《金属与金属矿物》专题复习教学课件(共43张)

1、第五章 金属与金属矿物第1页，共43页。01 考纲要求和命题分布第2页，共43页。1.金属的物理性质和化学性质(认识)2用金属活动性顺序解释生活中的一些现象和对有关的置换反应进行判断(理解)3金属锈蚀的条件及防止金属锈蚀的简单方法(认识)4生铁和钢在组成和性质上的区别；常见合金与纯金属在组成和性质上的区别及合金的用途(知道)5用铁矿石炼铁(知道)6废弃金属对环境的影响，回收金属的重要性(认识)第3页，共43页。02 知识点归纳梳理第4页，共43页。一、金属的物理性质、合金1常温下是固体(除汞外)、有_光泽，大多是_和_的良导体，有_性、密度大、硬度大、熔点高等共性，但也会有差别。2金属之最：

2、地壳中含量最多的金属元素是_，人体中含量最多的金属元素是_，目前世界年产量最高的金属是_，导电、导热性最好的金属是_，硬度最高的金属是_，熔点最高的金属是_，熔点最低的金属是_，金属活动顺序中最不活泼的金属是_。金属铬银钙铁铝延展热电金汞钨第5页，共43页。3合金：a.合金是金属与金属或金属与_熔合而成具有金属特性的_(填“纯净物”或“混合物”)。b.合金与组成它的纯金属性质比较：光泽更好，强度和硬度_，机械加工性能和抗腐蚀性能更好，熔点_。（焊锡与保险材料） 温馨提示：合金不一定只含金属元素，也可能含有非金属元素；合金一定是混合物；合金的形成条件：一种金属的熔点不能高于另一金属(或非金属)的

3、沸点。非金属混合物更高更低一、金属的物理性质、合金第6页，共43页。4生铁和钢都是铁的合金，它们的主要成分都是_。生铁和钢的主要区别是含_量不同：生铁的含碳量为_，钢的含碳量为_。铁碳2%4.3%0.03%2%一、金属的物理性质、合金第7页，共43页。（2017广西来宾）下列有关金属的叙述，正确的是（ ）A.钢中含碳量低于生铁中的含碳量 B.合金的硬度比其纯金属的硬度小C.铝、铁、铜都是银白色金属 D.铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性A例题1第8页，共43页。【解析】A.生铁中的含碳量是2%4.3%，钢中的含碳量是0.03%2%，生铁和钢的本质区别就是含碳量不同，A正确；B.合金的硬度比组

4、成合金的纯金属大，B错误；C.铝是银白色，铁丝、铁片等是银白色，铁粉是黑色，铜是紫红色，C错误；D.铝能制成铝箔是因为铝具有良好的延展性，D错误；故选A。第9页，共43页。（2017湖南湘潭）金属的用途很广，我们应该保护好金属资源。回答以下问题：（1）金属能用于做炊具，是因为金属具有_（填“导电性”或“导热性”）； （2）黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是_；（3）写出一条防止铁生锈的建议_。导热性例题2黄铜片在铁制品上涂抹油漆第10页，共43页。二、金属的锈蚀和防护1铁生锈的条件是： 铁与_和_发生一系列复杂的变化，生成铁锈；铁锈的主要成分是氧化铁，呈暗红色，它的化学式是_；用_或_可除铁锈，

5、写出其中一个反应的化学方程式：_。2防止铁生锈的原理是 ： 将铁与_或_隔绝。除了保持钢铁制品表面的洁净和干燥外，常用的方法：在铁的表面镀一层不活泼的其他金属、_、_、_等。氧气稀硫酸稀盐酸 Fe2O3 Fe2O36HCl =2FeCl33H2O氧气水喷油漆涂油制成合金水第11页，共43页。（2017河池）下列关于铁的说法，正确的是（）A用水可以除去铁锈 B铁在潮湿空气中容易生锈C铁生锈不是缓慢氧化 D铁部分锈蚀后没有回收价值B例题3【解析】A铁锈的主要成分是氧化铁，不溶于水，也不与水反应，故不能用水来除铁锈，故错误；B在潮湿的空气中，铁与氧气、水同时接触，容易生锈，故正确；C铁生锈是铁与氧气

6、发生的缓慢氧化反应，故错误；D铁生锈后可回收重新利用，故错误故选B第12页，共43页。三、金属矿物的冶炼1保护金属资源的途径：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品等。2铁的冶炼原料：铁矿石、焦炭、石灰石。3冶炼铁的原理： _ 如图是炼铁的原理图：在高温下，利用焦炭和氧气反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来第13页，共43页。(2)在通CO前，一定要_。(3)在点燃酒精灯a前，一定要先_，目的是_。排出装置內的空气，以免加热时CO与空气混合引起爆炸通入CO验纯第14页，共43页。(4)A中玻璃管中出现的现象是_，反应的化学方程式为_。红色固体变成黑色高温3CO

