(人教版)中考化学总复习PPT课件：主题06　金属和金属材料

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主题六　金属和金属材料返回目录金属材料考点一金属材料组成类别性质及举例共性个例纯金属金属单质　　 a.有金属光泽b.有良好的　　　性——制电线、电缆 c.有良好的　　　性——用铁锅做饭 d.有良好的　　　性——拉成丝、压成箔 a.颜色:铁、铝大多数金属呈____　   ,但铜呈　　  　,金呈　　 b.状态:常温下,大多数金属都是　　　,但　　　是液体 c.不同金属的熔点、沸点、导电性、导热性、密度等性质差别较大纯净物导电导热延展银白色紫红色黄色固体汞返回目录(续表)金属材料组成类别性质及举例共性个例合金金属与金属或金属与非金属　　　 a.硬度　　 组成中的纯金属的硬度 b.熔点一般　　  组成中的纯金属的熔点 c.抗腐蚀性能更好a.铁合金:生铁、钢(两者性能差异原因是　　　　不同) b.钛合金:熔点高,密度小,可塑性好,易加工,抗腐蚀性能好,与人体有很好的“相容性”混合物大于低于含碳量返回目录金属的化学性质考点二1.金属的化学性质化学性质举例化学方程式及现象描述与氧气反应Al　　Al+　　O2　　　　　 现象:表面变暗,失去金属光泽Mg　　Mg+O2　　　　 现象:剧烈燃烧,发出　　　　　,放出大量的热,生成　　　　色固体 Fe　　Fe+　　O2　　　　 现象:剧烈燃烧,　　　   　,放出大量的热,生成　　　色固体 Cu　　Cu+O2　　　　 现象:表面变黑43Al2O32MgO耀眼白光白32Fe3O4火星四射黑2CuO222返回目录化学性质举例化学方程式及现象描述与酸反应MgMg+H2SO4　　　　　　 现象:反应剧烈,镁条表面有　　　　　　产生,试管壁发热 ZnZn+H2SO4ZnSO4+H2↑现象:反应比较剧烈,锌片表面有　　　　　　产生,试管壁发热 FeFe+H2SO4FeSO4+H2↑现象:反应缓慢,铁片表面有　　　产生,溶液由　　　色变为　　　　色,试管壁发热 (续表)MgSO4+H2↑大量气泡大量气泡气泡无浅绿返回目录化学性质举例化学方程式及现象描述与金属盐溶液反应  Fe与硫酸铜溶液Fe+CuSO4FeSO4+Cu现象:铁表面有　　色物质生成,溶液由　　色变为　　  色 Cu与硝酸银溶液Cu+　AgNO3　　　　　　　　　 现象:铜表面有　　色固体生成,溶液由　　色变为　　色 Al与硫酸铜溶液　　Al+___CuSO4　　　　　　　 现象:铝表面有红色物质生成,溶液由　　　色变为　　　色 (续表)红蓝浅绿2　Ag+Cu(NO3)2银白无蓝23Cu+Al2(SO4)3蓝无2　3返回目录2.金属活动性顺序(1)金属活动性顺序(2)规律①金属的位置越靠前,它的活动性就越　　。 ②位于氢　　　　的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。 ③位于　　　　的金属能把位于　　　　的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。 MgAlZnCuHgAg强前面前面后面返回目录3.金属活动性的探究(1)金属与氧气反应的难易程度。实验设计:取粗细相同的金属丝在空气中(氧气中)点燃,观察现象。判断方法:不能在空气中(氧气中)燃烧的金属活动性相对较　　　　。 弱返回目录(2)金属能否与稀酸反应或反应的剧烈程度。实验设计:取相同大小且打磨过的金属放入相同浓度的稀酸溶液中,观察现象。判断方法:没有气泡产生的金属其活动性弱于H;有气泡产生的金属其活动性强于H,且气泡产生得越快的金属其活动性越　　　　。 强返回目录(3)金属能否与另一金属的盐溶液反应。实验设计:将金属放入另一种金属的盐溶液中,观察现象。判断方法:若A能置换B,则A的活动性比B的　　　;若不能置换,则A的活动性比B的　　　。 强弱返回目录4.金属与盐溶液反应的先后顺序(1)一种金属与几种盐溶液混合当一种金属加入几种盐的混合溶液中时,最不活泼的金属最先被置换出来。例如:向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加锌粉,锌先与AgNO3反应,置换出Ag,待AgNO3反应完以后,锌再与Cu(NO3)2反应,置换出Cu。返回目录(2)几种金属与一种盐溶液混合当向一种盐溶液中加入几种金属的混合物时,最活泼的金属最先发生反应。例如:向AgNO3溶液中加Cu-Zn合金,Zn先与AgNO3溶液反应,待Zn反应完以后,Cu再与AgNO3溶液发生反应。返回目录1.金属在自然界中的存在形式除少数很不活泼的金属如金、银等有　　　　形式存在外,其余都以化合物的形式存在。常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分的化学式为　　　　　)、磁铁矿(主要成分的化学式为       　　)。 金属的冶炼考点三单质Fe2O3Fe3O4返回目录2.一氧化碳还原氧化铁(详见实验素养提升)3.工业炼铁图6-1返回目录(1)原料及其作用原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气。①焦炭的作用:一是生成还原剂　　  ;二是提高高炉的　         。 ②石灰石的作用:将矿石中的SiO2转变为炉渣。③进风口鼓入热空气的作用:　　　　　       　　　　。 CO温度增加O2含量,提高炉温返回目录(2)设备:高炉,如图6-1所示。(3)反应原理:在高温下,利用还原剂　　　把铁从它的化合物中还原出来。 (4)钢的冶炼①原料:生铁(或废钢)、空气。②原理:　                       (用化学方程式 表示)。CO　C+O2CO2图6-1C+O2CO2返回目录(5)生铁和钢的区别类别含碳量含杂质(硫、磷等)机械性能机械加工生铁　      　　 多硬而脆可铸不可锻钢　　      　 少硬而韧、有弹性、良好的延展性可铸、可锻2%~4.3%0.03%~2%返回目录1.铁生锈的条件:与　　　　　　同时接触。铁锈的主要成分是　　　　　　　。 金属的腐蚀与防护考点四水和O2Fe2O3·xH2O返回目录2.