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第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,第6讲金属材料金属的化学性质,考点1金属材料,1金属材料:包括_和_。2几种常见的金属:铁、铜、铝是生活中最常见的几种金属,其中_是人类使用最早的金属之一;_是目前年产量最高的金属;它们使用年代的早晚与其_有很大关系。,纯金属,合金,铜,铁,活动性,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,3合金,(1)定义:在金属中加热熔合某些_或_制成的具有金属特性的物质。,(2)特性:合金的硬度一般比各成分金属_,抗腐蚀性_,熔点一般比各成分金属_。,(3)常见的合金:铁合金:包括生铁(含碳量2%4.3%)和钢(含碳量0.03%2%),含碳量不同,硬度不同,含碳量越高,硬度越大。钛合金:熔点高,密度小,与人体有很好的相容性,可制成人造骨。,图61,金属,非金属,大,增强,低,考点聚焦,考向探究,真题演练,考点2金属的性质,1金属的物理性质,常温下都是_体(_除外);有银白色金属光泽(_为紫红色,金是黄色);有良好的_性、_性和延展性;不同金属的密度、熔点、硬度不同。,2金属的化学性质,(1)金属氧气金属氧化物,固,汞,铜,导热,导电,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,铝的抗腐蚀性能好不是因为其化学性质稳定,而是因为铝在常温下与氧气反应生成了致密的氧化铝薄膜。(2)(_前)金属酸盐氢气,第6讲金属材料金属的化学性质,氢,考点聚焦,考向探究,真题演练,当铁与稀盐酸或稀硫酸、硫酸铜等溶液发生置换反应时,生成亚铁离子,溶液颜色变成浅绿色。金属与酸反应后,溶液的质量均增加。,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,(3)金属盐新金属新盐,条件:金属“前置后”(K、Ca、Na除外),盐必须可溶。,红,蓝,浅绿,银白,蓝,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。若金属表面有“锈”即“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验。,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,考点3金属活动性顺序,1金属活动性顺序,图62,金属活动性顺序“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金”可采用谐音法记忆,即“嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤”。,Mg,Al,Zn,Fe,Cu,Hg,Ag,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,2应用,在金属活动性顺序里:(1)金属的位置越靠前,它的活动性越_。(2)排在_前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的_(3)位于_的金属能把位于_的金属从其_中置换出来。,强,氢,氢,前面,后面,盐溶液,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,金属和多种金属化合物溶液反应时,金属活动性顺序越靠后的金属越先被置换出来,否则被置换出来的金属无法以单质形式存在,会继续反应;用多种金属与一种金属化合物溶液反应时,金属化合物中的金属先被金属活动性顺序中排在最前面的金属(K、Ca、Na除外)置换出来。可理解记忆为:距离产生美,距离越远,越优先反应。,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,3判断金属活动性强弱的方法,方法1:金属是否与O2反应和与O2反应的难易程度。方法2:是否与酸反应或反应的剧烈程度。方法3:一种金属能否把另一种金属从其盐溶液中置换出来,金属与酸反应若比较剧烈程度,则要注意控制变量,如温度、酸的种类、体积、溶质的质量分数、金属的颗粒大小等。实验中用到的酸不能选硝酸或浓硫酸。,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,化学方程式网络构建,图63,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,_;_;_;_;_;_;,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,_;_;_;_;_。,考点聚焦,考向探究,真题演练,考向探究,类型1金属材料,【考情简述】5年5考。涉及考向:金属材料的判断(2015.13);纯金属的性质及用途(2017.9、27,2016.31,2014.12,2013.10);合金的性质及用途(2017.29,2014.9)。,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,例1【2017自贡节选】人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活、生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。,(1)根据图64所示金属应用实例推断,金属具有的物理性质有_(至少答两点)。,图64,导电性、导热性、延展性(合理即可),考点聚焦,考向探究,真题演练,(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是_。(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是_。A陶瓷碗B不锈钢炊具C橡胶手套D铜制水龙头,方法点拨纯金属和合金都属于金属材料,金属材料都有金属的特性,所以金属氧化物不属于金属材料。,含碳量不同,BD,第6讲金属材料金属的化学性质,考点聚焦,考向探究,真题演练,类型2金属的化学性质,第6讲金属材料金属的化学性质,【考情简述】5年4考。涉及考向:金属与酸反应化学方程式书写或判断(2015.36),坐标曲线分析;金属与氧气反应(2015.30,2013.4);金属与盐溶液作用(2017.31,2015.6,2014.14)。,考向金属与酸反应(坐标曲线),考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,例2【2017泰安】现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图65所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为2)。则下列说法中不正确的是(),图65,A生成氢气的质量:甲乙丙B相对原子质量:乙丙甲C金属活动性:乙甲丙D消耗硫酸的质量:甲乙丙,B,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析根据图像可知,生成氢气的质量:甲乙丙;等质量金属与足量的酸反应,生成的氢气越多,金属的相对原子质量越小,相对原子质量:丙乙甲;开始相等时间内,生成氢气的质量由多到少的顺序是乙、甲、丙,相等时间内生成氢气越多,金属活动性越强,故金属活动性:乙甲丙;生成氢气越多,消耗硫酸越多,故消耗硫酸的质量:甲乙丙。