专题四　金属和金属材料（讲解部分）

1、.专题四金属和金属材料中考试题核心考点考察才能试题难度江苏连云港 分 江苏镇江 分金属活动性顺序的应用考察学生在熟记金属活动性顺序的 基 础 上 设 计实验验证金属活动性强弱及知识应用才能和 获取信息的才能中档题江苏淮安 分金属的锈蚀及防护考察学生对铁生锈条件和防锈措施的识记中档题江苏南京 分金属的化 学 性 质 金 属 与 酸 盐 溶 液的反响考察学生对金属与酸 盐溶液反响条 件 的 识 记 及分析图像 文字等获取信息解决问题的才能较难题分析解读：常见金属和合金的性质与用处、金属的锈蚀条件及防锈措施等一般结合消费、生活以填空题的形式进展考查；金属的化学性质、金 属活动性顺序及应用一般以难度较

2、大的选择题出现。知识结构金属材料 金属材料包括纯金属和它们的 合金ï金属的共性 常温下金属大多数是固态 汞是 液体 俗称水银 呈银白色 铜呈红色 金呈黄色 具有优ïï良的导电性 导热性和延展性ï定义 由一种金属跟其他一种或几种金属 或 非金属 一起熔合而成的具有金属特性的物质 合金ïï是 混合物ïïï合金 í特性 合金的熔点比各成分金属 低 硬度比各成分金属大 抗腐蚀性能更好ïï常见的合金 生铁和钢都是 铁 的合金 两者的区别是含碳量不同 生铁含碳 钢含碳金 ïy属

3、 ïî和 ï金 í黄铜是铜锌合金 青铜是铜锡合金 钛和钛合金被认为是 世纪的重要金属材料ïì 金属与氧气的反响 金属的化学性质越活泼 就越容易与氧气反响 铝比较耐腐蚀的原因是属 ïï 在外表形成了一层致密的氧化膜 真金不怕火炼 说明金的化学性质不活泼 稳定材 ïï料 ïï金属与酸的反响 在金属活动性顺序中 位于氢前面的金属可以与稀盐酸 稀硫酸反响生成盐金属的化学性质 í和氢气 如锌粒与稀硫酸的反响 ïïï 金属与盐溶液的反响 在金属活动

4、性顺序中 位于前面的金属 除外 可以把位于后ïï面的金属从它 们 的 盐 溶 液 中 置 换 出 来 如 我 国 古 代 的 湿 法 炼 铜 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为ïïïî 生铁的冶炼 冶炼生铁的原料有铁矿石 焦炭 石灰石和空气 反响原理为 ïï高温î金属资源的利用和保护 íï铁生锈的条件 铁与 氧气 空气 和水同时接触ïî保护金属资源的途径 合理开采矿物 防止金属锈蚀 回收利用金属 寻找金属替代品考点清单金属材料包括纯金属和合金 其中合金的性质

5、与纯金属的性化 的反铁在潮湿空气中生锈 铁锈的主要成分为考点一 金属材料质差异是本部分的重点ï铁在纯氧中燃烧 点燃ï氧气合 ïì反 í应考点二 金属的性质和用途ï应 ïï一、金属的化学性质 íïïîï ïî 非金属单 质 金属氧化物 金属 非金属氧化物置换活泼金属 酸 盐 氢气反应金属 盐 新金属 新盐 铝的抗腐蚀性好 是因为铝在空气中与氧气反应 其表面 生成一层致密的氧化铝薄膜 从而阻止铝被进一步氧化 其反应 方程式为二、金属活动性顺序的应用金

6、属活动性逐渐减弱 判断金属与酸、盐的反应在金属活动性顺序里 位于氢前面的金属能置换出稀盐 酸 稀硫酸中的氢 硝 酸 浓 硫 酸 具 有 强 氧 化 性 与 金 属 反 应 不 放出氢气在金属活动性顺序里 位于前面的金属能把位于后面的金 属从它们盐溶液里置换出来 活动性极强 易与水发生反 应生成对应的碱和氢气 故不能用来置换位于后面的金属 设计实验验证金属的活动性比较三种金属的活动性 通常采用以下 种方法 取活泼 性位于中间的金属 与 两 边 金 属 的 盐 溶 液 反 应 取 活 泼 性 位 于 中间的金属盐溶液 与 两 边 金 属 反 应 以 金 属 与 稀 盐 酸 或 稀 硫 酸反响的剧烈

7、程度进展比较如验证 金 属 活 动 性 的 方 法 有 三 种考点三 金属资源的利用和保护一、铁的冶炼实验原料 铁矿石 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿等 焦炭 石灰石ï二、铁的锈蚀条件及防锈的方法铁的锈蚀条件 铁与氧气和水等接触ï铁制品隔绝空气 如 涂上一层保护膜ï 刷油漆 涂凡士林 烤蓝等防锈的方法 í铁制品隔绝水 如 外表保持枯燥等ï改变铁制品的内部结构 制成合金 如 制不ï î锈钢等三、有关含杂质物质的计算化学方程式的计算是根据纯净物之间发生化学变化的质量 关系进展的 因此 在进展含杂质物质的计算时 要先把含杂质 物质的质量换

8、算成 纯 净 物 的 质 量 再 将 纯 净 物 的 质 量 代 入 化 学 方程式中进展计算 纯洁物和含杂质物质的换算公式纯洁物的质量 含杂质物质的质量 纯洁物在含杂质物质中的质量分数空气ïïìï高温ïïï原理 í高温ïï高温î ïí现象 假设用氧化铁 那么红棕色粉末变成黑色 澄清石ï灰水变浑浊 尾气燃烧火焰呈蓝色ï步骤 先通 后加热 反响完毕后 先停顿加热ïï直到装置冷却后再停顿通ï ïï&#

