第6课时 金属和金属材料【身边的化学物质】.ppt

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1、身边的化学物质28 28 二月二月 2023 2023第第6 6课时金属和金属材料课时金属和金属材料考考 点点 聚聚 焦焦考考 点点 聚聚 焦焦归归 类类 示示 例例归归 类类 示示 例例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考考 点点 聚聚 焦焦 考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例考点考点1 1金属材料金属材料 1金属材料：包括金属材料：包括_以及它们的以及它们的_。2合金：合金：(1)合金是在金属中加热熔合某些金属或非金合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有属形成的具有_的物质。硬度一般比各成分金属的物质。硬度一般比各成分金属_，熔点一般比各成分金属，熔点一般比各成分金属_

2、 。低低 纯金属纯金属金属特征金属特征大大合金合金 第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点考点2 2金属的性质金属的性质 1金属的物理性质金属的物理性质常温下，它们都是固体常温下，它们都是固体(但但_是液体是液体)；有金属光；有金属光泽，大多数呈银白色泽，大多数呈银白色(但但_是紫红色，是紫红色，_为黄色为黄色)；大多数金属具有良好的；大多数金属具有良好的_性和性和_性，延展性性，延展性好，密度较大，好，密度较大，熔点熔点_。较高较高汞汞铜铜金金导电导电导热导热考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课

3、时 金属和金属材料金属和金属材料2金属的化学性质金属的化学性质(1)与氧气反应与氧气反应钾、钙、钠、镁、铝、锌在钾、钙、钠、镁、铝、锌在_下与空气中的氧下与空气中的氧气反应气反应(铝、锌形成铝、锌形成致密的氧化膜致密的氧化膜)，铁、铜在，铁、铜在_时能时能与氧气反应，金不能与氧气反应。与氧气反应，金不能与氧气反应。2CuO常温常温高温高温432Al2O332Fe3O42考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料ZnSO4H22FeCl2H2考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料Cu(NO3)22Ag2FeSO4Cu考点

4、聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点考点3 3金属活动性顺序金属活动性顺序 应用：应用：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越性越_。强强 Mg Al ZnCu Hg Ag考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料化合物的溶液化合物的溶液 氢氢考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点考点4 4铁的冶炼铁的冶炼 1一氧化碳还原氧化铁的实验。一氧化碳还原氧化铁的实验。(1)装置图：见图装置图：见图61。考点聚焦考点聚

5、焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料(2)实验现象：红色粉末逐渐变为实验现象：红色粉末逐渐变为_色，澄清的石灰色，澄清的石灰水变水变_，尾气点燃产生，尾气点燃产生_火焰。火焰。(3)实验注意事项实验注意事项先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后发生爆炸。化碳与空气混合加热后发生爆炸。实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二是还可防止澄清石灰

6、水倒吸。是还可防止澄清石灰水倒吸。尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。集或点燃，以防止直接排放污染空气。黑黑浑浊浑浊淡蓝色淡蓝色考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料2 2工业炼铁工业炼铁炼铁原料：铁矿石炼铁原料：铁矿石赤铁矿赤铁矿(主要成分是主要成分是Fe2O3)和磁铁矿和磁铁矿(主要成分是主要成分是Fe3O4)、焦炭、石灰石和空气。、焦炭、石灰石和空气。主要设备：高炉。主要设备：高炉。炼铁原理：在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成炼铁原理：在高温条件下，利用焦炭

7、与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。2Fe3CO23CO22CO考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点考点5 5铁的锈蚀与防护铁的锈蚀与防护 1铁生锈的条件：铁生锈的条件：(1)_；(2)_。2防锈措施防锈措施(1)保持金属表面的保持金属表面的_。如：菜刀用完后擦干挂。如：菜刀用完后擦干挂起来。起来。(2)金属表面涂上一层金属表面涂上一层_。如：刷漆、涂油、电。如：刷漆、涂油、电镀等。镀等。(3)改变铁的单一结

8、构，制成合金。如：制成不锈钢。改变铁的单一结构，制成合金。如：制成不锈钢。保护膜保护膜空气空气(或氧气或氧气)水水干燥干燥考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点考点6 6保护金属的有效途径保护金属的有效途径 主主要要途途径径有有_；_；合合理理开开发发金金属属资资源源，积积极极寻寻找找金金属代用品。属代用品。回收利用废旧金属回收利用废旧金属防止金属的锈蚀防止金属的锈蚀考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例例例1 1 请根据下表信息回答问题。请根据下表信息回答问题。类型一类型一

9、金属的性质与用途金属的性质与用途 归归 类类 示示 例例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料序号金属熔点/导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限Al6606122.9常温下与氧气反应，表面形成致密的薄膜约200年前Fe15351745在潮湿的空气中易生锈约2500年前Cu1083992.53在高温时易与氧气反应约6000年前说明：导电性以银的导电性为说明：导电性以银的导电性为100作标准，硬度以金刚石的硬度为作标准，硬度以金刚石的硬度为10作标准。作标准。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料解析解析 由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的

