大单元4 金属-【一战成名新中考】2025年中考化学·纯练版总复习·大单元思维整合优质课件PPT

化学 1 2 大单元4 金属 3 知 识 地 图 4 线索连串练 线索1 金属的发现和使用历史 1.金属材料的使用作为一个时代的标志，见证了人类文明发展的过程。人 类冶炼金属的年代大致如下，某小组同学以金属为主题开展项目式学习。 5 Ⅰ.历史悠久的铜 （1）由图可知人类最早使用的合金是______。我国的青铜文化历史悠久。 秦朝《吕氏春秋》记载“金（铜）柔锡柔，合两柔则刚”。说明合金相较于 成分金属具有的特性是________。古代通过敲打将青铜制成不同的形状， 是利用了金属的______性。现代社会多用铜制作导线，主要是利用了铜的 ______性。 青铜 硬度大 延展 导电 6 （2）铜的制备：古代炼铜有“火法炼铜”和“湿法炼铜”。 ①火法炼铜：古代人们就发现了木炭在翠绿色的孔雀石［主要成分为 上燃烧会有红色的铜生成，其中第一步孔雀石受热分解生成 一种黑色物质，第二步黑色物质与木炭反应生成铜。该黑色物质的化学式 为_____，该过程体现了木炭具有________性。 还原性 ②湿法炼铜：《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾与铁金，久之亦化为铜”，叙述 的就是硫酸铜溶液和铁反应，请写出该反应的化学方程式:_____________ _____________________。 7 （3）青铜器在放置过程中会生锈，铜锈的主要成分是 ，根据 该化学式可知，铜生锈可能与空气中的、 和_____（填化学式）有关。 Ⅱ.应用广泛的铁 （4）春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上用赤铁矿和一 氧化碳反应炼铁的化学方程式为___________________________。 8 （5）金属与人体健康息息相关，人体中的铁元素属于______（填“常量” 或“微量”）元素，人体缺铁会造成______。现在多用铁制炊具烹煮食物， 说明铁具有的性质是________。某婴儿米粉中含有少量可食用铁粉，食 用后与胃酸发生反应的化学方程式为_____________________________， 帮助补充铁元素。 微量 贫血 导热性 （6）铁制品应用广泛，但铁在潮湿的空气中容易生锈，易造成资源浪费 和环境污染，写出一种防止铁制品生锈的具体方法：__________________ _____________。 在铁制品表面喷漆（合理即可） 9 Ⅲ.多元材料时代 （7）铝合金是制造高铁、飞机的常用材料，这主要利用了它的___ （填字母序号）性能。铝制品具有较好的耐腐蚀性能，原因是__________ _____________________（用化学方程式表示）。 A.密度小、强度高 B.密度大、硬度大 C.熔点低、硬度小 A （8）镁带燃烧发出____________，因此镁在军事上可作夜间行动的照明弹。 耀眼的白光 （9）18世纪科学家开始冶炼出钠、镁、铝等较活泼的金属，主要采用电 解金属化合物的方法，请写出电解氯化镁制备镁的化学方程式： ____________________。 10 Ⅳ.金属的活动性顺序 （10）根据“人类冶炼金属的年代”图分析冶炼金属的早晚主要和________ _____有关。如图1是探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的实验，实验过 程观察到两个试管中溶液颜色均发生了变化。 金属活动性 图1 图2 11 图1 图2 ①通过该实验得出三种金属的活动性顺序为 _____________。 ②写出试管B中发生反应的化学方程式：_____________________________ ____。 铁 铜 银 12 ③将试管A中剩余的铁加入试管B中，并回收试管B溶液中的金属。试管B 中固体质量的变化曲线如图2所示，至 时间后固体质量不再变化。分析最 后试管B中的固体成分是____________________（写出所有情况）。 铜、银；铁、铜、银 图1 图2 13 线索2 认识金属 2.人类认识金属元素的过程是存在形式 冶炼 性质及用途。兴趣小组 同学以“金属”为主题展开以下学习活动。 活动一 金属的构成与结构 （1）金属都是由______（填微粒名称）构成的，除个别金属外，金属原子的 最外层电子数均小于4，在化学变化中易______（填“得到”或“失去”）电子。 原子 失去 14 （2）地球上的金属资源大多以化合物存在，其中地壳中含量最高的金属 元素是____（填化学符号）。