2020中考化学复习第08单元金属和金属材料课件（新人教版）

第 8 单元 金属和金属材料 第一篇  基础过关 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金 属 材 料 有金属光泽（金银饰品）、有良好的①______性（制电线、电缆）、有良好的 ②______（用作铁锅）、有良好的③______性（作铝箔）共性 颜色：多数金属呈④ 色，但⑤ 呈紫红色，金呈黄色，铁粉呈黑色 状态：常温下：大多数金属呈⑥ ，但⑦是 液态 不同的金属熔点、沸点、导电性、导热性、密度、硬度等都存在较大差异 差 异 性 使用最早的金属： ⑧_____ 目前年产量最高的金属：⑨ _____ 地壳中含量最高的金属元素：⑩ ____ 人体中含量最高的金属元素：⑪ ____ 金属 之最 纯 金 属 合金 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属活动性顺序 金属冶炼 金属资源保护 导电 导热 延展 银白 铜 固态 汞 Cu Fe Al Ca 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金 属 材 料 纯金属 合 金 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属活动性顺序 金属冶炼 金属资源保护 定义：在金属中加热融合某些金属或非金属制成的具有金属特制的物资，属于⑫ （填物质类别） 特性：与组成合金的纯金属相比，合金硬度更⑬ （相互刻画）、熔点更⑭ 、 抗腐蚀性更⑮ _____ 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，生铁的硬度大于钢的硬度 铁合金：熔点高、密度小；与人体有很好的相容性，可制成人造骨等 常见 金属 混合物 大 低 强 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金属材料 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属冶炼 金属资源保护 金属活动顺序 金属的位置越靠前，他的活动性就越⑱______ 位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢 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） 金属活动性顺序探究及应用（详见专题突破） 置换反应：由一种单质和一种化合物反应，生成⑲ 和⑳_____________ 的反应。表达式为A+BC→B+AC 金属活 动性顺 序 规律 Mg Cu 强 另一种单质 另一种化合物 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金属材料 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属活动性顺序 金属资源保护 金属资源的存在形式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除少数不活泼的金 银等以㉑ 形式存在外，其他都以㉒ 形式存在 常见的矿石：赤铁矿（主要成分㉓ ）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）、菱铁矿 （主 要成分FeCO3） 实验室模拟炼铁（详见重点梳理2） 工业炼铁 金 属 冶 炼 单质 化合物 Fe2O3 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金属材料 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属活动性顺序 金属资源保护 金属资源的存在形式 常见的矿石 实验室模拟炼铁（详见重点梳理2） 原理：在高温下，用CO作还原剂把铁从其氧化物中还原出来 设备：高炉 原料：铁矿石、焦炭（作用： ㉔ ）、石灰石 （除去 SiO2）和空气 涉及化学方程式：C+O2 CO2、CO2+C 2CO、 ㉕____________________ 工业炼得铁为㉖ ，属于㉗ （填物质类别） 金 属 冶 炼 工 业 炼 铁 提供热量，提供还原剂CO 生铁 混合物 命 题 热 点 透 析 知识体系知 识 体 系 梳 理 金 属 和 金 属 材 料 金属材料 金属的化学性质（详见重点梳理1） 金属活动性顺序 金属冶炼 金属 资源 保护 铁锈蚀：铁与㉘ 和㉙ 发生化学反应生成铁锈；铁锈的主要成分为㉚ ， 铁锈很㉛ 不能阻止里层的铁继续与氧气、水等反应，可用除㉜ ____________ 铁锈 铁制品锈蚀条件探究（详见重点梳理3） 保持铁制品㉝ ，如用过的菜刀洗净擦干 在铁制品表面涂保护膜，如涂油、 ㉞ 、搪瓷等 改变内部结构制成合金，如制成㉟ 等 保护金属资源途径：㊱ 、回收利用废旧金属、合理开采矿物、㊲ __________ ___________ 防止铁锈 的方法 O2 H2O Fe2O3·xH2O 疏松 稀盐酸(或稀 硫酸) 表面的清洁和干燥 刷漆 不锈钢 防止金属锈蚀 寻找金属 的替代品 命 题 热 点 透 析 重点梳理 1.