（全國(guó)版）2019版中考化學(xué)復(fù)習(xí)第一單元身邊的化學(xué)物質(zhì)第06課時(shí)金屬和金屬材料課件.pptx

TOPIC ONE,主題一 身邊的化學(xué)物質(zhì),第 6 課時(shí) 金屬和金屬材料,考點(diǎn)一 金屬材料,純凈物,導(dǎo)電,導(dǎo)電,延展,銀白色,紫紅色,黃色,固體,汞,混合物,大于,低于,含碳量,考點(diǎn)二 金屬的冶煉,1.常見的礦石:赤鐵礦( )、磁鐵礦( )、鋁土礦( )、黃鐵礦(FeS2)、菱鐵礦(FeCO3)。,2.實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵 (1)實(shí)驗(yàn)裝置 (2)實(shí)驗(yàn)原理: 。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟,Fe2O3,Fe3O4,Al2O3,圖6-1,排盡玻璃管內(nèi)的空氣,以免加熱時(shí)一氧化碳和空氣混合可能會(huì)發(fā)生爆炸,防止液體倒吸,防止新生成的鐵在較高溫度下被空氣中的氧氣再次氧化,(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象:紅色粉末變成 。,試管中的現(xiàn)象:澄清石灰水變 。,最右端導(dǎo)管口的現(xiàn)象:導(dǎo)管口有 色火焰產(chǎn)生。,(5)實(shí)驗(yàn)反思 寫出整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程涉及的化學(xué)方程式: 。,一氧化碳是有毒氣體,本實(shí)驗(yàn)尾氣處理方法是 ,還可以用氣囊收集。,3.工業(yè)煉鐵 (1)反應(yīng)原理:在高溫下,用CO作還原劑把鐵從其氧化物中還原出來(lái)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。,黑色,渾濁,藍(lán),點(diǎn)燃,(2)設(shè)備:高爐,如圖6-2所示。,圖6-2,(3)原料及其作用 原料:鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。 焦炭的作用: 。,石灰石的作用:除去SiO2。 進(jìn)風(fēng)口鼓入熱空氣的作用: 。,提供熱量,提供還原劑CO,增加O2含量,提高爐溫,考點(diǎn)三 金屬資源的保護(hù),1.金屬的銹蝕 (1)鐵生銹的條件:鐵與 和 共同發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鐵銹。鐵銹疏松多孔,不能阻止鐵和外部空氣、水反應(yīng),鐵制品可全部被腐蝕。鐵銹的主要成分為 ,顏色為 。,(2)銅產(chǎn)生銅綠的條件是銅與 、 和CO2共同作用生成銅綠主要成分為Cu2(OH)2CO3。,(3)鋁與空氣中氧氣反應(yīng),生成致密的氧化鋁薄膜,使鋁與氧氣隔絕,防止里層的鋁被腐蝕。,O2,H2O,Fe2O3,紅棕色,O2,H2O,2.鐵、銅制品銹蝕的條件探究,實(shí)驗(yàn)一 鐵生銹條件的探究,不生銹,不生銹,生銹,O2,H2O,除去水中溶解的氧氣,Fe與O2、 H2O同時(shí)接觸,實(shí)驗(yàn)二 銅生銹條件的探究,銅絲與O2、CO2 接觸,3.防止鐵生銹的方法,(1)保持鐵制品 ,如用過(guò)的菜刀洗凈擦干。,(2)在鐵制品表面涂保護(hù)膜,如涂油、 、搪瓷等。,(3)改變內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成合金,如制成 等。,注意 鐵生銹的兩個(gè)條件缺一不可。,由于鐵銹是一種疏松多孔的物質(zhì),水分子和氧分子能穿過(guò)它的空隙,不斷向里層滲透,繼續(xù)跟鐵反應(yīng),直到鐵全部被銹蝕,故鐵一旦生銹要及時(shí)除銹。鐵銹的主要成分是Fe2O3。當(dāng)鐵銹接觸易跟它反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)(如酸溶液等)時(shí),就更容易被銹蝕。,表面的清潔和干燥,刷漆(合理即可),不銹鋼(合理即可,4.除鐵銹的方法 (1)物理方法:用砂紙打磨。 (2)化學(xué)方法:用稀硫酸或稀鹽酸除去,有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ,5.保護(hù)金屬資源的有效途徑 (1) 。,(2)回收利用廢舊金屬。 (3)合理開采礦物。 (4) 。,防止金屬銹蝕,尋找金屬的替代品,考點(diǎn)四 金屬的化學(xué)性質(zhì),1.金屬的化學(xué)性質(zhì),發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體,劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體,紅色固體變成黑色,化合,反應(yīng),有氣泡產(chǎn)生,固體逐漸減少,溶液變成淺綠色,有氣泡產(chǎn)生,固體逐漸減少,有氣泡產(chǎn)生,固體逐漸減少,有氣泡產(chǎn)生,固體逐漸減少,置換,有銀白色固體析出,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色,有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,2.金屬活動(dòng)性順序 (1)金屬活動(dòng)性順序,(2)應(yīng)用 金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越 ;,位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫;,位于前面的金屬能把位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊目扇苄喳}溶液中置換出來(lái)(K、Ca 、Na除外)。,強(qiáng),Mg,Al,Zn,Cu,Hg,Ag,3.