專題四　金屬和金屬材料（講解部分）

1、.專題四金屬和金屬材料中考試題核心考點考察才能試題難度江蘇連云港 分 江蘇鎮(zhèn)江 分金屬活動性順序的應用考察學生在熟記金屬活動性順序的 基 礎 上 設 計實驗驗證金屬活動性強弱及知識應用才能和 獲取信息的才能中檔題江蘇淮安 分金屬的銹蝕及防護考察學生對鐵生銹條件和防銹措施的識記中檔題江蘇南京 分金屬的化 學 性 質(zhì) 金 屬 與 酸 鹽 溶 液的反響考察學生對金屬與酸 鹽溶液反響條 件 的 識 記 及分析圖像 文字等獲取信息解決問題的才能較難題分析解讀：常見金屬和合金的性質(zhì)與用處、金屬的銹蝕條件及防銹措施等一般結(jié)合消費、生活以填空題的形式進展考查；金屬的化學性質(zhì)、金 屬活動性順序及應用一般以難度較

2、大的選擇題出現(xiàn)。知識結(jié)構(gòu)金屬材料 金屬材料包括純金屬和它們的 合金ï金屬的共性 常溫下金屬大多數(shù)是固態(tài) 汞是 液體 俗稱水銀 呈銀白色 銅呈紅色 金呈黃色 具有優(yōu)ïï良的導電性 導熱性和延展性ï定義 由一種金屬跟其他一種或幾種金屬 或 非金屬 一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) 合金ïï是 混合物ïïï合金 í特性 合金的熔點比各成分金屬 低 硬度比各成分金屬大 抗腐蝕性能更好ïï常見的合金 生鐵和鋼都是 鐵 的合金 兩者的區(qū)別是含碳量不同 生鐵含碳 鋼含碳金 ïy屬

3、 ïî和 ï金 í黃銅是銅鋅合金 青銅是銅錫合金 鈦和鈦合金被認為是 世紀的重要金屬材料ïì 金屬與氧氣的反響 金屬的化學性質(zhì)越活潑 就越容易與氧氣反響 鋁比較耐腐蝕的原因是屬 ïï 在外表形成了一層致密的氧化膜 真金不怕火煉 說明金的化學性質(zhì)不活潑 穩(wěn)定材 ïï料 ïï金屬與酸的反響 在金屬活動性順序中 位于氫前面的金屬可以與稀鹽酸 稀硫酸反響生成鹽金屬的化學性質(zhì) í和氫氣 如鋅粒與稀硫酸的反響 ïïï 金屬與鹽溶液的反響 在金屬活動

4、性順序中 位于前面的金屬 除外 可以把位于后ïï面的金屬從它 們 的 鹽 溶 液 中 置 換 出 來 如 我 國 古 代 的 濕 法 煉 銅 發(fā) 生 反 應 的 化 學 方 程 式 為ïïïî 生鐵的冶煉 冶煉生鐵的原料有鐵礦石 焦炭 石灰石和空氣 反響原理為 ïï高溫î金屬資源的利用和保護 íï鐵生銹的條件 鐵與 氧氣 空氣 和水同時接觸ïî保護金屬資源的途徑 合理開采礦物 防止金屬銹蝕 回收利用金屬 尋找金屬替代品考點清單金屬材料包括純金屬和合金 其中合金的性質(zhì)

5、與純金屬的性化 的反鐵在潮濕空氣中生銹 鐵銹的主要成分為考點一 金屬材料質(zhì)差異是本部分的重點ï鐵在純氧中燃燒 點燃ï氧氣合 ïì反 í應考點二 金屬的性質(zhì)和用途ï應 ïï一、金屬的化學性質(zhì) íïïîï ïî 非金屬單 質(zhì) 金屬氧化物 金屬 非金屬氧化物置換活潑金屬 酸 鹽 氫氣反應金屬 鹽 新金屬 新鹽 鋁的抗腐蝕性好 是因為鋁在空氣中與氧氣反應 其表面 生成一層致密的氧化鋁薄膜 從而阻止鋁被進一步氧化 其反應 方程式為二、金屬活動性順序的應用金

