廣東省深圳市中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 模塊一 元素化合物 課題4 金屬和金屬材料課件

課題4金屬和金屬材料考試說明 1能區(qū)別金屬和非金屬，理解常見金屬的用途與性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系。 2掌握金屬活動性順序及其典型運(yùn)用。 3了解金屬腐蝕條件和防止金屬腐蝕常用的方法。 4知道廢棄金屬對環(huán)境的影響，具有自覺回收金屬的意識。 5認(rèn)識合金的概念，如生鐵和鋼。 6理解H2、CO的還原性和可燃性。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò) 金屬和金屬材料 金屬 金屬的共性 金屬的特性 金屬材料 合金概念 合金 合金與純金屬性質(zhì)的比較 幾種常見的合金 金屬與氧氣的反應(yīng) 金屬的化學(xué)性質(zhì) 金屬與酸的反應(yīng) 金屬與鹽溶液的反應(yīng) 金屬活動性順序 金屬活動性順序 金屬活動性 判斷金屬與酸的反應(yīng) 順序的應(yīng)用 判斷金屬與鹽的反應(yīng) 生鐵的冶煉 金屬資源的利用和保護(hù) 金屬的銹蝕及防銹的方法 保護(hù)金屬資源的有效途徑自主導(dǎo)學(xué) （閱讀課本九年級下冊124頁） 一、金屬材料 1金屬材料包括_和_。 2常見金屬的共性與特性（物理性質(zhì)）（1）共性：有金屬光澤、_性、_性、_性。（2）特性：顏色，如鐵、鋁等大多數(shù)金屬呈_色，銅呈_色，金呈_色；鐵、鋁、銅等大多數(shù)金屬都是固體，但汞是_體；不同的金屬其導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等差異也較大。純金屬合金延展導(dǎo)電導(dǎo)熱銀白紫紅黃液自主導(dǎo)學(xué) （3）金屬之最地殼中含量最高的金屬元素_人體中含量最高的金屬元素_目前世界年產(chǎn)量最高的金屬_導(dǎo)電、導(dǎo)熱最好的金屬_硬度最高的金屬鉻熔點最高的金屬鎢熔點最低的金屬汞 3合金：金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起，具有金屬特征的物質(zhì)。合金是混合物。生鐵和鋼是_的合金，二者的含碳量不同，因而性能也不同。合金一般比純金屬硬度更_，熔點更_，有的還具有抗腐蝕性能，因此使用廣泛。鋁鈣鐵銀鐵大低自主導(dǎo)學(xué) 二、金屬的化學(xué)性質(zhì) 1金屬與氧氣的反應(yīng)（1）鎂在空氣中點燃，劇烈燃燒，發(fā)出_，放出大量熱，生成_色固體?；瘜W(xué)方程式為_。（2）鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng)，生成_ _薄膜，防止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的_性能?；瘜W(xué)方程式為_。（3）鐵絲在氧氣中點燃，能劇烈燃燒，_，放出大量的熱，生成_色固體?；瘜W(xué)方程式為_。（4）銅在加熱的條件下也能與氧氣反應(yīng)，生成_色固體?；瘜W(xué)方程式為_。耀眼的白光白 一層致密的氧化鋁抗腐蝕火星四射黑黑自主導(dǎo)學(xué) 2金屬與酸的反應(yīng) 規(guī)律：金屬酸鹽氫氣（屬于_反應(yīng)）金屬金屬反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式鎂鎂反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量氣泡鋅鋅反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生許多氣泡鐵鐵反應(yīng)較緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由_色變_色銅銅不反應(yīng)/ HCl2Mg SOHMg42 HCl2Zn SOHZn42 HCl2Fe SOHFe42置換MgCl2H2MgSO4H2ZnCl2H2ZnSO4H2FeCl2H2無淺綠FeSO4H2自主導(dǎo)學(xué) 3金屬與鹽溶液的反應(yīng)（濕法冶金的原理）規(guī)律：前換后，鹽要溶，鉀鈣鈉除外（屬于_反應(yīng)）置換實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式鐵絲浸入硫鐵絲浸入硫酸銅溶液中酸銅溶液中鐵絲表面覆蓋一層_色的物質(zhì)，溶液由_色逐漸變_色鋁絲浸入硫鋁絲浸入硫酸銅溶液中酸銅溶液中鋁絲表面覆蓋一層_色的物質(zhì)，溶液由_色逐漸變_色銅絲浸入硝銅絲浸入硝酸銀溶液中酸銀溶液中銅絲表面覆蓋一層_色的物質(zhì)，溶液由_色逐漸變_色 銅絲浸入硫銅絲浸入硫酸鋁溶液中酸鋁溶液中無明顯現(xiàn)象/ 4CuSOFe 4CuSO32Al 3AgNO2Cu 紅藍(lán)淺綠CuFeSO4紅藍(lán)無3CuAl2(SO4)3銀白無藍(lán)2AgCu(NO3)2自主導(dǎo)學(xué) 三、金屬活動性順序及其應(yīng)用 1金屬活動性順序 2應(yīng)用：在金屬活動性順序里：（1）金屬的位置越靠_，它的活動性就越強(qiáng)；（2）位于氫_面的金屬能置換出酸里的氫；（3）位于_面的金屬能把位于_面的金屬從它們的鹽_里置換出來（K、Ca、Na除外）。