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,【方法点拨】金属与酸反应的图像,酸过量,金属过量,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(2)横坐标表示金属质量,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(3)横坐标表示酸的质量,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,类型3金属活动性顺序,【考情简述】5年4考。涉及考向:金属活动性顺序判断(2017.31,2015.6,2013.7);金属活动性顺序的应用(反应后滤液成分的判断);金属活动性顺序的验证(2016.6)。,考向1金属活动性顺序的判断,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,【方法点拨】金属活动性强弱的判断方法:相同条件下,越容易与氧气反应的金属越活泼;能与酸反应产生氢气的金属比不能与酸反应产生氢气的金属活泼;一种金属若能把另一种金属从其盐溶液中置换出来,证明此金属比另一种金属活泼,反之不如另一种金属活泼。,例3【2017石家庄四区联合模拟】X、Y、Z是三种不同的金属,将X、Y分别放入稀盐酸中,只有X表面产生气泡;将Y、Z分别放入硝酸银溶液中,一会儿后,Y表面有银析出,而Z无变化。根据以上实验事实,判断三种金属的活动性顺序为()AXYZBXZYCZXYDYZX,A,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,考向2对反应后滤渣和滤液成分的分析,例4【2017石家庄裕华区二模】向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量为m克,据此,下列说法不正确的是()A取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色B取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生C取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生D滤渣中的物质至少有两种,B,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,【方法点拨】先将已知条件中的金属按金属活动性排序,再根据给定的条件(加试剂产生沉淀、生成气体或质量关系)确定反应进行的阶段,最后按照若滤渣中已经出现了较活泼的金属单质A,则滤液中不可能再有比A活动性弱的金属离子进行判断。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入m克Zn,根据“优先置换”的原则,肯定会发生的反应为:2AgNO3Zn=Zn(NO3)22Ag,65份质量的Zn会置换出1082216份质量的银,固体质量会增加,不符合题意,故肯定是锌足量,消耗完AgNO3后又继续跟Cu(NO3)2发生了反应,但不确定是否将Cu(NO3)2反应完,故滤液可能是蓝色,由于滤液中一定没有AgNO3,故滴加稀盐酸后不可能产生白色沉淀;若锌的质量充足到将AgNO3和Cu(NO3)2反应后还有剩余,则在滤渣中加入稀硫酸会产生气泡;滤渣中一定有银和铜两种物质,可能含有锌。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,考向3金属活动性的探究,例5【2017聊城】某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究:查阅资料铁的活动性比铜强。进行猜想对三种金属的活动性顺序作出如下猜想:猜想一:RFeCu;猜想二:_;猜想三:FeCuR。,FeRCu,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,收集证据为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。,R丝表面有红色物质析出,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(续表),快,不能燃烧,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:_。交流反思三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。归纳总结他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;(3)金属与_是否反应。,金属化合物溶液,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析进行猜想由题可知铁的金属活动性比铜强,而未知金属可能位于铁、铜金属的前、中、后三个位置,故猜想二为FeRCu。收集证据由实验结论为猜想一:RFeCu正确,可知R的金属活动性大于铜,所以R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中与硫酸铜反应,把铜置换出来,故可看到R丝表面有红色物质析出;因为R的金属活动性大于Fe,所以R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率快;空气中氧气的浓度低,所以铁在空气中不能燃烧。归纳总结比较金属活动性强弱的常见方法有:金属与氧气反应的难易和剧烈程度;金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度;金属与金属化合物溶液是否反应。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,【方法点拨】验证三种金属活动性的实验设计:最常用的方法是“两金夹一盐”和“两盐夹一金”。即将三种金属按金属活动性由弱到强的顺序排好,把中间金属的单质放入另两种金属的盐溶液中,或在中间金属的盐溶液中放入另两种金属,都可判定金属活动性顺序。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,真题演练,考查点1金属材料,1【2012河北】合金具有良好的物理、化学性能,下列物质不属于合金的是_(填序号)。a黄铜b不锈钢c铁矿石,C,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,考查点2金属的化学性质,2【2014河北】等质量的X、Y两种金属分别和足量同体积、同浓度的盐酸反应,产生气体的质量与时间的关系如图66所示。下列说法错误的是(),图66,At1时,产生气体的质量:XYBt2时,消耗金属的质量:XYCt3时,消耗金属的质量:XYDt3时,消耗盐酸的质量:XY,D,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析从图像分析可知:t1时,X、Y两种金属都没有消耗完,X产生氢气的质量大于Y;依题意可知,X、Y两金属质量相等;t2时,X恰好反应完,Y还未反应完,故消耗X的质量大于Y;t3时,两反应都已结束,故消耗X的质量等于Y;当消耗等质量的金属X、Y时,生成氢气质量多的X消耗的盐酸质量也多。