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2019-2020年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)單元復(fù)習(xí)教學(xué)案 第八單元金屬和金屬材料 三維點(diǎn)擊 1.了解金屬的物理性質(zhì)及合金的知識(shí)；鐵的冶煉過程；金屬資源保護(hù)的幾種方法；掌握鐵釘銹蝕條件的探究。 2.通過搜集與探究，培養(yǎng)科學(xué)的探究能力，分析問題、解決問題能力。 3.知道廢棄金屬對(duì)環(huán)境的污染，認(rèn)識(shí)回收金屬的重要性。樹立保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源的意識(shí)。 命題指津 1.金屬的物理性質(zhì)及合金出現(xiàn)頻率不大，簡(jiǎn)單題。金屬資源的利用和保護(hù)出現(xiàn)頻率較大，尤其是金屬銹蝕常以科學(xué)探究題的形式出現(xiàn)，分值較大，中等難度。 2.金屬活動(dòng)性的試題多是選擇題，填空題。通過金屬與酸、鹽溶液的反應(yīng)，判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，分值為2—3分。 3.估計(jì)金屬材料、金屬資源利用和保護(hù)在今后中考中將會(huì)有新題型、更多題目出現(xiàn)。 教材精梳理 知識(shí)清單 1.金屬材料 ①金屬的物理性質(zhì) ②合金 ③物質(zhì)用途的決定因素 ④合金的性質(zhì) 2.金屬的化學(xué)性質(zhì) ①金屬與氧氣反應(yīng) ②金屬與酸的反應(yīng) ③置換反應(yīng) ④金屬活動(dòng)性順序 意義： 金屬的位置越靠前，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng) 排在氫前的金屬可以把酸中的氫置換出來 排在前面的金屬可以把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來 3.金屬資源的利用和保護(hù) ①鐵的冶煉：原料、原理、設(shè)備 ②鐵釘銹蝕條件的探究 ③防止鐵制品生銹的幾種方法 基礎(chǔ)示例 1.下列物質(zhì)屬于純凈物的是( ) A.生鐵 B.鋼 C.赤鐵礦 D.金剛石 2.下列有關(guān)鐵生銹的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.鐵生銹時(shí)一定伴隨物理變化 B.鐵生銹時(shí)，鐵發(fā)生了緩慢氧化 C.鐵生銹的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中氧氣反應(yīng)，生成氧化鐵 D.鐵生銹時(shí)會(huì)有難以察覺的熱量放出 3.被雨水淋濕的自行車，應(yīng)( ) A.先用布擦干，再用帶油的布擦拭 B.在自行車表面刷一層油漆 C.用布擦干即可 D.晾干后，用鹽酸除去銹層 4.日常生活中，我們有很多做法都是在不自覺中運(yùn)用了金屬某些性質(zhì)，如：燒菜用的鏟勺是鐵制的，但一般都要裝木柄，是因?yàn)殍F具有________性；鐵塊可以制成鐵絲，是利用它的________性；做電線時(shí)鋁比鐵好，說明________；鈦合金做輪船外殼而不選鋼材，反映出________。 示例提示 1.D 2.C 3.A 4.導(dǎo)熱 延展 導(dǎo)電 容易被腐蝕 知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)通 重難透析 重點(diǎn)1 金屬的物理性質(zhì) 金屬的物理性質(zhì)有很多相似之處 ①常溫下都是固體(汞除外，汞在常溫下呈液態(tài)) ②都有金屬光澤 ③大多數(shù)金屬都是電和熱的良導(dǎo)體 ④都有延展性，可以抽成很長的絲，壓成很薄的片 ⑤密度一般都比較大 ⑥熔點(diǎn)一般都比較高 重點(diǎn)2 合金 (1)在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特征的合金。最常見、用的最多的合金是鐵的合金，生鐵和鋼。它們的主要區(qū)別是含碳量不同。 (2)金屬制成合金后，由于組成的改變，使得合金性能也隨之發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。 重點(diǎn)3 金屬材料 (1)金屬材料包括純金屬和它們的合金。 (2)金屬有許多共同的物理性質(zhì)，如：有金屬光澤、容易導(dǎo)電、容易導(dǎo)熱、有延展性等。 (3)常見金屬的特性，如：鐵為銀白色、質(zhì)軟、可以被磁鐵吸引；銅為紫紅色；金呈黃色；常溫下汞是液態(tài)；鈦熔點(diǎn)高、密度小等。 (4)常見的銅的合金是黃銅和青銅。 生鐵和鋼是鐵的合金，生鐵的含碳量2%—4.3%，鋼的含碳量為0.03%—2%。 重點(diǎn)4 金屬材料的用途及保護(hù) (1)金屬比組成它的純金屬在物理、化學(xué)、機(jī)械等方面有更多的良好性能。因此，人們?nèi)粘Ｊ褂玫慕饘俨牧?，大多不是純金屬而是合金? (2)物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。 (3)金屬資源保護(hù)的幾種方法： ①回收利用廢舊金屬； ②防治金屬生銹； ③合理、有計(jì)劃地開采礦物； ④積極尋找金屬的代用。 重點(diǎn)5 金屬的冶煉及防腐 (1)鐵的冶煉 原料：鐵礦石、石灰石、焦炭 原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。 設(shè)備：高爐 (2)鐵釘生銹的探究方法： 結(jié)論：常溫下鐵在干燥的空氣中很難生銹。而在潮濕的空氣中卻容易生銹。