人教版化學(xué)中考復(fù)習(xí)第8單元金屬和金屬材料課件

第八單元金屬和金屬材料內(nèi)容索引0102基礎(chǔ)自主導(dǎo)學(xué)規(guī)律方法探究基礎(chǔ)自主導(dǎo)學(xué)一、金屬材料1.金屬材料金屬材料包括純金屬和它們的合金。2.金屬的物理性質(zhì)(1)大多數(shù)金屬呈銀白色,但銅呈紫紅色,金呈黃色。(2)常溫下大多為固體,但汞為液體。(3)具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性,但不同金屬的物理性質(zhì)差異很大。3.金屬的用途金屬的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途,還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易回收和對環(huán)境的影響等多種因素。4.合金(1)定義:在金屬中加熱熔合金屬或非金屬所制得的具有金屬特征的物質(zhì)。如:生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金,其中生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。(2)性質(zhì)特征:合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高,某些合金抗腐蝕性更好,熔點比組成它們的純金屬的熔點低。二、金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)金屬與氧氣的反應(yīng)。鋁、鎂、鐵、銅分別與氧氣反應(yīng)(寫化學(xué)方程式):(2)金屬與酸溶液的反應(yīng)。鐵釘放入稀鹽酸中,其反應(yīng)現(xiàn)象為鐵釘表面有氣泡冒出,溶液由無色變?yōu)闇\綠色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+2HCl══FeCl2+H2↑,反應(yīng)后溶液質(zhì)量增大。(3)金屬與某些化合物(鹽)溶液的反應(yīng)。①鋁絲浸入CuSO4溶液中,鋁絲表面有紅色物質(zhì)生成,溶液由藍色變?yōu)闊o色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+3CuSO4══3Cu+Al2(SO4)3,且反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小。②銅絲浸入AgNO3溶液中,銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成,溶液由無色變?yōu)樗{色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3══2Ag+Cu(NO3)2,且反應(yīng)后溶液質(zhì)量減小。金屬的化學(xué)性質(zhì)注意以下幾方面:大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同;金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時,要排除使用濃、稀硝酸和濃硫酸;金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時,要考慮鹽必須可溶,金屬不可選用K、Ca、Na三種金屬,必須是“前金”置換“后金”;鐵單質(zhì)在置換反應(yīng)中都生成亞鐵鹽。2.金屬活動性順序及其應(yīng)用(1)金屬活動性順序。(2)應(yīng)用。①在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。②在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫。③在金屬活動性順序中,位于前面的金屬一般能把后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來,但活動性極強的金屬(如K、Ca、Na)除外。三、金屬資源的利用和保護1.鐵的冶煉(1)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)。現(xiàn)象:紅棕色的氧化鐵粉末逐漸變成黑色,同時澄清石灰水逐漸變渾濁,尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。注意①實驗前要先檢查裝置的氣密性;②要先通一氧化碳后加熱,以防一氧化碳與空氣混合加熱引起爆炸;③實驗完畢后,先撤掉酒精燈,繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻,以防止空氣進入將鐵氧化;④尾氣中的一氧化碳要點燃或用收集等方法處理。(2)鐵的冶煉。原理:利用還原劑一氧化碳將鐵從鐵礦石中還原出來。設(shè)備:高爐。原料:鐵礦石、焦炭、石灰石。過程:工業(yè)煉鐵時,把鐵礦石與焦炭、石灰石分別加入高爐,從下面通入熱風(fēng),在爐內(nèi)生成一氧化碳,把鐵從鐵礦石中還原出來。2.含雜質(zhì)時有關(guān)化學(xué)方程式的計算對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)化學(xué)方程式計算。不純物質(zhì)、純物質(zhì)和純度之間的關(guān)系:(1)純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×純度;(2)不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷純度;3.鐵的銹蝕與保護(1)鐵的銹蝕。①實質(zhì):與氧氣、水蒸氣發(fā)生的緩慢氧化作用。②條件:氧氣、水共同存在,缺一不可。(2)防止鐵生銹的方法。原理:使鐵制品隔絕空氣或水。(3)鋼鐵防銹措施。①保持鐵制品的清潔和干燥。②在鐵制品表面增加保護膜,如刷油漆、涂油、電鍍、烤藍等。③改變鐵制品的結(jié)構(gòu),制成合金鋼,如不銹鋼等。(4)生銹速度的影響因素。①鐵銹疏松多孔、易吸水,若生銹后的鐵不及時清除鐵銹,被銹蝕的速度將會加快。②鋼鐵的純度、環(huán)境溫度和酸堿性等是影響鋼鐵生銹速度的重要因素。4.保護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)合理開采礦物;(4)尋找金屬的代用品。規(guī)律方法探究【例1】

