专题5 金属与金属矿物(课件PPT)-【练客中考】2025年贵州化学总复习新思路

一氧化碳还原氧化铁。这是一套用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，硬质玻璃管中部装有少量红色氧化铁粉末。锥形瓶中装有澄清的石灰水。装置末端用酒精灯点燃多余的一氧化碳。经检查气密性良好后，先通入一氧化碳排取装置中的空气，这时锥形瓶中的石灰水不变浑浊，然后点燃酒精喷灯，加热玻璃管中的红色氧化铁粉末。片刻后观察到玻璃管中的红色氧化铁被一氧化碳还原成黑色的铁，同时生成的二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊。待一氧化碳还原氧化铁的反应结束后先撤去酒精喷灯，继续通入一氧化碳在硬质玻璃管中的反应混合物，冷却后停止实验，观察到原来红色的氧化铁粉末已经被完全还原成黑色的铁了。 在第一支试管中放入一根铁钉。注入经过煮沸迅速冷却的蒸馏水。在第二支试管中放入一根铁钉。先注入经过煮沸迅速冷却的蒸馏水。然后在水面注入适量植物油。在第三支干燥试管中放入一根铁钉。向试管中加入一小团棉花。再放置几小块干燥剂。氯化钙。塞紧橡胶塞。将三支试管按顺序放置在试管架上，每天观察铁钉锈蚀的情况，连续观察约一周。可以观察到，第一根铁钉与水的交界面有红色铁锈生成，且生成物呈疏松状，而第二支、第三支试管中的铁钉无明显变化。为什么第一支试管中的铁钉会生锈？这是因为铁与氧气、水等反应生成了铁锈，它的主要成分是氧化铁的水合物。铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。而第二支试管中只有水，第三支试管中只有氧气，因此这两支试管中的铁钉表面无明显变化。通过这个实验我们了解到铁制品锈蚀需要条件，例如要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成物不会对反应起阻碍作用等等。 化学 精讲册 2025版 1 核心考点精讲 2 重难实验攻关 目录 CONTENTS 主题一 物质的性质与应用 专题5　金属与金属矿物 新中考 考情及趋势分析 考情分析 地区 年份 题型 题号 考查角度及物质 贵州 （2年2考） 2024 非选择题 12（2）第二空 锰钢作钢轨是利用其硬度大的特性 2023 非选择题 12（1） 铜具有导电性 贵阳 （3年3考） 2022 非选择题 33（2）① 金属硬度比较 2021 非选择题 33（1）第一空 黄铜的优点 2020 非选择题 34（1） 合金的优点 【一】金属材料 返回目录 考情分析 地区 年份 题型 题号 考查角度及物质 贵州 （2年2考） 2024 非选择题 12（1） 铝耐腐蚀的原因；判断金属活动性；锌加硫酸铜的实验现象 2023 非选择题 12（2）（3） 金属活动性；温度传感器--金属与酸反应放热曲线；判断合金成分的实验方案设计 贵阳 （3年3考） 2022 非选择题 33（2）（3） 铁与稀盐酸反应；金属与盐溶液反应；金属活动性的比较 2021 非选择题 33（2）② 铁与稀盐酸反应 2020 非选择题 34（2）（3） 镁和铝不能在空气中进行熔炼的原因；铜和稀硫酸、硫酸铜反应的实验现象 【二】金属的化学性质 返回目录 考情分析 地区 年份 题型 题号 考查角度及物质 贵州 （2年2考） 2024 非选择题 12（2）（3） 工业炼铁——CO与Fe2O3反应的化学方程式，菱锰矿制备锰的氧化物——流程图（滤渣成分，推断化学式，信息分析） 2023 非选择题 12（4） 工业上用赤铁矿和一氧化碳反应生成铁 贵阳 2022 非选择题 2022.33（1） 一氧化碳还原氧化铁 【三】金属的冶炼 返回目录 考情分析 地区 年份 题型 题号 考查角度及物质 贵州 2024 非选择题 10（3） 探究铁生锈-U形管 贵阳 （3年2考） 2022 非选择题 33（2）②第一空 防止铁生锈的措施 2021 非选择题 33（2）③ 铁钉遇水生锈的实验 【四】金属的腐蚀与防护 返回目录 (“—”表示物质之间可以发生反应，“→”表示物质之间存在转化 关系) 一、与铁(Fe)相关的转化 1．请写出图中字母所代表物质的化学式 A：__________ 建构物质转化关系 Fe2O3 返回目录 2．写出图中涉及的化学方程式 ①____________________________________________________ ②____________________________________________________ ______________________________________________________ ③____________________________________________________ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 返回目录 ④____________________________________________________ ⑤____________________________________________________ ⑥____________________________________________________ ______________________________________________________ ⑦____________________________________________________ Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu(合理即可) Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 返回目录 二、与铜(Cu)相关的转化 1．