第35课时 金属.ppt

,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,*,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,*,第三篇物质科学(二),第,35,课时金属,一、金属和非金属,考点1区别金属与非金属b,金属的普遍特性：固态(除汞外)，有,_,，是良好的,_,，有,_,，密度和熔点高。,非金属性质：固、液、气态，有多种颜色，不具金属特性，性质不一，应用不一。,金属光泽,导电、导热体,延展性,考点,2,列举金属和非金属主要性质差异,(,如导电性、导热性、延展性、金属光泽等,),；举例说出常见金属的性质和用途,a,常见金属的主要性质和用途,1,铁：纯铁具有银白色金属光泽，质软。制成各种铁合金，广泛用于机械、建筑、医疗等行业。,2,铜：具有紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好。常用于制造电线、电缆及导热器具，还可制成各种铜合金,(,黄铜、青铜、白铜,),。,3,铝：具有银白色金属光泽，密度小。常用于制造电线和电缆、铝箔包装等；铝合金外表美观，轻而坚韧，具有较强的抗腐蚀性能，可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。,二、金属活动性顺序,考点3比较金属的活动性顺序；概述金属与酸、金属与盐反应的条件；用金属活动性顺序说明某些现象b,1金属活动性顺序：,2金属活动性的应用,(1)金属的位置越靠前，在水溶液里就越容易,_,电子，活动性就,_,。,失去,越强,(2)金属与酸反应时，排在,_,前面的金属能置换出酸里的,_,。,(3)金属与盐发生反应，只有,活动性,_,的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。K、Ca、Na会与盐溶液中的水发生置换反应，生成碱和氢气。,氢,氢,强,1(2014,宁波)人类的生活和生产都离不开金属材料。下列金属制品中，主要利用金属导热性的是(),D,2.(2015,金华)硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病。配制好的溶液，若用铁制容器盛放，铁制容器内壁上会产生一层红色物质。下列解释和结论正确的是(),A.铁的表面被腐蚀了，使铁生锈，该红色物质是铁锈,B.铁的金属活动性比铜强，铁置换出铜，红色物质是铜,C.铁与硫酸铜发生了置换反应，红色物质是铁锈,D.铁与硫酸铜发生了复分解反应，红色物质是铜,B,三、金属的防腐,考点4列举金属腐蚀条件a,1外因：,_,等物质的相互作用。,2内因：金属的,_,。,考点5列举防止金属腐蚀的常用方法a,1改变金属的,_,。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。,2表面覆盖,_,。如刷油漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。,水分、氧气,内部结构,内部结构,保护膜,四、废弃金属对环境的影响,考点,6,知道废弃金属对环境的影响、知道回收废弃金属的意义,a,由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解；并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属离子，污染土壤和地下水源。因此废弃金属将对环境造成严重的污染，大部分金属应通过回收使其循环再利用。,五、金属材料的发展,考点7知道合金的概念a,合金：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征的物质。,考点8知道改善金属材料性能的主要方法a,改善金属材料性能的主要方法：,_,_,。,改变金属的内部结,构和外部条件,3(2014,杭州)某些电子集成电路常用黄金镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后，加入某种金属，即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收过程，下列说法错误的是(),A集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化,B回收时往溶液中加入的金属可以选用铜,C回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸,D回收时加入的金属与溶液发生了化合反应,D,4.