1、第九单元第九单元 金金 属属复习课复习课“探险队员探险队员”铁兄妹,铁兄妹,走进了有许多走进了有许多“吃人怪吃人怪兽兽”(即(即能与铁发生化学反应的物质能与铁发生化学反应的物质)的小山,的小山,你能帮助它安全走出来吗?你能帮助它安全走出来吗?CuSO4ZnHClCO潮湿的空气潮湿的空气FeSO4AgNO3ZnCl出口出口 1.了解金属的特性及其应用了解金属的特性及其应用 2.掌握金属的一些重要化学性质,了解防止金属锈蚀掌握金属的一些重要化学性质,了解防止金属锈蚀的简单方法;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法的简单方法;了解从铁矿石中将铁还原出来的方法,知知道金属冶炼的基本原理道金属冶炼的基本原理
2、。3.记住常见的金属活动性顺序,并能应用解决实际问记住常见的金属活动性顺序,并能应用解决实际问题。题。4.通通过比较学习,帮助学生形成获取信息和处理信息过比较学习,帮助学生形成获取信息和处理信息的能力。的能力。1.金属的化学性质。金属的化学性质。2.金属活动性顺序的应用。金属活动性顺序的应用。金属活动性顺序的应用。金属活动性顺序的应用。(3 3)用铜丝作导线利用了金属的)用铜丝作导线利用了金属的 性;用金做成金箔利用了性;用金做成金箔利用了它的它的 性好的性质;因为钨的性好的性质;因为钨的 常用作灯丝。用常用作灯丝。用铁或铝做烧菜做饭的锅因为铁或铝具有良好的铁或铝做烧菜做饭的锅因为铁或铝具有良
3、好的 性;用钢性;用钢铁做防盗门窗是利用其铁做防盗门窗是利用其 大的物理性质。大的物理性质。1.1.金属的物理性质与用途金属的物理性质与用途(1)(1)大多数金属具有金属光泽,呈大多数金属具有金属光泽,呈 色,但铜呈色,但铜呈 色,色,金呈金黄色。金呈金黄色。(2)(2)常温下大多为固体,但常温下大多为固体,但 是液体。是液体。熔点高熔点高导热导热硬度硬度汞汞导电导电延展延展银白银白紫红紫红决定决定体现体现自然界中以单质自然界中以单质形式存在的金形式存在的金【课前【课前自主自主学习】:基础知识梳理学习】:基础知识梳理2.2.合金合金(1)概念概念:在一种金属中加热熔合其他在一种金属中加热熔合其
4、他金属金属或或非金属非金属而形成的具有而形成的具有金金属特性属特性的物质叫做合金。的物质叫做合金。(2)(2)特性:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的强度特性:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的强度和硬度一般比它们的纯金属和硬度一般比它们的纯金属 ,抗腐蚀性能,抗腐蚀性能 ,合金的熔点一般合金的熔点一般 它们所含纯金属的熔点。它们所含纯金属的熔点。(3)(3)铁合金铁合金:和和 都是铁的合金都是铁的合金,它们的主要成分都是它们的主要成分都是 ,其性能不同主要是由于其性能不同主要是由于 不同。不同。生铁的含碳量为生铁的含碳量为2%2%4.3%4.3%,钢的含碳量为钢的含碳量为
5、0.03%0.03%2%2%。用铁合金制作各种机械零件、防盗门窗用铁合金制作各种机械零件、防盗门窗利用了它利用了它硬度较大硬度较大的性质。的性质。3.3.金属材料包括金属材料包括 和和 。大大强强低于低于生铁生铁 钢钢Fe 含碳量含碳量纯金属纯金属合金合金4.4.金属与氧气的反应金属与氧气的反应(1)(1)铁丝铁丝在氧气中剧烈燃烧、在氧气中剧烈燃烧、生成生成 色固体色固体、放出大、放出大量的热量的热,产物是产物是 ,做该实验前应预先在集气瓶底留少量水或者做该实验前应预先在集气瓶底留少量水或者沙沙,其目的是其目的是 ;化学方程化学方程式为式为 。钢铁在。钢铁在 中易生锈,铁生中易生锈,铁生锈主要
