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专题九 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,|安徽考试要求| 1了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。 2知道常见金属的化学性质，了解防止金属锈蚀的简单方法。 3知道一些常见的金属矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 4了解常见金属的特性及应用，认识加入其他元素可以改良金属特性；知道生铁和钢等重要的合金。 5知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。,第9课时 金属和金属材料,安徽考点聚焦,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,考点1 金属材料及金属的性质与用途,1金属材料包括：_和_。 2合金 (1)定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有_的物质。 (2)性能：合金的_比组成它们的纯金属高，_低。,纯金属,合金,金属特征,强度和硬度,熔点,(3)常见的两种铁的合金 _：含碳量2%4.3%的铁合金，硬度大、韧性小。 _：含碳量0.03%2%的铁合金，较硬，韧性大。其中_钢中含有铬、镍，不生锈抗腐蚀性能好，用于医疗器械。,生铁,钢,不锈,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,【注意】 合金在物质分类中属于_，且一定含一种金属，合金的用途比纯金属广泛。 3金属的性质很大程度上决定了金属的用途，但这不是唯一的决定因素，还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 4金属具有很多共同的物理性质：常温下，它们都是固体(但_是液体)，有金属光泽，大多呈银白色(但_为紫红色，_为黄色)，大多数金属具有良好的_性和_性，延展性好，密度较大，熔点_。,混合物,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,汞,铜,金,导电,导热,较高,5金属的化学性质,常温,高温,4,3,2Al2O3,3,2,Fe3O4,2,1,2CuO,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,【注意】 在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁(铁锈的主要成分)。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,(2)活泼金属与酸反应 条件：金属(H之前)，酸(盐酸、稀硫酸等) Fe_HCl=_ ZnH2SO4=_,【注意】 铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，只能生成亚铁离子，溶液的颜色呈浅绿色。 实验室里利用较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。,2,FeCl2H2,ZnSO4H2,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,考点3 金属活动性顺序,金属活动性顺序是指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。,Mg,Al,Zn,Cu,Hg,Ag,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,应用： (1)判断金属与氧气反应的难易程度。金属的位置越靠前，越_与氧气发生反应。 (2)判断金属与酸反应的情况。位于_的金属才能置换出稀盐酸或稀硫酸中的氢，金属的位置越靠前，反应越剧烈。 (3)判断金属与盐溶液的反应情况。位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。,容易,氢前面,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,考点3 铁的冶炼,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,(2)实验现象：红色粉末逐渐变为_色，澄清的石灰水变_，尾气点燃产生_火焰。 (3)实验注意事项 先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后发生爆炸。 实验完毕后要先撤掉酒精灯，继续通入一氧化碳气体直到玻璃管冷却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁；二是还可防止澄清石灰水倒吸入玻璃管中。 尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。,黑,浑浊,蓝色,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,【注意】 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。,CO2,2CO,3,2Fe3CO2,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,考点4 金属资源的保护,1金属的锈蚀与保护 (1)铝在空气中耐腐蚀的原因：_ _。 (2)铁生锈的条件：铁与空气中的_和_反应生成铁锈(主要成分是Fe2O3)，铁锈疏松易吸水，若不及时除去，会加速铁制品的锈蚀速度。,【注意】 铁生锈的两个条件缺一不可。,氧气,水蒸气,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,(3)防锈措施：_，如菜刀用完后擦干挂起来。 _，如：刷漆、涂油、电镀、烤蓝等。 还可以通过添加其他金属或非金属元素制成合金钢，如不锈钢。