(2015,日照)某学习小组用相同的洁净无锈的铁钉对铁制品锈蚀的条件进行探究，设计的实验如图所示，一周后观察，下列说法错误的是(),A.和中的铁钉无明显变化，中的铁钉明显生锈,B.中加入的蒸馏水要事先煮沸，目的是除去水中溶解的氧气,C.中铁钉的甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最严重,D.探究发现铁生锈的主要条件是铁与空气和水(水蒸气)直接接触,C,高频点1金属与酸反应,例1(2015,枣庄)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图像描述正确的是(),B,【解析】锌比铁活泼，与稀硫酸反应时，锌比铁反应剧烈，产生气体的速率大；稀硫酸中加入锌粉和铁粉时，产物分别为硫酸锌和硫酸亚铁，铁的相对原子质量比锌小，等质量的金属，铁生成的氢气比锌多，观察图像，描述正确的是B。故选B。,1当等质量的A、B两种活泼金属(化合价均为2价)与足量稀盐酸反应时，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示，试回答：,(1)比较A、B两种金属的活动性大小,_,。,(2)比较A、B两种金属的相对原子质量大小,_,。,(3)在Mg和Fe、Zn和Fe、Zn和Cu中，A、B两种金属可能是,_,。,A,B,A,B,Zn,和,Fe,【解析】(1)金属的活动性越强，与酸反应生成氢气的速率越大，在坐标中的斜线越陡，据图可以看出，A的斜线比B陡，故A的活动性强于B；(2)金属与足量的酸反应时，当金属在生成物中的化合价相同时通常金属的相对原子质量越大，产生的氢气越少，据图可以看出A产生的氢气少，B产生的氢气多，故A的相对原子质量大于B的；(3)根据(1)(2)小题，可知A、B两种金属可能是Zn和Fe。,高频点2金属活动性顺序的应用,例2(2015,黔东南州,)将一定量的锌粉加入到,Mg,(NO,3,),2,、Cu(NO,3,),2,、AgNO,3,三种物质的混合溶液中,，,充分反应后过滤,，,将滤渣放入稀盐酸溶液里,，,有气泡产生。则下列情况不可能存在的是(),A.,滤渣是,Ag,、,Cu,、,Zn,B.,滤液中含有,Zn,2,、Mg,2,、NO3(),C.,滤渣是Ag,、,Cu,、,Mg,D.,金属活动性顺序是,Ag,Cu,Zn,Mg,C,【解析】根据金属活动性由强到弱的顺序为镁锌氢铜银，向溶液中加入一定量的锌粉，根据优先原则，锌先与硝酸银溶液反应生成银和硝酸锌，当硝酸银完全反应完之后锌才能与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，在滤渣中加入盐酸有气体产生，则一定含有锌，说明加入的锌粉过量。所以滤渣中一定含有银、铜和锌。滤液中一定含有硝酸锌和硝酸镁，存在的离子为锌离子和镁离子以及硝酸根离子。故选C。,2(2014,济宁),“,电子垃圾,”,中含有金属铜和少量贵金属金、银等，直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属，设计了以下操作步骤：分拆、灼烧：把废弃电子产品分拆后灼烧，将部分金属转化为氧化物；酸洗：用硝酸溶解灼烧得到的混合物，过滤，收集残渣中的金；回收：利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。为达到分别提炼金属铜、银的目的，下列方案合理的是(),A用金属铁同时提炼出铜和银,B先用金属铜提炼出银，再用金属铁提炼出铜,C用金属铁提炼出金属铜,D用金属铜提炼出金属银,B,【解析】A.要分别提炼金属铜、银，故A说法错误；B.金属活动性顺序中由强到弱依次为铁铜银，故B正确；C.用金属铁提炼出金属铜的同时，银已经被置换出来，不易分离，说法错误；D.只得到银，不能得到铜，说法错误；故选B。,高频点3金属腐蚀条件的研究,例3(2014,重庆),“,对比法,”,是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是(),A对比可以说明铁生锈一定要有氧气参加,B对比可以说明铁生锈一定要有水参加,C对比可以说明铁生锈一定要有水参加,D对比可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加,B,【解析】A.对比一个有氧气，一个没氧气，探究氧气的作用，A合理；B.对比一个有水没氧气，一个没水有氧气，两个不同因素，不能得出生锈一定要有水参加的结论，B不合理；C.对比只有水是不同因素，所以可以得出铁生锈一定要有水参加的结论，C合理；综合A、C的分析可以得出铁生锈必需水和氧气同时参加，D合理。故选B。