人体中含量最高的金属元素是____ （填化学符号），青少年身体中缺乏该元素易患________，导致发育不良。 佝偻病 15 活动二 金属的冶炼 （3）我国古代就有记载用赤铜矿（主要成分是 ）与木炭在 的条件下反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方 程式:________________________________________。 （4）钢铁是现代工程技术中用量最多的金属材料。工业上用一氧化碳和赤 铁矿炼铁的原理是___________________________（用化学方程式表示）。 16 活动三 金属的物理性质和用途 （5）金属具有很多共同的物理性质，如金属可作为装饰品，是因为金属 具有__________，但因金属物理性质的差异决定了金属的用途不同，如常 温下铁是固体，但汞是______，且汞的热胀冷缩现象明显，因此汞可用于 制作体温计。银是________________最好的金属，因此电脑的印刷电路大 多采用银作导体。 特殊光泽 液体 导电性、导热性 （6）生活中使用的金属多为合金，将铝制易拉罐剪成条状，打磨后与纯 铝片相互刻画，发现纯铝片表面有划痕，说明铝制易拉罐由______ （填“合金”或“纯铝”）制成。 合金 17 活动四 金属的化学性质 （7）如图甲，将铜片放在酒精灯火焰上加热，可观察到的现象是_______ _______。 铜片表面变黑 18 （8）如图乙，用粗木棍在涂有蜡的铝片上写“中”、“华”两个字，露出下面 的铝片。 ①向“中”字上滴加稀盐酸。“中”字上发生反应的化学方程式为 ________________________________。 19 ②向“华”字上滴加 溶液。图丙是“华”字上发生反应的微观示意图。 下列说法中不正确的是___（填字母序号）。 A. 该反应属于置换反应 B. 铝片表面有黑色物质析出，溶液由无色变为蓝色 C. 该反应过程实际是与的反应， 反应前后没有改变 √ 20 活动五 中国科技中的金属 （9）高铁纵横、蛟龙潜海、北斗组网、嫦娥探月 ，中国科技的迅猛 发展一次又一次让世界见证“中国智造”和“中国速度”。这些科技都离不开 金属材料的使用。 ①2024年6月4日，“嫦娥六号”完成世界首次月球背面采样和起飞，“嫦娥 六号”上使用的下列材料中属于金属材料的是___（填字母序号）。 A. 记忆合金 B. 铝基复合材料 C. 芳纶纤维 D. 玄武岩纤维 ②蛟龙号供人活动的耐压球壳使用了钛合金材料，钛合金用于生产深海装 备主要利用其____________________________（写两条）的性能。 强度高、耐腐蚀（合理即可） √ 21 3.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁制品，时至今日，社会快 速发展，钢铁仍然是我国使用最多的合金材料，请围绕金属铁开展主题式 学习活动。 主题一：铁的认识 （1）铁元素在元素周期表中的信息及原子结构 示意图如图所示，请回答： ①铁的原子序数为____； 26 ②根据铁原子结构示意图可知，第三电子层 的数值为____，在化学变化 中，铁原子容易失去电子，形成________（填“阳离子”或“阴离子”）。 14 阳离子 22 （2）从物质类别角度分析，纯铁属于______（填“混合物”“化合物”或“单 质”）；从物质的微观构成认识，铁是由________（填微粒名称）构成的。 单质 铁原子 23 主题二：铁的性质及应用 （3）铝的抗腐蚀性强于铁，为什么锤子、剪刀等用铁制而不用铝制，原 因是______________________________。 （4）如图所示铁制品中，利用了金属导热性的是___（填字母序号）。 铁的硬度较大，而铝的硬度较小 B 24 （5）如图是某同学绘制了铁的化学性质网络图。 转化②铁在氧气中燃烧，可观察到的现象是___ _________________________________________ ____。不能用铁制容器配制农业上使用的波尔 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 ③ 置换反应 多液杀菌剂（成分中含有硫酸铜），是因为转化____（填序号），反应的 化学方程式为__________________________。转化④发生的反应属于 __________（填基本反应类型）。 25 主题三：铁的来源及冶炼 铁在自然界中常以________的形式存在，工业上从含有铁元素并有开 采价值的矿石中提炼金属铁。 