1、第八單元金屬和金屬材料,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,金屬材料 1.金屬材料的分類 金屬材料包括純金屬和合金兩類。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,2.金屬的物理性質(zhì),考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,3.物質(zhì)的用途 物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時,還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。 4.合金(高頻考點) (1)定義:在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的具

2、有金屬特性的物質(zhì)。 (2)性質(zhì):合金與組成它們的純金屬相比,熔點更低、強度更高,硬度更大,抗腐蝕性等也更好。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,(3)常見的合金 鐵合金:主要包括鋼和生鐵,生鐵的含碳量為2%4.3%,鋼的含碳量為0.03%2%。除含碳外,生鐵中還含有硅、錳等,不銹鋼中還含有鉻、鎳等。 鈦合金:熔點高、密度小,可塑性好。易于加工、抗腐蝕性能好,與人體有很好的“相容性”。 其他合金:鈦鎳合金、鋁合金、黃銅等。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,金屬的化學(xué)性質(zhì)(高頻考點) 1.金屬與氧氣反應(yīng),結(jié)論:利用金屬能否與氧氣反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度可

3、以初步比較金屬的活動性,通過上述金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可知:鋁比較活潑,鐵、銅次之,金最不活潑。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,2.金屬與酸反應(yīng),考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,結(jié)論:利用金屬能否與酸反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度可以比較幾種金屬的活動性強弱。其他條件相同時,金屬與酸反應(yīng)越劇烈其金屬活動性越強。通過上述金屬與酸反應(yīng)的實驗可知Mg、Zn、Fe的金屬活動性比Cu強,它們能置換出稀硫酸或稀鹽酸中的氫,而銅不能。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,金屬和鹽溶液的反應(yīng),考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七

4、,結(jié)論:利用金屬能否與其他金屬的鹽溶液反應(yīng)可以比較金屬的活動性強弱。其他條件相同時,活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。上述四種金屬的活動性強弱的順序為AlFeCuAg。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,置換反應(yīng)(高頻考點) 置換反應(yīng):由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)是置換反應(yīng)。如金屬與酸的反應(yīng)、金屬與鹽溶液的反應(yīng)、氫氣或木炭還原氧化銅的反應(yīng)等。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,金屬活動性順序(高頻考點) 1.金屬活動性 順序 (1)在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。 (2)在

5、金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。 (3)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的鹽溶液里置換出來(鉀、鈣、鈉除外)。 2.金屬活動性順序的應(yīng)用 (1)判斷金屬與酸能否發(fā)生反應(yīng)以及反應(yīng)速率的快慢; (2)判斷不同金屬與同種酸發(fā)生反應(yīng)的先后順序; (3)判斷金屬與鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng); (4)根據(jù)金屬與鹽溶液能否發(fā)生反應(yīng)來判斷金屬活動性。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,金屬資源的利用和保護 1.地球上金屬元素的存在形式 除少數(shù)很不活潑金屬如金、銀以單質(zhì)形式存在,其余都以化合物的形式存在。 2.常見的金屬礦石 赤鐵礦(主要成分

6、為Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)、黃鐵礦(主要成分為FeS2)、菱鐵礦(主要成分為FeCO3)、鋁土礦(主要成分為Al2O3)、黃銅礦(主要成分為CuFeS2)、輝銅礦(主要成分為Cu2S)等。 3.鐵的冶煉 (1)實驗室模擬工業(yè)煉鐵 原理:在高溫條件下,利用一氧化碳將鐵從氧化鐵中還原出來,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,裝置:如下圖所示 步驟:檢查裝置的氣密性;裝入藥品并固定;先向玻璃管中通入CO一段時間;點燃酒精噴燈給Fe2O3加熱;停止加熱,繼續(xù)通CO直至裝置冷卻;停止通CO。 實驗現(xiàn)象:玻璃

7、管中紅棕色的Fe2O3粉末逐漸變?yōu)楹谏?有鐵粉生成),試管里澄清石灰水變渾濁(有CO2生成),酒精燈處尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,(2)工業(yè)煉鐵 設(shè)備:高爐(如圖所示),考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,原料:鐵礦石(赤鐵礦或磁鐵礦)、焦炭、石灰石、空氣。 反應(yīng)原理:在高溫下,利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成還原劑CO,CO將鐵從鐵礦石中還原出來。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,4.金屬的銹蝕與防護(高頻考點) (1)鐵生銹的條件

8、:鐵與氧氣、水接觸(鐵銹的主要成分為Fe2O3xH2O)。 (2)防止鐵制品生銹的措施 保持鐵制品表面的清潔、干燥。 表面涂保護層:如油漆、搪瓷、鍍其他金屬等。 制成合金:如不銹鋼等。 鐵銹很疏松,會導(dǎo)致里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應(yīng),因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應(yīng)及時除去。而鋁與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,從而阻止鋁進一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,(3)金屬資源的保護和利用途徑 防止金屬腐蝕; 金屬的回收利用; 有計劃合理地開采礦物; 尋找金屬的代用品。,考點一,考點二,考點三,考點四,考點五,考點六,考點七,有關(guān)不純

