初中化学总复习课件-金属材料

金属与金属材料【知识网络】常见金属的性质及其应用金属(铁等)金属锈蚀及防锈方法金属矿物（铁矿石等）金属回收合金（生铁和钢等）金属的物理性质大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点较高，有优良的导电导热性和延展性。考点整合:金属与合金常见的合金制品合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。（合金属于混合物）生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳量高于钢），因此机械性能不同。合金与组成它们的金属的性质差异：•合金的硬度大于组成它们的金属•合金的熔点低于组成它们的金属•合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属考点:金属与合金1．下列物质中，属于金属材料的是（）A.钢B.铜C.氧化铁D.碳2．下列各组物质中属于纯净物的是（）A.24K金B.不锈钢、黄铜C.生铁、钢D.钱币、铜钟(练习巩固)3.（2010江西成都）上海世博会部分场馆的图片如下。图片说明中出现了金属材料的是（）4.下列有关金属的说法正确的是（）A金属铝有很好的抗腐蚀性B纯铝的硬度大于铝合金C钢是纯净物D钢严重锈蚀后不值的回收5.（2010北京）下列生活用品所使用的主要材料，属于有机合成材料的是A青花瓷瓶B塑料水杯C纯棉毛巾D不锈钢锅铁丝在氧气中燃烧镁带在空气中燃烧考点整合:金属的化学性质1、大多数金属能跟氧气反应金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。金在高温时也不与氧气反应。(练习巩固)化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（）A、金属的活动性B、金属的导电性C、金属的延展性D、地壳中金属元素的含量K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au约200年前约6000年前约6000年前约2500年前考点整合:金属的化学性质2、某些金属能跟酸反应金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性。强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。1.下列物质中可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是（）A.Ag2SO4B.CuSO4C.Fe2(SO4)3D.A12(SO4)3(练习巩固)考点整合:金属的化学性质铝与硫酸铜溶液的反应铜与硝酸银溶的反应3、金属能跟某些盐溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。主要应用：一、判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。二、判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。三、判断金属跟混合盐溶液反应的次序。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱考点整合:金属活动性顺序2一、金属活动性强弱比较1.现有甲、乙、丙、丁四种金属，将它们分别投入盐酸中，只有丙、丁发生反应并产生气泡；将丁投入丙的硝酸盐溶液中，有金属丙析出，将甲投入乙的硝酸盐溶液中，有金属乙析出。这四种金属的活动性顺序是（）A.丁＞丙＞甲＞乙B.乙＞甲＞丙＞丁C.丙＞丁＞甲＞乙D.丁＞丙＞乙＞甲甲丙乙丁(练习巩固)2.A、B、C、D是四种金属单质，A能从B的硝酸盐溶液中置换出B，但A不能与稀盐酸反应。相同条件下，C、D能与稀盐酸反应产生H2，且D比C反应剧烈。则四种金属活动性由强到弱的顺序是（）A．A、B、C、DB．B、A、C、DC．D、C、A、BD．D、C、B、A1.等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如右图所示，下列叙述正确的是（）A．M、N两种金属中较活泼的是NB．生成H2的质量M＜NC．相对原子质量较大的是ND．产生H2的速率N＞M二、金属与酸反应速率和氢气的量2.如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（）A．向左偏B．向右偏C．先向左偏后向右偏D．先向右偏后向左3.现有4g由Cu和另一种金属形成的混合物，将其加入足量的稀盐酸充分反应后得到0.2g氢气，则另一种金属是（）ABCD选项AgZnFeMg1.向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为()A、Ag、Cu两种单质的混合物B、Cu、Fe两种单质的混合物C、Ag、Fe两种单质的混合物D、Ag、Cu、Fe三种单质的混合物三、反应后产物的分析2.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（）A．滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B．滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C．滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜D．滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜3．（09重庆）向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（）①溶液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、不溶物为Cu②溶液中有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、不溶物为Fe③溶液中只有Cu(NO3)2、不溶物为Fe④溶液中只有Fe(NO3)2、不溶物为Fe，CuA．①③B．①④C．②③D．③④4．(09衡阳市)向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，使其充分反应后，过滤，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，则下列结论正确的是（）A．