内容正文:
第1课时 金属材料 金属资源的利用和保护
1
知识梳理 素养形成
2
实验探究 素养提升
3
真题自测 明确考向
目
录
知识梳理 素养形成
1
知识点一:金属材料
1.纯金属
(1)共性:常温下,大多数金属都是固体,有______光泽、有优良的导电性(作导线)、导热性(作炊具)和延展性(拉成丝、压成片),密度较大,熔点较高。
(2)特性:大多数金属呈银白色,但铜呈紫红色,金呈黄色;常温下,绝大多数金属是固体,而汞却是液态;不同金属的密度、沸点、熔点和硬度等都不相同。
金属
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归纳总结
金属之最
①人类最早使用的金属是____,②目前世界上年产量最高的金属是____,③地壳中含量最多的金属元素是____,④人体中含量最多的金属元素是____,⑤熔点最低的金属是____(俗称水银),⑥熔点最高的金属是____,⑦导电、导热性最好的金属是____。
铜
铁
铝
钙
汞
钨
银
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2.合金
(1)概念:合金是在金属中加热熔合某些_______或________,制得具有金属特征的物质。
(2)性质:一般来说,合金的熔点比各成分金属____,硬度比各成分金属____,抗腐蚀性能更好。
金属
非金属
低
大
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小实验
比较合金和纯金属的硬度
现象:纯金属表面有较深的划痕。
结论:合金的硬度强于组成它的纯金属。
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(3)常见的几种合金
合金 铁合金 铜合金 钛合金
生铁 钢 黄铜 青铜
成分 含碳量2%~4.3% 含碳量0.03%~2% 铜锌合金 铜锡合金 ——
备注 两者性能不同的主要原因是含碳量不同 紫红色铜为纯铜 可制作“人造骨”
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提分点拨
合金中一定含有金属,可能含有非金属。生活中,大量使用的是合金而不是纯金属。生活中的一些其他合金有:锰钢、黄铜、锡焊、硬铝、18K黄金等。
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知识点二:金属资源的利用和保护
1.金属资源在自然界中的存在形式
地球上的金属资源主要存在于地壳和海洋中。除少数很不活泼的金属,如金、银等以_____的形式存在,其他金属都是以_______的形式存在。
2.常见金属矿石及其主要成分
矿石种类 铁矿石 铝矿石 铜矿石
磁铁矿 赤铁矿 铝土矿 孔雀石 黄铜矿
主要成分 Fe3O4 Fe2O3 Al2O3 Cu2(OH)2CO3 CuFeS2
化合物
单质
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3.金属冶炼(详见“实验探究 素养提升”栏目)
4.金属的锈蚀与防护
(1)铁生锈的主要原因:铁与空气中的_______、________接触,发生了复杂的化学反应,生成了铁锈。
氧气
水蒸气
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规律总结
①铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3),颜色为红色,具有疏松多孔的结构,易吸水,所以铁制品表面的锈如果不及时除去,会加快生锈的速率。
②高温时或在盐水环境中,铁生锈的速率会加快。用过的菜刀或炒完菜的铁锅上的水没擦干净,过一晚上会生锈,就是这个缘故。
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(2)金属锈蚀条件的探究(详见“实验探究 素养提升”栏目)
(3)除锈的方法
铁锈一般用酸(常用稀盐酸或稀硫酸)除去:
稀盐酸除锈的化学方程式为______________________________;
稀硫酸除锈的化学方程式为___________________________________。
6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O
3H2SO4+Fe2O3===Fe2(SO4)3+3H2O
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(4)防止铁生锈的方法
①原理:隔绝空气(或氧气)和水。
保持铁制品表面的洁净和干燥(如用过的菜刀擦干净)
在金属表面涂保护膜(如涂油、刷漆、烧制搪瓷、镀耐 磨和耐腐蚀的金属等)
改变其内部结构,制成耐腐蚀的合金(如不锈钢)
(5)金属资源的保护和利用:防止金属锈蚀;废旧金属回收利用;有计划、合理地开采矿物,严禁乱采滥挖;寻找金属的代用品。
②方法
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实验探究 素养提升
2
实验7 金属的冶炼
一、一氧化碳还原氧化铁
1.实验原理:_____________________________(用化学方程式表示)(该反应体现了CO具有_________)。
2.实验装置
温馨提示:涉及CO的实验时要注意两个方面的问题:一要考虑其毒性(要有尾气处理),二是要考虑其可燃性(防点燃或加热时发生爆炸)。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
还原性
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3.实验现象
(1)硬质玻璃管中_________的粉末逐渐变为_______;
(2)试管中澄清石灰水_______