金屬活動(dòng)性的判斷 (1)金屬+酸鹽+氫氣 條件:在金屬活動(dòng)性順序中,排在 前面的金屬才能置換出酸中的 。,酸應(yīng)是 ,不適用濃硫酸、硝酸等氧化性的酸。,鐵在置換反應(yīng)中生成的是 。,氫,氫,鹽酸和稀硫酸,二價(jià)亞鐵鹽,(2)金屬+鹽新金屬+新鹽 條件:單質(zhì)金屬要排在化合物中的金屬元素 ,即活潑的置換較不活潑的。,參加反應(yīng)的金屬化合物必須是 的,因?yàn)榻饘倥c金屬化合物的反應(yīng)必須在溶液中進(jìn)行。,金屬不用 。,4.判斷金屬跟混合的金屬化合物溶液反應(yīng)的次序 優(yōu)先置換原理:在金屬活動(dòng)性順序里,排列越靠后的金屬,越易從它們的化合物里被置換出來(lái)。也就是說(shuō),金屬活動(dòng)性相差越大,置換反應(yīng)越易發(fā)生。如將金屬鐵放入硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中,銀首先被置換出來(lái),等硝酸銀反應(yīng)完畢后,才會(huì)發(fā)生鐵和硝酸銅的反應(yīng)。 總之,當(dāng)一種金屬與多種金屬化合物溶液或多種金屬與一種金屬化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),金屬與金屬化合物中金屬的活動(dòng)性差異越大,反應(yīng)越易進(jìn)行。,前面,可溶,鉀、鈣、鈉,5.金屬活動(dòng)性順序的探究 (1)實(shí)驗(yàn)原理 a.金屬能否與酸反應(yīng)或反應(yīng)速率的快慢; b.金屬能否與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。,(2)實(shí)驗(yàn)方案 設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)一 兩種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱比較(M、N表示兩種金屬),MNH,NMH,MHN,NHM,MN,NM,實(shí)驗(yàn)二 比較三種金屬(Fe、Cu、Ag)的活動(dòng)性強(qiáng)弱,FeCu,CuAg,FeCuAg,鐵片表面有紅色固體析出,溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色,FeCu,無(wú)明顯變化,CuAg,FeCuAg,(3)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)前金屬必須打磨,除去表面的氧化膜或污物; 判斷三種以上金屬的活動(dòng)性順序可先用酸將其分類,再根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二提供的方法進(jìn)行探究; 金屬與酸反應(yīng)時(shí),一般選用稀硫酸或稀鹽酸,不用硝酸或濃硫酸;,金屬與鹽的反應(yīng),鹽必須 ;,并不是所有排在前面的金屬都能將排在其后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái),如鉀、鈣、鈉。,可溶,化學(xué)方程式網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建圖,1.金屬鐵的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),圖6-3, ;, ;, ;, ;, ;, ;, 。,2.金屬鋁的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),圖6-4, ;, ;, ;, 。,3.金屬銅的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),圖6-5, ;, ;, ;, ;, ;, 。,4.金屬、氧氣、酸、鹽的綜合網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建, ;, ;,圖6-6, ;, ;, ;, ;, ;, ;, ;, ;,;,。,例1 請(qǐng)根據(jù)下表信息回答問(wèn)題。,探究一 金屬材料,(2)表中導(dǎo)電性最強(qiáng)的金屬是 。,說(shuō)明:導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn),硬度以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)。 (1)菜刀用鐵制而不用鋁制的主要原因是 。,(3)中金屬形成薄膜的化學(xué)方程式為 。,(4)金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平,之所以有先后,主要取決于 。,答案(1)鐵的硬度比鋁大 (2) Cu (3) (4)金屬的活動(dòng)性,解析 (1)由于鐵的硬度比鋁的大,所以菜刀要用鐵制。 (2)導(dǎo)電性的指數(shù)越高,導(dǎo)電性也就越強(qiáng),所以銅的導(dǎo)電性最強(qiáng)。 (4)常溫下金屬越容易與氧氣反應(yīng),其表現(xiàn)出的金屬活動(dòng)性就越強(qiáng)。,【方法點(diǎn)撥】,金屬的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途,但不是唯一的決定因素,要牢牢把握金屬的性質(zhì),如金屬的物理共性為有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等;化學(xué)性質(zhì)有與氧氣反應(yīng)、與酸反應(yīng)及與金屬化合物溶液反應(yīng)等。,探究二 金屬活動(dòng)性順序的探究,例2 2018泰安節(jié)選 下列為某小組探究金屬化學(xué)性質(zhì)的兩組實(shí)驗(yàn)。,實(shí)驗(yàn)中以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱,有同學(xué)認(rèn)為不夠合理,理由是 。