弱金屬活動性由強(qiáng)逐漸減）（AuPtAgHgCuHPbSnFeZnAl Mg Na CaK 前前前后溶液自主導(dǎo)學(xué) 四、金屬資源的利用和保護(hù) 1生鐵的冶煉 （1）原料：鐵礦石、焦炭和石灰石常見鐵礦石：赤鐵礦，其主要成分為_；磁鐵礦，其主要成分為_。 （2）設(shè)備：高爐 （3）原理：在高溫下，利用還原劑一氧化碳把鐵礦石中的鐵還原出來。主要的化學(xué)方程式為_。Fe2O3Fe3O4自主導(dǎo)學(xué) （4）在實驗室里，用右 圖所示裝置進(jìn)行實 驗。從實驗中可以看到：玻璃管里的粉末由_色變_色，澄清石灰水變_。裝置中右邊的酒精燈的作用是_。實驗開始時，先通CO氣體一段時間后再加熱，原因是_。實驗結(jié)束時，先停止加熱，繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻，原因是_。紅黑渾濁除去剩余的一氧化碳，防止污染空氣排出管內(nèi)空氣，防止混合氣體受熱爆炸防止生成的灼熱的鐵重新被氧化自主導(dǎo)學(xué) 2金屬的銹蝕及防銹的方法（1）探究鐵生銹的實驗裝置如下圖，一周后，只有試管B中的鐵釘生銹。（2）實驗結(jié)論：對照試管A與試管B，說明鐵生銹的條件是_；對照試管B與試管C，說明鐵生銹的條件是_。鐵與氧氣（或空氣）接觸鐵與水接觸自主導(dǎo)學(xué) 綜合以上，可以得出鐵生銹的實質(zhì)：常溫下鐵在干燥的空氣中很難與氧氣反應(yīng)，但在潮濕的空氣中，鐵與_和_共同作用生成鐵銹（其主要成分為_），當(dāng)然，鐵的銹蝕還與鐵制品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有關(guān)。 （3）防銹的方法外因：保持鐵制品表面_；在鐵制品表面涂上一層_，如_、_等。內(nèi)因：改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如制成不銹鋼。氧氣水Fe2O3（Fe2O3xH2O）潔凈、干燥保護(hù)膜涂油刷漆（或鍍其他金屬）自主導(dǎo)學(xué) 3保護(hù)金屬資源的有效途徑（1）防止金屬腐蝕；（2）回收利用廢舊金屬；（3）合理有效地開采礦物；（4）尋找金屬的代用品等。易錯點睛 1大多數(shù)金屬都呈銀白色，而不是白色。 2合金是混合物，不一定全部由金屬組成，如生鐵和鋼中都含碳元素。 3并不是金屬活動性越強(qiáng)，就越容易銹蝕，如鋁的金屬活動性比鐵強(qiáng)，但鋁更不易銹蝕，因為鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的_薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化。因此，鋁具有很好的_性能。 4鐵與鹽酸、硫酸反應(yīng)，生成_鹽。氧化鋁抗腐蝕亞鐵易錯點睛 5等質(zhì)量的金屬與足量酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量，與金屬元素 的_比，與金屬的相對原 子質(zhì)量成_比；金屬活動性越_，反應(yīng)越 劇烈。見右圖，若圖中兩金屬 甲和乙的元素化合價相同，則 金屬甲的活動性比乙_， 相對原子質(zhì)量比乙_。正反強(qiáng)弱小易錯點睛 6判斷金屬活動性強(qiáng)弱的方法（1）根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的劇烈程度或能否反應(yīng)來判斷：能反應(yīng)或反應(yīng)越劇烈，則金屬活動性越_。（2）根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的快慢或能否反應(yīng)來判斷：能反應(yīng)或反應(yīng)越快，則金屬活動性越_。（3）根據(jù)金屬與鹽溶液能否反應(yīng)來判斷：活動性_的金屬，能把活動性_的金屬從其鹽溶液里置換出來。強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱易錯點睛 7金屬與混合鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律：越是不活潑的金屬，越先被置換出來。如將一定的鐵放入硝酸銅、硝酸銀的混合溶液中，一段時間后過濾，濾紙上一定有_，可能有_。銀銅和鐵典例精析 【例1】金屬材料已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是（）A硬度很大、熔點很高B是銀白色的固體C易與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣D能夠?qū)щ?