2024年中考化学一轮复习考点突破 金属材料 金属资源的利用和保护 课件

金属材料 金属资源的利用和保护 金属之最 合金 概念：在金属中加热熔合某些 金属或非金属制得具有金属 特征的混合物 与原纯 金属比 较特性 硬度更大 熔点更低 抗腐蚀性能更强 金属物 理性质 大多呈银白色；铜呈紫红色； 金呈黄色 良好的导电、导热、延展性 地壳中含量最多：铝 人体中含量最多：钙 年产量最高：铁 导电性最好：银 熔点最低：汞 有金属光泽 金 属 材 料 金属之最 一氧化碳氧化铁 澄清 石灰水 酒精 喷灯 实 验 室 炼 铁 生铁 O2 炉渣 N2 ü ý þ ï ï 热空气 进风口 出铁口 CC++OO22=高==温===CCOO22 CC++CCOO22=高==温===22CCOO 出渣口 进风口 3CO+Fe2O3=高==温===2Fe+3CO2 铁矿石、焦炭、石灰石 ü ý þ ïï ïï 高炉气体 高炉气体 工 业 高 炉 炼 铁 金属资源的保护 铁的锈蚀 与保护 防锈方法：隔离水或氧气，如涂漆、 涂润滑油等 生锈的条件：同时与水和氧气接触 铁的冶炼 金属 资源 的利 用和 保护 ⁠⁠ ⁠  金属材料 1. 分类：包括 　纯金属　⁠和 　合金　⁠。 纯金属　 合金　 2. 纯金属的物理性质及用途 物理 性质 共性  　导电　⁠性→制作导线； 　导热　⁠性→制作炊具； 　延展　⁠性→冲压成各种形状；金属光泽→制作金属饰品 特性 多数金属常温下呈固态，汞是 　液　⁠态 多数金属呈银白色，铜呈 　紫红 　⁠色，金呈黄色 导电　 导热　 延展　 液　 紫红 　 金属 之最 铝：地壳中含量最高的金属元素 钙：人体中含量最高的金属元素 铁：目前世界年产量最高的金属（铁＞铝＞铜） 银：导电、导热性最好的金属（银＞铜＞金＞铝） 铬：硬度最高的金属 钨：熔点最高的金属 汞：熔点最低的金属 3. 合金 定义 在金属中加热熔合某些金属或非金属，从而制得具有金属特性的 　混合　⁠（填“纯净”或“混合”）物 特性 合金与组成它的纯金属相比，硬度更 　大　⁠、熔点更 　低　⁠、抗腐蚀性能更 　强　⁠ 常见的 合金 铁合金 生铁（含碳量为2%~4.3%）、钢（含碳量为0.03%~2%），两者物理性质不同的原因是 　含碳量不同　⁠ 混合　 大　 低　 强　 含碳量不同　 常见的 合金 钛合金 熔点高、密度小、可塑性好；与人体有很好的“相容性”，常用于制造人造骨等 ⁠⁠ ⁠  铁的冶炼 1. 常见的金属矿物 矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 主要成分的化学式  　Fe2O3　 　Fe3O4　⁠ FeCO3 Al2O3 2. 实验室炼铁（详见实验冲关“实验6”） Fe2O3　 Fe3O4　 3. 工业炼铁（产品：生铁） 主要设备 高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 原理 在高温下，利用高炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 高炉内 发生的 有关反应 以赤铁矿为原料： 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　⁠（用化学方程式表示，下同） 以磁铁矿为原料： 　Fe3O4+4CO3Fe+4CO2　⁠ 焦炭的作用 ①提供热量： 　C+O2CO2　⁠ ②提供CO： 　CO2+C2CO　⁠ 石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2　 C+O2CO2　 CO2+C2CO　 不选用黄铁矿 （主要成分是 FeS2） 炼铁的原因： 黄铁矿中铁的含量较低， 且其在炼铁过程中会产生形成酸雨的有害气体 SO2， 污染环境。 ⁠⁠ ⁠  金属的锈蚀与防护 1. 铁制品锈蚀条件的探究（详见实验冲关“实验7”） 2. 防止铁制品锈蚀的原理及措施 原理 隔绝 　氧气　⁠或隔绝 　水　⁠ 措施 保持铁制品表面的 　清洁　⁠和 　干燥　⁠ 在铁表面覆盖保护层，如喷漆、抹油、镀其他金属等 改变金属的内部结构，如制成不锈钢等 氧气　 水　 清洁　 干燥　 3. 除锈方法 物理方法 用砂纸打磨 化学方法 用稀盐酸或稀硫酸浸泡（注意：酸浓度不能太大，且不宜浸泡太久） ①铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O， 铁锈属于混合物。②铜在潮湿的空气中也会缓慢氧化而生锈， 生成铜绿 ［Cu2（OH）2CO3］ ， 推测出铜生锈的反应中反应物除有铜外， 还有  　O2　⁠、 　H2O 　⁠、 　CO2　⁠。 （填化学式） O2　 H2O 　 CO2　 4. 保护金属资源的途径：防止金属的腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品等。 实