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,3.【2013河北】小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeCl3浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质。小红告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质。,提出问题黑褐色物质中真的含有铁单质吗?,探究过程(1)小红先从反应物分析,因为_所以反应后可能生成铁单质。,反应物中含有铁元素,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(2)为获得实验证据,小红做了实验1。实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为_(3)小明提出疑问:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是_小红通过查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质。,碳酸亚铁或碳酸铁,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(4)小明仍有疑问:实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此,小红又做了实验1的对比实验:_,观察到有微小气泡产生但很快停止,证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。(5)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小红又做了实验2。实验2:将黑褐色物质放入_溶液中,观察到_。得出结论通过以上探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质。拓展探究(6)请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质:_。,将黑褐色物质放入蒸馏水中,硫酸铜,有红色固体产生,用磁铁吸引该黑褐色物质,若磁铁上有残留的粉末,则证明该粉末中有铁单质,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,考查点3金属活动性顺序(判断、探究及应用),4【2016河北】下列验证Zn、Fe、Ag三种金属活动性顺序的实验方案中(“”表示未进行金属与盐溶液之间的实验),不能达到实验目的的是(),C,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析银不能与硫酸锌反应,说明锌的金属活动性比银强;锌能与硫酸亚铁溶液反应,说明锌的金属活动性比铁强,该组合不能验证Fe、Ag金属活动性顺序,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,5.【2015河北】金属M与AgNO3溶液发生反应:M2AgNO3=M(NO3)22Ag。下列说法正确的是()AM可能是铝BAg的金属活动性比M强C反应前后M的化合价发生了改变D在金属活动性顺序里,M一定排在氢前,C,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,6【2013河北】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中,M加入到YNO3溶液中,反应关系如图67所示。据此判断四种金属的活动性顺序为(),AZXMYBXZMYCXZYMDYMZX,图67,B,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析由第一个图像知X、Y、Z、M四种金属中,只有X、Z与稀盐酸反应生成氢气,故X、Z的活动性大于M、Y,从第二个图像可知X能把Z从其盐溶液中置换出来,说明X比Z活泼,从第三个图像可知M能将Y从其盐溶液中置换出来,说明M比Y活泼,故金属活动性顺序为XZMY。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,题型链接,1【图像题(7题)】下列图像中有关量的变化趋势与对应关系不正确的是(),A等质量、等质量分数的稀盐酸分别与足量的等质量的铁、锌反应B等质量的铁、锌分别与等质量、等质量分数的足量的稀盐酸反应C向等质量的铁、锌中不断加入等质量、等质量分数的稀盐酸D向等质量、等质量分数的稀盐酸中不断加入等质量的过量铁、锌,图68,B,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析等质量的铁、锌分别与等质量、等质量分数的足量的稀盐酸反应,若横坐标表示时间,酸足量,等质量的金属完全反应,生成的金属化合物中金属元素的化合价相同时,相对原子质量小的金属产生的氢气质量大,表现为曲线的拐点高。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,2【基础实验题(30题)】如图69所示是初中化学的一些基本实验,据图回答问题。,图69,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,(1)图甲:铜片与黄铜片相互刻画,铜片表面留下明显划痕,说明_(2)图乙:四种金属放入稀盐酸中,其中铁与盐酸反应的化学方程式为_,四种金属活动性由强到弱的顺序是_。(3)图丙是与铝有关的实验。铝丝与稀盐酸反应的实验现象是_;某位同学在进行铝和硫酸铜溶液反应的实验时,未观察到明显现象,可能的原因是_(填序号)。A铝丝未打磨B硫酸铜溶液变质C铝的金属活动性比铜弱,铜片比黄铜片的硬度小,ABFeC,产生大量气泡,AB,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,解析(1)铜片与黄铜片相互刻画,铜片表面留下明显划痕,说明铜片比黄铜片的硬度小。(3)铝丝与稀盐酸反应的实验现象是:产生大量气泡;铝的化学性质较活泼,在空气中容易与氧气反应形成一层致密的氧化膜,若铝丝未打磨,氧化膜会阻碍铝和硫酸铜溶液反应;若硫酸铜溶液变质,则二者不能发生化学反应,也无明显现象。,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,3【推断题(31题)】AG表示初中化学常见的物质,其中B在胃液中可帮助消化,F的溶液是浅绿色,E是一种红色固体,D是一种黑色固体。各物质间相互转化关系如图610所示。,图610,考点聚焦,考向探究,真题演练,第6讲金属材料金属的化学性质,请回答下列问题。(1)E的化学式为_。(2)写出C物质的一种用途:_。(3)反应的化学方程式为_。(4)反应的基本反应类型为_。,Cu,作炊具,置换反应,考点聚焦,考向探究,真题演练,
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