杭州专版2020中考化学复习方案第09课时金属课件

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第 9 课时 金属 化学 | 第一部分　考点过关 知识体系 1. 金属和非金属、常见金属的主要性质和用途 (1) 会辨认常见的金属和非金属 可通过颜色、状态，也可通过比较硬度、测导电性等区分金属和非金属 . ①大多数金属的颜色是银白色或灰色，但金为 　　　　 色，铜为 　　　　 色；除汞 ( 俗称 　　　　 ) 外，其他金属室温下都是 　　　　 体 .  ②非金属颜色不一；在常温下，大多数非金属单质是气体，也有一些是固体，溴是唯一在常温下呈液态的非金属单质 . 重点梳理 金黄 紫红 水银 固 (2) 说出金属和非金属的主要物理性质差异，如导电性、导热性、金属光泽、延展性等 ①金属具有特殊的光泽，具有良好的导电性、导热性和延展性； ②非金属大多数没有光泽、外表暗淡，导电性、导热性能均较差 ( 石墨能导电、导热 ) ，也没有延展性 . 金属 主要物理性质 用途 铁 　　　   制刀具 铜 　 　　   制电线 钨 熔点高 　　　   铝 导热性好 　　　   　　　   制铝箔用于包装 (3) 举例说明常见金属的用途与其性质的对应关系 硬度大 导电性好 制灯丝 制炊具 延展性好 [ 说明 ] 物质的性质决定物质的用途，但物质性质并不是决定物质用途的唯一因素，在考虑物质的用途时还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等因素 . (4) 金属的化学性质 ①与非金属反应 a. 与氧气反应生成 　　　　　 　　 .  铁在氧气中燃烧： 　 ；   镁在氧气中燃烧： 　　　　　　　　　　 .  b. 与其他非金属反应生成 　　　　 .  钠在氯气中燃烧： 　　　　　　　　　　　　 ；   铁和硫反应： 　　　　　　 　 .  金属氧化物　 盐 ②与酸反应：活泼金属与酸反应生成 　 　 和 　 　 .  实验室制取氢气： 　 ；   铁和盐酸反应： 　　　　　　　　　　　　　　 .  ③与盐溶液反应：一些金属可与某些盐溶液反应生成 　　　　　 和 　　　　 .  湿法炼铜： 　　　　　　　　　　　　　　　 ；   铜和硝酸银反应： 　　　　　　　　　　　　　　　　　 .  盐 氢气 新金属 新盐 2. 金属活动性顺序 (1) 说出金属活动性顺序 K 　 Ca 　 Na 　 　　　 　 Al 　 　　　 　 　　　   Sn 　 Pb(H) 　 　　　　 　 Hg 　 　　　 　 Pt  Au( 金属活动性逐渐减弱 ) (2) 描述金属与酸、金属与盐反应的条件 ①金属与酸反应的条件：按金属活动性顺序，排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来 . ②金属与盐反应的条件：按金属活动性顺序，一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来 . Mg Zn Fe Cu Ag (3) 会比较金属的活动性顺序 ①金属与氧气反应的难易程度：金属的活动性越强，与氧气反应的速率越 　　　　 ；   ②金属与酸反应的剧烈程度：金属的活动性越强，在相同溶质质量分数的同种酸溶液中反应越 　　　　 ；   ③活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来 . 快 剧烈 (4) 能用金属活动性顺序说明某些现象和实际应用 ①金属活动性顺序只适用于溶液中的反应； ②浓硫酸、硝酸具有强氧化性，与金属反应不能得到 H 2 ，发生的反应不是置换反应； ③金属与盐的反应必须在 “ 盐溶液 ” 中进行，否则不能反应； ④ K 、 Ca 、 Na 三种金属的活动性特别强，所以与盐溶液反应时先与溶液中的水反应，而不是与盐反应 . 3. 金属腐蚀及防护 (1) 列举影响金属腐蚀的有关条件 ①铁生锈的条件：铁同时与 　　　　 和 　　　　 共同作用，生成铁锈 ( 主要成分 　　　　 ) ；   ②铁锈的特点：疏松多孔，易吸水，生锈后会   铁生锈的速率 . (2) 说出防止金属腐蚀的常用方法 ①保持铁制品表面的干燥和洁净； ②在铁制品表面涂上一层保护膜：如在铁制品表面涂上机油、凡士林、油漆、橡胶，搪瓷，电镀等； ③在铁制品中加金属镍、铬制成不锈钢等 . 氧气 水 Fe 2 O 3 加快 4. 废弃金属对环境的影响 (1) 举例说明废弃金属对环境的影响 ①金属污染的危害：像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源 . 在潮湿的空气中，金属的氧化和锈蚀也会污染土壤，危害生态环境 . ②重金属污染：重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素所致 . (2) 举例说出回收废弃金属的意义 通过分类回收利用，进行循环再利用等可解决一些金属污染问题，同时也保护了有限的金属资源；同时对被污染的水体和土壤的修复也有帮助 . 