2023浙江中考科学一轮复习（基础版）第37讲 金属（课件 39张ppt）

(共39张PPT)
2023浙江中考科学一轮复习
第37讲　金属
金属与非金属(九上教材P36)
1．金属的普遍特性：常温下呈固态(除汞外)，有__________，是良好的_____________，有_________性，密度和熔点高。
2．非金属的性质：固、液、气态，有多种颜色，不具备金属特性，性质不一，应用不一。
金属光泽
导电、导热体
延展
3．常见金属的主要性质和用途
主要性质 用途
铁 银白色金属光泽，质软 制各种铁合金，用于机械、建筑、医疗等行业
铜 紫红色金属光泽，纯铜质软、韧性好 制造电线、电缆及导热器具，用于制各种铜合金
铝 银白色金属光泽，密度小，抗腐蚀性强 制造电线、电缆、铝箔包装，用于建筑装饰材料及汽车等的材料
1．(2022，柳州)用纳米材料制成的用品具有很多奇特的性质。例如，纳米铜在室温下可拉长50多倍而不出现裂纹，这利用了它的( )
A．导电性　　　
B．导热性
C．延展性
D．硬度大
C
金属的化学性质(九上教材P41)
1．金属与氧气反应
(1)通式：金属＋氧气 金属氧化物。
【注】a.大多数金属能与氧气反应，但反应的剧烈程度不同。镁、铝等活泼金属在常温下就能与氧气发生缓慢氧化反应。
铁、铜等金属在常温下、干燥的空气中不反应。
b.在常温下，铝与氧气反应，在铝的表面生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化，这就是铝制器皿耐腐蚀的原因，4Al＋3O2===2Al2O3。
c．“真金不怕火炼”指的是金即使在高温时也不能与氧气反应。
(2)常见金属与氧气反应的现象
白
条件 金属 现象 化学方程式
常温 铝 打磨过的铝在空气中，表面会逐渐变暗，生成一层致密的氧化膜 ____________________
点燃 镁 剧烈燃烧，发出耀眼的
____光，放出大量的热，生成____色固体
____________________
铁 剧烈燃烧，_________，放出大量的热，生成
____色固体 ____________________
加热 铜 生成黑色固体 ____________________
白
火星四射
黑
2.金属与酸反应
(1)通式：金属＋酸 盐＋氢气
【注】a.铁与酸发生的置换反应中，生成了亚铁盐(铁元素显＋2价)和氢气。亚铁盐溶液都是浅绿色。
b．氢前面的金属都能与酸发生置换反应，活动性越强的金属，与酸反应得越剧烈。
c．浓硫酸、硝酸与金属发生反应时，不能生成氢气。(碳酸一般也不反应)
(2)常见金属与酸反应的现象
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
金属 现象(与稀盐酸/稀硫酸反应) 化学方程式
镁 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液为无色 ___________________________、
__________________________
铝 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液为无色 ________________________、__________________________
锌 反应较为剧烈，有较多气泡产生，溶液为无色 ___________________________、___________________________
铁 反应较为缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为____色 _________________________ 、
___________________________
Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
浅绿
3.金属与盐反应
(1)通式：金属＋盐(可溶) 新盐＋新金属
【注】a.只有活动性强的金属才能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外，它们会与盐溶液中的水反
应，生成碱和氢气)。
b．该反应中的盐溶液必须可溶，Fe＋2AgCl(难溶) FeCl2＋2Ag。
(2)常见金属与盐溶液的反应
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
反应物 反应的化学方程式(或结论) 现　象
铁与硫酸铜溶液 ______________________(不能用铁桶配制波尔多液的原因) 铁表面覆盖一层_____色固体，溶液由____色逐渐变为______色
铜与硝酸银溶液 ________________________________________ 铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变为
____色
铜与硫酸亚铁溶液 不反应 没有明显现象
红
蓝
浅绿
Cu＋2AgNO3===2Ag
＋Cu(NO3)2
蓝
2．(2022，舟山)家务劳动不仅能减轻父母的负担，而且能将科学知识学以致用。洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏___________导致金属铝继续被空气氧化。
3．(2022，嘉兴)取一段镁条放入盛有少量稀盐酸的试管中，用手摸外壁会感觉发烫，反应的化学方程式为Mg+2HCl===MgCl2＋H2↑。下列有关说法正确的是( )
A．反应中无明显现象
B．反应是一个吸热反应
C．反应说明镁能置换出酸中的氢
D．反应后溶液中溶质质量减少
氧化铝薄膜
C