化合物 26 （6）工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图： ①工业上用赤铁矿炼铁的化学反应方程式为 ___________________________。 ②流程中焦炭的作用是____________________、______________。 ③从物质成分的角度分析，生铁炼钢过程中，向炼钢炉中通入 的目的是 ________________________。 生成还原剂一氧化碳 提高炉内温度 降低生铁中碳元素的含量 27 主题四：铁的锈蚀和防护 （7）如图为探究铁锈蚀的实验装置。 ①图中三个实验中，试管___（填字母序号）中的铁钉生锈。 ②通过对比试管A、C中的现象，可以得出铁生锈需要与________。 C 水接触 28 ③通过上述实验可知，铁锈蚀是铁与空气中的______和________同时接触 的结果。 ④铁的锈蚀会造成资源浪费，但只要善于利用其原理，也可以将“害”转化 为“利”，请举出一个对生活有利的实例：______________________________。 氧气 水蒸气 食品保鲜的双吸剂（合理即可） 29 （8）为防止铁的锈蚀，下列采取的措施合理的是____（填字母序号）。 A.为防止学校操场上的健身器材生锈，可在其表面喷漆 B.家中常用的铁锅，使用后洗净擦干，并保持表面洁净干燥 C.化学实验室的铁架台生锈了，保留其表面的铁锈，防止继续生锈 【活动总结】金属资源是自然界为人类提供的宝贵财富，请珍爱我们赖以 生存的自然环境。也希望同学们通过不断的学习，今后能在金属的开采、 利用及保护等方面为社会作出贡献。 30 4.[2024云南改编]铜是重要的金属资源，它对于改善人类生活、促进人类 文明起着重要作用。 （1）铜的认识：铜是人类使用最早的 金属，生活中常用铜作导线，体现了 铜的延展性和______性。如图是小组 同学认识铜的性质的实验： 导电 ①实验1，观察到火柴头燃烧，说明铜具有的物理性质是________。 ②实验2的现象是铜片表面有银白色固体析出，____________________。 导热性 溶液由无色变成蓝色 31 （2）铜的冶炼 ①火法炼铜涉及的化学反应之一为 该反应是__________（填基本反应类型）。 分解反应 ②古籍《淮南万毕术》中记载了湿法炼铜技术，是利用了铁的金属活动性 比铜的 ____（填“强”或“弱”）。 ③黄铜矿的主要成分是 ，根据其主要成分的组成元素，推断用黄铜 矿炼铜过程中产生形成酸雨的空气污染物是_____（填化学式）。 强 32 ④我国古代炼制黄铜的原理如图所示。混合均匀前常将炉甘石、木炭等原 料粉碎，其目的是_______________________________________。高温还原 增大反应物间的接触面积，使其充分反应 过程中生成铜的反应的化学方程式为__________________________。 33 （3）铜的加工 ①青铜是金属冶铸史上最早的合金，其主要成分是铜和锡。下表中的A和 B分别表示铜和青铜中的一种。《吕氏春秋》记载：“金（铜）柔锡柔，合 两柔则刚”，据此判断A是____。由此推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有 ________________________________。 物质 A B 熔点 硬度 注：硬度以金刚石的硬度为10作标准，1表示很软，10表示很硬 铜 降低了铜的熔点，提高了铜的硬度 34 ②黄铜是铜、锌合金，是常用铜合金，常被当作“假黄金”，鉴别真假黄金 可选用稀盐酸，“假黄金”遇到稀盐酸会有__________的现象；也可通过加 热的方法鉴别黄金，“假黄金”加热会________。 气泡产生 变黑色 35 （4）铜的锈蚀：铜锈蚀会在表面生成铜绿，由铜绿 的组成 元素可以推测：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有 ，为证 明有 ，需要进行如图所示实验中的___（填字母序号）。 A. 甲和乙 B. 乙和丁 C. 丙和丁 D. 甲和丁 √ 36 【拓展迁移】 铜锈主要有和 ，考古界根据铜锈 是否会加速铜的锈蚀分为“有害锈”和“无害锈”，其作用示意图如图。据图 可知 具有______（填“致密”或“疏松”）结构，因此属于______ ___（填“有害锈”或“无害锈”）。 疏松 有害锈 37 （5）铜的回收：某工厂的废水经预处理后得到含和 的溶液。 为了减少污染并促进废物利用，工厂设计以下流程回收和 。 ①步骤 中发生反应的化学方程式为__________________________； ②溶液C中的溶质是_______________（填化学式）。 、 38 线索3 金属化学性质 5.金属是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组 以“金属化学性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气反应 （1）如图所示，可观察到细铁丝在氧气中剧烈燃烧，反应的化学方程式 为____________________。集气瓶中水的作用是______________________ ____________________。铁还能与氧气在有水的情况下发生缓慢氧化而发 生锈蚀，铁锈的主要成分是_______（填化学式）。 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底 39 （2）下列关于金属与氧气反应的说法，正确的是___ （填字母序号）。 A. 金属铝在常温下与氧气剧烈反应 B. 红热的细铁丝在空气中能燃烧 C. “真金不怕火炼”，说明金的熔点很高 D. 既属于化合反应，也属于氧化反应 √ 40 （3）无明显现象的是试管____（填试管序号）。 ③ 【任务二】金属与酸反应 如图，取大小、表面积相同的金属片，分别加入等体积、等浓度的三 份稀硫酸中。 （4）试管①里发生反应的化学方程式为_____________________________， 该反应可用于实验室__________。将试管②中剩余铁片取出，向其中加入 足量锌片，可观察到__________________________________________，再 结合上述实验说明三种金属的活动性由强到弱的顺序为______________。 制取氢气 锌片表面有固体析出，溶液由浅绿色变为无色 42 【任务三】金属和盐溶液的反应 （5）如图，将金属插入烧杯内的 溶液中，观察到溶液颜色变蓝后 取出 ，向烧杯内再加入一定量的锌粉，振荡后溶液蓝色逐渐消失。 ①金属 是____。 铜 ②加入锌粉，溶液蓝色消失的原因是________________________________ （用化学方程式表示），该反应属于__________（填基本反应类型）。 置换反应 43 ③实验结束后，烧杯内的溶液中一定________（填“存在”或“不存在”） 。 不存在 ④经过讨论，同学们绘制出了加入锌粉时溶液中阳离子个数随时间变化的 图像。其中C代表的离子是______（填离子符号）。 【活动总结】通过上述过程可知，金属的化学性质有:能与氧气反应、能 与酸反应和能与盐溶液反应。特别是金属能否与酸或金属盐溶液反应体现 金属的活动性强弱。 44 【查阅资料】镍与稀盐酸或稀硫酸反应，生成 价的无色盐溶液，并放 出氢气。实验前，使用砂纸打磨金属片，目的是______________________。 【探究实验】请完成下列表格。 实验方案 实验现象 实验结论 _____________________________________________________ 铁片表面有固体析出，溶 液__________________； 铜片表面____________ 三种金属的活动性由强到 弱的顺序为____________ ___ 除去金属表面的氧化膜 由无色变为浅绿色 无明显现象 【任务四】探究金属的活动性顺序 （6）我国第四套人民币中使用到镍 、铁、铜等金属。某兴趣小组决 定探究、、 的金属活动性顺序。 45 【迁移应用】除通过上述“两金夹一盐”的方案，还可采用______________ _______________________________（填试剂名称）也能判断、、 的金属活动性顺序。 镍片、硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液（合理即可） 46 线索4 金属资源的利用和保护 6.金属是重要的资源，在日常生活中已得到越来越广泛的应用。 一、 金属元素在自然界中的存在 （1）金属元素在自然界中分布很广，除金、____（填化学式）等有单质 存在外，其余大多数以化合物形式存在。 （2）金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。下列金属矿物中，主要 成分属于氧化物的是_____（填字母序号）。 A. 赤铁矿 B. 黄铁矿 C. 孔雀石 D. 赤铜矿 √ √ 47 二、 金属的冶炼方法 人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。