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专题六 金属材料专题导语:金属材料这部分知识的考查在北京中考试卷中较为分散,总分值为7分左右。其中选择题为2-3分,填空题(生活现象解释、生产实际分析、实验题都可能涉及)为4-5分。题型的特点是:选择题通常考1道金属的物理性质和1道金属活动性比较题,这两道题分别属于基本概念考查题(简单题)和简单应用题(中等难度题)。填空题通常考查金属的物理性质(合金不再考查)、化学性质、金属材料在生产生活中的作用、金属的回收利用、一氧化碳还原氧化铁等,整体难度不大。这部分知识的考查在2016年中考中难度有所降低,2017年难度也不会增加,只要对金属的化学性质、活动性理解透彻,就能拿到高分。解题策略:注重审题,将关键词画圈,要注意金属与盐溶液发生置换反应的顺序和用量问题,特别要注意剩余滤液和滤渣的成分。其他题目只要熟记课本知识就能迎刃而解。专题教学策略:金属材料这部分知识的考查整体难度不大,只要基础扎实,在给予充足时间的情况下,每个学生都应该能做出来。专题复习流程:第一步,教师重点阅读专题导语和学习目标、方法突破三个模块,课前根据学生实际情况精选试题,明确授课流程。第二步,指导学生填写必备知识模块,可以是学生填写老师纠错,也可以是学生和老师一起回顾知识,特别是一些易错点需要引起学生注意。只有扎实的基础才能出高分。第三步,基础过关后,根据题型分类来指导学生做题,做题的过程中发现问题要及时指导学生修正并标识,例如可以让学生总结不同量的金属与多种盐溶液反应会有哪些情况等等。需要学生讲做题的一些心得体会填入我的记录空间,以便课后复习使用。第四步,选取相关练习题来强化训练,也可以根据学生的具体情况进行限时训练。特别是要注意准确率。第五步,回顾总结,可以是没有掌握好的概念、化学方程式,也可以是做错的题目。例如,忘记了一氧化碳的尾气处理、固体颜色记忆混淆、颠倒了置换反应的先后顺序等等。最后留出课后作业,作业根据学生实际情况,选留30分钟到60分钟的题目。学习目标:1. 认识常见金属的主要物理、化学性质及合金的定义。2能用金属活动性顺序对有关置换反应进行判断,并能解释日常生活中的一些化学现象。3. 了解金属的物理特征,了解防止金属腐蚀的简单方法。4. 知道一些常见金属(铝、铁等)矿物,知道可用铁矿石炼铁。方法突破:1.常见题型选择题:中档题填空题:生活现象解释题和生产实际分析题、实验题都可能涉及2.解题要点 当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中置换出来;铁与金属化合物的溶液发生置换反应时,生成的是+2价的铁的化合物。铁的冶炼中焦炭的作用:一是生成还原剂一氧化碳,二是提高高炉的温度;石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去;高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。注意置换过程中的过量问题,解题时需要分类讨论。3.必备知识(课本知识)金属材料包括纯金属(如铁、铜、金等)和合金(如不锈钢、铝合金等)。金属具有很多共同的物理性质,如常温下它们都是固体( 汞除外),有金属光泽,铁、镁等多数金属呈银白色(但铜呈紫红色)。具有良好的导电性、导热性、延展性。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合形成的具有金属特性的物质。铁合金主要包括钢和生铁它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量为2%43%,钢的含碳量为003%2% ,钢与生铁相比具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。金属的化学性质a.金属与氧气的反应铝等在常温下就能与氧气反应,其化学反应方程式: 铜在加热条件下能与氧气反应,化学反应方程式: 在点燃的条件下,铁在氧气中燃烧,化学反应方程式: 金即使在高温下也不与氧气反应。b.金属与酸的反应:Mg和HCl: Fe和HCl: 该类反应发生的条件:i.金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属; ii.酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。c.金属与盐溶液的反应 Fe和CuSO4: 。 该反应的条件:一是反应物中金属的(K、Ca、Na除外)活动性强于盐中金属; 二是反应物中的盐必须可溶。 叫置换反应。特点:反应物、生成物都是两种;物质种类分别是单质与化合物。金属活动性顺序 人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性:由强到弱应用:a.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。(比较不同金属的活动性强弱)b.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(判断金属与酸能否发生置换反应)c.在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。(判断金属跟盐溶液能否发生置换反应)地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,大多数金属化学性质活泼,所以它们以化合态形式存在,只有少数金属化学性质很不活泼,如金、银等以游离态形式存在,在工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。常见的矿石,如赤铁矿主要成分为Fe2O3,磁铁矿主要成分为Fe3O4,菱铁矿主要成分为FeCO3,铝土矿主要成分为Al2O3。一氧化碳还原氧化铁实验a.