然界中以单质形式存在的银,自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。同时主要存在于矿石中。,20,赤铁矿（Fe2O3）,黄铁矿（FeS2）,菱铁矿（FeCO3）,铝土矿（Al2O3),黄铜矿(CuFeS2),辉铜矿(Cu2S),几种常见的矿石,考点4：金属的冶炼,21,炼铁主要设备：高炉,炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来炼铁的产物：生铁,炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气常用Fe2O3、（含铁量：Fe2O3Fe3O4FeO）,铁的冶炼,考点4：金属的冶炼,22,现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。,铁的冶炼：,石灰水的作用：检验是否有二氧化碳生成。,酒精灯的作用：点燃尾气，防止CO污染空气。,考点4：金属的冶炼,23,中考链接,09年29（6分）铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属。（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为。（2）铁生锈的条件是_；铜表面也容易生成绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，其组成元素有_种。（3）老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验，实验过程如下图所示（部分生成物已略去）。,紫红色固体C的化学式为_；写出II中反应的化学方程式_。,3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2,潮湿空气,4,Cu,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Fe+H2SO4=FeSO4+H2,24,中考链接,08年33（6分）钢铁是重要的金属材料。（1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是（填字母，下同）。,A铁锤B铁锅C铁丝D水龙头（2）目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是。A节约金属资源B合理开采矿物C防止钢铁生锈（3）为防止水龙头生锈，其表面镀有一层铬。铁生锈的条件是。（4）将生锈的铁制品放入盛有过量稀盐酸的洗槽中，观察到溶液变黄，有无色气泡逸出。写出发生反应的化学方程式、。氯化铁溶液可以作净水剂。欲将上述所得溶液中的含铁的物质以氯化铁的形式回收，加入过氧化氢溶液反应可生成氯化铁和水。已知每生成162.5g的氯化铁，就同时生成18g的水。则该反应的反应物的化学式为。,B,A,与潮湿的空气接触,Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe+2HCl=FeCl2+H2,FeCl2、H2O2、HCl,25,某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？,解法一：,有关炼铁(含杂质物质)的计算,26,分析：,m铁矿石,mFe2O3,mFe,m生铁,铁的纯度,Fe2O3中Fe的质量分数,Fe2O3的纯度,解：2000t80%（112/160100%）98%=1142.9t答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。,解法二：,27,铁轨的锈蚀,铁钉的生锈,各种铁制品的锈蚀,世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%-40%,金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。,考点5、金属的锈蚀、防锈与保护,28,铁生锈的探究,铁生锈的条件：与氧气和水同时接触,铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O,铜锈(又称铜绿）的成分：Cu2(OH)2CO3铜生锈的条件：与氧气和水、二氧化碳同时接触,考点5、金属的锈蚀、防锈与保护,29,人教版,菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是()切青菜后用清水冲洗切湿咸菜后未清洗切肥猪肉后放置ABCD,B,防锈的方法：保持铁制品表面的洁净和干燥；涂一层保护膜。如刷漆、涂油、镀金属、烤蓝制成合金。,考点5、金属的锈蚀、防锈与保护,30,金属资源的保护,防止金属的腐蚀金属的回收利用有计划、合理地开采矿物。严禁不顾国家利益的乱采矿寻找金属的代用品,考点5、金属的锈蚀、防锈与保护,31,钛合金与人体具有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等,用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线,21世纪的金属材料钛和钛合金,熔点高、密度小（只相当于钢的57）钛同时兼有钢（强度高）和铝（质地轻）的优点可塑性好、易于加工、机械性能好。抗腐蚀性能非常好，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新。,32,中考链接,2011年29（6分）人类的生产和生活都离不开金属。金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是。金属以矿物形式存在，下列矿石的主要成分属于氧化物的是（填化学式）。,铁是应用最广泛的金属。工业常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为。使用过的菜刀、铁锅等铁制品，清洗后需要及时擦干放置，可以减小对铁锈蚀的影响。将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合液中，充分反应过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生。滤渣和滤液中一定有的物质是。,铝,、,铜、铁、硫酸锌,33,中考链接,2010(7分)金属在生成生活中应用广泛。最初输水管材用铸铁，目前多用塑料管和塑料金属复合管，输送热水一般用铜管。下列管材中，实验金属材料的是_(填字母序号，下同