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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1/36,知识梳理,一、金属材料,1.纯金属,（1）共性：,有金属光泽，有良好_、导热性、延展性。,（2）特征：,不一样金属物理性质存在差异，如铝是银白色，而铜呈紫红色，金呈黄色；常温下，汞是液态；_是导电性、导热性最好金属。,2.合金,（1）定义：,在金属中加热熔合一些金属或非金属，制得含有金属特征物质。合金属于混合物。,（2）性质：与组成它们纯金属相比，合金硬度增大，熔点_抗腐蚀性增强。,导电性,银,降低,【小贴士】铝是地壳中含量最多金属。钙是人体中含量最多金属元素。,基础知识细细过,2/36,（3）常见合金,铁合金：,a.生铁：含碳量为2%4.3%，硬度大。,b.钢：含碳量为0.03%2%，抗腐蚀性好，惯用于医疗器械、炉具。,钛合金:抗腐蚀性能好，与人体有很好“相容性”可用来制造人骨。,其它合金:黄铜、硬铝、焊锡、不锈钢等。,二、金属化学性质,1.与氧气反应,（1）大多数金属能与氧气反应生成金属氧化物（银、铂、金 除外）普通金属越活泼，反应越猛烈。,3/36,基础知识细细过,（2）通式：金属+氧气金属氧化物（化合反应）,（3）举例,常温下,铝与氧气反应，其表面生成一层致密氧化物薄膜，从而阻止铝深入被氧化，化学方程式为：_。,铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温下能与氧气反应。,“真金不怕火炼”说明金即使在高温下也不与氧气反应。,2.与稀酸反应（以盐酸为例）,（1）通式：金属+酸盐+氢气,（2）举例,铝与盐酸反应,4Al+3O2=2Al2O3,4/36,基础知识细细过,a.现象：产生大量气泡，放出大量热。,b.化学方程式：_。,铁与稀盐酸反应,a.现象：反应迟缓，有气泡产生，溶液由无色逐步变为,。,b.化学方程式：_。,锌与稀盐酸反应,a.反应比较猛烈，产生大量气泡，溶液仍为无色。,b.化学方程式：_,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,浅绿色,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Zn+2HCl=ZnSO4+H2,【小贴士】铁与稀酸或盐溶液发生置换反应，只能生成+2价亚铁离子（Fe2+），溶液显浅绿色。,5/36,基础知识细细过,3.与盐溶液反应,（1）通式：金属+盐新金属+盐,（2）举例,铁与硫酸铜,a.现象：铁丝表面附着一层红色物质，溶液颜色改变为_。,b.化学方程式：_。,铜与硝酸银,a.现象：有银白色固体析出，溶液由无色逐步变为蓝色。,b.化学方程式：_。,逐步由蓝色变为浅绿色,Fe+3CuSO4=Cu+FeSO4,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,6/36,铝跟硫酸铜,a.现象：铝丝表面附着一层_，溶液逐步由蓝色变无色。,b.化学方程式：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,三、置换反应,（1）概念：由一个单质与一个化合物反应，生成另一个单质与另一个化合物。,（2）特点：反应物和生成物都有两种，即一个单质和一个化合物。,（3）形式：A+BC B+AC。,四、金属活动性次序,1.金属活动性次序：,红色物质,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强到弱,【速记口诀】钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 铜 汞 银 铂 金,嫁 给 那 美 女 薪 贴 七 千 童 工 赢 铂 金,7/36,2.