金属的化学性质 知 识 体 系 梳 理 化学性质 条件及通式 化学方程式 现象及解释 注意 金属与氧 气反应 条件：多数金属 能与氧气反应， 但反应的难易和 剧烈程度不同 通式：金属+氧气 →金属氧化物(属 于①   反应)  Al与O2反应： ②_________________ ___________________  铝在常温下与氧 气反应，银白色表 面逐渐变暗  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⑤      Cu与O2反应： ③_________________ ___________________ 铜在空气中加热时， 生成④   固体化合 4Al+3O2 2Al2O3 2Cu+O2 2CuO 黑色 氧化铝薄膜 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 化学性质 条件及通式 化学方程式 现象及解释 注意 活泼金 属与稀 酸反应 条件：氢前 金属(K、Ca 、Na除外) 通式：金属 +酸→盐+ 氢气(属于 ⑥_______    反应)  镁与稀盐酸、稀硫酸反应： ⑦__________________________ ⑧__________________________ 剧烈反应，产生 大量⑨   ， 放出大量热   铁与酸反应 生成的盐为亚 铁盐(即铁的 化合价为+2)  金属与酸反 应后，溶液的 质量均增加 铁与稀盐酸、稀硫酸反应： ⑩__________________________ ⑪_________________________  反应较缓慢， 产生气泡，溶液 由无色变为⑫ _______色  置换 气泡 浅绿 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 化学性质 条件及通式 化学方程式 现象及解释 注意 金属与 某些可 溶性盐 溶液反应 条件：前置换 后(K、Ca、 Na除外)，盐 可溶 通式：金属+ 盐→新盐+新 金属(属于⑬    反应)  Fe与CuSO4溶液反应：⑭ _________________________  铁表面有⑮    色固体生 成，溶液由⑯    色变为浅 绿色   铁与酸反应 生成的盐为亚 铁盐(即铁的 化合价为+2)  金属与酸反 应后，溶液的 质量均增加置换 红 蓝 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 化学性质 条件及通式 化学方程式 现象及解释 注意 金属与 某些可 溶性盐 溶液反应 条件：前置换 后(K、Ca、 Na除外)，盐 可溶 通式：金属+ 盐→新盐+新 金属(属于⑬    反应)  Cu与AgNO3溶液反应： ⑰______________________ _________________________  铜的表面有 ⑱     色物质 生成，溶液由 无色变为⑲     色   铁与酸反应 生成的盐为亚 铁盐(即铁的 化合价为+2)  金属与酸反 应后，溶液的 质量均增加置换 银白 蓝 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 化学性质 条件及通式 化学方程式 现象及解释 注意 金属与 某些可 溶性盐 溶液反应 条件：前置 换后(K、Ca 、Na除外)， 盐可溶 通式：金属 +盐→新盐+ 新金属(属于    反应)  Al与CuSO4溶液反应：⑳ _________________________ _________________________  铝表面有㉑   色物质生 成，溶液由蓝 色变为㉒____      色   铁与酸反应 生成的盐为亚 铁盐(即铁的 化合价为+2)  金属与酸反 应后，溶液的 质量均增加置换 +3Cu 红 无 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 2.实验室模拟炼铁 实验装置 实验原理 ㉓_____________________________________ 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 实验 步骤 (1)先通纯净的CO一段时间——原因：㉔_________________________________ ____________ (2)再点燃酒精喷灯，给Fe2O3加热——目的：使氧化铁和一氧化碳发生反 应 (3)实验结束，先停止加热再停止通入CO(CO早出晚归，酒精喷灯迟到早退) ——原因：一是㉕         ；二是㉖                                             ____________________________ 排尽玻璃管内的空气，防止加热 时发生爆炸 防止液体倒吸 防止新生成的铁在较高温度 下被空气中的氧气再次氧化 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 实验 现象 玻璃管内：㉗            试管中：㉘           最右端导管口：有㉙  色火焰产生  实验 反思 一氧化碳是有毒气体，本实验尾气处理方法是㉚   ，还可以用气囊收集 该实验可验证CO的㉛    、㉜    的化学性质  红棕色粉末变为黑色 澄清石灰水变浑浊 蓝 点燃 还原性 可燃性 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 3.