5. 新金属材料的发展和金属材料性能的改善 (1) 说出合金的概念 ①金属材料包括 　　　　 和 　　　　 .  ②合金：把一种金属跟其他一种或几种金属 ( 或非金属 ) 一起 　　　　 而成的具有 　　　　 特性的物质，称为合金 .  纯金属 合金 熔合 金属 (2) 说出一些常见的合金及其主要性能，如铁合金、铝合金等 ①合金的性能与组成合金的各成分的性能不同，合金往往比纯金属具有更好的性能 . 合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更 　　　　 ，熔点更 　　　　 ，抗腐蚀性能等也更好 .  ②常见的合金有铁合金、铝合金和铜合金等，生铁和钢都是 　　 　 和 　　 　 的合金，区别是 　　　　 不同 .  高 低 Fe C 含碳量 对点练习 考点 1 　金属和非金属、常见金属的主要性质和用途 1. [2018· 成都 ] 科学家发现一种新金属 . 根据表中信息推测其用途错误的是 ( 　　 ) A. 用于焊接金属 B. 制造航天飞机 C. 制外科手术刀 D. 用于通信设备 A 熔点 2 500℃ 密度 3 g·cm -3 强度 与钢相似 导电性 良好 导热性 良好 抗腐蚀性 优异 2. [2018· 安顺 ] “ 愚人金 ” 实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利 . 下列关于鉴别 “ 愚人金 ” 与黄金的实验方案合理的是 ( 　　 ) ①比较硬度，硬度小的是 “ 愚人金 ” ②灼烧，表面变色的是 “ 愚人金 ” ③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是 “ 愚人金 ” ④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是 “ 愚人金 ” A. ①③　 B. ②④　 C. ①④　 D. ②③ D 考点 2 　金属活动性顺序 A 3. [2019· 营口 ] 有 X 、 Y 、 Z 三种金属，把 Y 投入 X(NO 3 ) 2 溶液中， Y 表面有 X 析出，溶液质量增大，把 X 投入 Z(NO 3 ) 2 溶液中，得到 X(NO 3 ) 2 ，溶液质量减小 . 下列判断错误的是 ( 　　 ) A.X 、 Y 、 Z 可能依次是 Cu 、 Fe 、 Ag B. 元素的相对原子质量可能是 Z>Y>X C. 金属活动性顺序是 Y>X>Z D.X 、 Y 、 Z 可能依次是 Fe 、 Zn 、 Hg 4. [2019· 齐齐哈尔 ] 向硝酸铜、硝酸银和硝酸镁的混合溶液中加入一定质量的金属锌，充分反应后，过滤，得到滤渣和滤液 . 以下推断正确的是 ( 　　 ) A. 若滤液为蓝色，则滤渣中一定有银和铜 B. 若向滤液中加入稀盐酸无白色沉淀生成，则滤渣中一定有银和铜 C. 若向滤渣中加入稀盐酸有气泡生成，则滤液中只含有硝酸镁和硝酸锌 D. 若反应前加入的金属锌的质量和反应后滤渣的质量相等，则滤渣中一定不含锌和镁 C 考点 3 　金属腐蚀及防护、废弃金属对环境的影响、新金属材料的发展和金属材料性能的改善 5. [2019· 泰安 ] 如图 H9-1 是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置 . 下列相关叙述中正确的是 ( 　　 ) ①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象 ②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重 ③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热 ④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关 A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ③④ B 图 H9-1 6. [2019· 桂林 ] 《 吕氏春秋 》 记载 “ 金 ( 即铜单质 ) 柔锡 ( 即锡单质 ) 柔，合两柔则刚 ( 即坚硬 )”. 这句话说明合金具有的特性是 ( 　　 ) A. 合金的熔点一般比其组分低 B. 合金的硬度一般比其组分大 C. 合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D. 合金的耐磨性一般比其组分好 B 7. [2018· 长沙 ] 2018 年 5 月我国自主建造的第一艘航母下海 . 为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是 ( 　　 ) A. 