,保持金属表面洁净、干燥,金属表面涂上一层保护膜,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,2保护金属的有效途径 (1)_。 (2)_。 (3)合理开发金属资源。 (4)寻找金属的代用品。,防止金属的锈蚀,回收利用废旧金属,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,考点5 化学方程式计算中有关不纯物质的计算,1化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反应的_间的关系。 2当参加反应的物质或生成的物质含有杂质时，要换算成纯物质的质量，再进行计算。 3各物质间的关系为：_含杂质物质的质量纯度。,纯物质,纯物质的质量,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,【易错点归纳 】 1铁与酸、盐溶液发生置换反应时，生成亚铁离子(Fe2)。 2金属与盐溶液发生反应的条件：排在前面的金属置换出排在后面的金属；盐必须能溶解于水； 金属不能是特别活泼的钾、钙、钠。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,安徽考向探究,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,类型1 金属材料,命题角度：金属材料的性质及应用情况。,例1 2015芜湖模拟某电镀厂的电镀液中含有金盐，为了回收其中的金元素，技术人员制作了如图92所示的“吸金球”，“吸金球”是装入一些“吸金”物质的纱袋，把“吸金球”浸入电镀液，能“吸”出盐溶液中的金，据上所述，“吸金球”中的“吸金”物质可能是( ),A,真题体验,A铁屑(Fe) B磁石(Fe3O4) C活性炭(C) D胆矾(CuSO45H2O),第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,图92,第9课时 金属和金属材料,类型2 金属活动性顺序及应用,命题角度：通过金属与酸、盐溶液的反应现象判断金属的活动性顺序。,例2 2015铜陵一模化学实验室要从X、银、铜、锌四种金属混合物中分离某贵重金属。流程如图93所示：,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,图93,第9课时 金属和金属材料,请回答：(1)四种金属的活动性顺序由强到弱的是_。 (2)写出步骤中产生气体的化学方程式：_。 (3)写出步骤中的反应现象：_。 (4)滤液C中一定含有的溶质是_可能含有的溶质是_。,Zn、X、Cu、Ag,考点聚焦,考向探究,真题体验,ZnH2SO4=ZnSO4H2,溶液由无色逐渐变为蓝色，红色固体逐渐减少,Cu(NO3)2,AgNO3,方法点拨 判断金属活动性顺序有以下几种方法：(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物形式存在，说明该金属活动性强；主要是以单质形式存在，说明该金属活动性弱。(2)根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气速率的快慢。反应越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性就越强。(3)根据置换反应。若ABC=BAC能反应，则A的活动性大于B。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,解析 根据金属活动性顺序：锌氢铜银，故向锌、X、铜、银的金属混合物中加入稀硫酸，锌一定参加反应产生气泡，而铜和银一定没反应，得到的滤液A再加入过量的锌得到混合物乙和滤液B，说明锌除了和过量的硫酸反应产生气体外，还和盐溶液发生了置换反应，因此说明锌的活动性比X强，且X位于氢前；由于硫酸过量，固体甲含有铜和银，铜和硝酸银反应产生硝酸铜和银。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,类型3 铁的冶炼,命题角度：一氧化碳还原氧化铁的反应现象及注意事项。,例3 2015芜湖模拟如图94所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题：,考点聚焦,考向探究,真题体验,图94,第9课时 金属和金属材料,(1)一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为_。 (2)A处的现象是_。B处的现象是_。 (3)C处酒精灯的作用是_。,考点聚焦,考向探究,真题体验,红色固体变为黑色固体,澄清石灰水变浑浊,将尾气点燃烧掉，防止污染空气,方法点拨 因酒精喷灯与酒精灯的火焰都是外焰温度最高，所以加热应用其外焰部分；氧化铁为红色粉末，当其被还原成细小的铁粉后就变成了黑色的粉末，澄清石灰水由于二氧化碳的进入会发生反应产生不溶于水的碳酸钙，所以会变浑浊；因一氧化碳与空气混合点燃易爆炸，所以要先通CO；实验结束时，应先停止加热，再停止通入CO，以防止石灰水被吸入玻璃管，引起玻璃管炸裂。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,类型4 金属的锈蚀与保护,命题角度：铁生锈的条件及防锈措施。,例4 2015包河模拟如图95所示是学生经常使用的交通工具：自行车。请完成下列各题：,考点聚焦,考向探究,真题体验,图95,第9课时 金属和金属材料,(1)由金属材料制成的有_(选一种，填序号，下同)，属于合成材料的是_。 (2)车轮的钢圈在潮湿的空气中会生锈，生锈实质上是铁与空气中的水和_发生了缓慢氧化而造成的；用稀硫酸除铁锈(Fe2O3)的原理：_(用化学方程式表示)。 (3)铁生锈的原理在食品工业上也有应用。如“纳米Fe粉”可以用于食品保鲜，称之为“双吸剂”，它能够吸收空气中的水分和氧气，若用化学方法检验使用一段时间后的 “双吸剂”是否完全失效，写出检验方法：_。