九下化学-《金属和金属材料》全章复习与巩固（基础）知识讲解1

《金属和金属材料》全章复习与巩固(基础)【学习目标】1.了解常见金属及合金的物理性质、特性及其应用；了解金属资源的利用和保护。2.掌握常见金属的化学性质，能用金属的活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。3.掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的计算。【知识网络】资源资源保护几种重要金属防腐蚀资源保护与酸溶液反应金属材料性顺序与盐溶液反应球墨铸铁锰钢不锈钢黄铜青铜白铜焊锡硬铝黄金白金原料原理计算主要成份主要性能三者之间的关系共性特性冶炼，主要是炼铁铁铝铜锌钛…化学性质物理性质与氧气反应金属活动主要用途【要点梳理】要点一、金属及金属资源的保护1.金属的共性：①金属光泽；②良好导电性、导热性；③良好的延性、展性；④韧性好、能弯曲。2.金属的特性：(1)颜色：大多为银白色，铜呈紫红色、金呈黄色；(2)状态：常温下大多为固体，汞为液体；(3)密度差别很大：金为19.3g/cm³,铝为2.7g/cm³;(4)导电性差异很大：银为100,铅仅为7.9;(5)熔点差别大：钨为3410℃,锡仅为232℃;(6)硬度差别大：铬为9,铅仅为1.5。3.合金：是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。生铁(含碳量为2%～4.3%)和钢(含碳量为0.03%～2%)都是铁合金。小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库14.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法：(1)铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。(2)防止铁生锈的方法：①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜；③改变铁制品的内部结构，制成不锈钢。【要点诠释】1.金属材料包括纯金属和它们的合金。合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。2.保护金属资源的有效途径：①防止金属锈蚀；②废旧金属的回收利用；③合理有效的开采矿物；④寻找金属的替代品等。要点二、金属活动性顺序、金属的化学性质1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。2.置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。3.金属能与氧气、酸等发生反应。【要点诠释】1.只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。2.铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。要点三、金属冶炼及有关计算1.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。人类最先使用铜，而后铁，使用铝只有一百多年的历史，主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。2.工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表：铁矿石、焦炭、石灰石等主要反应原理在高炉中焦炭的作用是提供热量(碳和氧气反应生成二氧化碳，放热),二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。主要设备3.化学方程式所表示的都是纯净物发生化学变化时的相互关系，生成物也是纯净物的各物质之间的质量关系，但实际上绝对纯净的物质是没有的。因此当参与反应或生成的是含杂质的物质时，必须先把含有杂质的物质换算成纯物质的量，才能进行计算。而实际炼铁中所用的矿石是不纯的，炼出的生铁也是不纯的，因此进行有关计算时要注意换算。【要点诠释】1.一氧化碳还原氧化铁的实验装置：小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库23.实验现象：红色粉末逐渐变为黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。【典型例题】类型一、考查金属及金属资源的保护例1.下列厨房用具，在空气中最易锈蚀的是()A.铁锅B.纯铜把手C.铝壶D.不锈钢汤勺【思路点拨】记住金属活动性顺序就可以轻松回答此题。在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，越易被腐蚀。【答案】A【解析】铁比较活泼，在潮湿的空气中易生锈，故A正确；铜的化学性质不如铁活泼，故B错；铝在空气中易被氧化成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面，阻止铝进一步被氧化，故C错；不锈钢属于合金，合金的抗腐蚀性能较强，故D错。【总结升华】金属锈蚀的难易与金属的活动性有关。举一反三：【变式】下列关于金属材料的说法中，不正确的是()A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜，因而具有良好的抗腐蚀性D.锈蚀后的铁制品没有回收价值类型二、考查金属的化学性质例2.“金银铜铁锡”俗称五金，在这五种金属中，金属活动性最弱的是()【思路点拨】这五种金属的活动性由强到弱的顺序是：铁>锡>铜>银>金。【答案】B【解析】在金属活动性顺序中，铁>锡>铜>银>金，活动性最弱的是金。【总结升华】要记住金属的活动性顺序：金属活动性由强到弱 3.下列试剂不能用来确定Zn和Cu金属活动性强弱的是()小程序搜索：天浩提优资料超全学习资料库3例mX₁mX²mX⁴例4【思路点拨】在掌握炼铁的原理的同时还要遵守安全、环保、节约能源的原则。【答案】B【解析】根据矿石的成分和炼铁时的产物判断，要注意是否产生对环境有不利影响的物质。赤铁矿的主要成分是Fe₂O,矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，但氧化铁中铁元素的质量分数为70%,含铁量小于四氧化三铁，故A不正确。磁铁矿的主要成分是Fe₃O,矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，四氧化三铁中铁元素的质量分数为72.4%,含铁量最高，故B为正确选项。菱铁矿的主要成分是FeCO₃,含有碳元素，冶炼时会产生大量的二氧化碳，易加剧温室效应，故C不正确。黄铁矿的主要成分是FeS₂,冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨，故D不正确【总结升华】铁是目前世界年产量最高的金属，在国民经济中占有至关重要的地位，在中考题中出现较多。了解铁生锈的实质与防腐的措施，掌握铁的冶炼原理、原料、实验现象、发生的主要反应等是解题的前提条件。举一反三：【变式】一氧化碳还原氧化铁实验中看到粉末最终显()A.红色B.银白色C.黑灰色D.黄色【答案】C【解析