铁制品锈蚀条件探究 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验 图示 生锈 程度 ㉝________ ㉞_______ ㉟_______ 对比 分析 实验Ⅰ、Ⅲ说明铁生锈一定与㊱   有关  实验Ⅱ、Ⅲ说明铁生锈一定与㊲   有关  实验Ⅰ蒸馏水煮沸后使用的原因是㊳            不生锈 不生锈 生锈 O2 H2O 除去水中溶解的氧气 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 结论 分析对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知，铁生锈的条件是㊴____________________            Fe与O2、 H2O同时 接触 命 题 热 点 透 析 易错判断 1.合金一定是由两种或多种金属熔合而成 (  ) 2.合金都是混合物，属于合成材料 (  ) 3.金刚石、生铁、氧化铁、磁铁矿都是合金 (  ) 4.“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定 (  ) 5.铝具有良好的抗腐蚀性是因为铝很难与氧气发生反应  (  ) 6.铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的氧化铁  (  ) 7.铁与稀盐酸反应：2Fe+6HCl     2FeCl3+3H2↑ (  ) 8.经常用钢丝球擦洗铝锅表面以保持其清洁 (  ) 知 识 体 系 梳 理 × × × √ × × × × 命 题 热 点 透 析 9.为防止铁生锈必须同时隔绝氧气和水 (  ) 10.高炉炼铁得到的产物是纯铁 (  ) 11.有一种单质和一种化合物生成的反应一定是置换反应 (  ) 12.置换反应前后，一定存在元素化合价的变化 (  ) 知 识 体 系 梳 理 × × × √ 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 化学方程式网络构建 图8-1 (答案不唯一，合理即可) ①  ； ②  ； 命 题 热 点 透 析 ③  ；  ④  ；  ⑤  ；  ⑥  ；  ⑦  ；  ⑧  ；  ⑨  ； ⑩   。 知 识 体 系 梳 理 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向一 金属材料（6年2考） 1. [2018·江西]常温下为液态的金属是 (  ) A.汞 B.金 C.银 D.铝  A 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 2. [2012·江西]下列生活用品用金属材料制作而成的 是 (  ) 图8-2 [答案] B  [解析]陶瓷、玻璃属于无 机非金属材料；塑料属于 有机合成材料。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 3. [2017·江西]如图8-3所示的自行车的材料中属于金属材料的是      (填 序号，选一个即可，下同)，属于有机合成材料的是    。  图8-3 ②(或③) ①(或④) 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 4. [2013·江西]将黄铜片和纯铜片相互刻画，发现纯铜片表面留下较深的划痕， 则它们的硬度大小关系是：黄铜  (填“>”“ 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 5. 拓展 [2019·衡阳]下列有关金属材料的说法中，正确的是 (  ) A.地壳中含量最高的金属元素是铁 B.钢的性能优良，所以钢是很纯的铁 C.多数合金抗腐蚀性比组成它们的纯金属更好 D.银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料   [答案] C  [解析] 地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，地壳中含量最 多的金属元素是铝；钢是铁的合金，含碳量为0.03%~2%，不是纯铁；多数 合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好；尽管银的导电性比铜强，但是 由于银的价格较高，一般不用银作电线。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向二 金属的化学性质（6年3考） 6. [2011·江西]有等质量的A、B两种金属，相对原子质量Ar(A)Zn B.三种金属的相对原子质量：MgZn D.三种金属与稀硫酸反应后的溶液的质量：MgZn   当金属足量，酸不足时， 生成氢气质量由酸的质量决 定。金属置换出酸中的氢， 生成氢气。根据质量守恒定 律，反应前后元素质量守恒， 酸质量相等，生成氢气质量 相等，曲线拐点相平；丁图 中产生相等质量氢气时，消 耗金属的质量关系为FeMg>Fe>Zn ③生成氢气越多，消耗酸越多， 即Al>Mg>Fe>Zn ①金属越活泼，与酸反应速率越快，反 应时间越短 ②生成氢气质量由酸的质量决定，酸质 量相等，生成氢气质量相等，即 Al=Mg=Fe=Zn ③相对原子质量越小，化合价越高，消 耗金属质量越小，即AlCu、Ag，但不能比较Cu、Ag 的活动性强弱；Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu，说明活动性：Fe>Cu， Ag不能与CuSO4溶液反应，说明活动性：Cu>Ag，由此可得三种金属的活动 性顺序为Fe>Cu>Ag。