9、物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算(雜質(zhì)不參與反應(yīng))(高頻考點) 1.化學(xué)方程式所表達的物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系都是參加反應(yīng)的純凈物的質(zhì)量關(guān)系。 2.當(dāng)參加反應(yīng)的物質(zhì)含雜質(zhì)時,先要把含雜質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量,再進行計算,純凈物的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量純度=不純物質(zhì)的質(zhì)量(1-所含雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù))。 3.純度:在一定質(zhì)量的不純物質(zhì)中純凈物所占的質(zhì)量分數(shù)。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,命題點1金屬材料和金屬的銹蝕與保護 1.(2017安徽中考,11題,6分)近年我省多地紛紛開展文明城市創(chuàng)建工作,垃圾分類回收是其中一項重要舉措。某地街頭垃圾桶如右圖所示,回答下列問題。,1,2,3,4,5,6,7,8,

10、9,(1)圖中標示的物質(zhì)中,屬于金屬材料的是(寫出1種即可,下同),屬于有機合成材料的是。 (2)塑料礦泉水瓶應(yīng)放入(填“可回收”或“不可回收”)桶中。 (3)使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是(寫出1點即可)。 (4)為比較鋁和鐵的金屬活動性,某同學(xué)設(shè)計實驗方案:將鋁和鐵分別放入鹽酸中,比較反應(yīng)的劇烈程度。你認為該方案(填“合理”或“不合理”),理由是。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案:(1)鋁合金(或鐵)塑料(或油漆) (2)可回收 (3)鋁合金耐腐蝕,經(jīng)久耐用(其他合理答案均可) (4)不合理方案中未說明控制其他變量不變 解析:(1)金屬材料包括純金屬和合金,因此圖中標示的物質(zhì)中鋁合金和

11、鐵屬于金屬材料;有機合成材料包括塑料、合成纖維和合成橡膠,因此圖中標示的物質(zhì)中塑料和油漆屬于有機合成材料。(2)塑料屬于可回收物品。(3)合金的硬度和抗腐蝕性較好,因此使用鋁合金做內(nèi)筒的優(yōu)點是硬度大和抗腐蝕性強。(4)利用金屬與酸反應(yīng)比較金屬的活動性一定要控制變量,如要控制金屬的表面積大小相同、純度相同以及酸的濃度相同等。由于鋁和鐵與鹽酸反應(yīng)時沒有控制鋁和鐵的表面積大小和鹽酸的濃度相同,因此無法比較鋁和鐵的活動性,實驗方案不合理。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2.(2015安徽中考,11題,6分)自行車作為常用的代步工具,既輕便靈活,又符合環(huán)保要求,右圖是一款自行車的示意圖。 (1)所

12、標物質(zhì)中,屬于有機合成材料的是,屬于金屬合金的是,含有的金屬元素是。 (2)車架表面刷漆主要是為了防銹,其原理是;請再提出一條可延長自行車使用壽命的建議:。 (3)當(dāng)今自行車外形美觀,材質(zhì)輕便、牢固,除了代步,還可以作為健身工具。由此你對化學(xué)與人類生活的關(guān)系有何感想?。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案:(1)塑料(或橡膠)鋼(或不銹鋼)Fe(或鐵) (2)隔絕空氣和水淋雨后及時清洗,擦干后涂油(合理即可) (3)化學(xué)材料的發(fā)展,提高了人類生活質(zhì)量(或化學(xué)能美化人類生活等合理答案),1,2,3,4,5,6,7,8,9,3.(2013安徽中考,11題,6分)鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具,

13、如圖是鐵鍋的示意圖。 (1)鐵鍋中含有的有機合成材料是。 (2)炒菜時鐵鍋中的油著火可用鍋蓋蓋滅,其原理是。 (3)鋁鍋輕便、耐用,其原因是、。 (4)廢舊鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄,應(yīng)回收利用,這樣做的意義是。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案:(1)塑料 (2)使油與氧氣隔絕 (3)鋁的密度小常溫下,鋁與氧氣反應(yīng)表面生成致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁的進一步氧化 (4)減少環(huán)境污染,節(jié)約資源 解析:(1)圖示中的有機合成材料是塑料。 (2)油著火可用鍋蓋蓋滅,其原理是使可燃物與氧氣隔絕。 (3)鋁的密度小,所以鋁鍋輕便;常溫下,鋁與氧氣反應(yīng)表面生成致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁的進一步氧化,因此鋁