人們的日常生活離不開金屬,高科技新材料的開發(fā)和應(yīng)用也需要金屬。(1)地殼中含量最多的金屬元素是

。

(2)根據(jù)下圖金屬應(yīng)用實例推斷,金屬具有的物理性質(zhì)有

。

歸類示例一金屬材料的性質(zhì)(3)日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金。下表列出了一些常見合金的主要成分和性能。由上表推斷,與組成合金的純金屬相比,合金的優(yōu)點一般有

(填序號)。

①強度更低②硬度更大③熔點更高④抗腐蝕性更好(4)人們每年要從金屬礦物資源中提取數(shù)以噸計的金屬。根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識,按要求寫出兩個生成金屬的化學(xué)方程式:①

(置換反應(yīng))。

②

(分解反應(yīng))。

解析:(1)地殼中含量最多的金屬元素是鋁。(2)由金屬可作電線,推知金屬具有導(dǎo)電性;金屬可拉成絲,可知金屬具有延展性;金屬可制造炊具,可知金屬具有導(dǎo)熱性?；卮?3)時,可用對比、分析、歸納的方法進行:表中焊錫合金與鉛、錫兩種金屬的熔點相比,沒有金屬單質(zhì)的熔點高,故③錯;硬鋁與金屬單質(zhì)相比強度和硬度較好,故①錯,②正確;不銹鋼與金屬單質(zhì)鐵相比抗腐蝕性更好,故④正確。答案:(1)Al(或鋁)(2)導(dǎo)電性、延展性、導(dǎo)熱性(3)②④【例2】

化學(xué)實驗室要從含少量銅粉的銀、錳(Mn)混合金屬粉末中分離出貴金屬,并獲得一種鹽晶體,將有關(guān)三種金屬隨意編號為A、B、C,并設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是(

)A.操作a的名稱是過濾B.金屬C是銀C.A、B、C三種金屬的活動性順序為A>B>CD.若A的硫酸鹽中A元素顯+2價,則A的硫酸鹽化學(xué)式為MnSO4歸類示例二金屬的化學(xué)性質(zhì)解析:硫酸鹽溶液,經(jīng)過操作a后,得到了硫酸鹽晶體,所以操作a的名稱是蒸發(fā),A項錯誤;在金屬活動性順序中,銅、銀排在氫的后面,所以不能與酸反應(yīng)放出氫氣,由題意可知三種金屬中只有A能與稀硫酸反應(yīng)生成無色氣體和A的鹽溶液,所以我們判斷A是Mn,金屬B、C混合物是銅和銀的混合物,向它們的混合物中加入足量的含AgNO3的回收液,過濾后得到金屬C,說明金屬C不能與AgNO3溶液反應(yīng),金屬B能與AgNO3溶液反應(yīng),因此B為銅,C為銀,B項正確;由B項分析可知,A、B、C三種金屬的活動性順序為A>B>C,C項正確;已知A的硫酸鹽中A元素顯+2價,硫酸根顯-2價,又因為A是金屬Mn,所以A的硫酸鹽化學(xué)式是MnSO4,D項正確。答案:A【例3】

