浙江省中考科学系统复习 专题22 金属和金属材料课件

专题22金属及金属材料考点一金属材料考点一金属材料考点二金属变化的规律考点二金属变化的规律考点三氧化还原反应考点三氧化还原反应考点一金属材料考点一金属材料1. 识别金属和非金属识别金属和非金属(a)2. 列举金属和非金属主要性质差异列举金属和非金属主要性质差异(a)3. 举例说明常见金属的性质与用途举例说明常见金属的性质与用途(a)4. 列举金属腐蚀条件列举金属腐蚀条件(a)5. 列举防止金属腐蚀的常用方法列举防止金属腐蚀的常用方法(a)6. 知道废弃金属对环境的影响，知道回收废知道废弃金属对环境的影响，知道回收废弃金属的意义弃金属的意义(a)7. 知道合金的概念，列举新金属材料，列举知道合金的概念，列举新金属材料，列举改善金属材料性能的主要方法改善金属材料性能的主要方法(a)考点一金属材料考点一金属材料1. 金属的物理性质金属的物理性质(1)大多数金属呈大多数金属呈 色，但铜呈色，但铜呈 色，色，金呈金呈 色色(2)常温下大多为常温下大多为 体，但体，但 为液体为液体(3)具有良好的具有良好的 性、性、 性、性、 性，性，但这些物理性质差异很大但这些物理性质差异很大银白银白紫红紫红黄黄固固汞汞导电导电导热导热延展延展2. 合金：在金属中加热熔合合金：在金属中加热熔合 或或 就可制就可制得具有得具有 的物质如：生铁和钢是铁的两种的物质如：生铁和钢是铁的两种合金合金金属金属非金属非金属金属特征金属特征3. 铁的锈蚀与保护铁的锈蚀与保护(1)铁的锈蚀铁的锈蚀实质：与实质：与 、 发生的发生的 氧化作用氧化作用条件：氧气、水共同存在，缺一不可条件：氧气、水共同存在，缺一不可(2)防止铁生锈的方法防止铁生锈的方法原理：使铁制品隔绝空气或水原理：使铁制品隔绝空气或水(3)钢铁防锈方法钢铁防锈方法保持铁制品的清洁和干燥保持铁制品的清洁和干燥在铁制品表面涂一层保护膜如在铁制品表面涂一层保护膜如 、 、电镀、烤蓝等电镀、烤蓝等改变铁制品的结构，制成合金钢，如改变铁制品的结构，制成合金钢，如 等等氧气氧气水蒸气水蒸气刷油漆刷油漆涂油涂油不锈钢不锈钢缓慢缓慢4. 保护金属资源的有效途径保护金属资源的有效途径(1)防止金属腐蚀；防止金属腐蚀；(2)回收利用废旧金属；回收利用废旧金属；(3)合理开合理开采矿物；采矿物；(4)寻找金属的代用品寻找金属的代用品练习1（2015苏州）下列关于金属的说法正确的是（ ）A.波尔多液的配制可以在铁制容器中进行B.铝制品抗腐蚀能力较铁制品强C.用FeSO4溶液、Cu和Ag三种物质可以验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱顺序D.铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe3O4B练习2(2014昆明)下列关于金属资源的说法中，不正确的是( )A. 自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在B. 自然界中的金属资源是取之不尽的C. 防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境D. 合理开采矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的有效途径B练习3(2014青岛)人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属(1)地壳中含量最高的金属元素是 (2)根据下图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 (3)日常使用的金属材料多数属于合金下表列出了一些常见合金的主要成分和性能Al(或铝)导电性、延展性、导热性合金合金的主要性能主要成分及纯金属的性能焊锡熔点183锡：熔点232；铅：熔点327硬铝强度和硬度好铝、铜、镁等，硬度小，质软不锈钢抗腐蚀性好铁、铬、镍等，纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢由上表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有 (填序号)强度更低硬度更大熔点更高抗腐蚀性更好(4)人们每年要从金属矿物资源中提取数以吨计的金属根据所学科学知识，按要求写出两个生成金属的化学方程式： (置换反应) (分解反应)2CuOC=2CuCO22HgO=2HgO2考点二金属变化的规律考点二金属变化的规律1. 比较比较金属的活动性顺序，概述金属与酸、金属金属的活动性顺序，概述金属与酸、金属与盐反应的条件与盐反应的条件(b)2. 能用金属活动性顺序说明某些现象能用金属活动性顺序说明某些现象(b)1. 化学性质：化学性质：(1)与非金属的反应与非金属的反应金属氧气金属氧气 金属非金属金属非金属 (2)与酸的反应：金属酸与酸的反应：金属酸盐盐 (3)与盐的反应：金属盐与盐的反应：金属盐新金属新金属金属氧化物金属氧化物盐盐(无氧酸盐无氧酸盐)氢气氢气新盐新盐2. 金属活动性顺序：金属活动性顺序：K、Ca、 、Mg、 、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、 、Pt、Au；有关金；有关金属性质应用的注意事项：属性质应用的注意事项：NaAlAg(1)具有可变价态的金属与非金属的反应：具有可变价态的金属与具有可变价态的金属与非金属的反应：具有可变价态的金属与非金属反应后的产物，与非金属的夺电子能力非金属反应后的产物，与非金属的夺电子能力(即氧化性即氧化性)有关如有关如Cl2夺电子能力强于夺电子能力强于S，所以，所以Fe、Cu等与等与Cl2反应生成的是相对高价的反应生成的是相对高价的FeCl3、CuCl2，与，与S反应生成的是相对低价的反应生成的是相对低价的FeS、Cu2S.