14、鍋比較耐用。 (4)回收利用廢舊鐵鍋、鋁鍋,可以減少環(huán)境污染,而且還可以節(jié)約冶煉金屬時所用到的大量的煤等化石燃料和鐵礦石等礦石資源。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,4.(2012安徽中考,11題,6分)化學(xué)新材料的應(yīng)用,使人們的生活質(zhì)量不斷提高。如圖是不同年代常用的水管。 (1)圖示水管中,含有的金屬元素是,含有的有機合成材料是。 (2)鑄鐵管容易生銹,工業(yè)上常用稀鹽酸來除鐵銹,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是;請你提出一種防止鐵制品銹蝕的方法:。 (3)由水管所用材料的變遷,你得到的啟示是。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案:(1)Fe、Zn塑料 (2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+

15、3H2O在鐵制品表面涂漆 (3)化學(xué)對社會進步和人類文明有重要貢獻 解析:(1)題圖水管中,含有的金屬元素是Fe、Zn,含有的有機合成材料是塑料。 (2)氧化鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水;在鐵制品表面涂漆能起到防銹的作用。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,命題點2影響金屬銹蝕快慢的因素 5.(2017安徽中考,14題,7分)某研究小組為探究“影響鐵制品銹蝕快慢的因素”,取同濃度的稀氨水和稀醋酸用右圖裝置完成表中實驗,回答下列問題。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)鐵銹的主要成分是(填化學(xué)式)。 (2)實驗和可探究因素對鐵制品銹蝕快慢的影響;欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕快慢的影響

16、,應(yīng)選擇的實驗是(填實驗序號)。 (3)根據(jù)表中實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論是(寫出1點即可)。 (4)影響鐵制品銹蝕快慢除上述因素外,還有(寫出1點即可),請設(shè)計實驗方案。,答案:(1)Fe2O3xH2O (2)溫度和(或和) (3)在相同溫度下,酸性環(huán)境中鐵生銹更快(其他合理答案均可) (4)試劑濃度(其他合理答案均可)同溫下,將相同的鐵釘放入等體積不同濃度的稀醋酸中,觀察鐵銹出現(xiàn)的時間(其他合理答案均可),1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析:(1)鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果,鐵銹的主要成分是Fe2O3xH2O。(2)實驗和的實驗溫度不同,所用試劑都是稀醋酸,因此實驗和是探究溫度對鐵制

17、品銹蝕速率的影響;稀氨水是堿溶液,顯堿性,稀醋酸是酸溶液,顯酸性,欲探究試劑酸堿性對鐵制品銹蝕速率的影響,要在同一溫度下,所以應(yīng)選擇實驗或?qū)嶒灐?3)根據(jù)在不同條件下鐵制品出現(xiàn)鐵銹所需時間可知相同條件下,在酸性環(huán)境下鐵制品銹蝕速率較快,溫度越高鐵制品銹蝕速率越快等。(4)酸的濃度以及氧氣濃度等因素也會影響鐵制品銹蝕的快慢。若要探究鐵制品銹蝕快慢的影響因素時一定要控制變量,如若要探究酸的濃度對鐵制品銹蝕快慢的影響,可設(shè)計的實驗方案是在25 (或70 )時,分別取不同濃度的稀醋酸于兩支試管中,然后分別加入兩根打磨后的潔凈無銹的鐵釘,最后比較鐵釘出現(xiàn)鐵銹所需時間(合理即可)。,1,2,3,4,5,6

18、,7,8,9,命題點3金屬的化學(xué)性質(zhì) 6.(2014安徽中考,14題)常溫下沒有氧氣存在時,鐵與水幾乎不反應(yīng),但高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)生成一種常見鐵的氧化物和一種氣體。小明很好奇,設(shè)計如下實驗探究鐵粉與水蒸氣反應(yīng)后的產(chǎn)物。,(1)試管尾部放一團濕棉花的目的是。 (2)探究生成的氣體是什么? 用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中,說明生成的氣體是。 (3)探究試管中剩余固體成分是什么?,1,2,3,4,5,6,7,8,9,【查閱資料】 【初步驗證】試管中剩余固體為黑色,能全部被磁鐵吸引。 【猜想與假設(shè)】猜想一:剩余固體是Fe與Fe3O4;猜想二:剩余固體是。 【實驗探究】,【實驗結(jié)論】鐵和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 【反思與交流】該黑色固體不可能是Fe2O3,理由是。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,答案:(1)提供水蒸氣(2)H2 (3)【猜想與假設(shè)】Fe3O4 【實驗探究】,【實驗結(jié)論】3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 【反思與交流】Fe2O3為紅棕色粉末且不能被磁鐵吸引,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析:(1)根據(jù)實驗裝置圖和“高溫下,鐵與水蒸氣能反應(yīng)”,可知試管尾部放一團濕棉花的目的是提供水蒸氣。(2)用燃著的木條靠近肥皂泡,有爆鳴聲,稍后有肥皂泡飄到空中,說明生成的氣