2024年中考化学总复习课件第7讲 金属材料 金属资源的利用和保护

第一部分 物质的性质与应用 第7讲 金属材料 金属资源的利用和保护 金属 材料 共性 特性颜色:大多数金属为银白色,而铁粉呈黑色,金呈黄色,铜呈紫红色 状态:常温下,大多数金属为固态,而汞呈液态 合金 (属于混合物) 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物质 特性:合金与组成它们的纯金属相比,强度和硬度更、熔点更、 抗腐蚀性能更 常见 合金 生铁:含碳量2%~4.3%两者抗腐蚀性能不同的原因是 铁合金钢:含碳量0.03%~2% 钛合金:抗腐蚀性能好,用于火箭、导弹、船舶、化工和通信设备等; 与人体具有很好的“相容性”,常用于制造人造骨等 其他合金:不锈钢、锰钢、黄铜(铜锌合金)、青铜、白铜、焊锡、硬铝、 18K黄金等 金 属 材 料 金 属 资 源 的 利 用 和 保 护 纯金属 性质 用途 有金属光泽 制作金属制品 性 制作导线 性 制作炊具 性 冲压成各种形状 金属之最 地壳中含量最多的金属元素是 人体中含量最多的金属元素是 目前世界年产量最高的金属是 导电 导热 延展 铝(或Al) 钙(或Ca) 铁(或Fe) 大 低 好 含碳量不同(或组成不同) 知识梳理 金 属 材 料 金 属 资 源 的 利 用 和 保 护 矿物 主要成分 赤铁矿磁铁矿菱铁矿 FeCO3 黄铜矿 CuFeS2 辉铜矿 Cu2S 铝土矿 Al2O3 实验室炼铁(详见实验突破) 工业 炼铁 金属资源 的利用和 保护 金属 矿物 金属 冶炼 铁的 冶炼 设备:高炉 铁矿石:炼铁原料(主要为赤铁矿、磁铁矿) 焦炭:作用是提供热量( )、生成 CO( )(填化学方程式) 石灰石:将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去 原理:在高温下,利用高炉内反应生成的CO把铁从铁矿石中还原 出来 化学方程式: (以赤铁矿为例) 【特别提醒】①主要产物是生铁;②“百炼成钢”的主要反应是 C+O2=高===温====CO2 铜的 冶炼 湿法炼铜:Fe+CuSO4========FeSO4+Cu 火法炼铜(具体见“第3讲碳和一氧化碳”) 原 料 Fe2O3 Fe3O4 C+O2CO2 C+CO22CO Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 金 属 材 料 金 属 资 源 的 利 用 和 保 护 金属资源 的利用和 保护 金属的 锈蚀 铁锈蚀 条件:铁与空气中的和 同时接触(均填化学式) 铁锈的主要成分:Fe2O3 xH2O 应用 利用铁粉缓慢氧化放热制成暖宝宝贴 利用铁粉生锈吸收氧气和水蒸气制成铁粉双吸剂,防止食品 变质和受潮 除锈方法 物理方法:用砂纸打磨、刀刮等 化学方法:用酸洗(注意酸不能过量且不宜浸泡太久), 化学方程式为 铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破) 铜锈蚀:铜在空气中与氧气、二氧化碳和水接触发生化学反应生成铜锈,铜锈的 主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],俗称铜绿 防锈措施 ①保持金属制品表面洁净干燥,如用过的菜刀擦干净等 ②在金属制品表面涂保护膜,如涂油、喷漆、镀铬、烤蓝等 ③改变金属的内部结构,如制成合金(如不锈钢)等 保护金属 资源的途径 防止金属的腐蚀;金属的回收利用;有计划、合理地开采矿物;寻找金属的代 用品等 O2 H2O Fe2O3+6HCl====== 2FeCl3+3H2O [或 Fe2O3+3H2SO4====== Fe2(SO4)3+3H2O] 典例1 金属材料在生产、生活中应用广泛。 (1)物质的性质很大程度上决定其用途。铜制成导线,主要是利用了铜的 导电 性。铁制成铁锅利用了铁的延展性和 导热 性。体温计中填充的银白色物质是 Hg (填化学符号)。 导电 导热 Hg 考点精讲 (2)物质的组成改变,性能也随之改变。黄铜和青铜都是常见的铜合金,它们与纯铜相比,具有的优良性能是 硬度大(或熔点低、耐腐蚀等) (任写一条);可以用 相互刻画(合理即可) 的方法来比较黄铜和纯铜的硬度。 (3)生铁和钢都是铁的合金。“千锤百炼,百炼成钢”,即在反复高温锤凿的过程中,减少了生铁中 碳(或C) 的含量。 硬度大(或熔点低、耐腐蚀 等) 相互刻画(合理即可) 碳(或C) 典例2 (2023 山西校级一模)炼铁厂以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料来炼铁,主要反应过程如图所示: 请根据图示及所学知识判断下列说法错.误.的是( D ) A. 工业炼铁的设备是高炉 B. 焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳 C. 生铁属于混合物 D. 生成铁的主要反应是CO+Fe2O3Fe+CO2 D 变式 【古代科技】(2023 广州节选)我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。 (1)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图a。 ①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为 C+SnO