即鐵生銹，實(shí)際上是鐵與空氣中的水分、氧氣發(fā)生的一系列的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 (3)防止鐵制品生銹的幾種方法 保持鐵制品表面的潔凈和干燥；在鐵制品表面形成一層保護(hù)膜。如涂油、刷油漆、鍍其他金屬等；把鐵制成合金、不銹鋼等多種方法。 重點(diǎn)6 金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)金屬與氧氣的反應(yīng) 大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng)；鐵、銅等在常溫時(shí)幾乎不與氧氣反應(yīng)；金在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。 (2)金屬與酸的反應(yīng) 鎂與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)劇烈，并伴有明顯的放熱現(xiàn)象；鋅次之；鐵反應(yīng)非常緩慢；銅不能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)。這說明鎂的活動(dòng)性最強(qiáng)，鋅次之，鐵較弱，銅最弱。 (3)置換反應(yīng) Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑ Fe+CuSO4====FeSO4+Cu 像以上這些一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)，叫做置換反應(yīng)。 (4)金屬活動(dòng)性順序：見知識(shí)清單。 重點(diǎn)7 金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)的規(guī)律 此類習(xí)題是中考中常出現(xiàn)，而一般學(xué)生很容易出錯(cuò)的題目。做題時(shí)，要看清題意，分清哪個(gè)量過量,哪個(gè)量不足，應(yīng)該根據(jù)哪個(gè)量來進(jìn)行計(jì)算。 (1)足量的不同金屬與等質(zhì)量的同種酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等。 (2)足量的不同種酸與等質(zhì)量的同一種金屬反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等。 (3)等質(zhì)量的不同種金屬與足量的酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量與比值(金屬相對(duì)原子質(zhì)量/金屬化合價(jià))成反比。比值越小，消耗金屬的質(zhì)量越小。 注：①金屬與酸反應(yīng)一般取鎂、鋅、鐵、鋁等金屬，不取鉀、鈣、鈉等太活潑的金屬。因?yàn)?，這些金屬太活潑，也能與水反應(yīng)放出氫氣，非常復(fù)雜。 ②發(fā)生反應(yīng)的酸，一般指鹽酸和稀硫酸。 原因是硝酸和濃硫酸有很強(qiáng)的氧化性，它們與金屬反應(yīng)一般得不到氫氣而直接生成水。 重點(diǎn)8 金屬活動(dòng)性順序 (1)熟悉并靈活運(yùn)用金屬活動(dòng)性順序。 (2)金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)，在水溶液中就越易失電子。 (3)位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，且金屬的位置越靠前，它與酸反應(yīng)速率越大。 (4)位于前面的金屬能把后面的金屬從它們化合物溶液中置換出來。當(dāng)一種金屬與兩種鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，該金屬首先置換出不活潑的金屬，再置換較活潑的金屬。 典題詮釋 典題1 (xx遼寧大連，15) 硬鋁的下列性質(zhì)中，與制造飛機(jī)殼無關(guān)的是( ) A.導(dǎo)電性較好 B.密度較小 C.耐腐蝕性較強(qiáng) D.硬度較大 解析：本題考查合金的性質(zhì)。飛機(jī)的外殼必須密度小、耐腐蝕性較強(qiáng)、硬度較大，而不需要有良好的導(dǎo)電性。 答案：A 典題2 (xx廣東佛山，19) 佛山是有色金屬之鄉(xiāng)，其中鋁合金材料的產(chǎn)量約占全國的一半。鋁合金材料屬于_________ (填“混合物”“純凈物”或“單質(zhì)”)。鋁是活潑金屬，生活中的鋁鍋卻有較強(qiáng)的抗腐蝕性，原因是： _____________________________________________ 。 解答：本題考查對(duì)合金的概念的理解及Al的性質(zhì)。合金是金屬與金屬或金屬與非金屬熔合在一起的有金屬特性的混合物；鋁活動(dòng)性極強(qiáng)，容易跟空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密氧化鋁保護(hù)膜，防止鋁進(jìn)一步被氧化 典題3 (xx甘肅蘭州，4) 金屬材料在人類活動(dòng)中已得到越來越廣泛的應(yīng)用。下列屬于金屬共性的是( ) A.很高的熔點(diǎn) B.良好的導(dǎo)電性 C.很大的硬度 D.銀白色的光澤 解析：本題考查金屬有很多共性，但不同的金屬又有各自的特性。A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的，一般金屬熔點(diǎn)較高，但汞的熔點(diǎn)就較低，常溫是液體。金屬的硬度相差比較大，如：鉛的硬度只有1.5，可以說鉛很軟，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅為紫紅色，金呈黃色。 答案：B 典題4 (xx廣東珠海，5) 鈦和鈦合金是21世紀(jì)的重要金屬材料。