金属的 活动性不同，冶炼方法也不同。 （1）湿法冶金：如湿法炼铜，下列金属中不能将硫酸铜溶液中的铜置换 出来的是___（填字母序号）。 A. B. C. D. √ 48 （2）热还原法：大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生的氧化还原反 应来完成的，常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。一些活泼金属也 可作还原剂，将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。 图1 ①如图1是高炉炼铁的装置图，整个过程中焦炭参与的 反应主要有_______________________________ （用化学方程式表示）。证明高炉炼出的产品是生铁 而不是纯铁的化学方法是_________________________ _________________________________________。 、 取样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察固体是否全部溶解（合理即可） 49 图2 ②图2是氢气还原氧化铜的实验装置图，丙中发生 反应的化学方程式为_______________________， 开始反应时应先进行的操作是___（填字母序号）。 A A.先打开甲处分液漏斗活塞 B.先点燃丙处的酒精灯 ③工业上曾利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难溶性金属等，其原理是在高 温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。现要用铝与四氧化三铁反应 来制取铁，反应的化学方程式为______________________________，该反 应属于__________（填基本反应类型） 置换反应 50 （3）热分解法：如分别加热分解氧化银、氧化汞可以得到银和汞。下图 是氧化汞分解的微观示意图。 ①将C图虚线框中微粒补充完整。 ②该反应中没有发生变化的微粒是_ _____________（填微粒名称）。 氧原子和汞原子 51 （4）电解法：对一些非常活泼的金属，采用一般的还原剂很难将它们还 原出来，工业上常用电解法冶炼，如电解、、 分别制取金 属钠、镁、铝等。用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式为 _______________________。 【拓展应用】战略金属钛 的金属活动性介于锌与铜之间，结合上述方 法分析，工业上冶炼金属钛的方法是__________。 热还原法 52 三、 金属的锈蚀与防护 （1）铝的金属活动性比铁强，但铝制品耐腐蚀的原因是_______________ ________________________________________________________________ _____。 铝易和空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 （2）某同学做了一个有关铁生锈的趣味实验如图所示，一 段时间后，打开弹簧夹能证明铁生锈与氧气有关的现象是 _____________________。要通过实验证明铁生锈与水有关， 形管内液面左高右低 将铁钉放在充满干燥氧气的密闭容器中 需要增加的一组实验是____________________________________ （用文字描述）。 53 （3）铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁栏杆锈蚀可采用的方法 是__________________________，其防锈原理是______________________ ___。工业上常用稀盐酸或稀硫酸除去铁制品表面的铁锈，写出用稀盐酸 除铁锈的化学方程式：________________________________。 喷漆（或涂油，合理即可） 隔绝氧气（或空气）和水 （4）为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可采取的措施之一是 ________________________________________________________________。 有计划、合理地开采金属矿物（或回收废旧金属或寻找金属的代用品） 54 $$