,3分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，均塞上橡皮塞，U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平)，如图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是(),A植物油用于隔绝氧气和水,B.两支试管中只有b铁片被腐蚀,CU型玻璃管两端的液面变为右低左高,DU型玻璃管两端的液面变为左低右高,【解析】试管中只有b中铁片被锈蚀，因为a中的植物油把铁片与水和氧气隔开，不容易生锈。,C,【提醒】分析图像可知：0,A,段是铁与氯化铁反应,，,A,B,段是铁与氯化铜反应,，,B,C,段的质量,D,E,段的质量,，,B,C,段是铁粉剩余。,例4,(2015,眉山,)往200g FeCl,3,和CuCl,2,的混合溶液中加入铁粉。已知反应的先后顺序和化学方程式分别为：2FeCl,3,Fe=3FeCl,2,，,CuCl,2,Fe=FeCl,2,Cu,。图为加入铁粉的质量与反应后剩余固体质量关系。则下列说法不正确的是,(),A,B,点后溶液的颜色为蓝色,B.,D,点对应纵坐标为6.4,C.,该,200g,溶液中的,CuCl,2,质量,分数为6.75%,D.,取,DE,两点间的剩余固体加,入盐酸,，,均有气泡产生,A,【解析】,A.,A,点以前是铁与氯化铁反应，说明与氯化铁反应的铁为,5.6g,；,A,B,段是铁与氯化铜溶液反应，,B,点后溶液中无氯化铜，故,A,错误；,B.,B,点处与氯化铜反应铁的质量为,11.2g,5.6g,5.6g,，设生成铜的质量为,x,，参加反应氯化铜的质量为,y,Fe,CuCl,2,=FeCl,2,Cu,56,135,64,5,6g,y,x,x,6.4g,，故此时生成铜为,6.4g,，也就是,D,点的纵坐标为,6.4,，故,B,正确；,C.,由,D,点的纵坐标为,6.4,，则,DE,间的固体质量为,5.6g,，而,BC,间的质量也为,5.6g,，则说明,B,点后铁粉不再参加反应，氯化铜已恰好反应完全，,y,13.5g,，由此可知反应的氯化铜的质量为,13.5g,，其溶质的质量分数,故,C,正确；,D.,由于,DE,两点间存在铁粉，所以加盐酸后一定能产生气泡，故,D,正确。故选,A,。,【提醒】本题为跨学科的综合题，利用化学知识分析溶液质量的变化后，使用物理学知识对重物所受浮力进行计算，综合使用各学科知识完成解答。,例5(2014,荆州)如图所示，弹簧秤下挂一重物，重物浸没在AgNO3溶液中，稳定时弹簧秤读数F1，再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并配制足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤的读数为F2。已知重物与前、后溶液均不发生任何反应，对于F1和F2的相对大小，下列说法正确的是(),A无法判断,BF,1,F,2,CF,1,F,2,DF,1,F,2,B,【解析】根据,“,弹簧秤下挂一重物，重物浸没在,AgNO,3,溶液中，稳定时弹簧秤读数,F,1,。再向烧杯中加入适量的铜粉，充分搅拌并静置足够的时间后，溶液体积未变，此时弹簧秤的读数为,F,2,”,，可知铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为：,Cu,2AgNO,3,=Cu(NO,3,),2,2Ag,，则可推测溶液质量减小，溶液体积不变而质量减小，则溶液密度减小，溶液密度的减小使重物所受浮力减小，浮力的减小而使弹簧秤的读数增大。,例6)(2015,台州)铝箔是现代生活中常见的包装材料，放置久了，其银白色光泽会变暗淡，故又称假银箔。,(1),小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应，,产生氢气质量和反应时间关系如图所示。在0,t,1,时间段内,，,铝箔表面看不到明显的气泡,，,原因是,_,_,_,。在,t,2,t,3,时间段产生气泡的速度逐渐放缓,，,铝在空气中被氧气氧化,，,生成一层致密的氧化铝保护膜,，,阻止铝与稀盐酸反应,直到反应停止时,，,铝箔还有大量剩余。,t,2,t,3,时间段产生气泡速度放缓的,原因是,_,_,。,(2),为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数，,小柯取1.9,克铝箔样品与,50.0,克稀盐酸充分反应,(2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,),，,铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7,克。