6、屬活動性逐漸減弱 判斷金屬與酸、鹽的反應在金屬活動性順序里 位于氫前面的金屬能置換出稀鹽 酸 稀硫酸中的氫 硝 酸 濃 硫 酸 具 有 強 氧 化 性 與 金 屬 反 應 不 放出氫氣在金屬活動性順序里 位于前面的金屬能把位于后面的金 屬從它們鹽溶液里置換出來 活動性極強 易與水發(fā)生反 應生成對應的堿和氫氣 故不能用來置換位于后面的金屬 設計實驗驗證金屬的活動性比較三種金屬的活動性 通常采用以下 種方法 取活潑 性位于中間的金屬 與 兩 邊 金 屬 的 鹽 溶 液 反 應 取 活 潑 性 位 于 中間的金屬鹽溶液 與 兩 邊 金 屬 反 應 以 金 屬 與 稀 鹽 酸 或 稀 硫 酸反響的劇烈

7、程度進展比較如驗證 金 屬 活 動 性 的 方 法 有 三 種考點三 金屬資源的利用和保護一、鐵的冶煉實驗原料 鐵礦石 赤鐵礦 磁鐵礦 菱鐵礦等 焦炭 石灰石ï二、鐵的銹蝕條件及防銹的方法鐵的銹蝕條件 鐵與氧氣和水等接觸ï鐵制品隔絕空氣 如 涂上一層保護膜ï 刷油漆 涂凡士林 烤藍等防銹的方法 í鐵制品隔絕水 如 外表保持枯燥等ï改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 制成合金 如 制不ï î銹鋼等三、有關含雜質(zhì)物質(zhì)的計算化學方程式的計算是根據(jù)純凈物之間發(fā)生化學變化的質(zhì)量 關系進展的 因此 在進展含雜質(zhì)物質(zhì)的計算時 要先把含雜質(zhì) 物質(zhì)的質(zhì)量換

8、算成 純 凈 物 的 質(zhì) 量 再 將 純 凈 物 的 質(zhì) 量 代 入 化 學 方程式中進展計算 純潔物和含雜質(zhì)物質(zhì)的換算公式純潔物的質(zhì)量 含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量 純潔物在含雜質(zhì)物質(zhì)中的質(zhì)量分數(shù)空氣ïïìï高溫ïïï原理 í高溫ïï高溫î ïí現(xiàn)象 假設用氧化鐵 那么紅棕色粉末變成黑色 澄清石ï灰水變渾濁 尾氣燃燒火焰呈藍色ï步驟 先通 后加熱 反響完畢后 先停頓加熱ïï直到裝置冷卻后再停頓通ï ïï&#

9、238;實驗裝置專題四 金屬和金屬材料易混易錯一、金屬與酸、鹽溶液的反響規(guī)律及反響前后溶液質(zhì)量的續(xù)表變化二、合金、金屬氧化物、金屬礦物的關系項目合金金屬氧化物金屬礦物組成或 成分由金 屬 與 其 他 金 屬 或 非 金屬 熔 合 而 成 的 具 有 金 屬特性的物質(zhì)由 金 屬 元 素 與 氧 元 素 組 成 的 化合物含 有 金 屬 元 素 的 礦物類別混合物純潔物混合物常見的 物質(zhì)生鐵 鋼 青銅 硬鋁等氧 化 銅 氧 化 鐵 氧化鎂等赤 鐵 礦 黃銅礦等方法 比較三種金屬活動性的實驗設計如驗證 三種金屬的活動性方法 活動性居中的金屬取單質(zhì) 如取 絲 而 兩邊的 金屬取其溶液 如 溶 液 和

10、溶 液 然 后 將 絲 分 別伸入 兩 溶 液 中 通 過 是 否 有 金 屬 被 置 換 出 來 確 定 金 屬 的 活 動 性 即 中間金屬 兩端溶液 的方法方法 金屬活動性居中的金屬取溶液 如取 溶液 而 兩邊的金屬取其單質(zhì) 如 片和 片 然后分別將 片和 片放入 溶液 中 根 據(jù) 是 否 有 紫 紅 色 的 銅 被 置 換 出 來確定金屬的活動性 即 中間溶液 兩端金屬 的方法方法 先取 片絲和稀鹽酸驗證 和 的 活 動 性 順序 然后再取 溶液 將 絲插入其中驗證 和 的活動性順序 此法也可簡稱為 兩單一液加一酸 即 先 取 相 近 兩種金屬的單質(zhì) 再取另一 種 金 屬 的 鹽 溶