,實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證Cu、Fe、Ag的金屬活動(dòng)性順序,至少要做的實(shí)驗(yàn)是 (填序號(hào))。,寫出實(shí)驗(yàn)中C試管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。,答案 酸的種類不同 CD,解析 從圖可以看出選取的酸的種類不同,因此以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷鋅、鐵的活動(dòng)性強(qiáng)弱不夠合理。 實(shí)驗(yàn)中C試管內(nèi)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag。 用于驗(yàn)證鐵、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序的實(shí)驗(yàn)是CD。由C可知,銅能置換出硝酸銀中的銀,說(shuō)明活動(dòng)性銅銀,D中的鐵能置換出硫酸銅中的銅,說(shuō)明活動(dòng)性鐵銅,由此可得出活動(dòng)性:鐵銅銀。,例3 不銹鋼材料中含有的金屬鉻(Cr)能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性。為了解金屬鉻與常見金屬鋁、銅在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系,小娟與小濤進(jìn)行了如下探究活動(dòng)。 猜想和假設(shè) 根據(jù)所學(xué)知識(shí),猜想三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系。 猜想一:Cr、Al、Cu; 猜想二:Al、Cr、Cu; 猜想三: 。,猜想和假設(shè) Al、Cu、Cr,實(shí)驗(yàn)和探究,(1)小娟的實(shí)驗(yàn):取大小相同的鋁、鉻、銅三種金屬片(用砂紙打磨光亮)。,(2)小濤的實(shí)驗(yàn):小濤只選用了三種藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也得出了三種金屬在金屬活動(dòng)性順序中的相對(duì)位置關(guān)系,則他選用的三種藥品可能是 。 總結(jié)與歸納 由上述實(shí)驗(yàn)得出比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有: ; 。,答案(1)二 Cr+H2SO4 CrSO4+H2 (2)Al、CrSO4溶液、Cu (合理即可) 總結(jié)與歸納 通過(guò)金屬與酸反應(yīng)比較 通過(guò)金屬與鹽溶液反應(yīng)比較(合理即可),解析 猜想和假設(shè) 根據(jù)鋁和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱,再將鉻加入會(huì)出現(xiàn)三種情況:CrAlCu;AlCrCu;AlCuCr。實(shí)驗(yàn)和探究 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象鋁片表面產(chǎn)生氣泡較快,鉻片表面產(chǎn)生氣泡較緩慢,可知猜想二正確;由題中信息可知,鉻能與稀硫酸反應(yīng),生成藍(lán)色的硫酸亞鉻(CrSO4)溶液,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有氣泡產(chǎn)生,應(yīng)該是生成了氫氣,其化學(xué)方程式為Cr+H2SO4 CrSO4+H2。(2)如果已知三種金屬的活動(dòng)性順序,用活動(dòng)性位于中間的金屬與另兩種金屬的鹽溶液反應(yīng);或用活動(dòng)性位于中間的金屬的鹽溶液與另兩種金屬反應(yīng),都可以驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,故可選擇Al、CrSO4溶液、Cu或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液等。 總結(jié)與歸納 由上述實(shí)驗(yàn)得出比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法有:通過(guò)金屬與酸反應(yīng)比較;通過(guò)金屬與鹽溶液反應(yīng)比較。,探究三 金屬的銹蝕和防護(hù),例4 2017福建 下列四支試管中,鐵釘銹蝕最快的是 ( ),圖6-7,答案D,解析 A裝置中鐵釘只與蒸餾水接觸,不能與空氣接觸,不易生銹;B裝置中蒸餾水中會(huì)溶解氧氣,鐵釘會(huì)生銹;C裝置中鐵釘與空氣、蒸餾水接觸,容易生銹;D裝置中鐵釘與空氣、水分接觸,鐵釘易生銹,且食鹽能加速鐵制品銹蝕的速率。,例5 早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器,工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng),某化學(xué)興趣小組利用如圖6-8裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。,圖6-8,實(shí)驗(yàn)突破,突破 一氧化碳還原氧化鐵,(3)實(shí)驗(yàn)完畢后驗(yàn)證玻璃管內(nèi)固體成分的方法是,(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先 (填“通一氧化碳”或“點(diǎn)燃酒精噴燈加熱”),實(shí)驗(yàn)完畢停止加熱前 (填“需要”或“不需要”)將導(dǎo)管從石灰水中取出,因?yàn)?。,(2)能證明一氧化碳和氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是 ,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。,答案 (1)通一氧化碳 不需要 一氧化碳在繼續(xù)通,石灰水不會(huì)倒