它們具有優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、機(jī)械性能好、抗腐蝕能力強(qiáng)，鈦合金與人體有很好的“相容性”。根據(jù)它們的主要性能，不合實(shí)際的用途是( ) A.用于核潛艇設(shè)備的制造 B.用于制造航天設(shè)備 C.用來做保險(xiǎn)絲 D.可用來制造人造骨 解析：本題考查金屬材料的性質(zhì)決定其用途。核潛艇、航天設(shè)備都屬于高科技新興業(yè)，這些設(shè)備的材料應(yīng)具有熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、機(jī)械性能好、抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)良的性能。鈦合金與人體有很好的“相容性”。鈦和鈦的合金熔點(diǎn)高，不能做保險(xiǎn)絲。 答案：C 典題5 (xx江蘇泰州，24) 據(jù)報(bào)道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約達(dá)7 000億美元，我國因金屬腐蝕造成的損失占國民生產(chǎn)總值(GNP)的4%。 (1)請(qǐng)你根據(jù)不同原理,提出防止鋼鐵銹蝕的兩條合理措施： ① ________________________________________________________________________； ② ________________________________________________________________________。 (2)請(qǐng)寫出用稀硫酸除去鐵銹的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________________。 解析：本題考查金屬保護(hù)的有關(guān)知識(shí)?？梢云茐纳P的環(huán)境和條件，來防止金屬生銹。 答案：(1) 進(jìn)行表面防護(hù)處理(涂油、刷漆、表面鍍金屬等)；改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)(制成不銹鋼) (2) Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O 典題6 (xx四川眉山課改，12) 下列可用于驗(yàn)證銅、鐵、鋅三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱的一組藥品是( ) ①Cu、Zn、FeSO4溶液 ②Cu、Fe、ZnSO4溶液 ③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液 ④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液 A.①④ B.①② C.②③ D.③④ 解析：本題考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，可以判斷金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。在①中Cu不能把 FeSO4溶液中的Fe置換出來，所以Fe比Cu活潑。Zn能把 FeSO4溶液中的Fe置換出來，所以Zn比Fe活潑。所以，三者的活動(dòng)性Zn>Fe>Cu；在④中Fe能置換出CuSO4溶液中的銅，卻不能置換出ZnSO4溶液中的Zn，所以三者的活動(dòng)性Zn>Fe>Cu；②③比較不出來。 答案：A 典題7 (xx山東濟(jì)寧，19)課外活動(dòng)小組為探究實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方案，分別用金屬A、B跟質(zhì)量相同、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸反應(yīng)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：生成氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間有下圖所示關(guān)系。 A.反應(yīng)后得到氫氣的質(zhì)量相等 B.反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)A>B C.兩種金屬的活動(dòng)順序?yàn)锳>B D.稀硫酸已完全反應(yīng)，兩種金屬可能有剩余 解析：本題考查金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用，用來判斷反應(yīng)生成的物質(zhì)。此題與數(shù)學(xué)的函數(shù)圖象相結(jié)合。從圖中可以看出兩種金屬最終產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相等；金屬A的反應(yīng)速率比金屬B快。 答案：B 典題8 (xx上海嘉定，10) 某金屬單質(zhì)R，不能跟稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，但能和硝酸汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)，則R可能是( ) A.Fe B.Mg C.Ag D.Cu 解析：本題考查金屬活動(dòng)性順序。此金屬不能和酸發(fā)生反應(yīng)，說明該金屬在金屬活動(dòng)性順序表中排在H的后面。所以A、B兩選項(xiàng)均錯(cuò)；能和硝酸汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)，說明該金屬在金屬活動(dòng)性順序表中，排在汞的前面。所以，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；只有銅排在Fe、Mg的后面而排在Ag的前面。 答案：D