11、液 外 加 一 種 酸 稀 鹽酸或稀硫酸 均 可 注 意 相 近 的 金 屬 中 要 有 一 種 金 屬 能 與 酸 反應例 山東菏澤， 分 僅 用 下 列 各 組 試 劑 無 法 完 成驗證 三種金屬活動性順序的是溶液溶液 溶液 稀硫酸 溶液稀硫酸 溶液 解析 鋅可以 置 換 溶 液 中 的 銅 而 出 現(xiàn) 紅 色 固 體 證明鋅的活動性比銅強 銀和 溶液不反應 證明銅比銀的活動性強 可以 證 明 三 種 金 屬 的 活 動 性 強 弱 故 可 行 銅 與 溶液不反應 證明鋅的活動性比銅強 銅與 溶液能反應 證 明 銅 比 銀 的 活 動 性 強 可 以 證 明 三 種 金 屬 的 活 動

12、性 強 弱 故 可行 試 劑 中 沒 有 銅 的 單 質(zhì) 或 銅 的 鹽 溶 液 無 法 比 較與銅的活動性強弱 故 不可行 鋅能與稀硫酸反應 銅 不能與稀硫酸反應 證明鋅比銅活潑 銅能與硝酸銀反應說明銅比銀活潑 可以證明三種金屬的活動性強弱 故 可行 答案 變式訓練 上 海， 分 為 比 較 三 種 金 屬活動性大小 進展如下實驗 實驗結(jié)論正確的是 答案 解析 由題圖知 金屬 可與稀硫酸反響而金屬 不能 說 明 的活動性大于 金屬 可置換硝酸銀溶液中的銀而 不能說明 的活動性大于 因此三種金屬的活動性順序為方法 “ 化混為純 巧計算煉鐵所用的原料和得到的產(chǎn)品均含有雜質(zhì) 均屬于混合物 而根據(jù)化

13、學方程式 的 計 算 依 據(jù) 的 是 純 凈 物 之 間 的 質(zhì) 量 關 系 故 要進展混合物與純潔物之間的換算 假如題目告訴了混合物中 主要成分的質(zhì)量分數(shù) 即純度 那么可應用以下公式進展變換純潔物的質(zhì)量 純度不純物的質(zhì)量純潔物的質(zhì)量 不純物的質(zhì)量 純度例 含氧化鐵 的赤鐵礦中最多可以煉出含鐵 的生鐵多少噸 保存到小數(shù)點后一位 解析 解答這 類 題 目 一 定 要 分 清 題 目 告 訴 的 已 知 量 和 待求的未知量以及各自的純度原料 赤鐵礦 混合物 氧化鐵 純潔物 純度 產(chǎn)品 生鐵 混合物 純鐵 純潔物 純度 此題的量是原料 待求量是產(chǎn)品 根據(jù)化學反響方程式列式即可也可根據(jù)化學反 應 中

14、 鐵 元 素 的 質(zhì) 量 守 恒 求 解 生 鐵 中 的 鐵元素的質(zhì)量即為鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量 答案 赤鐵礦中含氧化鐵的質(zhì)量為設 氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為 那么高溫小華另設計了一個實驗方案 即用 生鐵粉與 的 硫酸銅溶液反響來分析生鐵中鐵的含量 請你畫出加入硫酸銅 溶液質(zhì)量與固體質(zhì)量變化關系的曲線 答案解 設 生鐵中 的質(zhì)量為 折合為含鐵 的生鐵的質(zhì)量為答 含 氧 化 鐵 的 赤 鐵 礦 中 最 多 可 以 煉 出 含 鐵 的生鐵變式訓練 為了分析生鐵中鐵的含量 某學習小組進行了 實驗探究 即取 生鐵與 的鹽酸反應 并繪制了參加鹽酸 質(zhì)量與放出氣體質(zhì)量的關系圖 見下圖注 生鐵中雜質(zhì)不溶于水 不與鹽酸 硫酸銅溶液反應鐵完全反響用去鹽酸的質(zhì)量為 生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少 寫出計算過程 結(jié)果保留到小數(shù)點后一位 某同學列出了如下計算式生鐵與鹽酸 剛 好 反 應 完 全 時 所 得 溶 液 質(zhì) 量 小明對該計算式提出了質(zhì)疑 請指出其中的錯誤 生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)為答 生鐵