2022年浙江省中考科学一轮复习 第40课时　金属（课件 45张PPT）

(共45张PPT)
第40课时　金属
●知识体系梳理
●重难考点精讲
●当堂限时训练
知识体系
金属
物理性质
化学性质
金属腐蚀
废弃金属对环境的影响
有金属光泽，导电性、导热性、延展性良好，硬度大等
金属+氧气
金属+非金属
活泼金属+酸
金属+盐溶液
金属氧化
物
快
4Al+3O2 === 2Al2O3
盐
盐+氢气
Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
Mg+2HCl === MgCl2+H2↑
2Al+6HCl === 2AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl === FeCl2+H2↑
新金属+新盐
Cu+2AgNO3 === Cu(NO3)2+2Ag
Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu
2Al+3CuSO4 === Al2(SO4)3+3Cu
Zn+2AgNO3 === Zn(NO3)2+2Ag
氧气
水
Fe2O3
重点梳理
1.常见金属和非金属的物理性质及用途
物理性质 金属 非金属
颜色 　大多数金属的颜色是银白色或灰色,但金为　　　 色,铜为　　　　色 颜色不一
状态 除汞(俗称　　　　)外,其他金属室温下都是　　　体 　常温下,大多数非金属单质是气体,部分是固体,唯一是液态的是溴
金黄
紫红
水银
固
(续表)
物理性质 金属 非金属
金属光泽 有 金、银制装饰品 　大多数没有光泽、外表暗淡,导电性、导热性均较差(石墨能导电、导热),也没有延展性
导电性 好 铜用于制电线
导热性 好 铁、铝等制炊具
熔点 钨最高 钨用于制灯丝
延展性 好 铝用于制铝箔(包装)
硬度 大 铁用于制刀具
性质 用途
2.金属活动性顺序
(1)金属活动性顺序
金属活动性逐渐减弱
Mg
Zn
Fe
Cu
Ag
(2)金属活动性规律及应用
①金属与氧气反应:金属的活动性越强,与氧气反应的速率越　　　。
快
②金属与酸反应:金属的活动性越强,在相同溶质质量分数的同种酸溶液中反应越　　　　;浓硫酸、硝酸具有强氧化性,与金属反应不能得到H2,发生的反应不是置换反应。
③金属与盐溶液反应:活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来;K、Ca、Na三种金属的活动性特别强,加入盐溶液中时先与溶液中的水反应;金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行。
剧烈
④金属铁与酸溶液或盐溶液发生置换反应都只能得到+2价的亚铁盐,不能得到+3价的铁盐。
3.新金属材料的发展和金属材料性能的改善
纯金属
熔合
金属
Fe
C
含碳量
合金的硬度、强度一般比组成它们的纯金属更　　　,熔点更　　　,抗腐蚀性能等也更好。
大
低
考点1　金属和非金属、常见金属的主要性质和用途
1.科学家发现一种新金属。根据表中
信息推测其用途错误的是 (　　)
A.用于焊接金属
B.制造航天飞机
C.制外科手术刀
D.用于通信设备
对点练习
熔点 2 500 ℃
密度 3 g·cm-3
强度 与钢相似
导电性 良好
导热性 良好
抗腐蚀性 优异
A
2.“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利。下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案合理的是 (　　)
①比较硬度,硬度小的是“愚人金”
②灼烧,表面变色的是“愚人金”
③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”
④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
D
考点2　金属活动性顺序
3.[2020·绍兴]兴趣小组按如图
40-1所示流程进行实验(每步
均充分反应),反应结束后,将烧
杯内物质进行过滤,向滤渣中
加入少量稀盐酸,无明显现象。
下列说法不正确的是(　　)
图40-1
A.由实验可判断出铁、铜、锌
的活动性顺序
B.两支试管混合后,固体总质量
一定增加
C.滤渣中一定有Cu,一定没有
Fe和Zn
D.滤液中的溶质一定有FeCl2、ZnCl2和CuCl2
图40-1
[答案] D
4.[2020·舟山]科学兴趣小组采用不同方案对金属活动性的强弱进行了研究。
甲同学:将镁带和铜丝分别在酒精灯的外焰上加热,观察现象。
乙同学:把铁制容器和铝制容器放在同一潮湿环境中,一段时间后观察容器表面的锈蚀情况。
……
实验后,同学们进行汇报和评价交流。
(1)甲同学根据 的实验现象,得出金属镁的活动性比铜强。
(2)乙同学观察到铁制容器表面有明显的锈蚀现象,而铝制容器表面无明显变化。据此他得出铁的活动性比铝强的结论。小组讨论后一致认为乙同学的方案设计不合理,他们的理由是:铝制容器表面无明显变化,是因为_______________________
　 , 导致容器中的铝无法与氧气接触发生反应,因此不能用此方法比较铁与铝的活动性强弱。
镁带燃烧而铜丝不能燃烧
铝制容器表面有一层致密
的氧化膜
