《金屬和金屬材料》全章復(fù)習(xí)與鞏固(基礎(chǔ))知識講解

1、金屬和金屬材料全章復(fù)習(xí)與鞏固（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標】1.了解常見金屬及合金的物理性質(zhì)、特性及其應(yīng)用；了解金屬資源的利用和保護。2.掌握常見金屬的化學(xué)性質(zhì)，能用金屬的活動性順序?qū)τ嘘P(guān)的置換反應(yīng)進行簡單的判斷。3.掌握煉鐵的原理及有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式的計算。【知識網(wǎng)絡(luò)】【要點梳理】要點一、金屬及金屬資源的保護（高清課堂金屬單元復(fù)習(xí)課課題1）1.金屬的共性：金屬光澤；良好導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性；良好的延性、展性；韌性好、能彎曲。2.金屬的特性：（1）顏色：大多為銀白色，銅呈紫紅色、金呈黃色；（2）狀態(tài)：常溫下大多為固體，汞為液體；（3）密度差別很大：金為19.3g/cm3，鋁為2.7 g/cm3；（4）導(dǎo)

2、電性差異很大：銀為100，鉛僅為7.9；（5）熔點差別大：鎢為3410，錫僅為232；（6）硬度差別大：鉻為9，鉛僅為1.5。3.合金：是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬和非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。生鐵（含碳量為2%4.3%）和鋼（含碳量為0.03%2%）都是鐵合金。4.鐵銹蝕的條件及防銹蝕方法：（1）鐵生銹的條件：鐵與水、氧氣同時接觸。（2）防止鐵生銹的方法：保持鐵制品表面的潔凈和干燥；在鐵制品表面形成保護膜：刷漆、涂油、鍍一層其它金屬、在鐵制品表面形成致密的氧化物保護膜；改變鐵制品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼?！疽c詮釋】1.金屬材料包括純金屬和它們的合金。合金的硬度、強度、抗腐蝕性等

3、一般都好于組成它們的純金屬。2.保護金屬資源的有效途徑：防止金屬銹蝕；廢舊金屬的回收利用；合理有效的開采礦物；尋找金屬的替代品等。要點二、金屬活動性順序、金屬的化學(xué)性質(zhì)（高清課堂金屬單元復(fù)習(xí)課課題2）1.在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；位于氫前面金屬可以置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來（K、Ca、Na除外）。2.置換反應(yīng)是由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。3.金屬能與氧氣、酸等發(fā)生反應(yīng)?！疽c詮釋】1.只有較活潑的金屬才能把不太活潑的金屬從它的化合物溶液里置換出來。2.鐵與酸或金屬化合物

4、發(fā)生置換反應(yīng)時生成的鐵的化合物中鐵均顯+2價。要點三、金屬冶煉及有關(guān)計算1.工業(yè)上把能用來提煉金屬的礦物叫做礦石。人類最先使用銅，而后鐵，使用鋁只有一百多年的歷史，主要與三種金屬的化學(xué)性質(zhì)、冶煉難易有關(guān)。2.工業(yè)上冶煉鐵的原料、主要反應(yīng)原理、主要設(shè)備見下表：原料鐵礦石、焦炭、石灰石等主要反應(yīng)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。其主要反應(yīng)原理為(以赤鐵礦為例)：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2主要設(shè)備高爐3.化學(xué)方程式所表示的都是純凈物發(fā)生化學(xué)變化時的相互關(guān)系，生成物也是純凈物的各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，但實際上絕對純凈的物質(zhì)是沒有的。因此當參與反應(yīng)或生成

5、的是含雜質(zhì)的物質(zhì)時，必須先把含有雜質(zhì)的物質(zhì)換算成純物質(zhì)的量，才能進行計算。而實際煉鐵中所用的礦石是不純的，煉出的生鐵也是不純的，因此進行有關(guān)計算時要注意換算。 【要點詮釋】1.一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置：2.反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO23.實驗現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?，澄清的石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰?！镜湫屠}】類型一、考查金屬及金屬資源的保護1.下列廚房用具，在空氣中最易銹蝕的是( )A.鐵鍋 B.純銅把手 C.鋁壺 D.不銹鋼湯勺【思路點撥】記住金屬活動性順序就可以輕松回答此題。在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強，越易被腐蝕?！敬鸢?/p>