9、238;实验装置专题四 金属和金属材料易混易错一、金属与酸、盐溶液的反响规律及反响前后溶液质量的续表变化二、合金、金属氧化物、金属矿物的关系项目合金金属氧化物金属矿物组成或 成分由金 属 与 其 他 金 属 或 非 金属 熔 合 而 成 的 具 有 金 属特性的物质由 金 属 元 素 与 氧 元 素 组 成 的 化合物含 有 金 属 元 素 的 矿物类别混合物纯洁物混合物常见的 物质生铁 钢 青铜 硬铝等氧 化 铜 氧 化 铁 氧化镁等赤 铁 矿 黄铜矿等方法 比较三种金属活动性的实验设计如验证 三种金属的活动性方法 活动性居中的金属取单质 如取 丝 而 两边的 金属取其溶液 如 溶 液 和

10、溶 液 然 后 将 丝 分 别伸入 两 溶 液 中 通 过 是 否 有 金 属 被 置 换 出 来 确 定 金 属 的 活 动 性 即 中间金属 两端溶液 的方法方法 金属活动性居中的金属取溶液 如取 溶液 而 两边的金属取其单质 如 片和 片 然后分别将 片和 片放入 溶液 中 根 据 是 否 有 紫 红 色 的 铜 被 置 换 出 来确定金属的活动性 即 中间溶液 两端金属 的方法方法 先取 片丝和稀盐酸验证 和 的 活 动 性 顺序 然后再取 溶液 将 丝插入其中验证 和 的活动性顺序 此法也可简称为 两单一液加一酸 即 先 取 相 近 两种金属的单质 再取另一 种 金 属 的 盐 溶

11、液 外 加 一 种 酸 稀 盐酸或稀硫酸 均 可 注 意 相 近 的 金 属 中 要 有 一 种 金 属 能 与 酸 反应例 山东菏泽， 分 仅 用 下 列 各 组 试 剂 无 法 完 成验证 三种金属活动性顺序的是溶液溶液 溶液 稀硫酸 溶液稀硫酸 溶液 解析 锌可以 置 换 溶 液 中 的 铜 而 出 现 红 色 固 体 证明锌的活动性比铜强 银和 溶液不反应 证明铜比银的活动性强 可以 证 明 三 种 金 属 的 活 动 性 强 弱 故 可 行 铜 与 溶液不反应 证明锌的活动性比铜强 铜与 溶液能反应 证 明 铜 比 银 的 活 动 性 强 可 以 证 明 三 种 金 属 的 活 动

12、性 强 弱 故 可行 试 剂 中 没 有 铜 的 单 质 或 铜 的 盐 溶 液 无 法 比 较与铜的活动性强弱 故 不可行 锌能与稀硫酸反应 铜 不能与稀硫酸反应 证明锌比铜活泼 铜能与硝酸银反应说明铜比银活泼 可以证明三种金属的活动性强弱 故 可行 答案 变式训练 上 海， 分 为 比 较 三 种 金 属活动性大小 进展如下实验 实验结论正确的是 答案 解析 由题图知 金属 可与稀硫酸反响而金属 不能 说 明 的活动性大于 金属 可置换硝酸银溶液中的银而 不能说明 的活动性大于 因此三种金属的活动性顺序为方法 “ 化混为纯 巧计算炼铁所用的原料和得到的产品均含有杂质 均属于混合物 而根据化

13、学方程式 的 计 算 依 据 的 是 纯 净 物 之 间 的 质 量 关 系 故 要进展混合物与纯洁物之间的换算 假如题目告诉了混合物中 主要成分的质量分数 即纯度 那么可应用以下公式进展变换纯洁物的质量 纯度不纯物的质量纯洁物的质量 不纯物的质量 纯度例 含氧化铁 的赤铁矿中最多可以炼出含铁 的生铁多少吨 保存到小数点后一位 解析 解答这 类 题 目 一 定 要 分 清 题 目 告 诉 的 已 知 量 和 待求的未知量以及各自的纯度原料 赤铁矿 混合物 氧化铁 纯洁物 纯度 产品 生铁 混合物 纯铁 纯洁物 纯度 此题的量是原料 待求量是产品 根据化学反响方程式列式即可也可根据化学反 应 中

14、 铁 元 素 的 质 量 守 恒 求 解 生 铁 中 的 铁元素的质量即为铁矿石中铁元素的质量 答案 赤铁矿中含氧化铁的质量为设 氧化铁理论上可以炼出铁的质量为 那么高温小华另设计了一个实验方案 即用 生铁粉与 的 硫酸铜溶液反响来分析生铁中铁的含量 请你画出加入硫酸铜 溶液质量与固体质量变化关系的曲线 答案解 设 生铁中 的质量为 折合为含铁 的生铁的质量为答 含 氧 化 铁 的 赤 铁 矿 中 最 多 可 以 炼 出 含 铁 的生铁变式训练 为了分析生铁中铁的含量 某学习小组进行了 实验探究 即取 生铁与 的盐酸反应 并绘制了参加盐酸 质量与放出气体质量的关系图 见下图注 生铁中杂质不溶于水 不与盐酸 硫酸铜溶液反应铁完全反响用去盐酸的质量为 生铁中铁的质量分数是多少 写出计算过程 结果保留到小数点后一位 某同学列出了如下计算式生铁与盐酸 刚 好 反 应 完 全 时 所 得 溶 液 质 量 小明对该计算式提出了质疑 请指出其中的错误 生铁中铁的质量分数为答 生铁