用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B. 刷防锈漆 C. 船体表面镀一层黄金 D. 给某些部位涂油 C 重点一　常见金属的主要性质和用途 例 1 金属有广泛的研究和应用价值 . 图 H9-2 (1) 用铜制作导线，因其有良好的延展性和 　　　　　 .  (2) 空气中，铝比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是 ____________________________   　 .  (3)A 中最易生锈的部位是 　　　　　 .  导电性 铝的表面形成一层致密的 氧化物薄膜 b 例 1 金属有广泛的研究和应用价值 . 图 H9-2 (4)B 中发生反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　 .  (5) 向一定质量 AgNO 3 和 Cu(NO 3 ) 2 的混合溶液中加入一定量 Zn 粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液 . ①向洗净后的滤渣滴加稀盐酸产生气泡，该气体是 　　　　 ；   ②若滤液呈蓝色，则滤液中可能有的溶质是 　　　　　 ( 填化学式 ).  氢气 AgNO 3 【 变式 1 】 [2019· 杭州 ] 有一种在古籍里称为鋈的银白色铜合金，是古代云南、四川地区的特产，其主要成分是铜、锌、镍等金属单质 . 炼制时需要黑铜矿 ( 主要成分是 CuO) 、硫化镍矿 ( 主要成分是 Ni 2 S 3 ) 等多种矿物 . 下列有关说法不正确的是 ( 　　 ) A. 鋈属于金属材料 B. 鋈的样品在足量稀盐酸中能全部溶解 C.Ni 2 S 3 中镍元素呈 +3 价 D. 黑铜矿跟木炭共热能生成单质铜 [ 答案 ] B 　 [ 解析 ] 鋈是银白色铜合金，合金属于金属材料；鋈的样品中含有铜，铜在金属活动性顺序中排在氢后，不能与盐酸反应，故不能被完全溶解； Ni 2 S 3 中硫元素为 -2 价，根据化合物中元素正负化合价代数和为 0 ，则镍元素呈 +3 价； CuO 在高温下能被碳还原成单质铜。 重点二　金属活动性顺序 例 2 不锈钢材料中含有的金属铬 (Cr) 能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性 . 为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动 . 猜想和假设 根据所学知识，猜想三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系： 猜想一： Cr 、 Al 、 Cu ； 猜想二： Al 、 Cr 、 Cu ； 猜想三： 　　 　　 .  Al 、 Cu 、 Cr 实验和探究 (1) 小娟的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片 ( 用砂纸打磨光亮 ) 实验步骤 实验现象 解释与结论 　分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中 　铝片表面产生气泡较快；铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色；铜片表面无明显现象 　猜想 　　　　 成立 . 铬与稀硫酸反应生成硫酸亚铬 (CrSO 4 ) ，其溶液呈蓝色，该反应的化学方程式为 ： 　　　　　 　　 　　　　   Cr+H 2 SO 4 CrSO 4 +H 2 ↑ 二 (2) 小涛的实验： 小涛只选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系 . 则他选用的三种药品可能是 　　　　　　　 　　　 .  总结与归纳 由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有：① 　　　　　　　　 　　　 ； ② 　　　　　　　　　　　　 　 .  Al 、 CrSO 4 溶液、 Cu 通过金属与酸反应比较 通过金属与盐溶液反应比较 【 变式 2 】 有 A 、 B 、 C 三种常温下不与水反应的金属，为了比较它们金属活动性的强弱，有人设计了下列四种实验方法，其中最准确可行的是 ( 　　 ) A. 把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的快慢 B. 把它们分别和盐酸溶液反应，观察是否发生反应及产生气体的多少 C. 把三种金属分别在空气中加热，观察它们的颜色变化程度 D. 