专题四金属和金属矿物（讲解部分）

1、.专 题 四金 属 和 金 属 矿 物中考试题核心考点考察内容考察能力试题难度安徽 分金属和金属材料材料的 分 类 水 的 净 化 金 属的化学性质考查学生识记 提取加工信息的能 力 利用所学知识解决实际问题的 能力容易题安徽 分铁 制 品 锈 蚀 的 因素铁锈的 主 要 成 分 和 影 响 铁 制 品 锈 蚀 快 慢 的 因 素 的 探究考查学生识记 提取加工信息的能 力 对实验 数 据 进 行 分 析 处 理 的 能力较难题安徽 分金属和金属材料元素的 表 示 物 质 的 分 类 有机合 成 材 料 合 金 铁 制 品防锈考查学生将所学知识内化为能力 对所给的 信 息 进 行 正 确 的

2、分 析 和 处理的能力容易题安徽 分铁与水 蒸 气 反 应 产物的探究金 属 的 化 学 性 质 常 见 气 体 的 检 验 化 学 方 程 式 的 书写考察学生 运 用 所 学 知 识 和 题 给 信 息进展实验探究的能力较难题分析解读：金属及其合金通常以选择、填空、实验探究的形式考察，涉及金属和合金的识别、铁的冶炼、金属的锈蚀因素与防腐蚀的措施、金 属资源的利用与保护及金属的化学性质等，是中考常考的知识点。y知识结构共性 常温下 多数金属为银白色固体 密度较大 熔点较高ï物理性质 ï有良好的导热性 导电性 延展性 机械加工性能ìï及用途í特

3、性 铜呈 紫红 色 金呈黄色 汞为液体ï用途 由金属本身的性质 价格 资源 是否美观 使用是否便利ï是否便于回收和环保等因素决定ïïï化学性质与稀盐酸 稀硫酸反应 置换反应纯金属 í ì与氧气反应ïï与金属的盐溶液反应ïï金属 íî金属活动性顺序及其应用ìïï ïïïïî形成 一种金属与某些金属或非金属熔合在一起而形成的具有 金属特性 的物质ï强度和硬度比其组成金属 高

4、9;性质ï合金 í熔点比其组成金属低ïï种类 铁合金 铝合金 铜合金 钛合金等ïî用途ï金属矿石以单质形式存在 金矿 银矿 矿石的存在形式与金属和金属矿物 íìï以化合物形式存在 铁矿石 铜矿石 铝矿石等金属活动性有关ïï原理 在高温下 利用一氧化碳把铁从铁矿石里复原出来ïïï高温ïïï化学方程式 ïïïïï铁的冶炼 í设备 炼铁高炉ïï

5、 ï ï ï ï ï ïïïî石灰石 将矿石中的 转变为炉渣ïï原料 焦炭 用于提供热量和一氧化碳金属资源的 ï í工业炼铁 íï铁矿石 空气高温利用和保护 ïïïï高温ï高炉内有关反应 íïî高温ïï金属的腐蚀与防护铁生锈的条件 铁与 水、氧气 直接接触防锈措施 铁制品外表涂油 刷漆 镀铬及改变内部结构ï防止 锈蚀ï回收利用寻

6、找 替代品金属资源的保护合理 有方案地开采考点一 金属和金属材料 常见金属及合金金属材料包括纯金属以及合金考点清单层致密的氧化铝薄膜 从而阻止了反响继续进行 所以铝在常温 下不会锈蚀真金不怕 火 炼 说 明 金 即 使 在 高 温 时 也 不 能 与 氧 气 反金属的物理性质 常温下一般为固态 汞为液态 有金 属光泽 大多数呈银白色 铜为紫红色 金为黄色合金 是指在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的物质 一般说来 合金的熔点比各成分低 硬 度比各成分大 抗腐蚀性能更好 金属的化学性质大多数金属可与氧气反应点燃点燃 点燃虽然铝在常温 下 能 与 氧 气 反 应 但 是 在 铝

7、表 面 生 成 了 一应 金的化学性质极不活泼金属 酸 盐 氢气 置换反应金属 盐 新金属 新盐 置换反应金属 金属活动性顺序中 位于前面的金属 除外 可把后面的金属从它的盐溶液中置换出来 后面的不能置换前面的 如 可与 溶液反响而 与 溶液不能反应盐 必须是 可 溶 性 盐 溶 液 盐 假设 不 溶 于 水 那么 不 能 反 应 如 可 与 溶 液 发 生 置 换 反 应但 与 不能反应 金属活动性顺序及其应用常见金属活动性顺序金属活动性逐渐减弱金属活动性顺序的应用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 金属的位置越靠后 它的稳定性就越强在金属活动性顺序里 位于氢前面的金属