考点3　金属腐蚀及防护、废弃金属对环境的影响、新金属材料的发展和金属材料性能的改善
5.[2021·北京]实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是 (　　)
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和 1.0 g食盐 8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和 1.0 g食盐 8%
[答案] D
6.港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是 (　　)
A.在金属制品表面镀保护层
B.改变金属结构制成合金使用
C.在金属制品表面涂油漆
D.用稀盐酸定期清洗金属制品
D
例1 金属有广泛的研究和应用价值。
(1)用铜制作导线,因其有良好的延展
性和　 。
(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性,
原因是　 。
(3)图H9-2A中最易生锈的部位是　　　。
(4)B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　。
重点一
常见金属的主要性质和用途
图40-2
导电性
铝的表面形成一层致密的氧化物薄膜
b
Fe+CuSO4 === FeSO4+Cu
(5)向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混
合溶液中加入一定量Zn粉,充分反应后
过滤,得到滤渣和滤液。
①向洗净后的滤渣中滴加稀盐酸产生气泡,
该气体是　 　。
②若滤液呈蓝色,则滤液中可能有的溶质是　　　　　(填化学式)。
氢气
AgNO3
【变式1】[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
例2 [2021·嘉兴]人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程,对金属活动性规律的认识也是如此。
(1)1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”,这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌三种金属重温实验,则会“消失”的金属有　　　 　。
重点二
金属活动性顺序
锌、锡
(2)1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一
种可燃性气体,他称之为“可燃空气”,其实该气
体就是　　　　。从此为探索金属活动性打开
了新思路。
(3)1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验,向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉,溶液质量变化如图H9-3所示,则B点时溶液中所含的金属阳离子有　 。
图40-3
氢气
Cu2+、Fe2+
例3 将一定量锌粉加入适量硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到滤液和滤渣。
(1)向滤液中加入氯化钠溶液,无明显现象。
①滤渣中一定含有　　 　,可能含有　　　 　。
②滤液中一定含有　　　 　,可能含有　　　 　,一定没有　　 　　。
重点三
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
Ag　
Zn、Cu
Zn(NO3)2
Cu(NO3)2
AgNO3
(2)向滤液中加入氯化钠溶液,有白色沉淀生成。
①滤渣中一定含有　　　　,一定没有　　 　　。
②滤液中一定含有　　　　　 　　 　　　　　。
(3)向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。
①滤渣中一定含有　　　　　　　　。
②滤液中一定含有　　　 　,一定没有______________
　　　　　。
Ag　
Zn、Cu
Zn(NO3)2、Cu(NO3)2和AgNO3
Zn、Cu和Ag
Zn(NO3)2
Cu(NO3)2、
AgNO3
(4)向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象。
①滤渣中一定含有　　　,可能含有　　　,一定没有　　 。
②滤液中一定含有　　　 　　 ,可能含有______________
___________。
Ag
Cu
Zn
Zn(NO3)2
Cu(NO3)2、
AgNO3
(5)若滤液为蓝色。
①滤渣中一定含有　　　　,可能含有　　 　,一定没有
　　　 　。
②滤液中一定含有　　　　　 　　　　　,可能含有
　　　 　　　。
Ag　
Cu
Zn
Cu(NO3)2、Zn(NO3)2　
AgNO3
(6)若滤液为无色。
①滤渣中一定含有　　　 　,可能含有　　　　。
②滤液中一定含有　　　　　 　,一定没有____________
　　　　　 　。
Ag、Cu　
Zn
Zn(NO3)2　
AgNO3、
Cu(NO3)2
(7)若反应前后金属质量不变。
①滤渣中一定含有　　 　　,可能含有　　　　。