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 18. 拓展 同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜 丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他 们一起完成下表并回答有关问题。 (1)填表：          实验步骤 观察到的现象 ①取少量稀盐酸于试管中，插入铁丝，充分作用 _______________________________ _______________________________ ②在①所得的溶液中，插入        ， 充分作用 无明显现象 ③在②所得的溶液中插入   ，充分作用  _______________________________ _______________________________ 产生气泡，溶液由无色变为浅 绿色 铜丝 铝丝 铝丝表面覆盖了一层黑色物质， 溶液由浅绿色变为无色 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 结论：金属活动性Al>Fe>Cu。 (2)将铝丝插入前应进行的操作是                                              。  (3)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出 Al>Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是                               。  (4)小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论，不必做补充实验，只需将小刚 同学方案中插入金属的顺序调整即可，你认为调整后插入金属的顺序是       。           用砂纸打磨除去表面的氧化铝 把铜丝插入稀盐酸中 Cu、Fe、Al 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 角度3 金属与盐溶液反应后成分判断 19. [2013·江西]金属与人类生活密切相关。 (1)铝制品有很好的抗腐蚀性能，其原因是                            (用化学方程式 表示)。  (2)往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，充分反应后，过滤，滤液 为蓝色，则滤液中含有的金属离子是                       (写出 所有存在的可能组合)。           Zn2+、Cu2+或Zn2+、Cu2+、Ag+ 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [解析](2)往AgNO3溶液中加入一定量锌和铜的混合粉末，锌先与AgNO3溶液 反应，锌反应完后铜再与AgNO3溶液反应。滤液为蓝色，说明锌已经反应完， 且铜参加了反应，硝酸银可能有剩余，也有可能完全反应，所以滤液中含有 的金属离子是Zn2+、Cu2+或Zn2+、Cu2+、Ag+。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 20. 拓展 [2019·泰安]某兴趣小组在探究金属化学性质时，将锌粉和铁粉的混 合物加入到盛有一定量硝酸银和硝酸铜溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到 滤渣和滤液。实验结果有图8-9中甲、乙两种情况。请回答下列问题。                                                                图8-9 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 (1)图甲是向滤液中加入稀盐酸，观察到有白色沉淀产生。 ①滤液中一定含有的金属离子为                          (填离子符号)；  ②写出一个产生滤渣的反应的化学方程式：_________________________________                                                                                                     。  (2)图乙是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。 ①滤渣中一定含有            (填化学式，下同)；  ②滤液中可能含有     。           Ag+、Cu2+、Fe2+、Zn2+ Ag、Cu、Fe Fe(NO3)2 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [解析]在金属活动性顺序中，锌>铁>铜>银，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌 和银，再和硝酸铜反应，生成硝酸锌和铜；如果锌不足，铁会和硝酸银反应 生成硝酸亚铁和银，再和硝酸铜反应。