,C,考点聚焦,考向探究,真题体验,A(或BDE),氧气(或O2),Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O,加足量稀盐酸，无气泡生成则说明已完全失效,第9课时 金属和金属材料,类型5 化学方程式计算中有关不纯物质的计算,命题角度：考查学生涉及含杂质时有关化学方程式的计算。,例5 2015马鞍山模拟将20 g生锈的铁片放入50 g稀盐酸中，恰好完全反应，放出气体的质量为0.4 g，试求： (1)铁片中单质铁的质量； (2)铁片中铁锈的质量分数； (3)最后所得溶液的质量。,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,安徽真题体验,12015安徽自行车作为常用的代步工具，既轻便灵活，又符合环保要求。图96是一款自行车的示意图。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,图96,(1)所标物质中，属于有机合成材料的是_(填一种即可，下同)，属于合金的是_。含有的金属元素是_。 (2)车架表面刷油漆主要是为了防锈，其原理是_， 请再提出一条可延长自行车使用寿命的建议：_。,第9课时 金属和金属材料,橡胶(或塑料),考点聚焦,考向探究,真题体验,钢(或不锈钢),Fe(或Cr、Ni，填元素名称也可),隔绝空气(氧气)和水蒸气,不用时擦拭干净，停放在干燥通风处(或给链条上油或采用新型材料作为车架等，从金属的防腐角度回答，合理即可),(3)当今自行车外形美观，材质轻便、牢固，除了代步，还可作为健身工具。由此你对化学与人类生活的关系有何感想？_。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,化学材料的发展，提高了人类生活质量(或化学的发展促进了人类生活的进步等其他合理答案均可),解析 有机合成材料指用有机高分子(如淀粉、蛋白质、塑料、橡胶等)化合物制成的材料，图中的塑料(把手)为有机合成材料；合金指在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的混合物，如钢与不锈钢中的主要成分均为铁(Fe)。铁在有水和氧气并存时易生锈，防锈就是使铁与水或氧气隔绝，主要方法有：a.保持铁制品的洁净和干燥；b.在铁的表面涂上一层保护膜，如涂油、喷漆、电镀、搪瓷等，使铁制品与水、空气隔绝。c.制成合金，如不锈钢。化学与人类生活的关系：化学材料的发展，提高人类生活质量或化学的发展对提高了人类生活质量起到了推进作用或化学的发展促进了人类生活的进步或化学能美化了人类生活等。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,22013安徽铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，图97是铁锅的示意图。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,图97,(1)铁锅含有的金属单质是_(写化学式)，含有的有机合成材料是_。 (2)铝锅轻便、耐用，其原因是_。 (3)废旧的铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是_。,第9课时 金属和金属材料,Fe,考点聚焦,考向探究,真题体验,塑料,铝的密度小；常温下，与氧气反应表面生成致密的氧化物薄膜，阻止铝的进一步氧化,减少环境污染、节约金属资源,32014安徽常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁与水蒸气能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。小明很好奇，设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,真题体验,考点聚焦,考向探究,真题体验,图98,(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_。 (2)探究生成的气体是什么？ 用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是_。 (3)探究试管中剩余固体的成分是什么？ 查阅资料,第9课时 金属和金属材料,提供水蒸气,考点聚焦,考向探究,真题体验,H2,初步验证 试管中剩余固体为黑色，能全部被磁铁吸引。 猜想与假设 猜想一：剩余固体是Fe与Fe3O4；猜想二：剩余固体是_。 实验探究,第9课时 金属和金属材料,Fe3O4,考点聚焦,考向探究,真题体验,取少量黑色固体于试管中，加入足量的稀盐酸，振荡 (或取少量黑色固体于试管中，加入CuSO4溶液，振荡),若固体全部溶解，没有气泡冒出，剩余固体是Fe3O4；若固体全部溶解，有气泡冒出，剩余固体是Fe与Fe3O4 (或若有红色物质生成，则猜想一成立；若无红色物质生成，则猜想二成立),实验结论 铁和水蒸气反应的化学方程式为_。 反思与交流 该黑色固体不可能是Fe2O3，理由是_。,第9课时 金属和金属材料,考点聚焦,考向探究,真题体验,Fe2O3为红棕色粉末(或Fe2O3不能被磁铁吸引),考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,解析 (1)根据图和“高温下，铁与水蒸气能反应”，可知试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气。 (2)用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体具有可燃性、密度小于空气，再根据反应物为“铁与水蒸气”，可判断生成的气体是 H2。 (3)能被磁铁吸引的只有Fe与Fe3O4，则猜想二是Fe3O4；验证猜想一与猜想二，关键在于是否含有Fe。根据铁与稀盐酸反应产生气体，设计实验。,一氧化碳还原氧化铁,氢气还原氧化铜,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,二氧化碳与澄清石灰水反应,碳还原氧化铜,考点聚焦,考向探究,真题体验,第9课时 金属和金属材料,
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