6、】A【解析】鐵比較活潑，在潮濕的空氣中易生銹，故A正確；銅的化學(xué)性質(zhì)不如鐵活潑，故B錯；鋁在空氣中易被氧化成一層致密的氧化膜覆蓋在鋁的表面，阻止鋁進一步被氧化，故C錯；不銹鋼屬于合金，合金的抗腐蝕性能較強，故D錯。舉一反三：【變式】光亮的鐵釘在下面幾種情況下，最不容易生銹的是( ) A B C D【答案】B類型二、考查金屬的化學(xué)性質(zhì)2.下列金屬的活動性順序由強到弱排列正確的是()A.MgFeCu B.CuAlAg C.ZnAgCu D.CuFeMg【答案】A【解析】在金屬活動性順序中，鎂位于鐵之前，鐵位于銅之前，因此三種金屬活動性由強到弱的順序是MgFeCu，故A正確；B、C、D都不正確。【總

7、結(jié)升華】要記住金屬的活動性順序： 3.下列試劑不能用來確定Zn和Cu金屬活動性強弱的是( )A.稀H2SO4 B.CuSO4溶液 C.FeSO4溶液 D.Na2SO4溶液【思路點撥】本題解題的關(guān)鍵是掌握金屬活動性順序及應(yīng)用?！敬鸢浮緿【解析】Zn能夠和稀H2SO4反應(yīng)而Cu不能，表明金屬活動性ZnCu。Zn能夠與CuSO4反應(yīng)而銅不能，表明金屬活動性ZnCu。Zn能夠和FeSO4反應(yīng)而Cu不能，表明金屬活動性ZnCu。Zn和Cu均不能和Na2SO4溶液反應(yīng)，所以，無法確定Zn和Cu的金屬活動性強弱?！究偨Y(jié)升華】在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；位于氫前面金屬可以置換出鹽酸

8、、稀硫酸中的氫；位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。4.等質(zhì)量的鋅、鐵、鎂、鋁分別與足量稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生H2最多的是( )A.鎂 B.鋅 C.鋁 D.鐵【答案】C【解析】分析以下關(guān)系式可得答案： 【總結(jié)升華】等質(zhì)量的鎂、鋁、鋅、鐵分別與足量稀硫酸（或稀鹽酸）反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣由多到少的順序是鋁、鎂、鐵、鋅。5.下面四種金屬中，有一種金屬的鹽溶液與另外三種金屬都能發(fā)生反應(yīng)，該金屬是（ ）A.Mg B.Ag C.Cu D.Fe【答案】B【解析】在金屬活動性順序中位于前面的金屬可以把位于后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來。由于最不活潑的金屬為銀，所以鎂、銅和鐵都可以把銀從它的鹽

9、溶液中置換出來。 【總結(jié)升華】記住金屬活動性順序及應(yīng)用就不難解答此類題目。舉一反三：【變式1】選用銅、銀、金作為錢幣，從化學(xué)性質(zhì)看，主要是由于( )A.硬度適中 B.密度適中C.化學(xué)性質(zhì)不活潑 D.在自然界都可以得到純凈的單質(zhì)【答案】C【解析】制作錢幣的材料必須耐腐蝕。【變式2】一廢舊家用電器的某部件含有Zn、Fe、Cu三種金屬，若與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，過濾后剩余的金屬是( )A.Zn、Fe B.Zn C.Fe D.Cu【答案】D【解析】銅不與稀鹽酸反應(yīng)。類型三、考查煉鐵的原理及有關(guān)計算6.煉鐵時有下列一些礦石（括號內(nèi)是該礦石所含的主要成分）。若測定其中雜質(zhì)的百分含量均相同，從環(huán)保和產(chǎn)率看，你

10、選擇的優(yōu)良礦石是（）A. 赤鐵礦（Fe2O3） B. 磁鐵礦（Fe3O4） C. 菱鐵礦（FeCO3） D. 黃鐵礦（FeS2）【思路點撥】在掌握煉鐵的原理的同時還要遵守安全、環(huán)保、節(jié)約能源的原則?！敬鸢浮緽【解析】根據(jù)礦石的成分和煉鐵時的產(chǎn)物判斷，要注意是否產(chǎn)生對環(huán)境有不利影響的物質(zhì)。赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，礦石中含鐵元素，冶煉時產(chǎn)生的大氣污染物相對較少，但氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為70%，含鐵量小于四氧化三鐵，故A不正確。磁鐵礦的主要成分是Fe3O4，礦石中含鐵元素，冶煉時產(chǎn)生的大氣污染物相對較少，四氧化三鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為72.4%，含鐵量最高，故B為正確選項。菱鐵礦的主要成分是FeCO3，含有碳元素，冶煉時會產(chǎn)生大量的二氧化碳，易加劇溫室效應(yīng)，故C不正確。黃鐵礦的主要成分是FeS2，冶煉時會產(chǎn)生大量的二氧化硫，造成空氣污染和酸雨，故D不正確【總結(jié)升華】鐵是目前世界年產(chǎn)量最高的金屬，在國民經(jīng)濟中占有至關(guān)重要的地位，在中考題中出現(xiàn)較多。了