4．(2022，日照)波尔多液由硫酸铜、生石灰加水配制而成。在烧杯中加入少量波尔多液，向其中加入过量稀盐酸，待溶液澄清后，再放入一个表面光亮的铁钉，下列实验现象或结论错误的是( )
A．铁钉表面有红色固体析出
B．铁钉表面有金属钙析出
C．有无色气泡放出
D．该实验说明铁的金属活动性比铜的强
B
金属活动性顺序(九上教材P43)
1．金属活动性顺序
2．金属活动性判断依据
判断依据 结论
根据金属能否与酸溶液反应产生氢气来判断 若能反应，则该金属在金属活动性顺序中位于氢前面，否则位于氢后面
根据金属与酸溶液反应的剧烈程度来判断 反应剧烈程度强的金属
较活泼
根据金属与氧气反应的难易程度和剧烈程度来判断 反应越容易，金属活动
性越强
根据金属A与另一种金属B的化合物溶液能否发生置换来判断 若A能置换出B，则A的活动性比B强；反之则比B弱
5．(2022，温州)如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的( )
A．颜色　　　　
B．熔点
C．金属延展性
D．金属活动性
D
金属的防腐(九上教材P46)
1．金属腐蚀的条件：(1)外因：水分、氧气等物质的作用；
(2)内因：金属的内部结构。
2．防止金属腐蚀的常用方法
(1)改善外部条件，保持金属表面清洁干燥。
(2)表面覆盖________，如刷漆、涂机油、涂搪瓷、电镀、烤蓝等。
(3)改变金属的__________，制成耐腐蚀的合金。如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。
保护膜
内部结构
6．(2022，沈阳)为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的
是( )
A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜
B．在车船的表面喷涂油漆
C．在铁制品表面镀上一层其他金属
D．将使用后的菜刀用布擦干
A
废弃金属对环境的影响(九上教材P39)
1．金属污染：由于垃圾填埋处理后，金属不会自行分解，并且铅、镉等金属被腐蚀后，会形成溶于水的有毒的金属离子，污染土壤和地下水源。
2．保护金属资源的途径
(1)废旧金属的回收利用。
(2)有计划、合理的开采矿物。
(3)防止金属锈蚀。
(4)寻找金属替代品。
金属材料的发展(九上教材P38)
1．合金：一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特征的物质。合金的硬度、强度一般比组成他们的纯金属更____，熔点更____，抗腐蚀性能也更____。
2．改善金属材料性能的主要方法是改变金属的内部结构和外部条件。
高
低
好
7．我国首个3.35米直径铝锂合金火箭贮箱诞生。该合金和组成它的金属相比，说法错误的是( )
A．强度大　　　
B．密度小
C．硬度大
D．抗腐蚀性能好
B
金属的性质和用途
金属的用途是重要考点，用途是由其性质决定的，因此考查用途时应紧密联系金属的性质。如物理性质：导电性、延展性、导热性等；化学性质：与氧反应、活动性强弱等。
【例1】　下列有关金属材料的说法中正确的是( )
A．地壳中含量最高的金属元素是铁
B．钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C．多数合金的抗腐蚀性和硬度能比组成它们的纯金属更好
D．金属在常温下都是固体
C
1．2021年3月20日，在成都举行的“考古中国”重大项目工作进展会上通报，三星堆遗址新发现6座三星堆文化“祭祀坑”，出土了青铜面具、青铜神树、瓷器等重要文物，其中青铜是人类最早使用的铜、锡合金。下列有关这些文物的说法中，不正确的是( )
A．青铜耐腐蚀
B．青铜属于混合物
C．青铜属于金属材料
D．青铜属于合成材料
D
金属活动性顺序
熟悉金属活动性顺序，应用金属活动性顺序时需要注意：金属与酸反应时，浓硫酸和硝酸与金属不发生置换反应。特别活泼的金属如钾、钙、钠等与盐溶液反应时，是先和水反应，故不能置换出盐溶液中的金属元素。
【例2】　(2022，湘西州)为验证铁、铜、银的金属活动性顺
序，某同学设计了以下四组实验。下列说法错误的是( )
A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu
B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag
C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4，能验证金属活动性：Fe＞Cu
D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3，能验证金属活动性：Cu＞Ag
B
2．下列现象和事实，可用金属活动性顺序作出合理解释的
是( )
①金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强
②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强
③硫酸铜、石灰乳配制农药波尔多液，不宜用铁制容器
④金属钠和硫酸铜溶液能发生反应，原因是金属钠比铜活泼
A．①②　 B．①③　 C．①③④　 D．①②③④
B
金属与酸反应的图像问题
1.一定量的酸与足量金属反应 2.一定量的金属与足量酸反应
特点：不同的金属反应图像的斜率不同，但产生氢气的质量相同。注意事项：①横坐标为时间，斜率表示反应速率；②反应速率与金属活动性相关；③生成氢气的量所有金属都相等。 特点：不同的金属反应图像的斜率不同，并且产生氢气的质量也不相同。注意事项：①横坐标为时间，斜率表示反应速率；②反应速率与金属活动性相关；③生成氢气的质量与金属的质量、金属元素的化合价、金属的相对原子质量有关。
