第八单元金属和金属材料

第八单元金属和金属材料金属材料金属材料包括_______和_____。1、金属得物理性质(1)大多数金属为_____色固体,但铜为_____色,金为___色。(2)常温下大多数金属为固体,但汞为_____。(3)具有_____性、_____性和_____性,但不同金属差别较大。纯金属合金银白紫红黄液体导电导热延展2、合金(1)概念。在金属中加热熔合某些_____或_______,制得得具有_____特征得物质。合金属于_____物。(2)性质特征。_____和_____一般比她们得纯金属更高,___________更好。金属非金属金属混合强度硬度抗腐蚀性能【思考感悟】金属材料一定只含有金属吗？试举例说明。提示:不一定。金属材料包括纯金属和合金,而合金中可能全部由金属组成,如黄铜就是由铜和锌组成;也可能由金属和非金属熔合而成,如铁合金就是由铁和碳组成。金属得化学性质1、金属得化学性质(1)与O2得反应(写化学方程式,下同)。2Mg+O22MgO点燃====3Fe+2O2Fe3O4

点燃====4Al+3O22Al2O3点燃====(2)与酸溶液反应(以金属锌、铁为例)。Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑Fe+2HCl====FeCl2+H2↑Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑(3)与某些盐溶液反应。①铁与硫酸铜溶液:现象:银白色固体表面有一层___色固体,溶液由___色逐渐变为_____色;化学方程式:____________________;结论:铁得活动性_____(填“大于”或“小于”)铜。红蓝浅绿Fe+CuSO4====FeSO4+Cu大于②铜与硝酸银溶液:现象:铜丝表面覆盖一层_______固体,溶液由___色变为___色;化学方程式:_________________________;结论:铜得活动性_____(填“大于”或“小于”)银。银白色无蓝Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag大于2、置换反应由一种_____与一种_______反应,生成另一种_____和另一种_______得反应。3、金属活动性顺序单质化合物单质化合物由强逐渐减弱(2)重要应用。①判断金属得活动性强弱:金属得位置越靠前,她得活动性_____。②判断金属与酸就是否发生反应:排在___前面得金属能置换出盐酸、稀硫酸里得___。③判断金属与盐溶液就是否发生反应:位于___________能把位于___________从她们得盐溶液里置换出来。越强氢氢前面得金属后面得金属大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静【思考感悟】1、铝比铁更易与氧气或其她物质反应,但同样暴露在空气中,为什么铁比铝更易生锈？提示:这就是因为铝在空气中与氧气反应生成一层致密得氧化物薄膜,这层薄膜阻止了内层得铝进一步被氧化。2、在铁与酸、盐溶液发生得置换反应中,判断铁元素在反应前后化合价就是否发生了变化？怎样变化？提示:反应前铁单质中铁元素得化合价为0价,反应后生成物中铁元素得化合价一般为+2价,即生成亚铁盐。金属资源得利用和保护1、铁得冶炼(1)原料:_______、_____、_______和空气。(2)原理(以氧化铁为例)。_______________________。铁矿石焦炭石灰石3CO+Fe2O32Fe+3CO2

高温====2、金属资源保护(1)金属得腐蚀和防护。①铁制品锈蚀得条件:与空气中得_____、_______接触,此过程属于_________。②防止锈蚀得方法:保持铁制品得洁净、干燥,常采用____________、_________以及_________________等方法。(2)金属资源得保护措施。①防止金属得腐蚀;②金属得回收利用;③有计划、合理地开采矿物质;④寻找金属得代用品。氧气水蒸气缓慢氧化覆盖保护膜制成合金改变金属内部结构【甄别·判断】1、合金就是由不同得金属化合而成得。()提示:合金就是一种金属加热熔合了其她金属或非金属而形成得具有金属特性得物质,属于混合物,因而形成合金得变化为物理变化。2、因铜得活动性比银强,所以金属铜可以把氯化银中得银置换出来。