金属活动性次序判断依据,（1）在金属活动性次序里，金属位置越靠前，它活动性就越_。,（2）在金属活动性次序里，位于氢前面金属(K、Ca、Na除外)能置换出稀盐酸、稀硫酸中氢。,（3）在金属活动性次序里，位于前面金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面金属从它们化合物溶液里置换出来。,3.应用,（1）判断一些置换反应能否发生。,（2）判断几个金属活动性次序。,（3）判断金属与盐溶液反应后滤液，滤渣成份。,强,8/36,五、铁冶炼,常见铁矿石：赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）。,六、金属锈蚀和保护,1.铁锈蚀,（1）铁锈蚀条件：铁与_共同作用。,（2）铁锈成份及性能：铁锈主要成份是_,是一个红棕色疏松多孔固体，铁制品表面锈若不及处理，就会加速锈蚀速度。,（3）防锈原理：隔绝_。,氧气和水,Fe2O3,氧气和水,（4）防锈办法,保持铁制品表面清洁、干燥。,在铁制品表面涂保护膜(如涂油、刷漆、电镀、搪瓷、烤蓝、塑钢等)。,改变铁内部结构制成合金等。,2.金属资源保护：预防金属_，加强废旧金属回收利用，有计划、合理地开采金属矿物，寻找金属替换品。,锈蚀,9/36,学霸笔记,1合金不一定都是由金属和金属熔合而成；合金是混合物，它成份中最少要有一个金属；合金形成过程中并没有发生化学改变，其中各成份化学性质保持不变。,2生铁和钢区分(含碳量不一样),注：生铁转化成钢过程发生是化学改变。,3金属与氧气反应条件与金属活动性相关。活泼金属常温下就能与O2反应，活动性次之金属与O2反应则需关键点燃、加热或高温等条件，不活泼金属即使在高温下也不与O2反应。,4金属与盐反应时，盐必须可溶。判断金属与盐溶液能否发生置换反应时，只需要依据金属元素与盐溶液中金属元素活动性判断即可，不需要考虑金属与H位置关系。K、Ca、Na三种金属活动性较强，与排在其后面金属盐溶液反应时，普通不会有金属析出。,5铜锈蚀是铜与空气中水、氧气、二氧化碳等物质发生化学反应结果。,类别,含碳量/%,含杂质(硫、磷等),机械性能,机械加工,生铁,24.3,多,硬而脆,可铸不可锻,钢,0.032,少,硬而韧、有弹性,可铸可锻,识记强化,10/36,试验 1 金属物理性质和一些化学性质,1金属化学性质探究,(1)金属与氧气反应,金属与氧气反应难易和猛烈程度不一样，说明金属活动性强弱不一样。镁、铝比较活泼，常温下就能与氧气反应，铁、铜次之，金最不活泼，高温时也不与氧气反应。,(2)金属与酸反应,经过观察能否产生气泡及产生气泡速率判断金属活动性强弱。,金属与酸发生置换反应需满足：金属活动性在氢之前；酸普通用盐酸或稀硫酸，不能用硝酸和浓硫酸。,(3)金属与一些盐溶液反应,重点试验轻松做,11/36,重点试验轻松做,经过观察插入金属表面是否有新物质生成及溶液颜色改变判断金属活动性强弱。,金属与盐溶液发生置换反应需满足：活动性强金属置换活动性弱金属；盐必须能溶于水，如铜和氯化银不反应，因为氯化银不溶于水；金属钾、钙、钠不能将排在后面金属从其盐溶液中置换出来。,注意：试验前金属必须打磨以除去表面氧化膜或污渍；单质铁与稀酸或盐溶液反应时，生成物中铁元素化合价为均2价。20(4)、22题,2金属活动性次序,常见金属活动性次序：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性由强到弱,12/36,(1)应用,金属位置越靠前，它活动性越强；位于氢前面金属能置换出稀酸中氢(不是氢气)；位于前面金属能把位于后面金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。,(2)金属活动性次序比较,比较两种金属活动性,经过一个金属与另外一个金属盐溶液是否能发生置换反应；若一个金属排在氢前，另一个金属排在氢后，或者两种金属均排在氢前，则可经过能否与稀盐酸(或稀硫酸)反应及反应产生气泡速率进行判断。