10、指数由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的指数越高，导电性也就越强，所以铜的导电性最强；常温下越容易与氧气反应，越高，导电性也就越强，所以铜的导电性最强；常温下越容易与氧气反应，也表现出其金属活动性越强。也表现出其金属活动性越强。(1)菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是_。(2)表中导电性最强的金属是表中导电性最强的金属是_。(3)中形成薄膜的化学方程式：中形成薄膜的化学方程式：_。(4)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有先后，主要取决于先后，主要取决于_。4Al3O2=2Al2O3铁的硬度比铝大铁的硬

11、度比铝大Cu金属的活动性金属的活动性考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料 方法点拨方法点拨 题目往往是通过图表和文字信息来反映题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不况。金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是唯一的决定因素，要牢固把握金属的性质，如金属的是唯一的决定因素，要牢固把握金属的性质，如金属的物理共性为有金属光泽、导电性、导热性、延展性；化物理共性为有金属光泽、导电性、导热性、延展性；化学性质有与氧气

12、反应、与酸反应以及与金属化合物溶液学性质有与氧气反应、与酸反应以及与金属化合物溶液的反应。的反应。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料类型二类型二 金属活动性顺序的比较金属活动性顺序的比较 命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。ABD前面前面考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料解析解析(1)根据反应根据反应，金属，金属C能从稀硫酸中置换出氢，故金属能从稀硫酸中置换出氢，故金属C在金属活动性顺序表中排在氢前面；在金属活动性顺序表中排在氢前面；(2)根据反应根据反应，A能从能从B的硫的

13、硫酸盐中置换出酸盐中置换出B，说明金属活动性，说明金属活动性AB，根据反应，根据反应，B能从能从D的硝的硝酸盐中置换出酸盐中置换出D，说明金属活动性，说明金属活动性BD，故金属活动性是，故金属活动性是ABD；(3)由于金属由于金属C与与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，故金属反应后所得溶液呈浅绿色，故金属C是铁，是铁，再根据金属活动性再根据金属活动性ABD判断，最活泼的金属判断，最活泼的金属A是锌、金属是锌、金属B是铜、是铜、金属金属D是银。是银。(3)若若A、B、C、D分别为锌、铁、铜、银中的一种，分别为锌、铁、铜、银中的一种，金属金属C与与H2SO4反应后所得溶液呈浅绿色，则金属反应后所得

14、溶液呈浅绿色，则金属A为为_，反应反应的化学方程式为的化学方程式为_。Cu2AgNO3=Cu(NO3)22AgZn考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料讨论交流讨论交流 为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。AlFeCu 考点聚焦考

15、点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料反思评价反思评价 做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是目的是_。实验验证实验验证 为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中。硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中。写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式：_。拓展迁移拓展迁移 若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理若只有一支盛有少量稀盐酸的

16、试管，只需合理安排金属丝的插入顺序安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为入顺序为_。FeCuSO4=FeSO4Cu除去金属表面的氧化物除去金属表面的氧化物Cu、Fe、Al(或或Fe、Cu、Al)考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料解析解析 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中，可以观察到铝丝开始无气泡，

17、然后有大量质量分数也相同的稀盐酸中，可以观察到铝丝开始无气泡，然后有大量的气泡，铁丝一直只有少量气泡，铜丝一直无气泡，故金属活动性是的气泡，铁丝一直只有少量气泡，铜丝一直无气泡，故金属活动性是AlFeCu；因为铝表面有致密的氧化膜，所以实验时需要先打磨除去；因为铝表面有致密的氧化膜，所以实验时需要先打磨除去；若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，先插入铜丝不反应，然后插入铁丝若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，先插入铜丝不反应，然后插入铁丝能反应，再在铁的化合物溶液中插入铝丝又能反应，可以证明铁、铝、能反应，再在铁的化合物溶液中插入铝丝又能反应，可以证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序是铜这三种金属的活

18、动性顺序是AlFeCu。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料 方法点拨方法点拨 判断金属活动性顺序有以下几种方法：判断金属活动性顺序有以下几种方法：(1)(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物形根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物形式存在，说明该金属活动性强；主要以单质形式存在，式存在，说明该金属活动性强；主要以单质形式存在，说明该金属活动性弱。说明该金属活动性弱。(2)(2)根据金属与酸反应的剧烈程根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率快慢。反应越剧烈或产生氢气的速度或产生氢气的速率快慢。反应越剧烈或产生氢气的速率越快，金属活动性

19、越强。率越快，金属活动性越强。(3)(3)根据置换反应。若根据置换反应。若A ABCBBCBACAC能反应，则能反应，则A A的活动性大于的活动性大于B B。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料类型三类型三 炼铁的原理炼铁的原理 命题角度：命题角度：CO还原氧化铁的实验。还原氧化铁的实验。例例3 3 20122012佛山佛山 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图62所示。所示。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时

