浙江省中考科學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)過關(guān)課件金屬和合金是重要的材料

金屬和合金是重要的材料知識(shí)框架

內(nèi)容要求

(對(duì)應(yīng)課標(biāo)P21)(1)了解金屬的主要物理性質(zhì)和用途，辨析金屬和非金屬；知道一種金屬中加入其他金屬或非金屬形成合金，可以改善金屬材料的性能；了解新型金屬材料的發(fā)展與應(yīng)用。(2)知道金屬活動(dòng)性順序，認(rèn)識(shí)常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì)；能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案論證、判斷金屬活動(dòng)性；分析和解釋有關(guān)現(xiàn)象和事實(shí)，推理判斷金屬的性質(zhì)。(3)舉例說明金屬冶煉技術(shù)的發(fā)展對(duì)社會(huì)進(jìn)步的作用；列舉金屬銹蝕的條件和防止金屬銹蝕的常用方法；了解廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響，以及金屬回收再利用的意義。內(nèi)容要點(diǎn)

要點(diǎn)1金屬的物理性質(zhì)和用途、合金(1)金屬具有很多共同的

物理性質(zhì)

，如良好的

延展性

、

導(dǎo)電性

、導(dǎo)熱性等；金屬還具有各自的特性，例如：鋁、鐵等大多數(shù)金屬都呈銀白色，但銅呈

紅色

，金呈金黃色，鐵粉為黑色。常溫下除

汞(或水銀)

外都是固態(tài)，有金屬光澤。常用的金屬材料有鐵、銅、鋁等，

鐵

是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬材料；

銅

是人類歷史上使用最早的金屬；

鋁

是地殼中含量最高的金屬元素；鈦是二十一世紀(jì)最重要的金屬之一。物理性質(zhì)

延展性

導(dǎo)電性

紅色

汞(或水銀)

鐵

銅

鋁

(2)合金是由一種金屬跟其他金屬或非金屬融合形成的具有

金屬特征

的物質(zhì)，屬于混合物。合金一般比組成它的金屬熔點(diǎn)

低

、硬度

高

、韌性

強(qiáng)

、抗腐蝕性

強(qiáng)

，即性能更優(yōu)良。常見的合金有鐵合金、鋁合金、鈦合金、青銅、黃銅(Cu、Zn的合金)等，生鐵和鋼都屬于鐵碳合金，區(qū)別是

含碳量

不同。(3)金屬的性質(zhì)在很大程度上決定了金屬的用途，但不是唯一因素，在考慮物質(zhì)的用途里，還要考慮價(jià)格、資源及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。金屬特征

低

高

強(qiáng)

強(qiáng)

含碳量

【典例展示】例1鋼鐵是使用最多的金屬材料。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％。從公元1世紀(jì)開始，鐵便成了一種最主要的金屬材料。(1)歷史上遺留下來的銅制品遠(yuǎn)比鐵制品多。從物質(zhì)性質(zhì)的角度看，原因是

鐵的金屬活動(dòng)性比銅的強(qiáng)，容易被腐蝕

。鐵的金屬活動(dòng)性比銅的強(qiáng)，容易被腐蝕

(2)下列鐵制品中，利用了金屬導(dǎo)熱性的是

c

(選填字母)。c

(3)下列關(guān)于鐵及鐵制品的說法中，正確的是

b

(選填字母)。a.鐵是地殼中含量最高的金屬元素b.沙漠地區(qū)的鐵制品銹蝕較慢c.不銹鋼保溫杯可長(zhǎng)時(shí)間盛放酸性飲品b

例2湖北省博物館館藏的越王勾踐青銅劍，其主要成分為銅錫合金。下列有關(guān)銅錫合金說法正確的是(

A

)A.屬于金屬材料B.熔點(diǎn)高于純銅C.硬度低于純錫D.銅、錫均能與稀硫酸反應(yīng)A要點(diǎn)2金屬的主要化學(xué)性質(zhì)、金屬活動(dòng)性(1)認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序常見金屬的活動(dòng)性順序：K、Ca、Na、

Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg

、Ag、Pt、Au。金屬活動(dòng)性順序中，位置越靠前的

金屬活動(dòng)性

越強(qiáng)，在化學(xué)反應(yīng)中越容易

失去

電子成為陽離子。位于

氫前面

的金屬能置換出酸中的氫；位于前面的金屬能把位于其后面的金屬?gòu)乃?/p>

鹽溶液

中置換出來(除K、Ca、Na外)，K、Ca、Na三種活潑金屬能直接與水反應(yīng)置換出水中的氫。Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg

金屬活動(dòng)性

失去

氫前面

鹽溶液

(2)金屬的主要化學(xué)性質(zhì)①金屬與氧氣反應(yīng)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但難易和劇烈程度與金屬活動(dòng)性有關(guān)。Mg、Al等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)；Fe、Cu等在常溫下幾乎不能單獨(dú)與氧氣反應(yīng)，點(diǎn)燃或加熱情況下可以發(fā)生反應(yīng)；Au、Ag等在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。②金屬與酸反應(yīng)鎂、鋅、鐵等分別與酸(稀鹽酸、稀硫酸)反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的

鹽和H2

，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都有氣泡產(chǎn)生。金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，在相同條件(溫度、金屬顆粒大小、酸的種類和濃度等)下與酸反應(yīng)越

劇烈

。根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度，可以判斷金屬活動(dòng)性。鹽和H2

劇烈

③金屬與某些鹽溶液反應(yīng)

