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安徽中考复习 人教版化学 教材基础 第八单元 金属和金属材料 课件
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这是一份安徽中考复习 人教版化学 教材基础 第八单元 金属和金属材料 课件，共46页。PPT课件主要包含了安徽中考考情，思维导图·建体系，知识清单·理脉络，非金属，金属特征，含碳量，钛合金，金属氧化物，盐+氢气，稀硫酸等内容，欢迎下载使用。
一、常见金属及合金1.金属材料:金属材料包括纯_________以及它们的_________。 2.金属的物理性质:
3.合金:(1)概念:在金属中加热熔合某些_________或___________,制得的具有_____________的物质。合金属于_________物。 (2)性质特征:硬度比成分金属_______,熔点比成分金属_______。 (3)常见的合金:铁合金包括_________和_______,它们的主要区别是___________不同;我国最早出现的合金是_________;与人体有很好“相容性”的合金是___________。
【微点拨】 合金中一定有金属存在,但不一定都是由金属与金属熔合而成,还可能是金属与非金属熔合而成。
二、金属的化学性质(高频考点)1.与氧气反应:(1)规律:金属+氧气→_______________。 (2)常见金属与氧气反应的比较。
2Mg+O2===2MgO
4Al+3O2===2Al2O3
【微思考】 铝制品和黄金制品都耐腐蚀,其原理是否相同?提示:不相同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应时,生成一层致密的氧化铝保护膜,金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。
2.活泼金属与酸反应:(1)规律:金属+酸→____________。 (2)反应发生的条件:排在金属活动顺序中_________的金属与___________________发生反应。 (3)反应现象及化学方程式。
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(4)置换反应。①定义:由一种_________和一种___________反应,生成另一种_________和另一种___________的反应。 ②形式:A+BC===B+AC。③特点:“一换一”,即一种单质从一种化合物中置换出另一种单质。注意:置换反应过程一定存在化合价的变化。
3.与盐溶液反应:(1)规律:金属+盐→________________。 (2)反应发生的条件。①必须是_____________置换_______________。(K、Ca、Na除外) ②反应中的盐必须___________。
(3)常见金属与盐的反应。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4===
Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3===
Cu(NO3)2+2Ag
【微点拨】 铁与酸或盐溶液反应时,生成的化合物中铁元素为+2价,读作××亚铁,溶液呈浅绿色。
三、金属活动性顺序(高频考点)1.金属活动性顺序:
2.重要应用:(1)判断金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,它的活动性_________。 (2)判断金属与酸是否发生反应:排在_______前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸里的_______。 (3)判断金属与盐溶液是否发生反应:位于_______________能把位于_______________从它们的盐溶液里置换出来。
【微点拨】 (1)一种金属若同时与两种盐溶液反应,遵循“远距离的先置换”的规律,如过量的Fe粉加入CuSO4和AgNO3的混合溶液中时,Fe先置换出Ag,后置换出Cu。(2)很活泼的金属(如K、Ca、Na)与盐溶液反应,先与盐溶液中的水反应生成碱,碱再与盐反应,不能置换出金属。
四、金属资源的利用和保护1.铁的冶炼:(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气。(2)原理(以氧化铁为例):____________________________。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
2.金属资源保护:(1)金属的腐蚀和防护。①铁制品锈蚀的条件:与空气中的_________、___________接触。 ②防止锈蚀的方法:保持铁制品的洁净、干燥,常采用_______________、_____________以及_____________________等方法。 (2)金属资源的保护措施。①防止金属的腐蚀。②金属的回收利用。③有计划、合理地开采矿物质。④寻找金属的代用品。
考点一 金属材料【示范题1】(2021·自贡中考)我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢,轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米,从而大幅减少轨道接口数量。下列说法错误的是( )A.制造钢轨的材料是铁的合金B.钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C.在钢轨接口处涂上油或扣上帽,可以防止接口处锈蚀D.钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
【示范题2】(2021·眉山中考)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高B. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C.金属单质在常温下都是固体D. 合金中一定只含金属元素
【方法点拨】 (1)金属材料包括纯金属和合金;(2)合金的特性:与组成它的纯金属相比,一般硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。
考点二 金属的化学性质【示范题3】(2021·怀化中考)有X、Y、Z三种金属,为判断其活动性顺序,某兴趣小组的同学做了如下实验:①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中,X有气体产生,Y、Z无明显现象;②将Y金属放入Z的盐溶液中,无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为( )A.Y>Z>X B.X>Y>ZC.Y>X>ZD.X>Z>Y