请写出图中字母所代表物质的化学式 A：______ CuO 返回目录 2．写出图中涉及的化学方程式 ①____________________________________________________________ ②____________________________________________________________ ③____________________________________________________________ ④____________________________________________________________ ______________________________________________________________ Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu(合理即可) Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu(合理即可)　 返回目录 ⑤____________________________________________________________ ______________________________________________________________ ⑥____________________________________________________________ ______________________________________________________________ ⑦____________________________________________________________ ______________________________________________________________ CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O　　 　 　 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(合理即可) 2NaOH＋CuCl2===Cu(OH)2↓＋2NaCl(合理即可) Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O Cu(OH)2＋2HCl===CuCl2＋2H2O 返回目录 1．金属材料：是指用纯金属或合金等制成的材料。 2．金属的物理性质及用途 核心考点精讲 考点 1 金属材料 (贵州2年2考；贵阳3年3考) 物理性质 用途 共性 有金属光泽 制作各种饰品 ①____性 制作导线(如铜线、铝线)[贵州2023.12(1)] ②____性 制作炊具(如铁锅、铝锅) ③____性 冲压成各种形状(如铝箔、铁皮) 导电 导热 延展 返回目录 特性 颜色 铁、铝等大多数金属呈银白色，但铜却呈④______，金呈⑤____　 状态 在常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但汞(俗称水银)却是液体 铁粉呈黑色 红色 黄色 返回目录 金属之最 a．地壳中含量最高的金属元素——铝 b．人体中含量最高的金属元素——钙 c．目前世界年产量最高的金属——铁 d．导电性、导热性最好的金属——银 e．硬度最大的金属——铬 f．熔点最高的金属——钨 备考补充 返回目录 3．合金[贵州2024.12(2)第二空] (1)概念：在纯金属中加热熔合某些⑥_____或⑦_______，制得的具有金属特征的物质。 (2)特性：与组成合金的纯金属相比，合金的强度和硬度更⑧___，抗腐蚀性更⑨___，熔点更⑩___(可简记“三高一低”)。 Ⅰ．合金是混合物，不是合成材料。 Ⅱ．合金中至少含有一种金属，可能含有非金属。 特别提醒 金属 非金属 大 好 低 返回目录 比较合金和纯金属的硬度 通常采用⑪________的方法比较合金和组成它们的纯金属的硬度(如右图)。表面划痕较深的是⑫______(选填“纯金属”或“合金”)。 互相刻画 纯金属 教材小实验 返回目录 (3)常见的合金 它们的含碳量不同 返回目录 1．(教材变式·人教下P9习题改编)金属材料在生活、生产中应用广泛。 (1)铜能被加工成厚度仅为7 μm的超薄铜箔，说明铜具有良好的_______。 (2)家中做饭常用铁锅，是因为铁具有良好的______。 (3)我国自主研制的大飞机C919机身使用了铝锂合金，主要是利用了其________________________________(写一条)的性能。 即时训练 延展性 导热性 硬度大(或抗腐蚀性好，合理即可) 返回目录 1．