课时14 金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼-【中考宝典】2024年中考化学课件(深圳专用版)

第三部分　身边的化学物质 logo 课时14　金属和金属材料(一) ——金属材料与金属冶炼 目 录 01 考情分析 02 知识梳理 03 易错辨析 04 难点突破 05 实验突破 06 真题演练 07 素养提升 01 考情分析 2022年课标解读 题型 估分值 1. 了解金属的物理特征 2．知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法 3．知道常见金属(铁、铝等)矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法 选择题 工艺流程题 5分 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 02 知识梳理 纯金属的 物理性质 1．大部分金属是______色的固体，有________光泽，有延展性、导电性、导热性，硬度、密度一般较大，熔点、沸点一般较高。 2．部分金属的差异性：汞是________，纯铜是__________色固体，铁粉是______色粉末。导电性最好的金属是______，硬度最大的金属是______，熔点最高的金属是______。 金属和金属材料 金属材料 银白 金属 液体 (紫)红 黑 银 铬 钨 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 合金 1．特征：合金的硬度、强度比组分金属______，耐腐蚀性比组分金属______，熔点比组分金属______。 2．常见合金：生铁、钢(铁合金，含______量不同)；黄铜(________合金)；青铜(________合金)；钛合金(21世纪重要金属材料) 金属和金属材料 金属材料 大 强 低 碳 铜锌 铜锡 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 工业炼铁 原料：焦炭、铁矿石、石灰石，设备：高炉 金属和金属材料 金属冶炼 原理 焦炭燃烧放热，提高炉温：________________ 焦炭与生成的CO2反应制取CO：__________________ CO还原氧化铁：______________________________ 石灰石的作用：______________________________ 实验室炼铁 药品：CO、氧化铁　原理：____________________ __________ 操作注意事项：CO需“早出晚归” 将矿石中的SiO2转化为炉渣 ＋3CO2 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 金属和金属材料 金属资源的保护 铁生锈的条件(需要与___和________共同作用)及其探究。 防锈措施有：________、__________。 保护金属资 源的措施 (1)__________________　　　 (2)______________________ (3)____________________　　 (4)________________ 水 氧气 喷漆 涂油等 寻找金属代用品 回收利用金属废弃物 合理开采金属矿物 防止金属腐蚀 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 【特别提醒】 ①合金是混合物，属于金属材料，不属于合成材料。 ②高炉炼铁时，焦炭的作用是燃烧放热，为高炉提供高温环境。石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转化成炉渣除去。 ③防止铁生锈，即隔绝氧气和水。　 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 03 易错辨析 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 1. 合金是合成材料。(　　) 2．“真金不怕火炼”说明金的熔点高。(　　) 3．钢是纯净物，生铁是混合物。 (　　) 4．工业炼铁和实验室炼铁得到的均是纯铁。 (　　) 5．铝制品抗腐蚀性能比铁强，是因为其不如铁活泼。 ( 　　) 6．经常用钢丝球擦洗铝锅表面，使其保持洁净。 ( 　　) × × × × × × 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 7．铜有良好的导电性，可制作导线。 (　　) 8．钢铁、黄铜都是合金；纯铁比生铁的硬度更大、熔点更高。 (　　) 9．用黄铜片在铜片上刻画，铜片上有划痕，说明黄铜的硬度比铜大。 (　　) 10．铁器在干燥的空气中不易生锈。(　　) √ × √ √ 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 04 难点突破 重难点突破1：金属材料的特征及其用途 (2022•本溪)对于金属材料，我们应从多角度了解。 (1)金属的性质 ①在常温下，铝能与氧气反应，该反应的化学方程式为________________ _________________。 ②将铝丝浸入硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中，过一会儿取出，观察到铝丝表面有固体析出，溶液呈蓝色。此时溶液中含有_____(填数字)种溶质。 4Al＋3O2=== 2Al2O3 3 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2)金属的冶炼 在高温条件下，利用一氧化碳将铁从赤铁矿石(主要成分为氧化铁)里还原出来，该反应的化学方程式为______________________________。 (3)金属材料的应用：铁制品应用广泛，制作医疗器械时，通常使用不锈钢而不用纯铁，主要是因为两者相比，不锈钢具有____________________(答一点)的性能。 (4)金属资源的保护：下列保护金属资源的做法正确的是_______(填字母)。 A．寻找金属代用品 　B．任意开采金属矿物 C．回收利用废旧金属 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 耐腐蚀(或硬度大) AC 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2023•广州模拟)下列有关金属材料的说法，不正确的是( ) A．家用电器中都有金属材料 B．钢在纯氧中完全燃烧会有二氧化碳生成 C．纯铝比硬铝更适合制作飞机外壳承力框架 D．铜器比铁器早出现与铜的金属活动性比铁弱有关 C 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2022•广州)人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，都是以金属材料的使用作为标志的。下列说法正确的是( ) A．铝制品在常温下有良好的抗腐蚀性　　　　　 B．纯铜比铜合金更适合用于制作耐磨齿轮 C．铁锅清洗后未擦干的水可隔绝空气减缓锈蚀 D．含铅、汞等重金属的废旧电池不可回收利用 A 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 重难点突破2：金属的冶炼 实验室使用CO还原氧化铁，装置图如图所示。 (1)CO还原氧化铁的化学方程式为______________________________。 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2)实验现象：______________________________________________。 (3)加热装置A前需先通入CO气体，原因是____________________________ _____________；尾气需用酒精灯点燃处理的作用是_________________。 (4)拓展应用：工业上炼铁使用高炉设备，原料有焦炭、铁矿石、石灰石。焦炭的作用是______________________、____________。 A处红色固体变成黑色，B处澄清石灰水变浑浊 排尽装置内的空气，防止加 热时发生爆炸 防止空气污染 用作燃料，提供热量 制取CO 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 CO还原氧化铁需要注意CO应该“早出晚归”，即先通入CO排净玻璃管内空气，然后再加热；停止实验时先熄灭酒精喷灯，然后继续通入CO至铁粉冷却为止。 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2023•广州模拟)实验室制取一氧化碳发生的化学反应是HCOOH(甲酸) H2O＋CO↑。用如图所示的装置制取一氧化碳并还原氧化铁时(夹持装置已略去)，下列有关该实验的说法中，正确的是( ) A．实验开始时，应先点燃酒精灯，再滴加甲酸 B．大气球可以用燃着的酒精灯替代 C．澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳 D．反应过程中a处黑色粉末逐渐变成红色 B 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (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1。 