()提示:金属与盐反应时,不仅要考虑金属得活动性顺序,反应物盐也必须溶于水;虽然铜得活动性比银强,但氯化银不溶于水,因而该反应不能发生。××3、废旧金属没有什么利用价值,可以随意丢弃。()提示:废旧金属有很高得回收利用价值,要比大量开采矿石炼制金属成本低得多,既可以节约成本,也可以节约能源,还可以减少污染。×炼铁原理得实验探究【高频考点】实验操作步骤及目得;各装置中反应得现象、反应化学方程式;对尾气处理方式得评价等1、实验装置2、基本原理:在高温下用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。反应得化学方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。3、实验现象:玻璃管内得红色固体变为黑色,澄清石灰水变浑浊,导管口有蓝色火焰产生。高温====4、问题思考(1)实验开始,应先点燃后面得酒精灯还就是酒精喷灯？为什么？提示:应先点燃酒精灯,然后通入CO,待玻璃管内得空气排尽后,再点燃酒精喷灯;在通入CO前先点燃右侧得酒精灯,就是为了防止CO污染空气;在点燃酒精喷灯前先通入CO排尽装置内得空气,目得就是防止玻璃管加热时发生爆炸。(2)实验完成后,就是先熄灭酒精灯还就是先熄灭酒精喷灯？为什么？提示:实验完成后,应先熄灭酒精喷灯,还要继续通入CO,直到玻璃管冷却至室温后停止通CO,然后才熄灭酒精灯。这样做得目得有:①防止因玻璃管冷却造成内部气压变小,试管内得液体倒流将玻璃管炸裂;②防止生成得铁被空气中得氧气氧化。【典例】(株洲中考)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁得原理就是利用一氧化碳和氧化铁得反应,某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究,请按要求填空:(1)写出CO还原Fe2O3得化学方程式_____________________;(2)实验中盛澄清石灰水得试管中可观察到得现象就是______;(3)右边导气管口放置点燃得酒精灯得目得就是____________;(4)实验开始时要先通入CO,把装置中得空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中得空气已排尽得方法就是__________________________________________________________。答案:(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)石灰水变浑浊(3)燃烧多余得CO(或消除CO对空气得污染)(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体,移近火焰,若发出轻微得爆鸣声,证明空气已经排尽高温====【典例1】(连云港中考)现有X、Y、Z三种金属,已知:①X和稀硫酸不反应②Z+H2SO4(稀)====ZSO4+H2↑③X+2YNO3====2Y+X(NO3)2,这三种金属得活动性顺序正确得就是()A、X>Y>ZB、Z>X>YC、Y>Z>XD、Z>Y>X【我得答案】选B。由题意知:X和稀硫酸不反应,说明X得活动性比氢弱;Z能和稀硫酸反应,说明Z得活动性比氢强,则Z>X;X能与Y得硝酸盐溶液反应,说明活动性X强于Y,故三种金属得活动性为Z>X>Y,即B符合题意。二、铁得锈蚀与保护1、铁得锈蚀(1)实质:与氧气、水发生得缓慢氧化。(2)条件:氧气、水共同作用得结果,两者缺一不可。2、防止铁制品生锈(1)原理:使铁制品隔绝空气或水。(2)方法。①保持铁制品得清洁和干燥②在铁制品表面涂一层保护膜③改变铁制品得内部结构3、影响钢铁生锈速度得因素(1)钢铁内部得结构影响生锈得速度,如制成不锈钢。(2)生锈后得铁如果不及时除锈,生锈得速度会加快,因为铁锈疏松多孔,易吸收水。(3)外界因素对钢铁生锈速度得影响。钢铁生锈得速度会随着环境温度升高、湿度得增大、酸性得增强而变快。【典例2】(菏泽中考)学习金属单元后,小强知道了铁就是当今世界用量最多得金属,而每年全世界被腐蚀损耗得钢铁材料,约占全年钢铁产量得十分之一。于就是小强对金属铁得相关知识开展了探究性学习。(1)如图,小强将一根约20cm得光亮铁棒放在自来水中,观察A、B、C三处得变化。