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專題九 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,|安徽考試要求| 1．了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬；認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。 2．知道常見金屬的化學(xué)性質(zhì)，了解防止金屬銹蝕的簡單方法。 3．知道一些常見的金屬礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。 4．了解常見金屬的特性及應(yīng)用，認(rèn)識加入其他元素可以改良金屬特性；知道生鐵和鋼等重要的合金。 5．知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。,第9課時 金屬和金屬材料,┃安徽考點聚焦┃,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,考點1 金屬材料及金屬的性質(zhì)與用途,1．金屬材料包括：________和______。 2．合金 (1)定義：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有____________的物質(zhì)。 (2)性能：合金的____________比組成它們的純金屬高，________低。,純金屬,合金,金屬特征,強(qiáng)度和硬度,熔點,(3)常見的兩種鐵的合金 ______：含碳量2%～4.3%的鐵合金，硬度大、韌性小。 ______：含碳量0.03%～2%的鐵合金，較硬，韌性大。其中__________鋼中含有鉻、鎳，不生銹抗腐蝕性能好，用于醫(yī)療器械。,生鐵,鋼,不銹,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,【注意】 合金在物質(zhì)分類中屬于__________，且一定含一種金屬，合金的用途比純金屬廣泛。 3．金屬的性質(zhì)很大程度上決定了金屬的用途，但這不是唯一的決定因素，還需考慮價格、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．金屬具有很多共同的物理性質(zhì)：常溫下，它們都是固體(但______是液體)，有金屬光澤，大多呈銀白色(但______為紫紅色，____為黃色)，大多數(shù)金屬具有良好的______性和______性，延展性好，密度較大，熔點______。,混合物,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,汞,銅,金,導(dǎo)電,導(dǎo)熱,較高,5．金屬的化學(xué)性質(zhì),常溫,高溫,4,3,2Al2O3,3,2,Fe3O4,2,1,2CuO,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,【注意】 在純氧中，鐵能劇烈燃燒，生成黑色的四氧化三鐵；而在潮濕的空氣中，鐵則易發(fā)生緩慢氧化生成紅色的三氧化二鐵(鐵銹的主要成分)。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,(2)活潑金屬與酸反應(yīng) 條件：金屬(H之前)，酸(鹽酸、稀硫酸等) Fe＋____HCl===____________________ Zn＋H2SO4===______________________,【注意】 ①鐵與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時，只能生成亞鐵離子，溶液的顏色呈淺綠色。 ②實驗室里利用較活潑金屬與稀硫酸(或稀鹽酸)反應(yīng)來獲得氫氣。,2,FeCl2＋H2↑,ZnSO4＋H2↑,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,考點3 金屬活動性順序,金屬活動性順序是指金屬在水溶液中失去電子變成離子的能力。,Mg,Al,Zn,Cu,Hg,Ag,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,應(yīng)用： (1)判斷金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度。金屬的位置越靠前，越________與氧氣發(fā)生反應(yīng)。 (2)判斷金屬與酸反應(yīng)的情況。位于__________的金屬才能置換出稀鹽酸或稀硫酸中的氫，金屬的位置越靠前，反應(yīng)越劇烈。 (3)判斷金屬與鹽溶液的反應(yīng)情況。位于前面的金屬能把位于后面的金屬從其鹽溶液中置換出來(K、Ca、Na除外)。,容易,氫前面,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,考點3 鐵的冶煉,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,(2)實驗現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)開_______色，澄清的石灰水變________，尾氣點燃產(chǎn)生__________火焰。 (3)實驗注意事項 ①先通入一氧化碳?xì)怏w，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后發(fā)生爆炸。 ②實驗完畢后要先撤掉酒精燈，繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w直到玻璃管冷卻，一是防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵；二是還可防止澄清石灰水倒吸入玻璃管中。 ③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要收集或點燃，以防止直接排放污染空氣。,黑,渾濁,藍(lán)色,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,【注意】 石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。,CO2,2CO,3,2Fe＋3CO2,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,考點4 金屬資源的保護(hù),1．金屬的銹蝕與保護(hù) (1)鋁在空氣中耐腐蝕的原因：_________________________ __________________________________________________。 (2)鐵生銹的條件：鐵與空氣中的________和_______反應(yīng)生成鐵銹(主要成分是Fe2O3)，鐵銹疏松易吸水，若不及時除去，會加速鐵制品的銹蝕速度。,【注意】 鐵生銹的兩個條件缺一不可。,氧氣,水蒸氣,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,(3)防銹措施：①________________________，如菜刀用完后擦干掛起來。 ②__________________________，如：刷漆、涂油、電鍍、烤藍(lán)等。 ③還可以通過添加其他金屬或非金屬元素制成合金鋼，如不銹鋼。,保持金屬表面潔凈、干燥,金屬表面涂上一層保護(hù)膜,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,2．保護(hù)金屬的有效途徑 (1)______________________。 (2)______________________。 (3)合理開發(fā)金屬資源。 (4)尋找金屬的代用品。,防止金屬的銹蝕,回收利用廢舊金屬,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,考點5 化學(xué)方程式計算中有關(guān)不純物質(zhì)的計算,1．化學(xué)方程式所表達(dá)的物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系都是參加反應(yīng)的________間的關(guān)系。 2．當(dāng)參加反應(yīng)的物質(zhì)或生成的物質(zhì)含有雜質(zhì)時，要換算成純物質(zhì)的質(zhì)量，再進(jìn)行計算。 3．各物質(zhì)間的關(guān)系為：______________＝含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量純度。,純物質(zhì),純物質(zhì)的質(zhì)量,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,【易錯點歸納 】 1．鐵與酸、鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時，生成亞鐵離子(Fe2＋)。 2．金屬與鹽溶液發(fā)生反應(yīng)的條件：①排在前面的金屬置換出排在后面的金屬；②鹽必須能溶解于水； ③金屬不能是特別活潑的鉀、鈣、鈉。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,┃安徽考向探究┃,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,類型1 金屬材料,命題角度：金屬材料的性質(zhì)及應(yīng)用情況。,例1 2015蕪湖模擬某電鍍廠的電鍍液中含有金鹽，為了回收其中的金元素，技術(shù)人員制作了如圖9－2所示的“吸金球”，“吸金球”是裝入一些“吸金”物質(zhì)的紗袋，把“吸金球”浸入電鍍液，能“吸”出鹽溶液中的金，據(jù)上所述，“吸金球”中的“吸金”物質(zhì)可能是( ),A,真題體驗,A．鐵屑(Fe) B．磁石(Fe3O4) C．活性炭(C) D．膽礬(CuSO45H2O),第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,,圖9－2,第9課時 金屬和金屬材料,類型2 金屬活動性順序及應(yīng)用,命題角度：通過金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)現(xiàn)象判斷金屬的活動性順序。,例2 2015銅陵一?；瘜W(xué)實驗室要從X、銀、銅、鋅四種金屬混合物中分離某貴重金屬。流程如圖9－3所示：,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,,圖9－3,第9課時 金屬和金屬材料,請回答：(1)四種金屬的活動性順序由強(qiáng)到弱的是________________________。 (2)寫出步驟②中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式：________________________________。 (3)寫出步驟③中的反應(yīng)現(xiàn)象：________________________________________。 (4)濾液C中一定含有的溶質(zhì)是____________可能含有的溶質(zhì)是____________。,Zn、X、Cu、Ag,考點聚焦,考向探究,真題體驗,Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑,溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色，紅色固體逐漸減少,Cu(NO3)2,AgNO3,[方法點撥] 判斷金屬活動性順序有以下幾種方法：(1)根據(jù)金屬在自然界中存在的狀態(tài)。主要以化合物形式存在，說明該金屬活動性強(qiáng)；主要是以單質(zhì)形式存在，說明該金屬活動性弱。