【示范题4】某同学参加实验操作考试,为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是( )A.将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中B.将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中C.将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中
【方法点拨】 金属活动性顺序探究方法:1.若用金属与酸反应验证金属的活动性顺序,可分两步:(1)根据金属能否与酸溶液反应产生氢气来判断:若能反应,则该金属在金属活动性顺序中位于氢的前面,否则位于氢的后面。(2)根据金属与酸溶液反应的剧烈程度来判断:剧烈程度强的金属较活泼。2.若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂的选用步骤为(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。
考点三 金属锈蚀的条件【示范题5】(2021·成都中考)某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?【查阅资料】(1)氯化钙固体可作干燥剂。(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。(3)常温常压,氢气密度是d g·mL-1。
【设计与实验】实验一:定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的_________________发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与___________有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是___________________________________________________,写出除铁锈的化学方程式______________________________。
铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
实验二:定量探究铁锈蚀的因素小组设计了如图装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是_______________________________________。
铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(5)据图,对比AB段和BC段说明_____________________________,分析t3时刻压强突然变大的原因是_________________________________________________________________________。
加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸
入烧瓶,反应产生较多氢气
实验三:测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为___________________。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是_________________________,解决方法是_________________________________。 【反思与评价】(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是_____________________________________。
氢气未干燥,含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和炭粉,加快了铁锈蚀的速率
【方法点拨】 解答此类题要熟记铁生锈的条件和保护金属资源的途径和方法。铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件;显酸性的溶液、盐溶液能够促进金属生锈。
实验一 一氧化碳还原氧化铁1.实验装置:
2.原理:在高温条件下,用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。发生反应的化学方程式为_____________________________。 3.现象:玻璃管中的红棕色固体变为_________;试管内澄清的石灰水___________;导管口产生_____________。 4.步骤:实验开始先_______________再_________;实验结束先 _____________继续_________________,至试管冷却。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
5.实验注意事项:(1)实验开始应先通一氧化碳排尽玻璃管中的空气,以免加热时发生爆炸。(2)实验结束时应先停止加热,继续通入一氧化碳至温度降低到室温,防止生成的铁在高温时被氧化;同时防止试管中的石灰水进入灼热的玻璃管内。(3)一氧化碳有毒,实验装置中必须有尾气处理装置(点燃或用气球收集)。
【示范题1】(2020·邵阳中考)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )A.B处玻璃管内发生的化学反应是还原反应,还原剂是COB.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红棕色D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
实验二 铁制品锈蚀条件的探究1.铁与空气中的氧气和水蒸气等物质发生复杂的化学反应而生锈。2.实验设计
【示范题2】(2021·合肥一模)如图是某同学探究铁钉生锈条件的实验,则说法不正确的是( )A.图乙中植物油的作用是隔绝氧气B.一周后观察,发现铁钉锈蚀的是甲C.丙中氯化钙的目的是除去空气中除氧气以外的其他气体D.对比分析三组实验,得出铁生锈需要的条件是氧气和水
【变式训练】(2021·苏州中考)利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1 min后温度计读数上升,8 min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