6、是铁与空气中的锈主要是铁与空气中的 和和 发生复杂的缓慢氧化,其发生复杂的缓慢氧化,其产物产物铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是 。铁锈结构。铁锈结构 ,能让水分和氧气不断向里层渗透,因此,铁制品会被全部锈蚀。能让水分和氧气不断向里层渗透,因此,铁制品会被全部锈蚀。(2 2)镁条燃烧时发出镁条燃烧时发出 ,同时生成白色粉末,同时生成白色粉末,化学方程化学方程式为式为 。(3 3)空气中灼烧金属铜时,紫红色金属变成)空气中灼烧金属铜时,紫红色金属变成 色固体,化学方程色固体,化学方程式为式为 。(4 4)铝制品具有很好的抗腐蚀性能的)铝制品具有很好的抗腐蚀性能的“自我保护自我保护”原因是:原因是:
7、铝制铝制品锈蚀后表面生成品锈蚀后表面生成 结构,因而保护其不结构,因而保护其不被进一步锈蚀被进一步锈蚀。AlAl燃烧的燃烧的化学方程式:化学方程式:。3Fe+2O3Fe+2O2 2 Fe Fe3 3O O4 4火星四射火星四射黑黑FeFe3 3O O4 4 防止熔化物溅落使集气瓶底炸裂防止熔化物溅落使集气瓶底炸裂耀眼白光耀眼白光2Mg+O2Mg+O2 2 2MgO 2MgO 4Al+3O 4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3黑黑致密而坚固的氧化膜致密而坚固的氧化膜 2Cu+O2Cu+O2 2 2CuO 2CuO潮湿的空气潮湿的空气O O2 2水蒸气水蒸气FeFe2 2O O3
8、3疏松多孔疏松多孔5.5.金属活动性顺序金属活动性顺序:。(1 1)含义:活动性由)含义:活动性由 到到 。(2 2)应用:)应用:A A金属(金属(H H前前)与酸反应生成盐和氢气(在金属活动性顺序里,)与酸反应生成盐和氢气(在金属活动性顺序里,只只有位于氢前的金属有位于氢前的金属才能置换出酸溶液里的氢)。才能置换出酸溶液里的氢)。【H H前能换氢前能换氢】B.B.金属与盐反应生成新盐和新金属金属与盐反应生成新盐和新金属前换后,盐可溶(在金属活前换后,盐可溶(在金属活动性顺序里,动性顺序里,前面的金属前面的金属能把能把排在它后面的金属排在它后面的金属从它们的从它们的盐溶液盐溶液中中置换出来)
9、。置换出来)。【前金换后金前金换后金】将一根洁净的铁丝插入将一根洁净的铁丝插入CuSOCuSO4 4溶液中一会儿取出,可以看到铁丝溶液中一会儿取出,可以看到铁丝表面有表面有 色的物质生成,溶液由色的物质生成,溶液由 色变成色变成 色;色;化学方化学方程式为程式为 。将一根洁净的铜丝插入将一根洁净的铜丝插入AgNOAgNO3 3溶液中一会儿取出,可以看到铜丝溶液中一会儿取出,可以看到铜丝表面有表面有 色的物质生成,溶液由色的物质生成,溶液由 色变成色变成 色;色;化学方化学方程式为程式为 。Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=2Ag+Cu(NO=2Ag+Cu(NO3 3)2 2蓝蓝无无银白银
10、白 Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu红红蓝蓝浅绿浅绿KCaNaMgAlKCaNaMgAl、ZnFeSnPb(H)ZnFeSnPb(H)、CuHgAgPtAuCuHgAgPtAu强强弱弱6.6.金属的冶炼:下图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置金属的冶炼:下图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置:实验步骤:一实验步骤:一 二二 (目的是(目的是 ););三三 四四 (目的是(目的是 ););现象:现象:色粉末变成色粉末变成 色,澄清石灰水变色,澄清石灰水变 。尾气处理及原因尾气处理及原因:方法是方法是 ;因为因为 。炼铁化学方程式:炼铁化学方程式:。在该反应中,。在
