金属和金属材料 (2).ppt

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1、知识网络知识网络考点整合考点整合题型示例题型示例知识网络知识网络金属金属材料纯金属合金金属的性质铁合金其他合金金属资源金属矿物金属资源的保护生铁的冶炼物理性质化学性质氧气反应和某些酸反应和某些盐溶液反应考点整合考点整合考点考点1 几种常见的金属几种常见的金属考点考点2 合金合金考点考点4 金属的化学性质金属的化学性质考点考点5 矿物矿物考点考点7 金属资源的保护金属资源的保护考点考点6 铁的冶炼铁的冶炼考点考点3 金属活动顺序金属活动顺序考点考点1 几种常见的金属几种常见的金属几种常见金属的比较几种常见金属的比较金属金属物理性质物理性质化学性质化学性质用途用途铝 银白色金属，有良好的导热性、导

2、电性、延展性在空气中形成氧化物的保护膜，与酸溶液反应冶炼、电线、电缆、建筑和工业材料等铁银白色金属，有良好的导热性、导电性、延展性在潮湿空气中生成铁锈，与酸溶液反应，与盐溶液反应电器、工业材料、冶炼合金等铜紫红色金属，良好的导热性、导电性、延展性干燥空气中不活泼，在潮湿空气中生成铜绿（碱式碳酸铜）电线、电缆、电器、合金、电镀等锌青白色金属，常温下较脆空气中比较稳定，与氧气、酸、盐溶溶液反应电镀、制铜合金、干电池等钛银白色金属，良好的延展性耐腐性好，不受大气、海水的影响，对一些酸碱作用缓慢航空工业、造船工业、化学工业金属之最金属之最金属金属金金 属属 之之 最最铝 含量最多的金属元素钙人体中含量

3、最多的金属元素铁目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）银 、 最好的金属（银铜金铝）铬硬度最高的金属钨熔点最高的金属汞 最低的金属锇密度最大的金属锂密度最小的金属考点考点2 合金合金1.合金：在金属中加热融合某些金属或非金属，形成具有 的物质。2. 常见合金的主要成分、性能和用途(1)常见合金：铁合金、铝合金、铜合金、钛合金等。(2)合金是混合物,硬度一般比各成分的金属 ,熔点一般比各成分的金属 ,所以比纯金属具有更广泛的用途.1.常见金属在溶液中的活动性K Ca Mg Zn Sn Pb (H) Hg Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱2.金属活动性顺序应用（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠

4、前，越它的活动性越 。（2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的 。（3）在金属活动性顺序里，位于 的金属把位于 金属从它们 里置换出来（K 、Ca 、Na除外)。考点考点3 金属活动性顺序金属活动性顺序考点考点4 金属的化学性质金属的化学性质1.金属与氧气的反应金属反应现象化学方程式铝剧烈燃烧，放出热量，发出白光，生成白色固体镁剧烈燃烧，放出热量，发出白光，生成白色固体铁剧烈燃烧，放出热量，火星四射，生成黑色固体注意：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，是铁锈的主要成分。2.金属与某些酸反应条件：（1）金属（在金属活动顺序里，位于H前面的金属) （2

5、）酸（盐酸、稀硫酸等）。金属反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸镁铁锌置换反应：一种单质与 ，反应，生成另一种 和另一种 的反应。注意：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应时，生成+2价的亚铁化合物。2.金属与某些盐溶液反应条件：（1）金属：（前置后，K、Ca、Na除外）。 （2）盐（必须可溶）。注意：注意：铁与盐溶液发生置换反应时，生成+2价的亚铁化合物。Fe + CuSO4Cu + AgNO3现象：现象：Al + CuSO4考点考点5 金属矿物金属矿物1.金属元素的存在单质金属（少数金属：金、银）化合物（绝大部分金属）2.矿石：（1）概念：（2）常见的矿石：矿石主要成分矿石主要成分赤铁矿Fe2O3铝土矿A

6、l2O3黄铁矿FeS2黄铜矿CuFeS2菱铁矿FeCO3辉铜矿Cu2S磁铁矿Fe3O4石灰石CaCO3考点考点6 铁的冶炼铁的冶炼工业上冶炼铁一氧化碳还原氧化铁的实验原料铁矿石、焦炭、石灰石装置设备高炉原理在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。现象红色粉末变为 时，澄清的石灰水变 ，尾气点燃产生。主要化学反应注意事项 考点考点7 金属资源的保护金属资源的保护1. 铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是： 。（铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O）（2）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成不锈钢注意：（1）铁制品生锈的两个条

7、件缺一不可。铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。（2）铝的抗腐蚀性：而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2.金属资源的保护和利用：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理开采矿物；寻找金属的代用。题型1 选择题知识点：铁制品生锈的条件；合金；金属活动性顺序；金属物理性质；金属化学性质；金属资源的利用和保护等。例（2010南京）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；，如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y表面有银析出，而Z没有。根据以上