8、能置换出盐酸 稀硫酸中的氢 不可用浓硫酸 硝酸 氢后的金属不与酸发生置 换反应在金属活动性顺序里 位于前面的金属 除 外 能把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来 前换 后 后 面 的不能置换前面的 此条不考虑氢前 氢后将多种金属放入同一种金属的盐溶液或将一种金属放入 多种金属盐的混合溶液时 反响除遵守 前换后 原那么外 还同时 遵循 远间隔 先置换 的规律如 将铁和铜同时 放 入 硝 酸 银 溶 液 中 铁 先 发 生 置 换 反 应 将铁同时放入硝酸 铜 和 硝 酸 银 的 混 合 溶 液 中 铁 先 与 硝 酸 银 发 生置换反应 后与硝酸铜发生置换反应注意 等 金 属 的 活 动 性

9、较 强 不 能 与 盐 溶 液 发 生置换反应浓硫酸 硝酸具有氧化性 不能与金属发生置换反应 铁与酸或盐溶液发生置换反应 只能生成 价的亚铁盐不能生成 价的铁盐例 山 东 潍 坊 ， 分 金 属 材 料 在 人 类 的 生 产 生活中有着非常重要的作用多 种 金 属 可 以 压 成 薄 片 抽 成 细 丝 说 明 金 属 具 有 性实验室有打磨过的铝片 铁片和硫酸铜溶液 兴趣小组 同学欲验证铝 铁和铜的活泼性顺序 进展如下操作取少量硫酸铜溶液于试管 中 将铁片 足量 插入硫酸 铜溶液中 充分反响后将铁片取出 观察到的实验现象是 请补充实验详细操作 取少量硫酸铜溶液 于 试 管 中 将 铝 片

10、插 入 硫 酸 铜 溶 液中 充分反应 写出该反响的化学方程式 结论 三种金属的活泼性由强到弱的顺序是 金属腐 蚀 造 成 的 损 失 巨 大 对 金 属 腐 蚀 的 控 制 尤 为 重要 以下对金属的防护措施不合理的是 填序号 齿轮外表涂油 将钢材深埋保存 将钢刀浸泡在盐水中 车圈镀铬 解析 金属可 以 压 成 薄 片 抽 成 细 丝 说 明 金 属 具 有 良好的延展性将足量的铁片放入硫酸铜溶液中 充分反响后铁片表 面有紫红色物质 析 出 溶 液 变 为 浅 绿 色 步 骤 证 明 铁 的 活 泼性强于铜 步骤 证明铝的活泼性强于铜 要想验证的活泼性顺序 还需要验证 与 的活泼性强弱 故步

11、骤 为 把铝片插入 试管的溶液中 铝和硫酸铜溶液反响生成铜和 硫酸铝 化学方程式为 三种 金属的活泼性齿轮外表涂油可以隔绝氧气和 水 能 达 到 防 锈 的 目 的 故 合理 钢材深埋 不能隔绝氧气和水 不能到达防锈的目的 故 不合理 盐水 能 够 加 快 钢 刀 生 锈 的 速 度 故 不 合 理 车 圈 外表镀铬 可以隔绝氧气和水 可到达防锈的目的 故 合理 答案 分 延展 分铁片上有紫红色物质析出 溶液变为浅绿色 分 溶 液颜色变化不计分 只答复溶液颜色变化不得分将铝片插入 试管的溶液中 分 答案合理即可 分分分 缺 项扣 分 有错项不得分考点二 金属资源的利用和保护 铁的冶炼实验室用

12、复原氧化铁的实验药品 氧化铁粉末 澄清石灰水 一氧化碳气体高温原理实验装置现象 红棕色粉末逐渐变为黑色 产 生 的 气 体 能 使 澄 清 的石灰水变浑浊 尾气燃烧时产生蓝色火焰 铁的锈蚀铁生 锈 的 条 件 是 铁 与 水 接 触 铁 锈 的 主 要 成 分 是防止铁制品生锈的措施 保持铁制品外表的清洁 干燥 外表涂保护膜 如涂油 刷漆 电镀 烤蓝等改变铁的单一结构 制成不锈钢铁锈很疏松 不能阻碍里层的铁继续与氧气 水反应 因 此铁制品可以全部被锈蚀 故铁锈应及时除去 金属资源的保护和利用保护金属资源的途径 防止金 属 腐 蚀 回 收 利 用 废 旧金属 合理开采矿物 寻找金属的替代品意义

13、节约金属资源 减少环境污染例 湖南长沙， 分年 月我国自主建造 的第一艘航母下 海 为 保 证 航 母 的 使 用 寿 命 下 列 防 锈 措 施 不可行的是用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 刷防锈漆船体外表镀一层黄金给某些部位涂油 解析 用抗锈 蚀 性 能 优 异 的 合 金 制 造 航 母 零 部 件 能 延 长航母的使用寿 命 故 方 法 可 行 刷 防 锈 漆 可 以 隔 绝 氧 气 和水 能延长航母的使用寿 命 故 方 法 可 行 给 船 体 表 面 镀 一 层 黄金来防锈 本钱过于昂 贵 故 方 法 不 可 行 给 某 些 部 位 涂 油 可以隔绝氧气和水 能延长航母的使用寿命