(2)金属与某些氧化物的反应：由于钾、钠、镁等活泼金属能金属与某些氧化物的反应：由于钾、钠、镁等活泼金属能与水、二氧化碳等物质反应，所以，这些金属燃烧时不能用与水、二氧化碳等物质反应，所以，这些金属燃烧时不能用水、二氧化碳等物质灭火水、二氧化碳等物质灭火(3)金属与酸反应的条件：金属活动性应大于氢，同时酸必须金属与酸反应的条件：金属活动性应大于氢，同时酸必须是非强氧化性的酸，通常是指稀盐酸和稀硫酸是非强氧化性的酸，通常是指稀盐酸和稀硫酸(4)金属与盐的反应：只有活动性金属与盐的反应：只有活动性 的金属，才有可能将活的金属，才有可能将活动性动性 的金属从的金属从 溶液中置换出来应用时还需注意：由溶液中置换出来应用时还需注意：由于于Na、K等少数极其活泼的金属在常温下能与水剧烈反应，等少数极其活泼的金属在常温下能与水剧烈反应，因此，它们在与盐溶液反应时，先与水反应生成强碱，再分因此，它们在与盐溶液反应时，先与水反应生成强碱，再分析该强碱是否与溶液中的溶质反应析该强碱是否与溶液中的溶质反应(如如Na放入放入CuSO4溶液中的溶液中的反应反应)提醒要点：在金属活动性顺序中，由于提醒要点：在金属活动性顺序中，由于K、Ca、Na极活泼，极活泼，极易和氧气发生反应，因此自然界中几乎没有它们的单质存极易和氧气发生反应，因此自然界中几乎没有它们的单质存在在K、Ca、Na能和水反应生成碱和氢气能和水反应生成碱和氢气强强弱弱盐盐练习1（17温州卷）在柠檬中插入两种不同的金属可以制得水果电池。相同条件下，水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。下列柠檬电池的两种金属，活动性差异最大的是（ ）铝锌铁锌铜银 A B C D铝银C次数实验前第1次第2次加入稀盐酸的质量/g 05050剩余固体的质量/g532练习2(2015宜昌) 某同学为了测定铜镁合金样品中铜的质量分数，将100g稀盐酸分2次加入到盛有5g该样品的烧杯中，所得数据如下表，则下列说法中错误的是（ ）A第1次加入稀盐酸后剩余固体中还有镁B第2次所加入的稀盐酸未反应完C每50g稀盐酸和1g镁恰好完全反应D合金样品中铜的质量分数为40%C练习3(2016嘉舟)某同学利用初中科学物质间相互转化的知识，设计了如图所示的3条铜的“旅行路线”，每条路线中的每次转化都是通过一步化学反应来实现的。那么，每条路线中可能都有的化学反应类型是 ( )A化合反应 B分解反应C置换反应 D复分解反应C 练习5. （17杭州卷）在试管中放入一根镁条（已除去氧化膜），往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中单质银；镁条表面 有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是（ ）A镁能从硝酸银溶液中置换出银B镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气C镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg=Mg(NO3)2+2AgD根据该实验可判断镁比银化学活动性强C 考点三氧化还原反应考点三氧化还原反应1. 举例说出氧化反应、还原反应举例说出氧化反应、还原反应(a)2. 说明氧气具有氧化性说明氧气具有氧化性(b)3. 说明氢气和一氧化碳具有还原性说明氢气和一氧化碳具有还原性(b)4. 知道在化学反应过程中伴随能量变化知道在化学反应过程中伴随能量变化(a)考点三氧化还原反应考点三氧化还原反应1. 氧化反应：物质和氧化反应：物质和氧氧发生的化学反应叫做氧化反应发生的化学反应叫做氧化反应2. 还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应应 一个物质被氧化，同时一定有一个物质被还原，即：一个物质被氧化，同时一定有一个物质被还原，即：一个物质得氧必然另一个物质失氧因此，氧化反应和还一个物质得氧必然另一个物质失氧因此，氧化反应和还原反应相互依存，同生共灭在反应：原反应相互依存，同生共灭在反应：H2CuO=CuH2O中，中， 氢气夺取氧化铜中的氧元素，转化为水，氧化铜氢气夺取氧化铜中的氧元素，转化为水，氧化铜中的氧元素被氢夺走，转变为铜，氢气被氧化铜氧化；氧中的氧元素被氢夺走，转变为铜，氢气被氧化铜氧化；氧化铜被还原，被氢气还原化铜被还原，被氢气还原3. 氧化剂：氧化剂： 氧的物质叫氧化剂氧的物质叫氧化剂4. 还原剂：还原剂： 氧的物质叫还原剂氧化剂和还原剂都氧的物质叫还原剂氧化剂和还原剂都是针对反应物而言的，在上述反应中，氢气是还原剂，氧是针对反应物而言的，在上述反应中，氢气是还原剂，氧化铜是氧化剂化铜是氧化剂失失夺夺5. 还原性：氢气还原氧化铜还原性：氢气还原氧化铜H2CuO=CuH2O.现象：现象：黑色氧化铜逐渐转变成光亮的红色物质，管壁有水珠产黑色氧化铜逐渐转变成光亮的红色物质，管壁有水珠产生氢气还原氧化铜实验注意事项：生氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退酒精灯迟到早退”，即开始时要先通入即开始时要先通入 后后 (目的是排净管内空气，目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸)；实验结束时要；实验结束时要先停止先停止 ，继续通入，继续通入 至试管至试管 (防止生成防止生成的铜受热被氧化成的铜受热被氧化成CuO)碳和一氧化碳都是典型的还原碳和一氧化碳都是典型的还原性物质性物质6. 