铁生锈的条件探究　编号①②③条件铁钉与H2O接触铁钉与O2接触铁钉与O2、H2O接触实验图示生锈程度　   　　 　　　 　　　 不生锈不生锈生锈返回目录对比分析实验①③说明铁生锈一定与 　        有关; 实验②③说明铁生锈一定与　         有关; 实验①中蒸馏水煮沸后使用的原因是　　　　　　　　　　 结论分析对比实验①②③可知,铁生锈的条件是_______________　　　　　 (续表)O2H2O除去水中溶解的氧气Fe与O2、H2O同时接触返回目录3.防止铁制品生锈的措施(1)保持铁制品表面　　　　　　　　。 (2)在金属表面覆盖保护层,如　　　、　　　等。 (3)改变金属的内部结构,如制成不锈钢等。 干燥、洁净涂油　喷漆返回目录【注意】①铁生锈的两个条件缺一不可。②由于铁锈是一种疏松多孔的物质,水分子和氧分子能穿过它的空隙,不断向里层渗透,继续跟铁反应,直到铁全部被锈蚀,故铁一旦生锈要及时除锈。铁锈的主要成分是Fe2O3。当铁接触易跟它反应的化学物质(如酸溶液等)时,就更容易被锈蚀。返回目录4.保护金属资源的途径(1)防止金属腐蚀。(2)　　　　　　　　。 (3)合理开采矿物。(4)　　　　　　　　。 回收利用废旧金属寻找金属的代用品返回目录网络构建用含铁或铜的物质填空并在虚线框内画出转化关系(其中“—”表示能反应,“→”表示可转化):　图6-2Fe2O3Fe(OH)3CuOCu(OH)2返回目录实验一氧化碳还原氧化铁实验室模拟炼铁1.实验药品:氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体。2.实验装置图6-3返回目录3.实验原理:　                                                   。 4.实验步骤及操作目的(1)检查装置气密性。(2)装入氧化铁药品并将玻璃管固定在铁架台上。(3)先通入CO,目的是_____________________________________　　　　　　　　　　。 (4)加热氧化铁,当固体由　　　色变为　　　色时,停止加热。 (5)继续通入一氧化碳至玻璃管冷却到室温。目的是__________　                                                  。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2除尽装置内的空气,避免一氧化碳与空气混合加热发生爆炸红棕黑防止生成的铁在较高温度下又被氧化Fe2O3+3CO2Fe+3CO2返回目录5.延伸探究(1)该装置中用到澄清石灰水,作用是检验是否有二氧化碳生成,从而证明一氧化碳和氧化铁发生了化学反应,检验二氧化碳的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在澄清石灰水装置后加装点燃的酒精灯的目的是______　　　　　　　　　;除去尾气的方法还有______________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O除去尾气,防止污染空气在右导管处绑一个气球,把气体收集起来再处理(合理即可)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O返回目录例 早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应,某化学兴趣小组利用如图6-4装置进行实验探究。|基础训练|图6-4返回目录(1)实验开始应先　　　       　(填“通一氧化碳”或“点燃酒精喷灯加热”),实验完毕停止加热前　　 　    (填“需要”或“不需要”)将导管从石灰水中取出,因为____________________________________________　          。 (2)能证明一氧化碳和氧化铁发生化学反应的现象是_______________　　　                          　　　,写出该反应的化学方程式:　                                                    。 图6-4通一氧化碳不需要停止加热后会继续通一氧化碳至冷却,石灰水不会倒吸红棕色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊　3CO+Fe2O32Fe+3CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2返回目录(3)实验完毕后验证玻璃管内固体成分的方法是________________________________________________________________　                                                                       。 图6-4取少量反应后的固体于试管中,加入足量硫酸铜溶液,若固体完全变成紫红色,说明反应后的固体为铁(合理即可)返回目录1.[2020·宁波]如图6-5是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置(夹持装置省略)。(1)在B装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为_____________________________　   　     　。 (2)反应结束后停止加热,继续通CO,此时B装置的作用是______　                                         。 |变形拓展|图6-5一氧化碳和空气混合,加热可能会发生爆炸收集一氧化碳,防止污染空气返回目录2.[2021·深圳改编]用图6-6所示装置进行实验。(1)丙装置的作用:　      　　　　　　　　　　　。 图6-6处理尾气,防止CO污染环境返回目录(2)探究反应后甲中黑色固体成分。已知:Fe3O4不与CuSO4反应。猜想一:黑色固体成分为Fe;猜想二:黑色固体成分为Fe3O4;猜想三:　                                              。 