内容正文:
专题06 金属及金属材料
考点01 金属材料 1
考点02 金属的冶炼 2
考点03 金属锈蚀及防护 3
题型01 金属材料 6
题型02 金属的锈蚀 8
题型03 金属的冶炼 10
考点01 金属材料
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
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——用作炊具;
④有良好的延展性——制作铝箔
特性
①颜色:铁、铝等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,但汞呈液态;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的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。
考点02 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(Al2O3)。
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,以排尽装置中的空气,再用酒精喷灯加热,防止加热一氧化碳和空气的混合物引起爆炸。
实验完毕时,先熄灭酒精喷灯,再继续通入CO至玻璃管冷却,防止还原出来的铁重新被氧化。(可记为“一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退”)
④实验现象:玻璃管内红色粉末逐渐变成黑色,试管内澄清石灰水变浑浊,导管内尾气燃烧产生蓝色火焰。
⑤尾气处理:一氧化碳有毒,是空气污染物之一,处理原则是利用一氧化碳的可燃性,使其燃烧转化为二氧化碳。
(2)工业炼铁
①原理:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
②设备:高炉。
③原料:铁矿石、焦炭(作用:一是产生热量,提高炉温,二是产生CO作还原剂)、石灰石、空气。
④产物:工业炼得的铁为生铁,属于混合物(实验室模拟工业炼铁炼得的铁为纯净物)。
考点03 金属锈蚀及防护
1.铁生锈的条件:铁与氧气、水同时接触。铁锈的主要成分是氧化铁(Fe2O3)。
2.铁锈蚀条件的探究
实验
①
②
③
现象
不生锈
不生锈
生锈
分析
实验①③说明铁生锈一定与氧气有关;实验②③说明铁生锈一定与水有关;实验①蒸馏水煮沸后再使用的原因是除去蒸馏水中溶解的氧气
结论
分析对比实验①②③可知,铁生锈的条件是铁与O2、H2O同时接触。
3.防止铁锈蚀的措施(即破坏铁生锈的条件)
(1)保持铁制品表面的洁净与干燥(隔水)。
(2)在铁制品表面涂保护膜,如涂油、刷油漆、电镀等(隔水、隔氧)。
(3)制成不锈钢(改变内部结构)。
4.保护金属资源的途径
(1)回收废旧金属。
(2)防止金属锈蚀。
(3)有计划、合理开采金属矿物。
(4)寻找金属替代品。
【中考练场】
1、【2022江苏南京】下列物质中,常温下呈黄色的是( )
A.金 B.铁 C.碘 D.硫酸铜晶体
2、【2022四川成都】下列成都出土的文物中,不属于金属材料的是( )
A.东汉说唱俑 B.“郫”字青铜戈
C.龙纹铅饼币 D.黄金面具
3、【2022辽宁营口】夏天防雷电,远离金属。这是因为金属具有( )
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.光泽
4、【2022湖北襄阳】下列物品主要是由合金制成的是( )
A.塑料水杯 B.青铜铸像 C.汽车轮胎 D.羊毛大衣
5、【2022江苏盐城】盐青、盐徐高铁开通运营,有效延伸我市发展空间。高铁车厢使用的铝合金材料属于( )
A.合成材料 B.金属材料 C.天然材料 D.复合村料
题型01 金属材料
【典例1】(2022·湖南邵阳)2022年5月29日,“天舟二号”的成功发射彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是
A.黄铜的硬度比纯铜的大
B.生铁的含碳量比钢的高
C.生锈的铁制品没