吸热反应：吸收热量的化学反应从始至终需要加热吸热反应：吸收热量的化学反应从始至终需要加热或高温的反应都属于吸热反应如：或高温的反应都属于吸热反应如： CCO2 =2CO.7. 放热反应：放出热量的化学反应如：物质的燃烧，放热反应：放出热量的化学反应如：物质的燃烧，金属与酸反应，生石灰与水反应等都属于放热反应金属与酸反应，生石灰与水反应等都属于放热反应8. 氢气燃烧后的产物是水，一氧化碳完全燃烧后的产物氢气燃烧后的产物是水，一氧化碳完全燃烧后的产物是二氧化碳是二氧化碳氢气氢气加热加热加热加热氢气氢气冷却冷却练习1（2016杭州）示为铜片杭州）示为铜片A的系列变化，据图的系列变化，据图回答回答 问题：问题：（1）若方法）若方法1中的中的X物质为常见气体，且发生置换反物质为常见气体，且发生置换反应，则应，则X是是 （填化学式）。（填化学式）。（2）写出方法）写出方法2的化学方程式的化学方程式 。（3）铜片）铜片A、铜片、铜片B、铜片、铜片C的质的质量分别为量分别为 mA、mB、mC。其中方法。其中方法1和方法和方法2均完全反应。则均完全反应。则mA、mB、mC三者的大小关系为三者的大小关系为 。铜片A表面有黑色物质的铜片铜片C铜片B空气中加热空气中加热 方法1 X物质 方法2 稀硫酸 （1）H2 （2）CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （3）mA=mBmC练习2（2015嘉舟35）在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。(所含杂质不参加反应)(1)该实验利用了一氧化碳的 性，玻璃管内观察到的现象是 。(2)甲同学的方法：先测出氢氧化钠浓溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为544克。请你计算样品中氧化铜的质量分数。(一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应)(3)乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数。其中m1m2的值是指 的质量。(4)同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有毒性。因此，本实验中还需对尾气进行处理。请你提出一种处理方法练习3【2017天津】钛和钛合金是重要金属材料。工业上用钛酸亚铁（FeTiO3）冶炼钦（Ti）的过程是： 2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2FeCl3+6CO在氩气环境中：2Mg+TiCl4 Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是（ ）A反应中生成的气体对环境有污染 B反应中氯化物的总质量保持不变C反应、中钛元素的化合价都改变 D反应中氩气作为保护气不参加反应B练习4(2014南京)某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究(1)常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号： AlZnFeSnPbK_Ca_Na_Mg某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 FeCuSO4=CuFeSO4置换反应(2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？【实验与讨论】打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是 C【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用 ，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水 ，可说明气体样品中含有一氧化碳【实验反思】炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 (填“大于”、“等于”或“小于”)3 8.氧化铜变浑浊大于专题专题22 综合训练答案综合训练答案1. B 2.D 3.C 4.A 5.C 6.B7.铝在空气中被氧气氧化，生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝与稀盐酸反应稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低94.7%8.反应物中不含碳元素，不符合质量守恒定律带火星的木条没有复燃、水雾、氢 9.(1)20 (2)相同时间收集到氢气(气体)的体积 (3) 硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面，加快了锌与稀硫酸的反应速度10. 盐酸溶液浓度、反应时溶液温度温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响反应开始到2分钟产生的气体体积(或相同时间内产生的气体体积11. CuOCO=CuCO2CO和CO2CAB