把三种金属和它们的可溶性盐溶液之间两两反应，观察金属表面是否有金属析出 D 重点三　金属腐蚀及防护 例 3 [2018· 杭州 ] 小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验： 图 H9-3 步骤 1 ：利用图 H9-3 甲所示装置，将干燥的 O 2 从导管 a 通入 U 形管 ( 装置气密性良好，药品如图所示 ) ；待 U 形管内充满 O 2 后，在导管 b 处连接一活塞推至底部的注射器，收集 20 mL O 2 后在导管 a 处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示 . 步骤 2 ：一段时间后，观察 U 形管内的铁丝，其现象如表所示 .  (1) 步骤 1 中，检查 U 形管内是否已充满 O 2 的方法是 __________________________ 　 .  (2) 铁制品锈蚀的条件之一是需要 O 2 ，在此实验中能支持此条件的证据是 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 .  (3) 通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是 ______________ 　 .  观察对象 现象 ① 干燥的普通铁丝 没有明显变化 ② 潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑 ③ 潮湿的纯铁丝 没有明显变化 将带火星的木条放在 b 导管 口，若木条复燃，则证明 U 形管内已充满 O 2 观察到注射器活塞向左移动 ( 或注射器内 O 2 体积减小 ) 水分和金属 内部结构 1. [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，所以钢是纯净的铁 C. 多数合金的抗腐蚀性能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 C 2. [2018· 湘西州 ] 已知化学反应： X+YSO 4 Y+XSO 4 ，根据此反应信息判断正确的是 ( 　　 ) A.X 的金属活动性比 Y 强 B.Y 的金属活动性比 X 强 C.X 一定是金属铁 D.Y 一定是金属铜 A 3. [2017· 杭州 ] 在试管中放入一根镁条 ( 已去除氧化膜 ) ，往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条，观察到如下现象：①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质，经检验发现生成的固体物质中有单质银；②镁条表面有明显的气泡现象，经检验发现气泡中有氢气 . 对于上述实验现象的分析错误的是 ( 　　 ) A. 镁能从硝酸银溶液中置换出银 B. 镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气 C. 镁投入硝酸银溶液中只发生 2AgNO 3 +Mg Mg(NO 3 ) 2 +2Ag D. 根据该实验可判断镁比银化学活动性强 C 4. [2018· 阜新 ] 铁是生产、生活中应用广泛的一种金属 . 如图 H9-4 是与铁的性质有关的部分实验 . (1)A 实验中细铁丝燃烧的现象是 ____________________________________________ 　　　　　　　　 　　　　　 .  剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成 图 H9-4 黑色固体 4. [2018· 阜新 ] 铁是生产、生活中应用广泛的一种金属 . 如图 H9-4 是与铁的性质有关的部分实验 . (2)B 实验中铁丝最易生锈的部位是 _________ ( 填 “a”“b” 或 “c”). 铁生锈实际上是铁与 　　　　　　　 　　　 共同作用的结果 .  b 图 H9-4 空气中的氧气和水蒸气 4. [2018· 阜新 ] 铁是生产、生活中应用广泛的一种金属 . 如图 H9-4 是与铁的性质有关的部分实验 . (3)C 实验中刚开始无气泡产生，溶液颜色逐渐由无色变为黄色，此时试管内发生反应的化学方程式为 　　　　　　 　　　　　　 .  图 H9-4 Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O 4. [2018· 阜新 ] 铁是生产、生活中应用广泛的一种金属 . 如图 H9-4 是与铁的性质有关的部分实验 . (4)D 实验能证明铁的活动性比银的强，该实验设计的理论依据是 ______________________ __________________________________________ 　　 　　　　　 .  图 H9-4 在金属活动性顺序表里，位于前面的金属能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来