20、金属和金属材料金属和金属材料_，观察到澄清石灰水的现象是，观察到澄清石灰水的现象是_。(3)实验前实验前“通入通入CO”与与“开始加热开始加热”的顺序是的顺序是_；实验后；实验后“停止通入停止通入CO”与与“停止加停止加热热”的顺序是的顺序是_。(4)实验要在装置末端实验要在装置末端a处燃着一只酒精灯，其作用是处燃着一只酒精灯，其作用是_。对实验进行分析并回答。对实验进行分析并回答。(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其_(填填“外焰外焰”“内焰内焰”或或“焰心焰心”)进行加热。进行加热。(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是实验中玻璃管里氧化铁粉末

21、的颜色变化是_除去反应剩余的除去反应剩余的CO(或防止或防止CO污染空气污染空气)外焰外焰石灰水变浑浊石灰水变浑浊变成黑色变成黑色红色粉末红色粉末先通入先通入CO再开始加热再开始加热先停止加热再停止通入先停止加热再停止通入CO考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料解析解析 (1)酒精喷灯的外焰温度最高。酒精喷灯的外焰温度最高。(2)氧化铁粉末的颜色是红氧化铁粉末的颜色是红色的，反应后生成的还原性的铁粉是黑色的。色的，反应后生成的还原性的铁粉是黑色的。(3)为了防止玻璃管里混合为了防止玻璃管里混合气体加热发生爆炸现象，实验前应先通入气体加热发生爆炸现象，实

22、验前应先通入CO排除玻璃管里的空气后再排除玻璃管里的空气后再开始加热；为了防止高温下的铁与空气接触被氧化为氧化铁和实验过程开始加热；为了防止高温下的铁与空气接触被氧化为氧化铁和实验过程中澄清石灰水的倒吸，实验后要先停止加热再停止通入中澄清石灰水的倒吸，实验后要先停止加热再停止通入CO。(4)因为尾因为尾气中含有少量的未反应的气中含有少量的未反应的CO，用点燃的方法可以将，用点燃的方法可以将CO变为变为CO2，防止，防止CO污染环境。污染环境。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料 方法点拨方法点拨 炼铁的原理是利用还原剂把铁矿石还原成铁，炼铁的原理是利用

23、还原剂把铁矿石还原成铁，反应是需要高温的。在用一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，反应是需要高温的。在用一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，要特别注意在加热前，必须将管内空气排尽，排放的尾气一要特别注意在加热前，必须将管内空气排尽，排放的尾气一定要进行处理或综合利用，以防污染环境。定要进行处理或综合利用，以防污染环境。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料类型四类型四 金属的锈蚀和防护金属的锈蚀和防护 命题角度：铁生锈条件的实验探究。命题角度：铁生锈条件的实验探究。例例4 4 2013青岛青岛 某化学兴趣小组用如图某化学兴趣小组用如图63所示实验所示实验探究铁生

24、锈的条件探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉每支试管中均放有完全相同的洁净铁钉)。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料(1)甲同学认为，试管甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管意他的观点，认为必须全面观察试管_(填试管编填试管编号号)发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。(2)试管试管D和和E实验的目

25、的是进一步探究铁在实验的目的是进一步探究铁在_的环境中是否更容易锈蚀。的环境中是否更容易锈蚀。(3)为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起部组织结构发生变化，从而引起_的变化。的变化。A、B、C盐、酸存在盐、酸存在性质性质考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例第第6课时课时 金属和金属材料金属和金属材料解析解析 (1)A中铁钉与水、氧气都接触，不能说明铁生锈是水还是氧中铁钉与水、氧气都接触，不能说明铁生锈是水还是氧

26、气还是二者共同作用的结果；气还是二者共同作用的结果；B铁钉只与水接触，没有生锈；铁钉只与水接触，没有生锈；C铁钉只与铁钉只与空气空气(氧气氧气)接触，不生锈；只有三个实验一起才能说明铁锈蚀是铁与空气接触，不生锈；只有三个实验一起才能说明铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。中的氧气、水共同作用的结果。(2)食盐是盐、食醋中含有酸，食盐是盐、食醋中含有酸，D、E进一进一步探究铁在酸和盐的环境中是否更易生锈。步探究铁在酸和盐的环境中是否更易生锈。(3)结构决定性质，结构的改变结构决定性质，结构的改变从而引起性质的改变。从而引起性质的改变。方法点拨方法点拨 根据金属锈蚀的产物可以推测金属锈蚀与哪些根据金属锈蚀的产物可以推测金属锈蚀与哪些物质有关物质有关，在设计实验探究时在设计实验探究时，要注意可控制变量的单一性要注意可控制变量的单一性，如铁生锈与氧气和水分有关如铁生锈与氧气和水分有关，为了探究生锈的原因，就需要分，为了探究生锈的原因，就需要分别设计铁与氧气、铁与水、铁与氧气和水同时存在的三个实验别设计铁与氧气、铁与水、铁与氧气和水同时存在的三个实验。考点聚焦考点聚焦 归类示例归类示例