7、Fe2O3= 2Fe3CO2第15页，共43页。(5)B中可看到的现象是_，反应的化学方程式为_。(6)C的作用是_。CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O澄清石灰水变浑浊防止有毒气体CO散发到空气中，造成污染第16页，共43页。（2017四川眉山）某同学用下图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是（ ）D例题4A.该实验装置应增加尾气处理装置B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe第17页，共43页。【解析】A.一氧化碳是一种有毒气

8、体，会污染空气，故该实验装置应增加尾气处理装置，故A说法正确；B.一氧化碳是一种可燃性气体，和空气或者氧气混合加热易发生爆炸，故加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气，故B说法正确；C.二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，故可以用澄清的石灰水来检验二氧化碳，故C说法正确； D.铁和稀盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁和氢气、氧化铁和稀盐酸反应生成可溶性的氯化铁和水，故D错误。第18页，共43页。金属的化学性质写化学方程式实验现象(1)与氧气反应剧烈燃烧，火星四射，生成_色固体，放热铝为什么不易生锈？_黑铝在常温下跟氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜1. 金属的化学性质3Fe+2O2=Fe3O4

9、点燃4Al+3O2 =Al2O3四、金属的化学性质第19页，共43页。金属的化学性质写化学方程式实验现象(2)金属与酸反应条件：金属必须在_之前产生_溶液由_色变为_色都产生_金属逐渐溶解无气体浅绿气体HZnH2SO4=ZnSO4H2Mg2HCl=MgCl2H2Fe2HCl=FeCl2H2FeH2SO4=FeSO4H2第20页，共43页。金属的化学性质写化学方程式实验现象(3)金属与盐溶液反应的条件：金属单质比盐中的金属元素_金属表面覆盖_色的固体溶液由_色变_色金属表面覆盖_色的固体溶液由_色变_色蓝Cu2AgNO3 =2AgCu(NO3)2浅绿银白无蓝红FeCuSO4=FeSO4Cu活动性

10、强第21页，共43页。2. 金属活动性顺序及其应用：K、_、Na、_、_、Zn、_、Sn、Pb、(H)、_、Hg、_、Pt、Au，在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性_，位于_的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，位于_的金属能把位于_的金属从其化合物的溶液里置换出来(注意：铁与酸反应、铁与盐溶液反应生成物都是亚铁盐)。AgCuFeAlCaMg氢前面前面后面越强四、金属的化学性质第22页，共43页。温馨提示： 等质量的Mg、Zn、Fe分别与足量的稀盐酸或稀硫酸反应，产生H2的质量由多到少的顺序为MgFeZn(金属等质量，酸足量，形成盐中金属化合价相同时，金属的相对原子质量越小，产生气体

11、越多)。 相同浓度等质量的稀盐酸或稀硫酸与足量的镁、铝、锌、铁发生反应，生成氢气的质量相等。四、金属的化学性质第23页，共43页。（2017抚顺）将两种金属有X和Y分别放入硫酸铜溶液中，X表面无现象，Y的表面有红色固体析出，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（）A Y、Cu、X BX、Y、Cu C X、Cu、 Y DY 、X、CuA例题5【解析】根据金属活动性顺序规律判断X表面无现象，说明X比铜（Cu）不活泼，位于铜（Cu）后 ；Y的表面有红色固体析出，说明Y位于铜（Cu）前，即三种金属活动性由强到弱的顺序是Y、Cu、X。故选A。第24页，共43页。(2016成都、2015深圳)金属与盐酸的反应

12、的示意图如图所示，下列说法正确的是()A实验室可用铜和稀盐酸制氢气B四种金属中活动性最强的是镁C铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来D铁与稀盐酸反应的化学方程式为：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2 B例题6【解析】活动性：Mg的最活泼；铁不能和硫酸锌溶液反应置换出锌；铁和盐酸反应生成氯化亚铁。第25页，共43页。03 重难点突破第26页，共43页。解答图像题，要弄清图像中横坐标和纵坐标表示的量，再看图像是从原点开始与否，及图像的转折点，最后结合备选答案化学方程式计算进行解答。 金属的化学性质的应用重难点1：多种金属与酸液反应生成氢气的定量分析 第27页，共43页。为探究X、Y、Z三种金属与酸