11、该反应中,FeFe2 2O O3 3中的氧被中的氧被COCO夺去,发生夺去,发生 反应反应,Fe,Fe2 2O O3 3被被 ;COCO能将能将FeFe2 2O O3 3还原成还原成单质铁,具有单质铁,具有 性,是冶金工业上常用的性,是冶金工业上常用的 剂。剂。通通点点排尽空气防爆炸排尽空气防爆炸熄熄停停产物冷却防氧化产物冷却防氧化红红黑黑浑浊浑浊COCO有毒,会污染环境有毒,会污染环境回收利用或烧掉回收利用或烧掉3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2还原还原还原还原 还原还原还原还原 金属知识是中考化学必考内容,考查点主要在于金金属知识是中考化学必考内
12、容,考查点主要在于金属的性质和用途特别是化学性质方面,另外,像金属的性质和用途特别是化学性质方面,另外,像金属和金属材料的分类、金属的冶炼、金属的防护与属和金属材料的分类、金属的冶炼、金属的防护与回收再利用等也常在考查之中。其中利用金属与酸回收再利用等也常在考查之中。其中利用金属与酸、盐的反应判断金属的活动性顺序是中考的命题常、盐的反应判断金属的活动性顺序是中考的命题常考点,也是重点,考查的方式主要有考点,也是重点,考查的方式主要有(1)利用金属与酸、盐反应的现象,确定金属的活动利用金属与酸、盐反应的现象,确定金属的活动性。性。(2)设计实验验证的金属活动性顺序。设计实验验证的金属活动性顺序。
13、(3)考查对铁与酸、盐之间的置换反应的产物的认识考查对铁与酸、盐之间的置换反应的产物的认识等。等。【例例1 1】(20122012泸州)已知草酸(泸州)已知草酸(H H2 2C C2 2O O4 4)固体与浓硫酸共热发生)固体与浓硫酸共热发生化学反应:化学反应:H H2 2C C2 2O O4 4 CO COCOCO2 2H H2 2O O;某化学兴趣小组同学;某化学兴趣小组同学设计如下实验装置,用于制取纯净干燥的设计如下实验装置,用于制取纯净干燥的COCO气体来还原氧化铁。根气体来还原氧化铁。根据题目要求回答下列问题:据题目要求回答下列问题:(1)(1)实验开始时,实验开始时,应先点燃应先点
14、燃 处处酒精灯(序号)。酒精灯(序号)。(2)(2)装置装置B B中中NaOHNaOH溶液溶液的作用是的作用是 ;C C中所盛液体是中所盛液体是 。(3)D(3)D装置玻璃管中观察到的现象是装置玻璃管中观察到的现象是 ;反应的化学方程式是反应的化学方程式是 。(4)(4)从从E E装置出来的尾气要进行处理装置出来的尾气要进行处理,是因为尾气中含有是因为尾气中含有 。3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2A除去除去CO2 2浓硫酸浓硫酸红色粉末逐渐变成黑色红色粉末逐渐变成黑色CO【例例2】(20132013泸州)泸州)右图为右图为AD物质间的转化关系,部分
15、转化物质间的转化关系,部分转化条件未标出。已知条件未标出。已知A为黑色固体单质,为黑色固体单质,B为红色粉末,为红色粉末,A、D形成的形成的合金是生产、生活中使用最多的金属材料,甲为常见的气体单质。合金是生产、生活中使用最多的金属材料,甲为常见的气体单质。请按要求完成下列空白:请按要求完成下列空白:(1)A的原子结构示意图为的原子结构示意图为 。(2)B+CD+E的化学方程式为的化学方程式为 。(3)E与与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式为溶液反应的化学方程式为 。(4)E与与A A反应生成反应生成C C的化学方程式为的化学方程式为 。3CO+Fe3CO+Fe2 20 03 3 2Fe+3C