(2)根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度或產(chǎn)生氫氣速率的快慢。反應(yīng)越劇烈或產(chǎn)生氫氣的速率越快，金屬活動性就越強(qiáng)。(3)根據(jù)置換反應(yīng)。若A＋BC===B＋AC能反應(yīng)，則A的活動性大于B。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,[解析] 根據(jù)金屬活動性順序：鋅＞氫＞銅＞銀，故向鋅、X、銅、銀的金屬混合物中加入稀硫酸，鋅一定參加反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，而銅和銀一定沒反應(yīng)，得到的濾液A再加入過量的鋅得到混合物乙和濾液B，說明鋅除了和過量的硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體外，還和鹽溶液發(fā)生了置換反應(yīng)，因此說明鋅的活動性比X強(qiáng)，且X位于氫前；由于硫酸過量，固體甲含有銅和銀，銅和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅和銀。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,類型3 鐵的冶煉,命題角度：一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)現(xiàn)象及注意事項。,例3 2015蕪湖模擬如圖9－4所示的是一氧化碳還原氧化鐵的實驗。請回答下列問題：,考點聚焦,考向探究,真題體驗,圖9－4,第9課時 金屬和金屬材料,(1)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為__________________________________。 (2)A處的現(xiàn)象是_______________________。B處的現(xiàn)象是____________________。 (3)C處酒精燈的作用是_________________________________。,考點聚焦,考向探究,真題體驗,紅色固體變?yōu)楹谏腆w,澄清石灰水變渾濁,將尾氣點燃燒掉，防止污染空氣,[方法點撥] 因酒精噴燈與酒精燈的火焰都是外焰溫度最高，所以加熱應(yīng)用其外焰部分；氧化鐵為紅色粉末，當(dāng)其被還原成細(xì)小的鐵粉后就變成了黑色的粉末，澄清石灰水由于二氧化碳的進(jìn)入會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生不溶于水的碳酸鈣，所以會變渾濁；因一氧化碳與空氣混合點燃易爆炸，所以要先通CO；實驗結(jié)束時，應(yīng)先停止加熱，再停止通入CO，以防止石灰水被吸入玻璃管，引起玻璃管炸裂。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,類型4 金屬的銹蝕與保護(hù),命題角度：鐵生銹的條件及防銹措施。,例4 2015包河模擬如圖9－5所示是學(xué)生經(jīng)常使用的交通工具：自行車。請完成下列各題：,考點聚焦,考向探究,真題體驗,,圖9－5,第9課時 金屬和金屬材料,(1)由金屬材料制成的有________(選一種，填序號，下同)，屬于合成材料的是________。 (2)車輪的鋼圈在潮濕的空氣中會生銹，生銹實質(zhì)上是鐵與空氣中的水和__________發(fā)生了緩慢氧化而造成的；用稀硫酸除鐵銹(Fe2O3)的原理：__________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 (3)鐵生銹的原理在食品工業(yè)上也有應(yīng)用。如“納米αFe粉”可以用于食品保鮮，稱之為“雙吸劑”，它能夠吸收空氣中的水分和氧氣，若用化學(xué)方法檢驗使用一段時間后的 “雙吸劑”是否完全失效，寫出檢驗方法：__________________________________________。,C,考點聚焦,考向探究,真題體驗,A(或BDE),氧氣(或O2),Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O,加足量稀鹽酸，無氣泡生成則說明已完全失效,第9課時 金屬和金屬材料,類型5 化學(xué)方程式計算中有關(guān)不純物質(zhì)的計算,命題角度：考查學(xué)生涉及含雜質(zhì)時有關(guān)化學(xué)方程式的計算。,例5 2015馬鞍山模擬將20 g生銹的鐵片放入50 g稀鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，放出氣體的質(zhì)量為0.4 g，試求： (1)鐵片中單質(zhì)鐵的質(zhì)量； (2)鐵片中鐵銹的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； (3)最后所得溶液的質(zhì)量。,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,┃安徽真題體驗┃,1．2015安徽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。圖9－6是一款自行車的示意圖。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,圖9－6,(1)所標(biāo)物質(zhì)中，屬于有機(jī)合成材料的是_____________(填一種即可，下同)，屬于合金的是_______________。含有的金屬元素是________________________________。 (2)車架表面刷油漆主要是為了防銹，其原理是_________________________， 請再提出一條可延長自行車使用壽命的建議：____________________________________________________________________________________________________________。