14、 故 方法可行 答案 易混易错 金属铝、铁与 酸 反 应 生 成 氢 气 的 化 学 方 程 式 的 书 写 和 计算出现的错误金属与酸的反响中 我 们 经 常 遇 到 的 是 四 种 金属与稀盐酸 或稀硫酸 的反应铝与稀盐 酸 或 稀 硫 酸 反 应 得 到 的 含 铝 产 物 中 铝 元 素的化合价为 价 而在书写化学方程式时经常会把它与等混淆 把含铝产物中铝元素的化合价误认 为 是 价 造 成 铝与稀盐酸 或稀硫酸 反响的化学方程式书写错误 根 据 化 学 方程式的计算也相应出现错误铁与稀盐 酸 或 稀 硫 酸 反 应 得 到 的 含 铁 产 物 中 铁 元 素的化合价为 价 而经常把它

15、的化合价误认为是 价 造成 铁与稀盐酸 或稀硫酸 反响的化学方程式书写错误 根 据 化 学 方程式的计算也相应出现错误正确的化学方程式错误的化学方程式铝与稀盐酸铁与稀盐酸例 河南， 分 一样质量的镁 铝 锌分别与相 同质量 的盐 酸 充 分 反 应 产 生 氢 气 质 量 直 接 用 各 金 属 表 示 大小 关 系 有 以 下 几 种 猜 测其中 合理的个数为个 个 个 个 解析 镁 铝 锌 与 盐 酸 反 应 产 生氢气的质 量 与 加 入 盐 酸 质 量 的 关 系如右图 当盐酸的质量在 之间 时 产生氢气的质量 正 确 当盐酸的质量在 之间时产生氢气的质量 正确 当盐酸的质量大于 时

16、产生氢气的质量 正确 故选 答案 对金属与盐溶液的反响情况判断错误金属与盐溶液 反 应 根 据 金 属 活 动 性 顺 序 中 远 距 离 先 置 换 规律和金属的用量判断最终 溶 液 中 溶 质 的 成 分 和 剩 余 金 属 的成分例 湖 南 衡 阳， 分 向 一 定 质 量 的 和 的混合溶液中加入一定质量的锌粉 充分反应后过滤 往滤渣中参加少量的稀盐酸 无气泡产生 以下说法正确的是 滤液一定呈蓝色滤液中一定有 反响前后溶液的质量不变 滤渣中的物质至少有两种 解析 往滤渣中参加少量的稀盐酸 无气泡产生 说明锌 全部参与反应 假设锌恰好与 和 反应 那么溶液蓝色会褪去 故 错误 滤液中一定

17、有 故 正确 由于 锌粉 的质量未知 故反响前后溶液的质量变 化不能确定 故 错误 如 果 加 入 的 锌 只 置 换 出 银 那么 滤 渣 中 只 有银 故 错误 答案 方法 探究金属活动性强弱的实验方案设计 探究依据在金属活动性顺序里 位于氢前面的金属能与盐酸或稀 硫酸发生置换反应 位 于 氢 后 面 的 金 属 不 与 盐 酸 或 稀 硫 酸 发 生置换反应在金属 活 动 性 顺 序 里 位 于 前 面 的 金 属 除 外 能把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来 实验方案设计两种金属通用法 将一种金属 插入另一种金属 的盐溶液中 如 果无明显现象 那么两种金属活动性由强到弱的顺序为 假如

18、 上有 附着 那么两种金属活动性由强到弱的顺序为特殊法 假如在金属活动性顺序中 一种金属排在氢的前 面 另一种金 属 排 在 氢 的 后 面 也 可 以 用 稀 盐 酸 或 稀 硫 酸 判断 将两种金属 分 别 插 入 等 体 积 等 浓 度 的 稀 盐 酸 或 稀 硫 酸 中 如果 上有气泡产生 无明显现象 那么两 种 金 属 活 动 性 由 强到弱的顺序为三种金属比较三种金属的 活 动 性 强 弱 时 如 果 三 种 金 属 相 对 比 较 陌 生 金属活动性顺序中没有的金属 可通过两两间比较判断 但对常见金属 金属活动性顺序中有的金属 可通过如 下 两 种 方法进展比较两单夹一盐 向活动

19、性位于中间的金属的盐溶液中 分别 放入另两种金属的单质 根据能否反响进展判断两盐夹一单 将 活 动 性 位 于 中 间 的 金 属 单 质 分 别 放 入 另 两种金属的盐溶液中 根据能否反响进展判断假设比较三种以上金属的活动性 可 以 先 用 酸 分 组 转 化 为上述两种情况再进展探究例 广东广州， 分 化学小组为探究铝 铜 银三种金属的活动性顺序 设计了以下图所示实验方案以下说法不正确的是 由实验甲可知金属活动性 由实验乙可知金属活动性 由实验甲 乙 丙可知金属活动性实验甲中的 改为 不能完本钱实验探究 解析 根据实 验 甲 中 铝 丝 表 面 覆 盖 一 层 红 色 的 物 质 溶 液由蓝色逐渐变为 无 色 的 现 象 可 知 铝 能 将 铜 从 其 盐 溶 液 中 置 换出来 故金属活动性 正