、能夠?qū)酓解析答案典例精析 【例2】為了驗證“Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱”，小明設(shè)計了如圖所示的實驗，其中可以達(dá)到實驗?zāi)康牡慕M合是（）ABCD C解析答案典例精析 【例3】相同質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)（M、N在生成物中均為2價），生成氫氣的質(zhì)量和反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)敘述中正確的是（）A金屬活動性：NMB生成氫氣的質(zhì)量相等C相對原子質(zhì)量：NMD消耗鹽酸的質(zhì)量相等C解析答案典例精析 【例4】下面是三套還原氧化銅的實驗裝置，請回答下列問題。 甲氫氣還原氧化銅 乙一氧化碳還原氧化銅 丙木炭還原 氧化銅典例精析 （1）三個實驗的反應(yīng)原理相似，反應(yīng)條件也相似，均需在_或_條件下進(jìn)行。實驗現(xiàn)象也有共同之處，即：_。 （2）甲試管口略向下傾斜，其原因是_ _。乙、丙中澄清石灰水均變_，說明有_生成。在裝置乙中a處還應(yīng)連接_或_裝置，以防止_。加熱高溫黑色固體變成紅色 防止冷凝水倒流，使試管炸裂渾濁二氧化碳點燃收集一氧化碳污染空氣解析答案典例精析 （3）從操作步驟看，甲、乙實驗都有下列操作：A通氣體；B停止通氣體；C點燃酒精燈；D撤去酒精燈。實驗操作的正確順序是_（填字母）。 （4）請按順序?qū)懗鲞€原氧化銅的三個反應(yīng)的化學(xué)方程式。甲：_；乙：_；丙：_。上述反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是_（選填“甲”“乙”或“丙”）。乙ACDB解析答案例1解析 汞在常溫下是液體，不能說金屬的熔點都很高，選項A錯誤； 銅呈紫紅色，金呈黃色，選項B錯誤； 在金屬活動性順序里，只有排在氫前面的金屬才能與酸反應(yīng)生成氫氣，選項C錯誤； 金屬都有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，選項D正確。例2解析 中Ag不能與稀鹽酸反應(yīng)，說明Ag的金屬活動性比H弱，即HAg； 中Cu不能與FeSO4溶液反應(yīng)，說明Cu的金屬活動性比Fe弱，即FeCu； 中Fe能與稀鹽酸反應(yīng)，說明Fe的金屬活動性比H強(qiáng)，即FeH； Cu能與AgNO3溶液反應(yīng)，說明Cu的金屬活動性比Ag強(qiáng)，即CuAg。 綜合以上分析可知，的組合即可判斷Fe、Cu、Ag三種金屬的活動性由強(qiáng)到弱的順序。例3解析 根據(jù)圖象可以看出，縱坐標(biāo)表示氫氣的質(zhì)量，橫坐標(biāo)表示反應(yīng)時間，斜率表示反應(yīng)的速度，M的斜率比N的大，則M的反應(yīng)速度比N的快，所以M比N活潑，選項A錯誤；根據(jù)圖象可以看出，M產(chǎn)生的氫氣多，N產(chǎn)生的氫氣少，兩種金屬反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不同，選項B錯誤；M產(chǎn)生的氫氣比N多，價態(tài)相同的金屬與足量的酸反應(yīng)，相對原子質(zhì)量越大，產(chǎn)生的氫氣越少，說明N的相對原子質(zhì)量比M大，選項C正確；若兩個反應(yīng)消耗相同質(zhì)量的鹽酸，則置換出的氫的質(zhì)量相等，產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量應(yīng)該相同，而由圖象可以看出，產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量不相等，選項D錯誤。例4解析 （1）三個反應(yīng)均利用了氫氣、一氧化碳、碳的還原性，故反應(yīng)原理相似，氫氣、一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)條件為加熱，木炭還原氧化銅的反應(yīng)條件為高溫；三個反應(yīng)均將氧化銅還原為銅，故共同的實驗現(xiàn)象是：黑色固體變成紅色。 （2）反應(yīng)中有水生成，為防止冷凝水倒流入熱的試管底部，使試管炸裂，所以試管口要略向下傾斜；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，所以乙、丙中的澄清石灰水是用來檢驗二氧化碳的；因一氧化碳有毒，會污染空氣，所以要對尾氣進(jìn)行處理。例4解析 （3）先通氣，是為了趕盡裝置中的空氣，避免因加熱氫氣或一氧化碳與空氣的混合氣體而發(fā)生爆炸。等黑色固體都變成了紅色，停止加熱，但還要繼續(xù)通入氫氣或一氧化碳，防止生成的灼熱的銅被空氣中的氧氣重新氧化，同時也防止石灰水倒流。 （4）利用還原性（奪氧的能力）的特點書寫化學(xué)方程式；乙的反應(yīng)物一氧化碳和氧化銅均為化合物，故不屬于置換反應(yīng)。