一、常见金属及合金1.金属材料:金属材料包括纯_________以及它们的_________。 2.金属的物理性质:
3.合金:(1)概念:在金属中加热熔合某些_________或___________,制得的具有_____________的物质。合金属于_________物。 (2)性质特征:硬度比成分金属_______,熔点比成分金属_______。 (3)常见的合金:铁合金包括_________和_______,它们的主要区别是___________不同;我国最早出现的合金是_________;与人体有很好“相容性”的合金是___________。
【微点拨】 合金中一定有金属存在,但不一定都是由金属与金属熔合而成,还可能是金属与非金属熔合而成。
二、金属的化学性质(高频考点)1.与氧气反应:(1)规律:金属+氧气→_______________。 (2)常见金属与氧气反应的比较。
2Mg+O2===2MgO
4Al+3O2===2Al2O3
【微思考】 铝制品和黄金制品都耐腐蚀,其原理是否相同?提示:不相同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应时,生成一层致密的氧化铝保护膜,金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。
2.活泼金属与酸反应:(1)规律:金属+酸→____________。 (2)反应发生的条件:排在金属活动顺序中_________的金属与___________________发生反应。 (3)反应现象及化学方程式。
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(4)置换反应。①定义:由一种_________和一种___________反应,生成另一种_________和另一种___________的反应。 ②形式:A+BC===B+AC。③特点:“一换一”,即一种单质从一种化合物中置换出另一种单质。注意:置换反应过程一定存在化合价的变化。
3.与盐溶液反应:(1)规律:金属+盐→________________。 (2)反应发生的条件。①必须是_____________置换_______________。(K、Ca、Na除外) ②反应中的盐必须___________。
(3)常见金属与盐的反应。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4===
Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3===
Cu(NO3)2+2Ag
【微点拨】 铁与酸或盐溶液反应时,生成的化合物中铁元素为+2价,读作××亚铁,溶液呈浅绿色。
三、金属活动性顺序(高频考点)1.金属活动性顺序:
2.重要应用:(1)判断金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,它的活动性_________。 (2)判断金属与酸是否发生反应:排在_______前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸里的_______。 (3)判断金属与盐溶液是否发生反应:位于_______________能把位于_______________从它们的盐溶液里置换出来。
【微点拨】 (1)一种金属若同时与两种盐溶液反应,遵循“远距离的先置换”的规律,如过量的Fe粉加入CuSO4和AgNO3的混合溶液中时,Fe先置换出Ag,后置换出Cu。(2)很活泼的金属(如K、Ca、Na)与盐溶液反应,先与盐溶液中的水反应生成碱,碱再与盐反应,不能置换出金属。
四、金属资源的利用和保护1.铁的冶炼:(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气。(2)原理(以氧化铁为例):____________________________。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
2.金属资源保护:(1)金属的腐蚀和防护。①铁制品锈蚀的条件:与空气中的_________、___________接触。 ②防止锈蚀的方法:保持铁制品的洁净、干燥,常采用_______________、_____________以及_____________________等方法。 (2)金属资源的保护措施。①防止金属的腐蚀。②金属的回收利用。③有计划、合理地开采矿物质。④寻找金属的代用品。
考点一 金属材料【示范题1】(2021·自贡中考)我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢,轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米,从而大幅减少轨道接口数量。下列说法错误的是( )A.制造钢轨的材料是铁的合金B.钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性C.在钢轨接口处涂上油或扣上帽,可以防止接口处锈蚀D.钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
【示范题2】(2021·眉山中考)北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )A.纯金属的硬度一般比它们组成合金的硬度更高B. 钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C.金属单质在常温下都是固体D. 合金中一定只含金属元素
【方法点拨】 (1)金属材料包括纯金属和合金;(2)合金的特性:与组成它的纯金属相比,一般硬度大、熔点低、抗腐蚀性强。
考点二 金属的化学性质【示范题3】(2021·怀化中考)有X、Y、Z三种金属,为判断其活动性顺序,某兴趣小组的同学做了如下实验:①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中,X有气体产生,Y、Z无明显现象;②将Y金属放入Z的盐溶液中,无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为( )A.Y>Z>X B.X>Y>ZC.Y>X>ZD.X>Z>Y
【示范题4】某同学参加实验操作考试,为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序,他设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是( )A.将镁片、锌片分别放入Cu(NO3)2溶液中B.将锌片、铜片分别放入Mg(NO3)2溶液中C.将镁片分别放入Zn(NO3)2溶液、Cu(NO3)2溶液中D.将镁片、锌片、铜片分别放入稀盐酸中