,比较三种金属活动性,方法一：,“,两金夹一盐,”,，即选取活动性最强和最弱两种金属单质和活动性介于两种金属之间金属盐溶液作为试剂进行判断。,13/36,重点试验轻松做,方法二：“两盐夹一金”，即选取活动性最强和最弱两种金属盐溶液和活动性介于两种金属之间金属单质作为试剂进行判断。,方法三：若三种金属中最少有两种金属排在氢前，则可经过能否与稀盐酸(或稀硫酸)反应及反应产生气泡速率进行判断。,比较四种金属活动性,对于四种金属活动性，普通是先经过金属能否与酸反应来确定一个或两种金属相对位置，再转化为比较三种金属或比较两种金属活动性来进行判断。,14/36,重点试验轻松做,例1 成都如图所表示反应，相关说法错误是(),A铝丝需要砂纸打磨,B溶液由蓝色变为无色,C金属活动性强弱：AlCu,D反应化学方程式为：AlCuSO4=CuAlSO4 例1题图,【解析】A.铝丝与硫酸铜溶液反应需要将其表面氧化物及污物去除，所以铝丝需要砂纸打磨，故正确。B.铝置换出硫酸铜溶液里面铜，溶液由蓝色变为无色，故正确。C.由“溶液由蓝色变为无色”可知，铝能置换出硫酸铜溶液里面铜，故金属活动性强弱：AlCu，故正确。D.该反应化学方程式为：2Al3CuSO4=3CuAl2(SO4)3，故错误。,D,15/36,重点试验轻松做,试验 2 金属冶炼,一、铁冶炼(试验室模拟炼铁),1.试验原理,在高温条件下，用一氧化碳将铁从铁氧化物中还原出来。化学方程式为：Fe2O33CO=2Fe3CO2。,2.试验装置,高温,16/36,3.试验步骤,(1)检验装置气密性；,(2)将氧化铁粉末装进玻璃管后固定在铁架台上；,(3)点燃_；,(4)给玻璃管中通入一氧化碳；,(5)点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁玻璃管；,(6)停顿加热；,(7)停顿通入_；,(8)熄灭右端酒精灯。,右端酒精灯,一氧化碳,【速记口诀】一氧化碳,“,早出晚归,”,，酒精喷灯,“,迟到早退,”,。,17/36,4.试验现象,(1)玻璃管中固体由_；,(2)试管中澄清石灰水变浑浊；,(3)玻璃导管尖嘴处_。,5.试验注意事项,(1)试验开始时，应先_，排尽玻璃管内空气，然后再开始加热，以免发生爆炸；,(2)试验结束时，先_，待温度降至室温时，再_，以免空气进入，在高温下又将生成铁氧化，也预防石灰水倒吸入玻璃管。,红色变为黑色,淡蓝色火焰,通入一氧化碳,停顿加热,停顿通一氧化碳,18/36,重点试验轻松做,(3)一氧化碳有毒，会污染空气，试验装置中必须有尾气处理装置，如图中用酒精灯点燃，也可用气球搜集。,6.产物检验,(1)用磁铁吸引：若生成物能被磁铁吸引，则说明生成了铁。,(2)用稀盐酸检验：将生成物加入稀盐酸中有气泡冒出且溶液变成了浅绿色，则说明有铁生成。,7.装置改进,该装置将尾气中CO燃烧产生热量用于试验中加热，更节约能源。,19/36,二、木炭还原氧化铜,1.试验原理：(用化学方程式表示)_。,2.试验装置：,2CuOC=2CuCO2,高温,3试验现象：高温加热后试管中有_物质生成；澄清石灰水_。,红色,变浑浊,注意事项：a.若试管中红色物质又变黑色，其原因是热金属铜与空气中氧气反应生成黑色氧化铜。b.酒精灯上加金属网罩目标是提升火焰温度。,20/36,例2 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图装置进行试验探究，请按要求填空：,例2题图,(1)试验过程中，硬质玻璃管内可观察到现象是_，发生化学反应方程式是_。,(2)右边导气管口放置点燃酒精灯目标是_。,红棕色粉末变为黑色,Fe2O33CO=2Fe3CO2,高温,燃烧多出CO,21/36,重点试验轻松做,(3)试验开始时要先通入CO气体，把装置中空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中空气已排尽方法是_,_。