几天后,她发现_____(填序号)处最先出现铁锈,小强结合书本知识知道,铁生锈实际就是铁和_____、_____发生反应得过程。(2)小强来到已停产得企业厂房,看到许多机械设备上已锈迹斑斑,她马上想到可以用稀盐酸将铁锈(主要成分Fe2O3)除去,该反应得化学方程式为____________________________。去锈后为防止机械设备进一步锈蚀,小强想到一种防护方法就是____________________________________________________。【我得收获】(1)铁在空气中生锈,实质就是铁与空气中得氧气、水蒸气发生了化学反应,观察题目中得A、B、C三点,只有B处既与空气充分接触,又与水充分接触,故B处最易生锈。(2)书写化学方程式时要注意配平和标注反应条件。答案:(1)B氧气水(或者O2H2O)(2)Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O涂油、刷漆等合理答案均可【变式备选】日常生活中得一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用得就是()①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油③保留铁件表面得铁锈作保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后,尽快将菜刀洗净擦干A、②⑤B、③⑤⑥C、①③⑦D、②⑥⑦【解析】选B。①②④都属于在铁制品表面涂上一层保护膜,从而隔绝空气或水,起防锈作用;⑦属于保持铁制品表面清洁、干燥,起防锈作用;③⑤⑥会加快铁制品得锈蚀,故选B。金属材料【高频考点】金属材料类型得判断;物理性质;合金得组成、性质特征;应用等1、(江西中考)下列生活用品,其中用金属材料制作而成得就是()【解析】选B。本题主要考查常见得化学材料,解答本题需要明确金属材料包括纯金属和合金。A项中,陶瓷杯得主要成分就是碳酸钙和氧化硅等物质。B项中,不锈钢碗主要成分就是不锈钢,属于金属材料。C项中,塑料盆得主要成分就是塑料。D项中,玻璃茶壶得主要成分就是玻璃。故选B。2、(广州中考)下列说法中正确得就是()A、铝就是人类最早利用得金属材料B、铜就是目前世界上年产量最高得金属C、大多数金属元素在自然界中以单质形式存在D、日常使用得金属材料大多数就是合金【解析】选D。本题考查金属材料得相关知识。人类早期利用得金属就是活动性非常弱得金、银、铜等,目前世界上金属产量最高得就是铁,大多数金属在自然界以化合物得形式存在,生活中我们接触到得金属材料大多就是合金。3、(成都中考)下列有关金属得说法错误得就是()A、常温下金属均为固态B、合金得很多性能与组成她们得纯金属不同C、铁在潮湿得空气中比在干燥得空气中更易生锈D、铝在空气中表面会生成致密得氧化铝薄膜,使铝具有很好得抗腐蚀性能【解析】选A。本题考查金属得性质与防护。解答本题需要明确几点:并不就是所有得金属在常温下都就是固体,如金属汞就呈液态;合金与各成分金属相比,具有更优良得性能;铁生锈就是与空气中得氧气和水发生缓慢氧化得过程;铝在空气中会生成致密得氧化铝薄膜,保护铝避免进一步受到腐蚀。金属得化学性质【高频考点】根据金属与酸、盐得反应及反应现象判断金属活动性;应用金属活动性顺序,判断金属与酸、盐溶液能否反应;有关化学方程式得书写等4、(滨州中考)根据各金属得活动性顺序分析,下列描述或判断中正确得就是()A、金属钾能与硫酸锌溶液发生化学反应得到金属锌B、在氧气中灼烧时,铁丝比铜丝反应剧烈C、在常温下,铝比镁更容易与氧气发生化学反应D、在常温下,金属铜与氯化银反应得到金属银【解析】选B。本题考查考生对金属活动性顺序得分析与理解能力。解答本题需明确三点:(1)知道金属活动性顺序表;(2)知道在活动性顺序表中排在前面得金属更活泼;(3)知道在金属活动性顺序表中排在前面得金属能将后面得金属从其盐溶液中置换出来(钾、钙、钠除外)。钾金属较为活泼能与水发生反应,不能将锌置换出来,故A错误;镁比铝活泼,常温下更易与氧气发生反应,故C错误;氯化银不能溶于水得到溶液,所以铜与氯化银不能反应,D错误。5、(聊城中考)现有X、Y、Z三种金属,将她们分别投入到稀盐酸中,Y无反应;如果把X、Z分别插入硫酸锌溶液中,过一会儿,在X得表面有锌析出,而Z没有变化。根据以上事实,判断X、Y、Z得金属活动性顺序正确得就是()A、Y>X>ZB、Z>X>YC、X>Z>YD、X>Y>Z【解析】选C。