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__________________________。 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是____________ ________________。 C＋SnO2 Sn＋CO2↑ 合金的熔点 比组分金属熔点低 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2)图2为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3，高温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用是____________。 作还原剂 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 ②已知锌的沸点为907 ℃，泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______(填字母)。 A．结晶 B．蒸发 C．蒸馏 D．升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应：___________________(写化学方程式)。 C 2Zn＋O2 2ZnO 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (3)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属，则滤液中一定不含的金属阳离子是___________________。 银离子(或Ag＋) 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 05 实验突破 铁制品锈蚀条件的探究 实验 装置 (1)试管中的蒸馏水是经煮沸并迅速冷却的，煮沸的目的是______________________，迅速冷却的目的是___________________ _________________； (2)试管Ⅱ中植物油的作用是__________，试管Ⅲ中干燥剂的作用是______________ 除去水中溶解的氧气 减少或防止空气中的 氧气再溶解到水中 隔绝空气 吸收水蒸气 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 现象 一段时间后，试管______(填试管编号)中铁钉表面出现红色铁锈 分析 对比试管Ⅰ、Ⅱ中的现象可知铁生锈需要________________； 对比试管Ⅰ、Ⅲ中的现象可知铁生锈需要______ 结论 铁生锈的条件为______________________________。 拓展：(1)在高温、酸性、食盐溶液等环境中，铁制品锈蚀的速率会加快； (2)铁锈需及时除去的原因是________________________________ _____________________________ Ⅰ 空气(或氧气) 水 与空气(或氧气)和水同时接触 铁锈疏松多孔，能够吸收水蒸气和氧 气，加快铁生锈 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2023•北京模拟)实验探究铁锈蚀影响因素，记录如下(炭不与盐酸反应)。 实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2的含量 ① 干燥剂 x% ② 10滴水 15% ③ 10滴水和1.0 g食盐 8% 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (1)①证明在干燥的空气中铁不锈蚀，则x是______。 (2)下列说法正确的是_______(填字母)。 A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀　　　　 B．①②证明水对铁锈蚀有影响 C．②③证明食盐能加快铁锈蚀 D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响 (3)取出少量实验②后集气瓶中的固体于试管中，加入足量稀盐酸，看到有气泡产生，该现象证明取出的固体中一定含有______________。 21 ABC 未生锈的铁 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 06 真题演练 金属材料及其用途 1．下列物品主要由合金制成的是( ) A．塑料水杯 B．单车轮胎 C．羊毛衣服 D．青铜雕像 2．(2022•北京)下列生活用品中，利用金属导电性的是( ) A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品 D B 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 3．下列材料或物品所用的材料不属于金属材料的是( ) A．24K黄金 B．玻璃钢船体 C．不锈钢餐具 D．铝锂合金 B 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 金属的冶炼 4．(2023•包头)内蒙古矿产资源丰富，某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为炼铁的主要原料，其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。 据此回答问题： (1)A的化学式为_________。 CO2 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理：__________________________ ______，实际上高炉炼得的铁是生铁，生铁属于 ___________ (填“纯净物”或“混合物”)。 (3)生铁等金属制品易锈蚀，请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法： _____________ 。 Fe2O3＋3CO 2Fe＋ 3CO2 混合物 刷漆等 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 5．(2023•广州)该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 (1)用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低 于______℃。(填“400”“600”或“800”) (2)图中：x＝______。 (3)该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600 ℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： ______ ===Fe3O4＋ ______ 。 800 33.6 4FeO Fe 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 金属的锈蚀和防护 6．(2021•深圳)下列说法错误的是( ) A．铁钉是由铁合金制成的 B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变 C．根据甲图，铁钉在潮湿环境中更容易生锈 D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高 B 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 07 素养提升 7．★★铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3。某化学兴趣小组为了研究铜生锈的条件，进行了如下图所示的实验。一个月后，发现B中的铜钉慢慢生锈，且水面处铜钉生锈较为严重，而A、C、D中的铜钉基本无变化。试根据实验回答下列问题： 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 (1)由实验可知，铜生锈所需的条件是：铜与_____________________相互作用发生化学反应的结果。 (2)D中NaOH溶液的作用是_____________________。 (3)写出铜产生铜绿的化学反应方程式：______________________________ __________________。 (4)推测铜和铁比，___更易生锈，推测的理由是__________________。 O2、H2O、CO2 除去空气中的CO2 2Cu＋O2＋H2O＋CO2=== Cu2(OH)2CO3 铁 铁的活泼性比铜强 第 ‹#› 页 课时14　金属和金属材料(一)——金属材料与金属冶炼 返回目录 本节内容到此结束！ logo C＋O2CO2 C＋CO22CO 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 3CO＋Fe2O32Fe $$