16、O2Fe+3CO2 2CO2+Ba(OH)2=BaCO3+H2OAC甲甲甲甲BDE高温高温CO2O2COCO2FeFeFeFe2 20 03 3 C+COC+CO2 2 2 2COCO(2014(2014泸州泸州)某化学兴趣小组用某化学兴趣小组用COCO与氧化铁的反应来探究炼与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示,请回答有关问题铁的原理,装置如下图所示,请回答有关问题(1)(1)实验进行一段时间之后,实验进行一段时间之后,A A玻璃管内观察到的现象玻璃管内观察到的现象是是 。(2)B(2)B装置中装置中NaOHNaOH溶液的作用是溶液的作用是 ,化学方程式为:化学方程式为:。(3)(3
17、)为避免将为避免将COCO排放到空气中,并回收利用排放到空气中,并回收利用COCO,方框中连,方框中连接的是接的是C C和和D D装置装置,导管接口的连接顺序应为导管接口的连接顺序应为aa 。红色粉末逐渐变成黑色红色粉末逐渐变成黑色 吸收吸收(除去除去)COCO2 2 2Na2NaOH+COOH+CO2 2=Na=Na2 2COCO3 3+H+H2 2O Odb e(4 4)除)除COCO外,还有氢气等物质可以还原外,还有氢气等物质可以还原FeFe2 2O O3 3,某同学设,某同学设计了用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置,如右计了用金属锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置,如右图所示:图
18、所示:制取氢气的反应方程式为制取氢气的反应方程式为 ;用用E E和和F F装置制取装置制取COCO2 2,F,F装置与装置与E E装置比较装置比较,优点是优点是 。Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2可以控制反应的随开随停可以控制反应的随开随停2 2(20122012泸州)下列化学方程式正确的是()泸州)下列化学方程式正确的是()A ACu+2HCl=CuClCu+2HCl=CuCl2 2+H+H2 2 B BBaClBaCl2 2+2KOH=Ba(OH)+2KOH=Ba(OH)2 2+2KCl+2KCl2 2C CFe+2KNOFe+2KNO3 3=2
19、K+Fe(NO=2K+Fe(NO3 3)2 2 D DNaOH+HNONaOH+HNO3 3=NaNO=NaNO3 3+H+H2 2O OD DHCu,Cu不与酸反应不与酸反应不反应不反应KFe,不反应,不反应1.1.(20132013泸州)下列家庭小实验中,铁钉锈蚀速度最泸州)下列家庭小实验中,铁钉锈蚀速度最慢的是慢的是 ()A.B.C.D.A.B.C.D.B B3.3.(20112011泸州)泸州)根据金属活动顺序表的的有关知识,回答根据金属活动顺序表的的有关知识,回答下列问题:下列问题:(1)(1)用用MgMg、ZnZn、CuCu三种金属分别于稀盐酸反应,根据金属三种金属分别于稀盐酸反应
20、,根据金属与稀盐酸反应的与稀盐酸反应的 ,可以判断金属活动性强弱,可以判断金属活动性强弱的顺序。的顺序。(2)(2)用用ZnZn分别与分别与MgClMgCl2 2、CuClCuCl2 2溶液反应溶液反应,也能判断金属活动也能判断金属活动性顺序性顺序,其反应的化学方程式为其反应的化学方程式为 ,三种金属活动性由强到弱的顺序为三种金属活动性由强到弱的顺序为 。若将。若将一定质量的一定质量的ZnZn放入放入CuClCuCl2 2和和MgClMgCl2 2的混合溶液中,充分反应的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是后过滤,所得固体中一定含有的物质是 。剧烈程度剧烈程度Zn+CuClZ