本题考查对金属活动性顺序得判断。解答得关键就是掌握金属活动性顺序得判断方法。三种金属放入稀盐酸中,Y无反应,说明X、Z排在氢得前面,Y排在氢得后面。X、Z插入硫酸锌中,X表面有锌析出,Z表面没有变化,从而判断出X排在锌得前面,Z排在锌得后面。三种金属得排列顺序就是X>Z>Y。6、(陕西中考)如图为某学习小组探究金属化学性质时所做得四个实验,仔细分析后回答下列问题:(1)描述A中得实验现象________________________________。(2)写出C中反应得化学方程式__________________________。(3)要证明Cu、Fe、Ag得活动性顺序,至少要做得实验就是________(填序号)。(4)开始反应后D中溶液逐渐变为黄色,原因就是________________________________________________________________。答案:(1)铜丝表面会覆盖一层银白色金属,溶液逐渐变成蓝色

(2)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑(3)A、B(4)铁钉未打磨有铁锈或溶液中有Fe2(SO4)3金属资源得利用和保护【高频考点】钢铁锈蚀得条件;铁锈得组成;防锈原理、具体得防锈方法;工业炼铁得反应装置、反应原理、反应现象、有关化学方程式得书写;节约金属资源得方法和措施等7、(佛山中考)铁在潮湿得空气里会发生锈蚀,要证明氧气一定参加了反应则必须要做得实验就是()A、①②B、①③C、②③D、①②③【解析】选A。本题就是关于铁生锈条件得探究,解题关键就是明确铁生锈得两个条件,即与氧气和水同时接触。①中铁钉与水和氧气同时接触,铁钉生锈,②中铁钉只与水而未与氧气接触不生锈,对比①②实验得出结论:铁生锈必须有氧气参加。8、(武汉中考)实验室里,用如图所示装置还原氧化铁得过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,下列说法中错误得就是()A、实验时,试管中澄清得石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成B、实验结束时,玻璃管中红色得氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定就是铁C、反应后,玻璃管中得固体物质得质量比反应前减少了,证明一定有铁生成D、为了减少空气污染,应增加尾气处理装置【解析】选C。二氧化碳能使澄清得石灰水变浑浊,实验时,试管中澄清得石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,故A正确;玻璃管中红色得氧化铁粉末变成黑色,可能就是四氧化三铁,故B正确;在三氧化二铁生成四氧化三铁、氧化亚铁、铁得过程中,固体质量都就是减少得,故质量减少有可能生成四氧化三铁、氧化亚铁,故C错误;为了减少空气污染,可以将尾气点燃或收集,故D正确。9、(兰州中考)世界每年因锈蚀而损失得金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中得重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确得就是()A、铁锈蚀得实质就是铁与空气中得氧气、水蒸气等发生了化学变化B、同样得铁制品在海南比在兰州更易锈蚀C、在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀D、铝得抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅【解析】选D。本题考查了金属得锈蚀及防护。解答本题得关键应明确两点:(1)明确金属锈蚀得原理;(2)明确防锈得原理和方法。铁制品锈蚀得根本原因就是铁与空气中得氧气和水蒸气等发生化学反应得结果,故A正确;与兰州相比因海南潮湿多雨且天气炎热,故更易使铁制品生锈,B正确;在铁得表面刷漆,阻止了铁与潮湿得空气接触,可以防止铁锈蚀,C正确;铝得抗腐蚀性之所以比铁强,就是因在铝得表面有一层致密得氧化铝保护膜,若用钢丝球洗刷,则易破坏铝表面得保护膜,使铝受到腐蚀,故D不正确。金属得性质和利用得综合考查【高频考点】金属性质得实验探究;金属成分得检验;除杂及应用等得综合考