8、实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为：（ ）A.Z、Y、X B.X、Y、ZC.Y、X、Z D.X、Z、Y分析：判断金属活动性顺序有以下几种方法：根据金属在自然界存在的状态。根据金属与酸反应的程度或产生氢气的速率快慢。根据置换反应。本题就是根据置换反应进行判断，X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解，Y不反应，说明金属的活动性XY ； Y和Z分别放入硝酸银溶液中，Y表面有银析出，而Z没有变化，说明活动性YZ，由此得出金属的活动性的顺序为X Y Z。答案：B题型2 选择填充题知识点：铁制品生锈的条件；金属活动性顺序；金属化学性质等。例2.某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了如下

9、方案,其中可行的是：（ ） A.将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；B.将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；C.将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；D. 。分析：选项A,将Zn和Cu分别放入硫酸亚铁溶液中，Zn表面有铁析出，而Cu没有变化，由此得出金属的活动性的顺序为Zn Fe Cu ，说明此方案可行；选项B，将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中； Zn和Cu都没有变化，不能判断金属活动性的强弱，故此方案不可行；选项C，将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中，Zn与FeSO4溶液不发生反应，同样Zn与CuSO4溶液也不发生化学反应；不能判断金属活动性的强弱，故此方案不

10、可行；答案：A，将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。 例3.（2010广州）铁、铝、铜市日常生活中使用最广泛的金属。（1）上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是 （填序号）。A.三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低B.三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强C.在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在。知识点知识点: :金属活动性顺序；常见金属物理性质和化学性质；常见矿物的主要成分；铁的冶炼；钢铁锈蚀；金属资源的保护等。题型3 填充和简答填充和简答题本题主要是考查铁、铝、本题主要是考查铁、铝、铜的性质和用途。铜的性质和用途。分析

11、上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是 . （3）铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿，其成分可表示为Cu2(OH)2CO3，从其组成分析，预测铜绿能与 （任举一例）反应。金属单质铜铝锌铁铅导电性（以银的导电性为100作标准）996127177.9密度/（gcm3）8.922.707.147.8611.3熔点/10836604191535328硬度（以金刚石的硬度为10作标准）2.5-32-2.92.54-51.5（2）常温下一些金属的物理性质数据如下：分析：分析：物质的性质决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素，反过来，物质的用途反映物质的性质，题目往往是通过图表和文字信息来反映

12、某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。例4. （2010本溪已知某金属X有下列相关信息：它的主要矿物的化学成分是X2O3；它主要通过热还原法冶炼而成；它的年产量位于金属之首。(1)据此推断X是 (填选项字母)。 A钛 B铁 C铝 D铜(2)在高炉中用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是 (用化学方程式表示)。题型题型4 实验与探究实验与探究知识点知识点: :金属活动性顺序；金属化学性质；铁的冶炼；钢铁锈蚀；金属资源的保护等。(3)同学们设计了如下实验方案测定该矿物中X2O3的质量分数(装置气密性良好；矿物中的杂质不参加反应；假设矿物样品中的X2O3完全反应)：取矿物样品并称量该样品

13、的质量；测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量；测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量；计算得出矿物样品中x2O3的质量分数。你认为，该实验方案 (填“一定”或“不一定”)能准确测出矿物中X2O3的质量分数，理由是 。不改变装置和药品，你还可以通过测定哪些数据，再通过计算得出矿物中X2O3的质量分数： 。 从环保角度看，该装置的不足之处是 。分析：本题解题的关键，首先根据题干提供的信息，正确判断该矿物所含的金属元素是铁。依据铁的冶炼原料、原理、主要化学反应进行解答，在用CO还原铁矿物的实验装置，注意对尾气要进行处理才能排放。指装置图不足点。题型题型5 计算题计算题知识点知识点: :金属活动性顺序；金属化学

14、性质；合金；矿物的主要成分；铁的冶炼；钢铁锈蚀；金属资源的保护；含杂质的物质的化学方程式计算等。例5.（2009黔东南）某同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成，取四份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。21世纪教育网样品第1份第2份第3份第4份取样品质量（g）50.050.050.050.0取稀硫酸质量（g）40.080.0120.0160.0产生气体质量（g）0.40.81.01.021世纪教育网试计算：经分析，在第1份样品测得的数据中， （填物质）完全反应了。(1分)21世纪教育网21世纪教育列式计算黄铜屑样品中的锌的质量分数和所用稀硫酸中溶质的质量分数。(6分)21世纪教育网21世纪教育网请在图4中画出在50.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图。(1分) 21世纪教育网图4要求学生对表格中信息进行提取、分析、计算、绘制关系图。分析：题干以表格形式提供信息，进行分析。根据锌可以与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应，利用化学反应方程式计算黄铜中锌的质量分数和稀硫酸中溶质的质量分数；绘制稀硫酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图。