计算样品中单质铝的质量分数。,稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低,【答案】生成氢气的质量：,1.9,克,50,克,51.7,克,0.2,克，,设生成,0.2,克氢气，,需要参加反应的单质铝的质量为,m,，,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,54,6,m,0.2,克,m,1.8,克单质铝的质量分数：,答：样品中单质铝的质量分数为,94.7%,。,(友情提示：本栏目建议午休时间完成),1.(2015,厦门)夏天防雷电，远离金属。这是因为金属具有(),A.导电性,B导热性,C延展性,D光泽,A,2.(2015,丽水)往一定量的氯化铜溶液中加入过量的锌粒，如图是反应过程中某物质的质量随加入锌粒的质量变化关系，则这种物质,不可能,是(),A.溶液中的水,B.生成的铜,C.生成的氯化锌,D.参加反应的氯化铜,A,第,2,题图,3.(2015,宁波)将红色的铜丝放在酒精灯火焰的外焰上加热，铜丝表面变为黑色。下列说法错误的是(),A.红色铜丝表面变黑，是因为生成了氧化铜,B.红色铜丝表面变黑，是因为铜发生了还原反应,C.立即把变黑的铜丝插入稀硫酸中，溶液会出现蓝色,D.立即把变黑的铜丝插入酒精中，铜丝变回红色,B,4(2014,绍兴)下列图像不能正确反映对应变化关系的是(),A,第,4,题图,A,在一定量,AgNO,3,和,Zn(NO,3,),2,的混合溶液中加入铁粉,B,向等质量的锌粉和铁粉中，分别加入相同质量分数的稀盐酸,C,常温下，向硝酸钾的不饱和溶液中加入硝酸钾晶体,D,向一定量的稀盐酸中加入过量的,NaOH,溶液,5.(2015,海南)小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表(,“,”,表示能反应，,“,”,表示不能反应，,“,空白,”,表示未做该实验)。请你判断四种金属的活动性顺序为(),A.YZXW B.XYWZ,C.XWYZ D.WXYZ,C,X,Y,Z,W,稀盐酸,Z,的硝酸盐溶液,W,的硝酸盐溶液,6.(2015,岳阳,)向AgNO,3,溶液中加入一定质量Fe,和,Al,的混合粉末，,充分反应后过滤,，,得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是(),A.,滤液中一定含有,Al,3,、Ag,B.,滤液中一定含有Fe,2,、Ag,C.,滤渣中一定含有Fe,D.,滤渣中一定含有,Ag,D,7,(2014,湖州,),为了比较甲、乙两,种金属的活动性强弱和相对原子质,量大小，小吴设计了一套实验装置,(,如图,),。他取两种金属,(,表面积相,同,),各,m,克，分别加入足量的稀硫酸,(,相同质量和质量分数,),进行反应。,在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表：,反应时间(秒）,20,40,60,80,100,120,140,收集到的气体体积（毫升）,甲金属,25,60,95,130,160,170,170,乙金属,30,75,120,150,150,150,150,(1),由实验结果可知：金属活动性较强的是,_,。,(2),为使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是,_,。,A,导管口一有气泡冒出时,B,冒出气泡连续且均匀时,C,检验产生的气体纯净时,(3),根据已有实验数据，要比较甲、乙两种金属的相对原子质量大小，还需知道,_,。,A,参加反应的硫酸质量,B,生成物中金属元素的化合价,乙,A,B,8(2014,金华、义乌)下图表示金属活动性顺序表中铜、铁和铝被人类大规模开发、利用的大致年限。,(1)分析该图的规律，你认为金属被大规模开发、利用的先后顺序主要与,_,有关。,金属的活动性,(,或活泼性,),第8题图,(2)科学小组的同学对模拟湿法炼铜实验中得到的铁、铜固体混合物进行含量测定。称取10克固体混合物置于烧杯中，滴加一定质量分数的稀硫酸溶液，记录并绘制了如图所示的曲线。,10克固体混合物中铜的质量为,_,克。,所用稀硫酸溶液溶质的质量分数是多少？(写出计算过程),解：根据图中数据可知，加入49克稀硫酸时消耗铁的质量为m(Fe)10克7.2克2.8克。,Fe H,2,SO,4,=FeSO,4,H,2,56 98,28克 m(H,2,SO,4,),56982.8克m(H,2,SO,4,),m(H,2,SO,4,)98,2.8克/564.9 克,H,2,SO,4,%4.9克/49克,100%10%,4.4,