实验现象及发生反应的化学方程式原理:3CO + Fe2O3高温2Fe + 3CO2 现象:红色粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。b.实验步骤与注意事项实验开始时,先通入一氧化碳,再点燃酒精灯。这样做的目的是防止发生爆炸。实验结束时,要先熄灭酒精灯,再停止通入一氧化碳,原因是防止生成的金属被氧化。装置右端导管处放置一只燃着的酒精灯的作用是点燃未反应的一氧化碳,防止污染空气。尾气的处理:因CO有毒,不能随意排入到空气中,处理的原则是点燃或收集。金属资源保护铁生锈的条件是:铁与水和氧气直接接触(铁锈的主要成分为Fe2O3)。铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气和水的反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。铝在空气中与氧气反应,生成一层致密的氧化物覆盖在铝表面,防止铝继续同氧气反应,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。防止铁锈蚀的方法:a.保持铁制品表面的清洁、干燥。b.表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等。 c.制成不锈钢保护金属资源:a.防止金属腐蚀b.回收利用废旧金属 c.合理开采矿物 d.寻找金属的代用品。保护金属资源的意义:节约金属资源,减少环境污染。题型分类:题型1:金属的物理性质例1. 铜能被加工成厚度仅为7微米的超博铜箔,说明铜具有良好的()A导电性 B延展性 C导热性 D抗腐蚀性 练习1. 下列物质的用途主要由物理性质决定的是()A铝用于制造铝箔 B镁粉用于制作照明弹 C稀盐酸用于除锈 D液氧用作火箭助燃剂题型2:合金(只做了解)例2. 下列物质不属于合金的是()A生铁 B铜 C黄铜 DC60练习2:下列与金属相关的说法正确的是( )A生铁和钢性能完全相同 B炼铁过程只发生物理变化C常温下所以金属均为固态 D铁在潮湿的空气中易生锈题型3:金属的冶炼例3. 实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答:(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为_;图中还原氧化铁的化学方程式为:_(2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是_。练习3.下列说法正确的是()A所有金属都呈银白色 B铁制品在潮湿的空气中不易生锈C铁是地壳中含量最高的金属元素 D工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁题型4:金属锈蚀、金属回收的意义例4. 金属具有广泛的应用。(1)下列金属制品中,利用金属导热性的是 (填字母)。A金属硬币 B铝制导线 C铜制火锅(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成,不能用铁质容器配制波尔多液的原因是 (用化学方程式表示)。(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是 (填字母)。A在干燥的空气中 B在潮湿的空气中 C浸没在植物油中(4)铝具有良好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水,却能溶于酸写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式 。(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后过滤,得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片,未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是 (填化学式),滤渣中一定含有的物质是 (填化学式)。练习4. 为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是()A在车船的表面喷涂油漆 B将使用后的菜刀用布擦干C洗净铁制品表面的油膜 D在铁制品表面镀上一层锌题型5:金属与酸溶液的反应例5. 金属于盐酸的反应的示意图如图所示,下列说法正确的是()A实验室可用铜和稀盐酸制氢气 B.四种金属中活动性最强的是镁C铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来 D铁与稀盐酸反应的化学方程式为:2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2练习5. 在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,向烧杯中各加入质量相等。溶质质量分数相同的稀盐酸,然后在左边烧杯中放入镁,在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后,下列分析错误的是()A天平保持平衡,左边烧杯中,酸没有剩余,镁可能有剩余B天平保持平衡,右边烧杯中,酸没有剩余,铝一定有剩余C天平保持平衡,左边烧杯中,酸一定剩余,镁一定没剩余D天平保持平衡,右边烧杯中,酸可能剩余,铝一定没剩余题型6:金属与盐溶液的反应例6. 下列金属中,不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是()AZnBAl CAg DFe练习6. 常见金属X与硝酸银溶液反应的化学方程式为X+3AgNO33Ag+X(NO3)3,有关该反应说法错误的是
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