滤液中一定含AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2B．滤液中一定含Fe(NO3)2、可能含Zn(NO3)2C．滤液一定含Fe(NO3)2、Zn(NO3)2，不含Cu(NO3)2、AgNO3D．滤液中一定含Zn(NO3)2、Fe(NO3)2，可能含Cu(NO3)2四、设计实验证明活动性强弱1.某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案，其中可行的是（）①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。A．①④B．①②C．②③D．③④2.同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。（1）填表结论：金属活动性Al＞Fe＞Cu（2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是；实验步骤观察到的现象①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。②在①所得的溶液中，插入_______，充分作用。无明显现象③在②所得的溶液中，插入______，充分作用。1．把等质量的锌片分别放入下列各溶液中,充分反应后，溶液质量减少的是（）A.Na2SO4B.CuSO4C.H2SO4D.AgNO3五、反应后溶液的增减重2.下列各组物质充分反应后，溶液质量比反应前的溶液质量减小的是()A．铁片浸入稀硫酸中B．铁片浸入硫酸铜中C．氧化铁粉末加入稀盐酸中D．碳酸氢钠粉末加入稀盐酸中3.向一定质量的稀硫酸中加入锌粉至过量，下列图像合理的是()ABCD考点整合:金属的冶炼自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。同时主要存在于矿石中。赤铁矿（Fe2O3）黄铁矿（FeS2）菱铁矿（FeCO3）铝土矿（Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S)考点整合:金属的冶炼几种常见的矿石现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁石灰水的作用：检验是否有二氧化碳生成。酒精灯的作用：点燃尾气，防止尾气污染空气。考点整合:金属的冶炼实验室炼铁炼铁主要设备：高炉炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气考点整合:金属的冶炼铁的冶炼工业炼铁1.（1）磁铁矿的主要成分是：；（填化学式）（2）写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式：；（3）高炉炼铁得到的主要产品是；（填序号）A．纯铁B．生铁C．钢(练习巩固)2．钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，下图是模拟炼铁的实验装置图。（1）请你写出冶炼生铁的化学方程式，（2）请写出一种证明产物中含铁粉的方法：（3）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法。（六）化学方程式计算化学方程式计算步骤：设未知数，书写正确的化学方程式，计算过程要有关系量、比例式、计算式、得出答案。考点整合(一)有关炼铁(含杂质物质)的计算由于炼铁所用原料和产品都是混合物,因此牵涉到混合物和纯净物之间的质量换算。×纯度M混合物M纯净物÷纯度有关炼铁的计算可以根据化学方程式计算，也可以根据化学式计算。根据化学式计算利用的是元素质量守衡的原则。1、某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？(练习巩固)解:mFe2O3==2000t×80%==1600t设可以炼出铁的质量为X。3CO+Fe2O3===2Fe+3CO21601121600tX160/1600t=112/XX=1120tm生铁==1120t÷98%==1142.9t答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。高温解法一：分析：m铁矿石mFe2O3mFem生铁÷铁的纯度×Fe2O3中Fe的质量分数×Fe2O3的纯度解：2000t×80%×（112/160×100%）÷98%==1142.9t答:可以炼出含铁98%的生铁是1142.9t。解法二：考点整合(二)有关合金中某种金属含量的计算例2、（2012佳木斯市联考）小华同学想测定Cu-Zn合金及Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。（1）你认为小华能测出其铜的质量分数的合金是？（2）小华去该合金粉末32.5g与足量该稀盐酸反应，产生0.4g气体，则该合金中铜的质量分数是多少？Cu-Zn合金60%题3(2012·河北省)某课外活动小组，为了检测本地钢铁厂生铁产品的质量，在实验室中称取生铁屑样品10.0g，放入烧杯中，加入一定质量的稀硫酸。加热，使之充分反应(杂质不参加反应)。然后冷却、称量。反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.34g。计算：(1)生铁样品中杂质的含量；(2)生产100t这种生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量答：生铁样品中含杂质4.8%，生产100t生铁需要赤铁矿170t。（三）过量问题的计算题4.（2010年福建省泉州市中考题）工业上常用废铜屑跟热的稀硫酸和氧气反应制取硫酸铜：2Cu+O2+2H2SO4===2CuSO4+2H2O现将25.6吨废铜屑和368吨热的稀硫酸混合，通入足量的氧气，恰好完全反应。试计算：（1）参加反应的氧气有多少吨？（2）可制得无水硫酸铜多少吨？（3）反应后溶液中CuSO4的质量分数是多少？6.4T；64T；16%。关系式法例题1：用含杂质10%的锌195ｇ和足量的稀硫酸反应(杂质不和稀硫酸反应)，生成的H2最多能还原多少克氧化铁?差量法计算例题在94.6ｇ稀硫酸中放入一小块铁块，待铁块完全反应后，称得溶液的质量为100ｇ，问反应前放入的铁块质量为多少克?产生氢气多少克?总结化学方程式计算有关炼铁(含杂质物质)的计算有关合金中某种金属含量的计算过量问题的计算关系式法差量法计算铁轨的锈蚀铁钉的生锈各种铁制品的锈蚀世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%--40%,