21、n+CuCl2 2=Cu+ZnCl=Cu+ZnCl2 2MgZnCuMgZnCuCuCu4.(4.(20122012泸州泸州)(1)(1)铁在潮湿的空气中表面易生成一铁在潮湿的空气中表面易生成一种暗红色的固体种暗红色的固体,其主要成分的化学式为其主要成分的化学式为 。(2)(2)铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为 。(3)(3)将少量的铁粉加入到足量的硫酸铜溶液中,反将少量的铁粉加入到足量的硫酸铜溶液中,反应结束后,溶液中含有的金属离子是应结束后,溶液中含有的金属离子是 ,反应的化学方程式为反应的化学方程式为 。FeFe2 2O O3 33 3Fe+Fe+
22、2 2O O2 2 Fe Fe3 3O O4 4FeFe2+2+、CuCu2+2+CuSOCuSO4 4+Fe=FeSO+Fe=FeSO4 4+Cu+Cu5.5.(2012泸州泸州)(1)(1)铝合金应用广泛,抗腐蚀性强,铝合金应用广泛,抗腐蚀性强,是因为是因为 。(2)(2)将铁粉加入将铁粉加入CuSOCuSO4 4溶液中溶液中,充分反应后过滤充分反应后过滤,向所向所得物体加入稀盐酸得物体加入稀盐酸,产生气泡产生气泡,则滤纸上的物质是则滤纸上的物质是 ,溶液中的溶质是溶液中的溶质是 。铝表面易形成铝表面易形成致密而坚固致密而坚固的氧化膜结构的氧化膜结构FeFe、CuCuFeSOFeSO4 4
23、6.(20132013泸州)泸州)A、B、C、D为金属活动顺序表中常见为金属活动顺序表中常见的四种金属。已知的四种金属。已知:A+BSOA+BSO4 4=ASO=ASO4 4+B;+B;C+HC+H2 2SOSO4 4=CSO=CSO4 4+H+H2 2;B+2DNOB+2DNO3 3=B(NO=B(NO3 3)2 2+2D+2D。(1 1)金属)金属C C在在金属活动顺序表中排在氢金属活动顺序表中排在氢 (填(填“前前面面”或或“后面后面”)。)。(2 2)根据上述反应能判断出其中三种金属的)根据上述反应能判断出其中三种金属的活动性,其活动性,其金属金属活动性有强到弱的顺序是活动性有强到弱的
24、顺序是 (用字母填写)。(用字母填写)。(3 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,其中其中C与与H H2 2SOSO4 4反应后所得溶液呈浅绿色,则金属反应后所得溶液呈浅绿色,则金属C为为 ,反应反应的的化学方程式为的的化学方程式为 。前面前面ABDFe Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3)2 2+2Ag+2AgABBDCHFeZnCuAg7 7、某实验室的废水中含有大量、某实验室的废水中含有大量AgNOAgNO3 3、Zn(NOZn(NO3 3)2 2和和Fe(NOFe(NO3 3)2 2,课外小组同学欲从该废液
25、中回收银,并得到副,课外小组同学欲从该废液中回收银,并得到副产品硫酸亚铁晶体。实验方案如下:产品硫酸亚铁晶体。实验方案如下:(1 1)溶液乙中溶质的化学式为)溶液乙中溶质的化学式为 。(2 2)写出步骤和的操作名称是)写出步骤和的操作名称是 。(3 3)分别写出步骤和中发生的化学化学方程)分别写出步骤和中发生的化学化学方程式:式:,。AgNOAgNO3 3Zn(NOZn(NO3 3)2 2Fe(NOFe(NO3 3)2 2FeSOFeSO4 4H H2 2SOSO4 4FeFeAgAgFeFeFe+Fe+2 2AgNOAgNO3 3=2 2Ag+Fe(NOAg+Fe(NO3 3)2 2Zn(NOZn(NO3 3)2 2Fe(NOFe(NO3 3)2 2Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 2 Zn(NOZn(NO3 3)2 2、Fe(NOFe(NO3 3)2 2过滤过滤