②滤液中一定含有　　　　　　,一定没有　　　　　　。
Ag、Cu
Zn
Zn(NO3)2
AgNO3
【变式2】[2021·绍兴]向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a g锌粉和铁粉的混合物,充分反应后过滤,得到不饱和的滤液和滤渣,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的固体质量仍为a g。下列分析合理的是 (　　)
①滤渣中可能有铜
②向滤渣中加稀盐酸,可能有气泡产生
③滤液中一定有Mg(NO3)2、Zn(NO3)2和Fe(NO3)2,可能有Cu(NO3)2
④若忽略过滤操作中溶液损失,滤液中溶质的质量一定大于原混合溶液溶质的质量
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
[答案] C
例4 [2018·杭州] 小金为探
究铁制品锈蚀的条件,进行
如下实验:
重点四
金属腐蚀及防护
图40-4
步骤1:利用图H9-4甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好,药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器,收集20 mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形管内的铁丝,其现象如表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2
的方法是__________________________
_________________________________。
将带火星的木条放在b导管口,若木条复燃,则证明U形管内已充满O2
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要O2,
在此实验中能支持此条件的证据是
______________________________
　　　　　　　　　　。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
观察到注射器活塞向左移动(或注
射器内O2体积减小)
(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是　 。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
水分和金属内部结构
1.[2021·丽水]将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是 (　　)
A.蒸馏水　
B.稀硫酸　
C.硫酸钠溶液　
D.氢氧化钠溶液
B
2.[2020·台州]铁在海水中容易被锈蚀,通常在轮船的吃水线以下焊接比铁更活泼的金属块,用于保护铁质船壳。该金属块的材料可以是 (　　)
A.金 B.银
C.铜 D.锌
D
3.[2017·杭州]在试管中放入一根镁条(已去除氧化膜),往其中加入硝酸银溶液至浸没镁条,观察到如下现象:①镁条表面迅速覆盖一层疏松的固体物质,经检验发现生成的固体物质中有单质银;②镁条表面有明显的气泡现象,经检验发现气泡中有氢气。对于上述实验现象的分析错误的是 (　　)
A.镁能从硝酸银溶液中置换出银
B.镁跟硝酸银溶液反应会生成氢气
C.镁投入硝酸银溶液中只发生2AgNO3+Mg===Mg(NO3)2+2Ag
D.根据该实验可判断镁比银化学活动性强
C
4.[2021·温州]通过实验可以比较铁、铜、银三种金属的活动性强弱。下列装置能够达到实验目的的是 (　　)
图H9-5
D
5.铁是生产、生活中应用广泛的一种金属。如图40-6是与铁的性质有关的部分实验。
(1)A实验中细铁丝燃烧的
现象是________________
______________________
　　　　。
图40-6
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
(2)B实验中铁丝最易生锈的部位是
　　　　(填“a”“b”或“c”)。铁生锈实际
上是铁与　　　　　　　 　　　共同
作用的结果。
(3)C实验中刚开始无气泡产生,溶液颜色
逐渐由无色变为黄色,此时试管内发生反
应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
b
空气中的氧气和水蒸气
Fe2O3+3H2SO4 === Fe2(SO4)3+3H2O
(4)D实验能证明铁的活动性比银的强,该实验设计的理论依据是__________________________________________________
　 。
在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把后面的金属从它们的盐溶液里置换出来
6.[2021·杭州]实验室常用锌和稀硫酸来
制取氢气,向盛有稀硫酸的烧杯中加入
足量的锌至反应完全。
(1)写出该反应的化学方程式:
　　　 　　　　　 。
图40-7
Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
S