金属与氧气反应 (1)通式：金属＋氧气→金属氧化物(属于⑭_____反应) (2)多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同，如： 考点 2 金属的化学性质 (贵州2年2考；贵阳3年3考) 金属 化学方程式 现象 铝 ⑮_____________________(铝制品耐腐蚀的原因)[贵州2024.12(1)①] 银白色固体表面逐渐变暗 化合 4Al＋3O2=== 2Al2O3 返回目录 金属 化学方程式 现象 镁 ⑯______________________ 剧烈燃烧，发出⑰________，放出大量的热，生成白色固体 铁 ⑱_________________________ ⑲_________________________ ___________________________ 铜 ⑳________________________ 表面有黑色固体生成 金 — 无明显现象 耀眼白光 剧烈燃烧，火星四射，放出 大量的热，生成黑色固体 返回目录 Ⅰ．铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为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。[贵州2024.12 (1)①] Ⅱ．“真金不怕火炼”说明金的化学性质很稳定，即使在高温时也不与氧气反应。 特别提醒 返回目录 2．金属与酸反应(贵州2年2考) (1)通式：金属(K、Ca、Na除外)＋酸→盐＋氢气(属于㉑____反应) (2)条件：在金属活动性顺序中，金属必须位于氢前；酸不能是浓硫酸或硝酸。 (3)常见金属与稀酸的反应，如： 金属 化学方程式 现象 镁 与稀盐酸：㉒_____________________________ 与稀硫酸：㉓_____________________________ 剧烈反应，产生大量㉔_____ Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑ 气泡 置换 返回目录 金属 化学方程式 现象 锌 与稀盐酸：㉕___________________________ 与稀硫酸：㉖___________________________ 反应比较剧烈，产生大量气泡 铁 与稀盐酸：㉗___________________________ 与稀硫酸：㉘___________________________ 反应较为缓慢，有气泡产生，溶液㉙____ _____________ 铜 — 无明显现象 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 由无 色变成浅绿色 返回目录 3．金属与金属盐溶液反应[贵州2024.12(1)③] (1)通式：金属(K、Ca、Na除外)＋金属盐溶液→新金属＋新盐(属于 ㉚______反应) (2)条件：金属单质的活动性强于盐中金属的活动性；盐必须可溶。 置换 返回目录 (3)常见金属与金属盐溶液的反应，如： 金属与 盐溶液 化学方程式 现象 铁与硫酸 铜溶液 ㉛___________________________ (湿法炼铜；不能用铁制容器配制波尔多液的原因) ㉜____________________ ______________________ 铜与硝酸 银溶液 ㉝___________________________ 有银白色固体析出，溶液㉞________________ Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu 有红色固体析出，溶液 由蓝色逐渐变成浅绿色 Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 由无色变成蓝色 返回目录 铁与稀酸或金属盐溶液发生置换反应时，只能生成＋2价的亚铁离子，不能生成铁离子。 特别提醒 返回目录 2．(教材变式·人教下P25T5改编)某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答下列问题。 (1)转化①发生反应的现象是______________________________________ ____________。 即时训练 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生 成黑色固体 返回目录 (2)转化③发生反应的化学方程式是________________________________ ________。 (3)根据图中的转化关系，可归纳出铁的化学性质有__________________ _____________________________。 Fe＋H2SO4 ===FeSO4＋H2↑(合理 即可) 能与氧气反应；能 与酸反应；能与某些盐溶液反应 返回目录 1．常见金属在水溶液中的活动性顺序 考点 3 金属活动性顺序 (贵州2年2考；贵阳3年3考) Mg Zn Cu Ag 减弱 钾钙钠镁铝、锌铁锡铅氢、铜汞银铂金。 速记口诀 返回目录 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㊵__。 (2)位于氢㊶____的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。 (3)位于㊷____的金属能把位于㊸____的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。 3．金属活动性顺序的验证与探究(详见精练册“微专题三”) 4．金属活动性顺序的应用(详见精练册“微专题四”) 强 前面 前面 后面 返回目录 3．(教材变式·人教下P15T7改编)现有X、Y、Z三种金属，如果将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果将Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上信息，可判断X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序为(　　) A．Y＞X＞Z　　　　 B．Y＞Z＞X C．X＞Y＞Z　　 D．X＞Z＞Y 即时训练 C 返回目录 1．金属资源 (1)存在形式：地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，除了金、银等有㊹_____形式存在，其余金属都以㊺_______的形式存在。 (2)常见的铁矿石：赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)。 考点 4 金属的冶炼 [贵州2年2考；贵阳2022.33(1)] 单质 化合物 返回目录 2．金属的冶炼 (1)工业炼铁 设备 高炉 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气 原理 在高温下，利用炉内反应生成的㊻____(填化学式)把铁从氧化铁里还原出来。炉内发生的主要化学反应有C＋O2 CO2、㊼ ____________________、㊽______________________________ 流程 CO (2)一氧化碳还原氧化铁(详见“重难实验攻关”) C＋ 返回目录 Ⅰ．高炉炼铁得到的是生铁。 Ⅱ．焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高炉内的温度。 Ⅲ．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。　 特别提醒 返回目录 4．(教材变式·人教下P17图片改编)《天工开物》中记载了“古法炼铁”(如图1)和“炒钢法”(如图2)，据图回答下列问题。 即时训练 返回目录 (1)在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气，“逆流而行”的目的是_________________________________________；再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质，该反应的化学方程式是 _____________________________。 (2)图2“炒钢法”即“持柳棍疾搅，即时炒成熟铁……炒过稍冷之时，或有就塘内斩划方块者……”。不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中____元素的含量。 使反应物充分接触，增大反应物间的接触面积 3CO2＋2Fe 碳 返回目录 1．金属的腐蚀与防护 (1)探究铁钉生锈的条件(详见“重难实验攻关”) (2)金属制品的除锈方法 Ⅰ．物理方法：用砂纸打磨。 Ⅱ．化学方法：用稀盐酸或稀硫酸清洗，反应的化学方程式为㊾ ________________________________________________________________。 考点 5 金属的腐蚀与防护 [贵州2024.10(3)；贵阳3年2考] Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O[或Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O] 用稀酸除铁锈时，不能将铁制品长时间浸泡在稀酸中，否则铁也会被反应。 特别提醒 返回目录 (3)铁制品的防锈原理及措施 Ⅰ．原理：破坏其锈蚀的条件，即隔绝㊿__________________。 空气(或氧气)或水 2．保护金属资源的途径：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采金属矿物；寻找金属的代用品等。 返回目录 5．(易错辨析)判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)铁制品在潮湿的空气中易生锈。 ( ) (2)为防止铁生锈，必须同时隔绝氧气和水。 ( ) (3)铝比铁耐腐蚀，是因为铁比铝活泼。 ( ) (4)回收废旧金属不仅节约金属资源，还可以减少环境污染。 ( ) 即时训练 √ × × √ 返回目录 6．(教材变式·沪教上P195T2改编)钢铁的防腐是重要的研究课题。用如图所示实验探究铁钉生锈的条件。一段时间后试管②③中铁钉几乎没有生锈，而试管①中铁钉明显锈蚀，尤其是与水面接触处。 (1)对比实验①②可知，铁钉生锈需要_____；对比实验①③可知，铁钉生锈需要____。 氧气 水 返回目录 (2)由上述实验可以得出铁钉生锈的条件是__________________。 (3)了解了铁生锈的条件，就可以寻找防止铁制品锈蚀的方法。写出一条防止铁锅锈蚀的措施：__________________________________。 与氧气、水同时接触 将用过的铁锅洗净并擦干(合理即可) 返回目录 重难实验攻关 基础知识过关 实验 6 一氧化碳还原氧化铁 （点击标题，查看实验视频） [贵州2年2考；贵阳2022.33(1)] 实验原理 ①____________________________(用化学方程式表示)[贵州2024.12(2)第一空、2023.12(4)] 实验装置 【1】 返回目录 操作要点 装入试剂后，先通入CO一段时间，片刻后，点燃酒精灯，然后点燃酒精喷灯【2】，待反应结束后，熄灭酒精喷灯【3】，继续通入CO直至玻璃管冷却至室温，停止通入一氧化碳，再熄灭酒精灯 实验现象 A处硬质玻璃管中②______色粉末变成③______ B试管中的澄清石灰水④__________，反应的化学方程式为⑤_________________________________ C处导管尖嘴处产生⑥______色火焰，反应的化学方程式为⑦_____________________ 实验结论 一氧化碳把铁从氧化铁里还原出来，同时生成二氧化碳 红棕 黑色 变浑浊 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 蓝 返回目录 【1】要点解读：装置末端加酒精灯的目的：⑧_____________________ _________________。 【2】要点解读：实验开始前，先通入一段时间CO，再点燃酒精喷灯，目的是⑨______________________________________________________ _______。 【3】要点解读：实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO至硬质玻璃管冷却至室温，目的是⑩______________________________________ _____________________________。 防止有毒气体CO排放到 空气中，污染空气 排尽装置内的空气，防止CO与空气的混合物在加热时发生 爆炸 防止生成的铁再次被氧化、防止石灰水倒吸 使硬质玻璃管因骤然冷却而炸裂 返回目录 交流与反思 装置改进 (尾气处 理装置) 改进原因 澄清石灰水不能将生成的二氧化碳完全吸收，排出的尾气是CO2和CO的混合物，通过点燃的方法处理尾气，效果不佳 改进 方案【4】 返回目录 【4】要点解读：Ⅰ．利用密闭容器将实验尾气收集起来(图1)。 Ⅱ．利用氢氧化钠溶液充分吸收二氧化碳，同时将一氧化碳收集起来(图2)。 返回目录 1．实验原理：运用对比法和控制变量法设计实验，探究铁钉生锈的条件。 2．实验设计 基础知识过关 实验 7 探究铁钉生锈的条件 [贵州2024.10(3)；贵阳2021.33(2)③] 实验 装置 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 【1】 【2】 实验现象 (约一周后) 铁钉生锈 铁钉不生锈 铁钉不生锈 返回目录 实验分析 对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，铁钉生锈需要①________________ ______对比实验Ⅰ、Ⅲ可知，铁钉生锈需要②________ 3．实验结论：铁钉生锈需要的条件是③______________________同时接触。 与空气(或氧气)、水 与空气(或氧气) 接触 与水接触 【1】要点解读：实验中所用蒸馏水必须经煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是④_____________________。 【2】要点解读：植物油的作用：⑤___________________。 除去溶解在水中的氧气 隔绝空气(或氧气) 返回目录 交流与反思 实验 创新 实验 装置 现象 a．图1，在密闭容器里，一段时间后观察到U形管液面 ⑥________(选填“左高右低”或“左低右高”) b．图2，借助U形管改进铁钉锈蚀条件的装置图，一段时间后观察到的现象是⑦_____________________________ ________________________ 左高右低 湿钢丝棉有明显锈迹，干钢丝棉 和水中的钢丝棉没有锈迹 返回目录 铁的锈蚀还与铁的纯度、环境的温度及环境的酸碱性等有关。 特别提醒 返回目录 3Fe＋2O2Fe3O4 3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑(合理即可) 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2Cu＋O22CuO CO＋CuOCu＋CO2(合理即可) 2Mg＋O22MgO 3Fe＋2O2Fe3O4 2Cu＋O22CuO CO22CO 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 Fe2O3＋3CO 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 2CO＋O22CO2 $$