,体，移近火焰，若发出轻微“噗”声，证实空气已经排尽,在右端导气管口用排水法搜集一试管气,例3 用木炭还原氧化铜试验以下列图。,例3题图,(1)酒精灯加灯罩目标是_。,(2)刚开始预热，试管中马上产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是_。,聚集热量，提升火焰温度,试管内空气受热膨胀，所以有气泡产生，石灰水不变浑浊,22/36,重点试验轻松做,(3)继续加热，观察到石灰水逐步变浑浊，试管中现象是_。,(4)停顿加热时，把试管单孔橡皮塞拔下，不一会发觉部分亮红色物质变黑了，分析造成这一试验现象原因是_。,固体由黑色变为红色,铜与氧气反应生成了氧化铜,【解析】(1)木炭作还原剂需要高温，酒精灯加网罩目标是提升火焰温度。(2)刚开始预热，试管中马上产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是试管内空气受热膨胀，出来是空气。(3)加热过程中，观察到试管中现象是黑色变红色，这是因为黑色氧化铜被还原成了金属铜。(4)因为生成铜温度较高与氧气接触会发生反应生成氧化铜，故而变黑。,23/36,重点试验轻松做,试验 3 铁制品锈蚀条件探究,1试验设计,取四枚无锈洁净铁钉，进行以下试验：,编号,A,B,C,D,试验条件,铁钉在干燥空气中,铁钉全部浸在蒸馏水中,铁钉与空气和水同时接触,铁钉与水和氧气接触,试验图示,24/36,2.试验现象,几天后观察，A和B试管中铁钉_，C、D试管中铁钉_。而在铁钉与水和空气或氧气接触部位，锈蚀最严重。,3试验分析,能得出铁生锈需要氧气组合是_，需要水组合是_。,4试验结论,铁制品锈蚀主要条件是与空气中_、_同时接触。,【尤其提醒】铁制品锈蚀是一个迟缓氧化过程，所以试验时间较长。因为自来水中溶有少许氧，使用蒸馏水可排除水中氧气干扰。,不锈蚀,锈蚀,BD,AC,氧气,水,25/36,例4 小林同学用相同铁钉探究铁生锈与哪些原因相关，设计试验如图。经过一周观察：试管A 和C中铁钉无显著改变，试管B中铁钉显著锈蚀。依据上述描述请你完成：,(1)铁生锈是铁与_和_同时接触并发生化学反应形成，铁锈主要成份化学式为_；,(2)A中蒸馏水事先要煮沸，其目标是_，C中干燥剂作用是_。,H2O,O2,Fe2O3,除去溶解在水中氧气,除去空气中水蒸气,26/36,(3)要预防铁器生锈通常有各种办法，不一样铁制品所采取防锈办法有所不一样。如自行车链条常采取_方法防锈，自行车支架常采取_方法防锈。,(4)以下办法不能阻止铁器生锈是_(填序号)。,喷漆、刷搪瓷漆、水洗、镀一层耐腐蚀金属,涂油,喷漆,【解析】(1)铁在与水和氧气并存时易生锈，铁锈主要成份是氧化铁。(2)事先将蒸馏水加热能够除去水中溶解氧气，加入干燥剂是为了除去试管中水蒸气。(3)自行车链条常采取涂油方法防锈，也是一层保护膜；自行车车身(即车架)常采取喷漆防锈。(4)为阻止铁器生锈可保持铁器干燥或在表面形成一层保护层以隔绝铁与氧气和水接触，刷漆、涂油、镀一层耐腐蚀金属都可有效地隔绝铁与氧气和水接触，而水洗却使铁与水充分接触，不利用阻止铁器生锈。,甘肃、兰州三年中考,27/36,考 点 1 金属材料,例1 铁岭以下关于金属及金属材料说法错误是(),A生铁和钢都是铁合金,B车船表面涂油漆可预防生锈,C人类使用铝年代早于铜、铁,D武德合金熔点低，可作保险丝,C,【解析】A.生铁和钢是铁合金，故正确。B.车船表面涂油漆，隔绝了空气和水分，可预防生锈，故正确。C.人类使用金属铜、铁年代早于铝，铝使用仅是100多年前事情，故错误。D.武德合金用于制造保险丝是因为其熔点低，故正确。,经典例题深度析,28/36,经典例题深度析,考 点 2 金属化学性质,例2 某铁一中模拟下列图为某学习小组探究金属化学性质时所做四个试验，仔细分析后回答以下问题：,例2题图,(1)B中所发生化学反应方程式为_。