步骤一:图6-6加热时间/s通入CO时间/s样品9030A9090B18090C黑色固体成分为Fe、Fe3O4返回目录步骤二:向样品A、B、C中分别加入足量CuSO4溶液。若通入CO时间为90s,加热时间为　　　s时,则一定可以得到纯铁粉。 样品现象结论A无明显现象　　　　正确 B有红色固体析出,有少量黑色固体剩余　　　　正确 C　　　　       　　　,无黑色固体剩余 　　　　正确 猜想二猜想三有红色固体析出猜想一180返回目录1.请根据下表信息回答问题。说明 导电性以银的导电性为100作标准,硬度以金刚石的硬度为10作标准。考向一金属材料 序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限①Al660612~2.9常温下与氧气反应,表面形成致密的薄膜约200年前②Fe1535174~5在潮湿的空气中易生锈约2500年前③Cu1083992.5~3在高温时易与氧气反应约6000年前返回目录(1)菜刀用铁制而不用铝制的主要原因是　　　　       　　。 (2)表中导电性最强的金属是　　　。 序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限①Al660612~2.9常温下与氧气反应,表面形成致密的薄膜约200年前②Fe1535174~5在潮湿的空气中易生锈约2500年前③Cu1083992.5~3在高温时易与氧气反应约6000年前铁的硬度比铝大Cu返回目录(3)①中金属形成薄膜的化学方程式为　　　　　      　　。 (4)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平,之所以有先后,主要取决于　　　　　　　。 序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限①Al660612~2.9常温下与氧气反应,表面形成致密的薄膜约200年前②Fe1535174~5在潮湿的空气中易生锈约2500年前③Cu1083992.5~3在高温时易与氧气反应约6000年前金属的活动性4Al+3O22Al2O34Al+3O22Al2O3返回目录2.[2021·自贡]为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是(　　)A.通过实验①②,能验证金属活动性:Fe>CuB.通过实验①②③,能验证金属活动性:Fe>Cu>AgC.实验④中X为Cu,Y为FeSO4,能验证金属活动性:Fe>CuD.实验④中X为Cu,Y为AgNO3,能验证金属活动性:Cu>Ag考向二金属活动性顺序的探究图6-7B返回目录3.[2020·宁夏]学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。制订计划在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;你的设计方案是　                                                            。 锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液返回目录进行实验小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可):解释与结论根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是　　　　　　　。 实验操作实验现象分析与结论  金属活动性:Cu　　　(填“>”或“<”)Ag _________　　　　　    锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色金属活动性:Zn　　　(填“>”或“<”)Cu,反应的化学方程式为　                                               铜片表面附着一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色>>Zn+CuSO4Cu+ZnSO4Zn>Cu>AgZn+CuSO4Cu+ZnSO4返回目录反思与评价探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思。(1)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法:__________________________________________________________________________(2)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案　        较好. (3)小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是　　　　　　　　　                           。 将打磨过的锌片放入铜片与硝酸银反应后的溶液中,观察锌片表面是否出现红色物质一、二节约金属资源,防止造成环境污染返回目录拓展与延伸好奇的小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有　　　　,溶液中离子数目增加的是　　　　。 银和铜锌离子返回目录4.[2021·北京]实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是 (　　)A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀B.①②证明水对铁锈蚀有影响C.②③证明食盐能加快铁锈蚀D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响考向三铁生锈的条件探究实验装置序号其他试剂200s时O2的含量①干燥剂21%②10滴水15%③10滴水和1.0g食盐8%D