把潔凈的鐵絲浸入硫酸銅溶液中，過一會(huì)兒取出，現(xiàn)象是

鐵的表面有紅色固體出現(xiàn)、溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色

。

把潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會(huì)兒取出，現(xiàn)象是

銅的表面有銀白色固體出現(xiàn)

、

溶液由無色變成藍(lán)色

。(注意：金屬與鹽反應(yīng)一定在溶液中進(jìn)行，不溶于水的鹽不與金屬反應(yīng)，如Cu與AgCl不能進(jìn)行置換反應(yīng))

鐵的表面有紅色固體出現(xiàn)、溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色

2Ag

銅的表面有銀白色固體出現(xiàn)

溶液由無色變成藍(lán)色

【典例展示】例3金屬鎳在制造錢幣、不銹鋼、催化劑等方面有著廣泛的應(yīng)用。為探究鎳(Ni)、鋅、銅的金屬活動(dòng)性順序，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)a試管中鎳絲表面無現(xiàn)象，b試管中鎳絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，則三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是(

C

)CA.

Ni、Zn、CuB.

Zn、Cu、NiC.

Zn、Ni、CuD.

Cu、Ni、Zn例4利用如圖實(shí)驗(yàn)探究金屬的化學(xué)性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)二

實(shí)驗(yàn)三(1)實(shí)驗(yàn)一：水的作用是

防止燃燒產(chǎn)物下落使集氣瓶炸裂

。實(shí)驗(yàn)中，觀察到發(fā)出白光后鐵絲并未燃燒，原因是

火柴燃燒消耗了較多的氧氣，使氧氣不足

。(2)實(shí)驗(yàn)二：兩個(gè)反應(yīng)均生成了

氫氣

(填物質(zhì)名稱)。比較鐵和鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，從試劑角度需考慮：①加入同樣大小的鐵片和鋁片；②

加入等體積、等濃度的稀鹽酸

。防止燃燒產(chǎn)物下落使集氣瓶炸裂

火柴燃燒消耗了較多的氧氣，使氧氣不足

氫氣

加入等體積、等濃度的稀鹽酸

實(shí)驗(yàn)一

實(shí)驗(yàn)二

實(shí)驗(yàn)步驟(可用圖示)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

無明顯變化

無明顯變化要點(diǎn)3金屬冶煉、金屬銹蝕及廢棄金屬對(duì)環(huán)境的影響(1)鐵的冶煉

鐵礦石

焦炭

石灰石

一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)步驟：①實(shí)驗(yàn)前先

檢查裝置的氣密性

；②先通入一段時(shí)間的CO再加熱，目的是

將空氣排凈，防止混合氣體爆炸

；③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)不能先將澄清石灰水的導(dǎo)管斷開，原因是

防止空氣中的氧氣將鐵氧化

；④進(jìn)行尾氣處理的目的是

防止污染空氣

，還有一種處理方法是

將氣體用氣囊收集

。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

紅棕色

固體變成

黑色

固體，澄清石灰水

變渾濁

。檢查裝置的氣密性

將空氣排凈，防止混合氣體爆炸

防止空氣中的氧氣將鐵氧化

防止污染空氣

將氣體用氣囊收集

紅棕色

黑色

變渾濁

(2)金屬的銹蝕和防護(hù)鐵生銹的主要條件是與

氧氣

和

水(或水蒸氣)

接觸，鐵銹的成分為

Fe2O3·xH2O

；銅銹蝕的條件是與

氧氣

、

水

、

CO2

接觸，銅綠的成分為Cu2(OH)2CO3。防銹蝕的措施：一是

改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)

，如制成不銹鋼等；二是隔絕

空氣和水

，例如：

表面涂油

、

刷漆、保持干燥

等。鋁、鋅等金屬相對(duì)鐵不容易生銹，其原因在于鋁、鋅的表面生成了一層致密的

氧化膜

，可防止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，形成“自我保護(hù)”。氧氣

水(或水蒸氣)

Fe2O3·xH2O

氧氣

水

CO2

改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)

空氣和水

表面涂油

刷漆、保持干燥

氧化膜

(3)廢棄金屬隨意丟棄不但造成金屬資源浪費(fèi)，還會(huì)造成有毒金屬對(duì)環(huán)境的污染。保護(hù)金屬資源措施有：做好金屬防腐，回收利用廢舊金屬，合理有效地開采礦物，以及尋找金屬代用品等。【典例展示】例5如圖是小明學(xué)習(xí)金屬冶煉的筆記，其中有一處錯(cuò)誤，出現(xiàn)錯(cuò)誤的是(

D

)A.

a處B.

b處C.

c處D.

d處D例6室外的鐵制欄桿在多雨季節(jié)易生銹，小寧對(duì)鐵生銹的條件進(jìn)行了探索，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。3天后，發(fā)現(xiàn)只有裝置C中的鐵絲生銹了。(1)裝置A中生石灰的作用是

吸收瓶?jī)?nèi)空氣中的水蒸氣

。(2)裝置B、

C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明與

空氣或者氧氣

接觸是鐵生銹的條件之一。吸收瓶?jī)?nèi)空氣中的水蒸氣

空氣或者氧氣

例7對(duì)于金屬材料，我們應(yīng)從多角度了解。(1)金屬的性質(zhì)①在常溫下，鋁能與氧氣反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4Al＋3O2＝2Al2O3

。②將鋁絲浸入硫酸鎂和硫酸銅的混合溶液中，過一會(huì)兒取出，觀察到鋁絲表面有固體析出，溶液呈藍(lán)色。此時(shí)溶液中含有

3

(填數(shù)字)種溶