内容正文:
专题十一、金属与金属矿物(原卷版)
目录
专题十一、金属与金属矿物【五大题型】
【题型1 金属材料的物理性质与用途】 3
【题型2 金属的化学性质】 5
【题型3 金属活动性顺序】 6
【题型4 金属的冶炼】 6
【题型5 金属的锈蚀与金属资源的保护】 6
1. 金属材料及金属的冶炼与防护;金属的化学性质及金属的活动性判断及运用是中考的必考内容,分值为3~8分,主要以选择、填空、实验探究和计算题的题型考查。把相关知识点与其他知识点联系在 一起命题。
2. 预计2024年金属材料及金属的冶炼与防护会在选择、填空题进行考查;金属的化学性质及金属的活动判断及运用以选择、填空、实验和推断题考查 。
【知识点1 金属材料的物理性质与用途】
1.金属材料包括纯金属和合金,日常生活中使用最多的金属材料是合金。
2.金属的物理性质及用途
共性
①有金属光泽——金银饰品等;②有良好的导电性——制电线、电缆;③有良好的导热性——用作铁锅;④有良好的延展性——作铝箔
特性
①颜色:铁、铝大多数金属呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;②状态:常温下,大多数金属呈固态,但汞是液体;③不同的金属熔点、沸点、导电性、导热性、密度、硬度等都差别较大
3.合金
(1)定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得具有金属特性的物质。合金属于混合物。
(2)性能:由于合金的组成与其成分金属不同,所以性能上存在差异,一般合金与其成分金属相比,硬度较大,熔点较低,抗腐蚀能力较强。
(3)常见的合金:①铁的合金有生铁和钢(它们的区别是含碳量不同);
②铜的合金黄铜和青铜;
③钛合金熔点高,密度小,与人体有很好的相容性,可制成人造骨。
【知识点2 金属的化学性质】
1.与氧气反应
(1)大多数金属都能与氧气反应:金属+氧气金属氧化物,但反应的难易与剧烈程度不同。
(2)铝在空气中容易与氧气反应:在铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜,可以阻止铝进一步被氧化(即铝制品不易锈蚀的原因),反应的化学方程式为:4Al+3O2===2Al2O3。
(3)部分金属很难与氧气反应:“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼,即使在高温条件下也不与氧气反应。
2.与酸溶液反应
反应
化学方程式
现象
铁与盐酸
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
有气泡产生,放热,固体逐渐减少。对于Fe,溶液由无色变成浅绿色
铝与盐酸
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
镁与稀硫酸
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
锌与稀硫酸
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
通式
金属(氢前金属)+酸→盐+氢气
基本类型
属于置换反应
3.与盐溶液反应
反应
化学方程式
现象
①Fe与CuSO4
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
铁表面有红色的固体生成,溶液由蓝色变为浅绿色
②Cu与AgNO3
Cu+Ag(NO3)2===Cu(NO3)2+Ag
铜的表面有银白色的物质生成,溶液由无色变为蓝色
③Al与CuSO4
2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu
铝表面有红色的物质生成,溶液由蓝色变为无 色
通式
金属(K、Ca、Na除外)+盐(可溶)→新盐+新金属
基本类型
属于置换反应
注意:一种金属若能与两种盐溶液反应或一种盐溶液能与两种金属反应,则遵循“离得远的先反应”原则。如Fe粉加入CuSO4和AgNO3的混合溶液中时,Fe先置换Ag,后置换Cu。
【知识点3 金属活动性顺序】
1.常见金属的活动性顺序
2.金属活动性顺序的规律
(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
(2)位于氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应产生氢气。
(3)位于前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来。
3.置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应(单质铁参加置换反应,生成物中铁显+2价)。
注意:K、Ca、Na的化学性质非常活泼,不能将其他金属直接从其盐溶液中置换出来。他们加入盐溶液中时,会先与溶液中的水反应生成碱。
【知识点4 金属的冶炼】
1.金属资源的存在形式:地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属,如金、银等以单质形式存在外,其他都以化合物形式存在。
2.常见的金属矿物:赤铁矿的主要成分是氧化铁(Fe2O3),磁铁矿的主要成分是四氧化三铁(Fe3O4),铝土矿的主要成分是氧化铝。
3.铁的冶炼
(1)一氧化碳还原氧化铁
①反应原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,实验中炼得的铁是纯净物。
②实验装置
③实验步骤:实验开始时,先通一会儿CO,再用酒精喷灯加热,以排尽装置中的