3.将酸逐滴加入一定量的
金属中 4.多金属多溶液反应(溶液质量)
特点：典型的“F”形图像，横坐标表示加入酸的质量，开始图线重合，后各有高低。注意事项：横坐标不再是时间，斜率也不再表示反应速率；生成氢气的质量与金属的质量、金属元素化合价、金属的相对原子质量有关。 特点：多金属多溶液反应题型，纵坐标为溶液的质量的题目。注意事项：①根据多金属多溶液的“列表法”，具体问题具体分析；②注意临界点，往往是恰好反应的情况；通过“进出”情况，分析溶液质量变化。
【例3】　(2022，济宁)相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同质量分数的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间关系见如图，分析图像判断，下面说法正确的是( )
A．金属锌反应速率最大
B．金属锌的活动性最强
C．金属镁生成氢气质量最多
D．金属铁消耗稀硫酸质量最多
C
【例4】　(2022，广安)竞争无处不在，微观粒子之间的反应也是如此。将足量的Zn粉投入一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中发生反应，溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a点对应的溶液中含有三种金属阳离子
B．b点处的固体中含Ag和Zn
C．取少量b点处的溶液于试管中，滴加稀盐酸会有沉淀出现
D．溶液先不变色，一段时间后由蓝色逐渐变为无色
C
3．用等质量的锌、铁、镁三种金属分别与三份溶质质量分数相同的稀盐酸充分反应。产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 反应后可能没有剩余的金属是锌和铁
B．反应后不一定有剩余的金属是镁
C．根据图像分析，金属镁产生氢气最多
D．曲线X、Y、Z分别表示锌、铁、镁的反应情况
A
金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的判断
解题思路：
1．常考相关金属排序：Mg>Al>Zn>Fe>H>Cu>Ag。
2．判断反应是否发生(前换后即排在前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来)。
3．“远距离先置换”(即越不活泼金属越易被置换出来，越活泼金属先反应)。
【例5】　(2022，绍兴)小敏称取等质量的铜粉和铁粉，分别加入到25毫升溶质质量分数为12%的硝酸银溶液中(如图所示)，充分反应。下列情况可能出现的是( )
A．铁和铜都有剩余，甲、乙生成银的质量比为7∶8
B．铁和铜都没有剩余，甲、乙生成银的质量比为1∶1
C．铁有剩余，铜没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15∶16
D．铜有剩余，铁没有剩余，甲、乙生成银的质量比为15∶14
C
4．(2021，绍兴)向一定质量的Mg(NO3)2和Cu(NO3)2混合溶液中加入a克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克。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
C
金属腐蚀条件的研究
金属锈蚀是与水和空气中的氧气等反应，分析金属生锈的原因要从内因和外因两个方面考虑。针对产生的原因寻找相应的防锈措施。关于金属锈蚀的实验探究设计要注意控制变量。
【例6】　(2022，陕西)如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( )
A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等
B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀
C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重
D．丙中，导管内上升一段水柱
C
5．如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现
象。下列说法不正确的是( )
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
A
【例】　实验室开放日，科学兴趣小组做了以下3组实验来验证锌、铜、铁的金属活动性顺序，实验室所提供试剂为锌、铁、铜、稀硫酸、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液。
实验编号 1 2 3
实验操作
(1)写出科学兴趣小组实验编号3的化学反应方程式
________________________，同学们讨论后一致认为上述3组实验还不能得出三种金属的活动性顺序，从所提供试剂中选择，需要补充的实验是_______________________。实验后，同学们按老师要求将废液都倒在指定的大烧杯中，小科猜想该烧杯中的废液可能有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁……应该可以从中提炼出铁和铜。经思考后，他设计了如图所示的实验。
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
将锌加入到硫酸亚铁溶液
(2)回收铁和铜的过程中，实验中所加的过量金属粉末是____，操作③的名称是____。
锌
过滤