(1)图甲向滤液中加入稀盐酸，观察到 有白色沉淀产生。推出白色沉淀是氯化银，说明反应物中硝酸银过量，锌、 铁的量都不足，硝酸铜没有参加反应。①滤液中一定含有的金属离子为Ag+、 Cu2+、Fe2+、Zn2+ ； ②锌和硝酸银反应生成硝酸锌和银；铁会和硝酸银反 应生成硝酸亚铁和银，化学方程式为Zn+2AgNO3      Zn(NO3)2+2Ag或 Fe+2AgNO3        Fe(NO3)2+2Ag； 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [解析] (2)图乙是向滤渣中加入稀盐酸，观察到有无色气体产生。锌或铁可以 和稀盐酸反应生成氢气，说明滤渣中可能含有锌或铁。如果锌过量，则硝酸 银和硝酸铜都和锌反应完了，铁没有参加反应，滤液中只有硝酸锌，则滤渣 是锌、铁、银、铜，如果锌恰好完全反应，则滤渣是铁、银、铜，滤液中只 有硝酸锌；如果锌少量，铁过量，则滤渣是铁、银、铜，滤液中有硝酸锌和 硝酸亚铁，所以①滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe； ②滤液中可能含有 Fe(NO3)2。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向四 一氧化碳还原氧化铁（6年2考） 21. [2013·江西]工业炼铁的反应原理是Fe2O3+3CO       2Fe+3CO2，该反应 中体现了CO具有   性。 还原 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 22. 拓展 [2019·眉山]某化学兴趣小组用图8-10所示装置探究炼铁原理。关于 该装置和反应过程描述错误的是 (  ) 图8-10 A.盛放药品前应先检查装置气密性 B.加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊 C.已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d D.这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳       知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案] C  [解析] 由于需导出气体，则盛放药品前应先检查装置气密性；由于CO有可燃 性，点燃时易发生爆炸，故加热前先通CO，排尽玻璃管中的空气，防止发生 爆炸，且CO还原氧化铁有二氧化碳生成，它能使石灰水变浑浊；由于从a端 出来的尾气CO有毒，且又难溶于水，故可收集在C瓶中，所以导管口的连接 顺序为a→c→b→d；由于CO还原氧化铁有铁和二氧化碳生成，二氧化碳是 气体逸出，则铁中不含碳，而工业上炼出的生铁在组成上含碳。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 23. 拓展 为测定某一磁铁矿中四氧化三铁的质量分数。取一定量的磁铁矿样品， 按图8-11所示装置进行实验，测定该样品中四氧化三铁的质量分数(假设杂质 不参加反应)。 图8-11 友情提示：带孔玻璃球泡可以使液体和气体充分接触 (1)装置A中发生反应的化学方程式是              。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 (2)某同学欲通过B装置反应前后的质量变化，测定该样品中四氧化三铁的质量 分数，B中的最佳试剂是  (填序号)。  ①氢氧化钠溶液  ②水  ③稀盐酸 (3)上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用： ①                                             ；  ②停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中； ③  。  (4)若磁铁矿取m1 g，完全反应后，称得装置A中固体的质量为m2 g，同时测 得装置B增重m3 g，则磁铁矿中四氧化三铁的质量分数为                                                 (用字母表示)。          ① 排尽装置内的空气，防止爆炸 将残留在装置中的CO2全部赶入B中 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向五 铁锈蚀条件探究（6年2考） 24. 拓展 [2019·广东]探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。 图8-12所示的对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应 关系正确的是 (  ) 图8-12 A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气 C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案] D  [解析]铁与氧气和水接触会生锈，探究铁生锈的条件时应用控制变量法。丁实 验中铁钉生锈，甲和丁可探究铁生锈需要水，丙和丁可探究铁生锈需要氧气。