13、的反应情况，进行了如下实验：取等质量的X、Y、Z分别与足量的同一种稀硫酸反应，都生成2价金属的硫酸盐，反应情况如下图所示。下列对该图像理解的叙述中，正确的是()金属活动性由强到弱：X、Z、Y 金属活动性由强到弱：X、Y、ZX、Y、Z依次可能是：Mg、Zn、Fe 相对原子质量的大小：Z Y X A B C D例题1D第28页，共43页。【解析】 图中坐标体现2个核心点：(1)金属活动性越强，反应速率越快，坐标线越陡，故金属活动性由强到弱：X、Z、Y；(2)酸足量情况下，金属完全反应，生成氢气的质量与 成正比。由于都生成2价金属的硫酸盐，故金属的相对原子质量越小产生的气体越多，故相对原子质量的大小

14、：Z Y X ，X、Y、Z依次可能是：Mg、Fe、Zn。第29页，共43页。（2017山东泰安）现有等质量的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如下图所示（已知甲、乙、丙在生成物中的化合价均为+2价）。则下列说法中不正确的是( )A.生成氢气的质量：甲乙丙 B.相对原子质量：乙丙甲C.金属活动性：乙甲丙 D.消耗硫酸的质量：甲乙丙B同类变式1第30页，共43页。【解析】A.由图像可知，三种金属完全反应后生成氢气的质量有多到少的顺序是：甲乙丙，A正确；B.根据化学方程式计算可得：金属与稀酸反应生成氢气质量=金属质量金属的化合价/金属的相对

15、原子质量，三种金属质量相等、生成物中三种金属的化合价均为+2价，由上式可知，生成氢气质量与金属的相对原子质量成反比例，由此可得三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是：丙乙甲，B错误；C.金属越活泼，在相同时间内产生的氢气越多，由图可知，三种金属的活动性顺序为：乙甲丙，C正确；D.三种金属完全反应，生成的氢气质量越多，消耗的稀硫酸的质量就越多，所以消耗稀硫酸的质量是：甲乙丙，D正确；故选B。第31页，共43页。重难点2： 根据金属活动性顺序，准确判断置换反应后溶液成分和金属固体成分 金属与酸液、盐溶液的置换反应，注意以下核心点：(1)金属越活泼越容易置换其他金属(或氢)；(2)盐中金属元素越不活

16、泼越容易被置换；(3)加入的金属需要考虑定量分析，有时候有多种可能。金属的化学性质的应用第32页，共43页。（2017日照）在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，滤渣中所含物质不可能的情况是（）A可能有银和铜，没有锌B可能只有银，没有铜和锌C一定有银，可能有铜和锌D一定有银、没有锌，可能有铜例题2C第33页，共43页。【解析】 A、充分反应后过滤，滤液仍为蓝色，说明滤渣中一定不含有锌，这是因为如果含有锌时，则锌过量，如果锌过量，则硝酸铜完全反应，滤液仍为蓝色，说明硝酸铜没有完全反应或没有反应，因此滤渣中一定有银，可能含有铜，一定没有锌，该选项组成有可能；B、

17、如果锌恰好和硝酸银完全反应，则滤渣中只含有银，没有铜和锌，该选项组成有可能；C、滤渣中一定含有银，可能含有铜，一定不含有锌，该选项组成没有可能；D、滤渣中一定有银、没有锌，可能有铜，该选项组成有可能故选：C第34页，共43页。（2017黑龙江龙东地区、多选）将一定质量的Zn加入到Mg(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液仍为浅绿色，则下列判断正确的是（ ）A.滤渣一定为Ag、FeB.向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀C.滤液中最多含有二种溶质D.反应前后金属固体的质量可能不变同类变式2BD第35页，共43页。【解析】由于锌比铁和银的活动性强，且铁

18、比银的活动性强，所以当向Mg(NO3)2、Fe(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中加入锌粒时，锌优先与硝酸银反应，当硝酸银完全反应后，锌再与硝酸亚铁反应，锌不会与硝酸镁反应（锌的活动性比镁弱）；由于上述滤液仍为浅绿色，说明硝酸亚铁没有反应或部分反应，滤渣中一定有银不一定有铁，A错；根据题给条件不能确定硝酸银是否完全反应，滤液中还可能存在硝酸银，向滤液中滴加稀盐酸，可能产生白色沉淀，B对；滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸镁、硝酸锌、还有可能含有硝酸银四种溶质，C错；锌与硝酸银反应生成固体质量增加，锌与硝酸亚铁反应生成固体质量会减少，现在不能判断两个反应进行的程度，所以有可能是反应前后金属固体的质量可能不变，D对。第36页，共43页。04 全国优秀试题分类精选第37页，共43页。（1）用铜制作导线，因其有良好的延展性和_；（2）空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是_；（3）图A中最易生锈的部位是_；（4）图B中发生反应的化学方程式_；1（2017遵义）金属有广泛的研究和应用价值导电性铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜bFe+CuSO4=FeSO4+Cu第38页，共43页。氢气（5）向一定质量AgNO3和Cu（NO3）2的混