某化學(xué)興趣小組為探究鐵、銅、鋅、銀的金屬活動性順序,設(shè)計了下圖所示的三個實驗(其中金屬均已打磨,且其形狀、大小相同;所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、用量也相同)。下列判斷中錯誤的是(

)A.通過上述三個實驗,不能判斷出四種金屬的金屬活動性順序B.若增加一個銅鋅金屬活動性比較的實驗,則可判斷出四種金屬的活動性順序C.通過實驗①和③的反應(yīng)劇烈程度,可以判斷出鐵和鋅的金屬活動性強弱D.通過實驗②的反應(yīng)現(xiàn)象,可以判斷出銅和銀的金屬活動性強弱歸類示例三金屬活動性順序的應(yīng)用解析:由實驗①可知金屬活動性順序為Fe>H,由實驗②可知金屬活動性順序為Cu>Ag,由實驗③可知金屬活動性順序為Zn>H,又由實驗①和③中反應(yīng)的劇烈程度,可知Zn的金屬活動性強于Fe的金屬活動性。綜上可見,通過上述三個實驗,只能判斷出金屬活動性順序為Zn>Fe,Cu>Ag,并不能判斷出四種金屬的金屬活動性順序,若增加一個Fe、Cu金屬活動性比較的實驗,則可判斷出四種金屬的金屬活動性順序。故選B。答案:B【例4】

某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理,裝置如圖所示。請回答有關(guān)問題:歸類示例四鐵的冶煉(1)為避免一氧化碳污染空氣,并回收利用一氧化碳,方框中連接的是C和D,導(dǎo)管接口的連接順序為a→

→

→

。

(2)實驗開始時,應(yīng)

(填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”),目的是

。

(3)實驗進行一段時間后,玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

。

(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

解析:(1)一氧化碳有毒,不能直接排放到空氣中去,要用C裝置把二氧化碳除去且將一氧化碳收集起來,D裝置是用來收集C裝置中排出的溶液,所以導(dǎo)管接口的連接順序為a、d、b、e;(2)因為一氧化碳具有可燃性,若和氧氣混合在點燃的條件下會發(fā)生爆炸,所以實驗開始時應(yīng)先通一氧化碳再加熱,目的是趕盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;(3)紅棕色的氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳,所以現(xiàn)象是紅棕色固體變?yōu)楹谏?(4)A中生成的二氧化碳與B中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水,其反應(yīng)化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O。答案:(1)d

b

e(2)先通CO再加熱趕盡玻璃管內(nèi)的空氣,防止加熱時爆炸(3)紅棕色固體變?yōu)楹谏?4)CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O【例5】

為測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),小龍和他的同學(xué)用足量的純凈的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),并將生成的氣體用一定量的氫氧化鈉溶液完全吸收,該溶液總質(zhì)量與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如圖。(1)上述反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為

g;

(2)計算該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù);(3)若上述反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為mg,寫出計算該赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分數(shù)的表達式:

(用m表示)。

歸類示例五含一定量雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物質(zhì)量的計算解析:根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量=產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量=106.6

g-100

g=6.6

g。根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,10

g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)后減少的質(zhì)量=氧化鐵中氧元素的質(zhì)量=(10-m)

g。根據(jù)氧化鐵中氧的質(zhì)量分數(shù)可以求出,氧化鐵的質(zhì)量=答案:(1)6.6(2)解:設(shè)該樣品中氧化鐵質(zhì)量為x。3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 3×44

x 6.6g【例6】

銅銹的主要成分是銅綠[Cu2(OH)2CO3],某同學(xué)為了探究銅在空氣中生銹的條件,利用如圖所示的裝置A、B、C進行實驗,經(jīng)過一個月的觀察,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)B中的銅絲生銹而A、C中銅絲無明顯變化。由此