,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,29/36,经典例题深度析,(2)将反应一定时间后A试管中铜丝取出，过滤得到溶液，取样向样品中加入少许稀盐酸，有白色沉淀产生，关于所得溶液，以下说法错误是_(填序号)。,溶液中一定有Cu2+，可能有Ag+,溶液中一定有Cu2+，一定没有Ag+,若向溶液中加入过量锌粉，则溶液质量先减小后增大,(3)开始反应后D中溶液逐步变为黄色，请解释原因_。,铁钉表面有铁锈(Fe2O3)，开始反应后HCl会先与Fe2O3反应生成FeCl3，所以溶液会变为黄色,30/36,经典例题深度析,考 点 3 金属活动性次序,例3 滨州有X、Y、Z三种金属，其中Y能与稀硫酸反应产生氢气，而X、Z不能与稀硫酸反应；将Z浸入X盐溶液中，Z表面有X析出，则X、Y、Z金属活动性由强到弱次序是(),AX、Y、ZBY、Z、X CY、X、Z DZ、X、Y,【方法指导】判断金属活动性次序依据：a.与氧气和酸反应现象。同等条件下，金属与氧气或酸反应越猛烈，金属活动性越强。b.能否把其它金属从其盐溶液中置换出来：能置换出盐溶液中金属，说明该金属活动性比盐溶液中金属活动性强。c.自然界中以单质形式存在金属比以化合物形式存在金属活动性强。d.金属利用次序(活动性靠后金属先被利用)。,B,【解析】由题意可知，Y能与稀硫酸反应，而X、Z不能与稀硫酸反应，说明了金属Y活动性大于X、Z；将Z浸入X盐溶液中，在Z表面有X析出，则金属Z活动性比X强。综合上述分析可知，X、Y、Z三种金属活动性从强到弱次序为YZX。,31/36,考 点 4 金属锈蚀和保护,例4 河北某同学依据铜绿成份Cu2(OH)2CO3作出猜测：金属铜锈蚀条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证实,“,必须有二氧化碳,”,，需要进行如图所表示试验中(),A甲和乙 B甲和丁 C乙和丁 D丙和丁,B,例4题图,32/36,经典例题深度析,【解析】甲试管中铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀；乙中铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜锈蚀与氧气相关；丙中铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜锈蚀与水相关；丁中铜片与氧气和水接触，没有锈蚀，说明了铜锈蚀与二氧化碳相关。要证实,“,必须有二氧化碳,”,，则需要设置有、无CO2对照试验，只有丁中没有CO2，能与丁形成对照试验只有甲，由以上分析可知，经过试验甲与丁对比能够得出：铜锈蚀必须有二氧化碳参加。,33/36,考 点 5 铁冶炼,例5 眉山某同学用如图装置进行CO与Fe2O3反应。以下说法错误是(),例5题图,A该试验装置应增加尾气处理装置,B加热前应先通入一段时间CO以排尽装置内空气,CNaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生CO2气体,D反应后固体是Fe和Fe2O3混合物，能够采取加入盐酸并过滤方法得,到Fe,D,34/36,主要化学方程式,铝与盐酸反应：,Mg2HCl=MgCl2H2,镁与盐酸反应：,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,锌与盐酸反应：,Zn2HCl=ZnCl2H2,本讲包括主要化学方程式整理,35/36,主要化学方程式,一氧化碳还原氧化铁：,Fe2HCl=FeCl2H2,高温,3COFe2O3=2Fe3CO2,铁与盐酸反应：,铁和硫酸铜反应：,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,36/36,
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