【方法点拨】 金属活动性顺序探究方法:1.若用金属与酸反应验证金属的活动性顺序,可分两步:(1)根据金属能否与酸溶液反应产生氢气来判断:若能反应,则该金属在金属活动性顺序中位于氢的前面,否则位于氢的后面。(2)根据金属与酸溶液反应的剧烈程度来判断:剧烈程度强的金属较活泼。2.若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂的选用步骤为(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属的化合物溶液,则两边的金属选用单质。
考点三 金属锈蚀的条件【示范题5】(2021·成都中考)某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?【查阅资料】(1)氯化钙固体可作干燥剂。(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。(3)常温常压,氢气密度是d g·mL-1。
【设计与实验】实验一:定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行如图实验,现象如表。
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的_________________发生化学反应。 (2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与___________有关。 (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是___________________________________________________,写出除铁锈的化学方程式______________________________。
铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
实验二:定量探究铁锈蚀的因素小组设计了如图装置,检查气密性,将5 g铁粉和2 g炭粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是_______________________________________。
铁生锈放出的热量小于装置散失的热量
(5)据图,对比AB段和BC段说明_____________________________,分析t3时刻压强突然变大的原因是_________________________________________________________________________。
加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢
铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸
入烧瓶,反应产生较多氢气
实验三:测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得m g固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为V mL,则该固体中铁锈质量分数表达式为___________________。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是_________________________,解决方法是_________________________________。 【反思与评价】(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是_____________________________________。
氢气未干燥,含有水蒸气
在乙、丙装置间加一个干燥装置
使用铁粉和炭粉,加快了铁锈蚀的速率
【方法点拨】 解答此类题要熟记铁生锈的条件和保护金属资源的途径和方法。铁与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件;显酸性的溶液、盐溶液能够促进金属生锈。
实验一 一氧化碳还原氧化铁1.实验装置:
2.原理:在高温条件下,用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来。发生反应的化学方程式为_____________________________。 3.现象:玻璃管中的红棕色固体变为_________;试管内澄清的石灰水___________;导管口产生_____________。 4.步骤:实验开始先_______________再_________;实验结束先 _____________继续_________________,至试管冷却。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
5.实验注意事项:(1)实验开始应先通一氧化碳排尽玻璃管中的空气,以免加热时发生爆炸。(2)实验结束时应先停止加热,继续通入一氧化碳至温度降低到室温,防止生成的铁在高温时被氧化;同时防止试管中的石灰水进入灼热的玻璃管内。(3)一氧化碳有毒,实验装置中必须有尾气处理装置(点燃或用气球收集)。
【示范题1】(2020·邵阳中考)如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )A.B处玻璃管内发生的化学反应是还原反应,还原剂是COB.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红棕色D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
实验二 铁制品锈蚀条件的探究1.铁与空气中的氧气和水蒸气等物质发生复杂的化学反应而生锈。2.实验设计
【示范题2】(2021·合肥一模)如图是某同学探究铁钉生锈条件的实验,则说法不正确的是( )A.图乙中植物油的作用是隔绝氧气B.一周后观察,发现铁钉锈蚀的是甲C.丙中氯化钙的目的是除去空气中除氧气以外的其他气体D.对比分析三组实验,得出铁生锈需要的条件是氧气和水
【变式训练】(2021·苏州中考)利用铁粉、炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。实验1 min后温度计读数上升,8 min后打开止水夹,水倒吸入锥形瓶。实验数据如下表:
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