,第9課時 金屬和金屬材料,橡膠(或塑料),考點聚焦,考向探究,真題體驗,鋼(或不銹鋼),Fe(或Cr、Ni，填元素名稱也可),隔絕空氣(氧氣)和水蒸氣,不用時擦拭干凈，停放在干燥通風(fēng)處(或給鏈條上油或采用新型材料作為車架等，從金屬的防腐角度回答，合理即可),(3)當(dāng)今自行車外形美觀，材質(zhì)輕便、牢固，除了代步，還可作為健身工具。由此你對化學(xué)與人類生活的關(guān)系有何感想？______________________________________________________________________________________________。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,化學(xué)材料的發(fā)展，提高了人類生活質(zhì)量(或化學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了人類生活的進(jìn)步等其他合理答案均可),[解析] 有機(jī)合成材料指用有機(jī)高分子(如淀粉、蛋白質(zhì)、塑料、橡膠等)化合物制成的材料，圖中的塑料(把手)為有機(jī)合成材料；合金指在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得具有金屬特征的混合物，如鋼與不銹鋼中的主要成分均為鐵(Fe)。鐵在有水和氧氣并存時易生銹，防銹就是使鐵與水或氧氣隔絕，主要方法有：a.保持鐵制品的潔凈和干燥；b.在鐵的表面涂上一層保護(hù)膜，如涂油、噴漆、電鍍、搪瓷等，使鐵制品與水、空氣隔絕。c.制成合金，如不銹鋼?；瘜W(xué)與人類生活的關(guān)系：化學(xué)材料的發(fā)展，提高人類生活質(zhì)量或化學(xué)的發(fā)展對提高了人類生活質(zhì)量起到了推進(jìn)作用或化學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了人類生活的進(jìn)步或化學(xué)能美化了人類生活等。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,2．2013安徽鐵鍋、鋁鍋是生活中常用的炊具，圖9－7是鐵鍋的示意圖。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,圖9－7,(1)鐵鍋含有的金屬單質(zhì)是________(寫化學(xué)式)，含有的有機(jī)合成材料是________。 (2)鋁鍋輕便、耐用，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)廢舊的鐵鍋、鋁鍋不要隨意丟棄，應(yīng)回收利用，這樣做的意義是_________________________________。,第9課時 金屬和金屬材料,Fe,考點聚焦,考向探究,真題體驗,塑料,鋁的密度小；常溫下，與氧氣反應(yīng)表面生成致密的氧化物薄膜，阻止鋁的進(jìn)一步氧化,減少環(huán)境污染、節(jié)約金屬資源,3．2014安徽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)生成一種常見的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。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,真題體驗,考點聚焦,考向探究,真題體驗,圖9－8,(1)試管尾部放一團(tuán)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的成分是什么？ [查閱資料],第9課時 金屬和金屬材料,提供水蒸氣,考點聚焦,考向探究,真題體驗,H2,[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],第9課時 金屬和金屬材料,Fe3O4,考點聚焦,考向探究,真題體驗,取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，振蕩 (或取少量黑色固體于試管中，加入CuSO4溶液，振蕩),若固體全部溶解，沒有氣泡冒出，剩余固體是Fe3O4；若固體全部溶解，有氣泡冒出，剩余固體是Fe與Fe3O4 (或若有紅色物質(zhì)生成，則猜想一成立；若無紅色物質(zhì)生成，則猜想二成立),[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_____________________________________________。,第9課時 金屬和金屬材料,考點聚焦,考向探究,真題體驗,Fe2O3為紅棕色粉末(或Fe2O3不能被磁鐵吸引),考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,[解析] (1)根據(jù)圖和“高溫下，鐵與水蒸氣能反應(yīng)”，可知試管尾部放一團(tuán)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。說明生成的氣體具有可燃性、密度小于空氣，再根據(jù)反應(yīng)物為“鐵與水蒸氣”，可判斷生成的氣體是 H2。 (3)能被磁鐵吸引的只有Fe與Fe3O4，則猜想二是Fe3O4；驗證猜想一與猜想二，關(guān)鍵在于是否含有Fe。根據(jù)鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，設(shè)計實驗。,一氧化碳還原氧化鐵,氫氣還原氧化銅,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng),碳還原氧化銅,考點聚焦,考向探究,真題體驗,第9課時 金屬和金屬材料,