2025年中考化学一轮复习课件第八单元 第1课时金属材料、金属资源的利用和保护

第八单元　金属和金属材料 第1课时　金属材料、金属资源的利用和保护 知识体系构建 教材知识梳理 金属材料 1.金属材料的分类 金 属 材 料   物理性质 用途 共 性 　 　性  制作导线、高压输电线 　 　性  制作炊具 　 　性  冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种饰品 特 性 ①颜色：大多数金属呈　 色，而铜呈　 色，金呈　 　色。  ②状态：常温下大多数为　 　，但汞在常温下为　 　。  ③不同金属的密度、熔点、沸点和硬度等都不同 　液态　 　固态　 　黄　 　红 　银白 　延展　 　导热　 　导电　 2.金属材料的物理性质与用途 3.合金 (1)概念：在纯金属中加热熔合某些　 　或　 　，制得具有　 　的物质。  　金属特征　 　非金属　 　金属　 特 别 提 示 合金是混合物，熔合的过程发生的是物理变化，其中至少含有一种金属单质，也可能含有非金属单质，但不含有氧化物。 (2)合金的性能 低 大 好 ②钛合金 人造骨　 (3)常见合金 ①铁合金 0.03%~2%　 2%~4.3%　 ③其他常见合金的主要成分 不锈钢：　 　、　 　、　 　。  黄铜：　 　、　 　。  青铜：铜、锡。 焊锡：　 　、　 　。  硬铝：铝、铜、镁、硅。 　铅　 　锡　 　锌　 　铜　 　镍　 　铬　 　铁　 1.地球上的金属资源 广泛地存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属(如　 　等)有　 　形式存在，其余都以　 　的形式存在。  　化合物　 　单质　 金属资源的利用和保护 　金、银　 名称 铝土矿 赤铜矿 赤铁矿 主要成分 Al2O3 Cu2O _________ 　   名称 磁铁矿 金红石 软锰矿 主要成分 _________ 　 TiO2 MnO2 　Fe2O3　  　Fe3O4　  2.常见的金属矿石 3.金属的冶炼——工业炼铁 (1)原料：　 　、　 　、石灰石、空气。  (2)原理：　 　 (用化学方程式表示)。  (3)设备：　 　。  (4)产品：　 　。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 　生铁　 　炼铁高炉　 　焦炭　 　赤铁矿石　 4.金属的锈蚀与防护 (1)铁制品锈蚀过程的实质：铁与空气中的　 　、　 　等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是　 　·xH2O(填化学式)。  (2)防止铁生锈常采用的方法 ①“干”：保持铁制品表面洁净和干燥。 ②“膜”：在铁制品表面覆盖保护膜，如在车、船的表面喷　 　，在机械表面 　 　，在杯子表面烧涂搪瓷等。  ③“镀”：在铁制品表面镀一层其他金属，如在钢铁表面镀锌、镀铬等。 ④“烤”：用化学方法使铁制品表面形成致密的氧化膜，如锯条上的烤蓝。 ⑤“改”：改善金属的内部结构，制成　 　，如在铁制品中加入铬、镍制成不锈钢。  　合金　 　涂油　 　油漆　 　Fe2O3　 　水蒸气　 　氧气　 5.金属资源的保护 (1)防止　 　。  (2)回收利用　 　。  (3)有计划、合理地开采金属矿物。 (4)寻找金属的代用品等。 　废旧金属　 　金属的腐蚀　 物质网络构建 写出下列与金属的冶炼有关的化学方程式。 ①H2还原Fe2O3/CuO： ______________________________________________________________。  ②C还原Fe2O3/CuO：______________________________________、 　 。  ③CO还原Fe2O3/Fe3O4/CuO：_____________________________________、 　 ______________________________________________________________。  　3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O　、　H2＋CuOCu＋H2O　 　 　 3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑　 C＋2CuO2Cu＋CO2↑　 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　4CO＋Fe3O43Fe＋4CO2　、　CO＋CuOCu＋CO2　 例1　［2024·琼海模拟］以下是3D打印常用的材料，其中属于金属材料的是(　 　) A.铝合金 B.碳粉 C.陶瓷 D.塑料 金属材料 A　 中考考点讲评 1.［2023·海口一模］下列生活用品利用金属导电性的是(　 　) A.铜导线 B.铁锅 C.铝箔包装纸 D.金饰品 A　 2.［2024·定安一模］2023年，我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞，制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是(　 　) A.铝锂合金的熔点比纯铝更高 B.铝锂合金的抗腐蚀性能非常差 C.铝锂合金是混合物 D.铝锂合金的硬度比纯铝小 C　 例2　［2024·椰海学校模拟］实验室模拟工业炼铁的装置如图所示，下列相关说法中，不正确的是(　 ) A.a处硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应 B.实验中玻璃管内红色粉末逐渐变为黑色 C.c处酒精灯的作用是处理尾气一氧化碳 D.在通入CO前应先点燃a处的酒精喷灯 D 金属的冶炼 A.a处 B.b处 C.c处 D.d处 3.［2024·海口期末］如图是小明学习金属冶炼的笔记，其中有一处错误，出现错误的是(　 ) D A.充分加热，a处固体由红色变为黑色 B.b处可用澄清石灰水检验生成的气体 C.该反应中CO发生还原反应 D.实验结束待装置冷却后再停止通入CO 4.［2024·万宁模拟］利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是(　 ) C 例3　［2024·乐东模拟］下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是(　 　) A.经常用食盐水清洗铁制品 B.保持铁制品表面清洁干燥 C.在铁制品表面涂油漆 D.在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 金属的锈蚀与防护 A　 5.［2024·澄迈模拟］下列金属防护措施中，正确的是(　 　) A.将铁制品放置于潮湿的空气中 B.改变金属内部结构，制成合金后再使用 C.将铁制品表面的油膜洗净 D.用稀盐酸定期清洗金属制品 B　 6.［2024·海南中学模拟］金属在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 (1)农业上可用石灰乳和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的农药波尔多液，不能用铁制容器来配制的原因是　 　(用化学方程式表示)。  (2)下列能有效保护金属资源的是　 　(填字母)。  A.防止金属锈蚀 B.随意丢弃废旧电池 C.合理有效地开采矿物 D.寻找金属的代用品 　ACD　 　Fe＋CuSO4===　FeSO4＋Cu　 例4　［2024·海口一模］为了探究铁制品锈蚀的条件，小明用普通铁钉、纯铁钉同时进行如图的四组实验，一段时间后只有实验Ⅰ中观察到了锈斑，其他均无明显变化。下列说法正确的是(　 　) A.Ⅰ和Ⅱ说明铁制品锈蚀需要水 B.Ⅰ和Ⅲ说明铁制品锈蚀需要氧气 C.Ⅰ和Ⅳ说明铁制品锈蚀跟铁制品内部结构有关 D.通过以上实验证明，要防止铁生锈，必须同时隔绝氧气和水 C 　 金属锈蚀条件的探究 下列分析不正确的是(　 　) A.对比②③证明食盐能加快铁锈蚀 B.对比①②证明水对铁锈蚀有影响 C.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 D.①②③证明木炭粉对铁锈蚀有影响 7.［2024·国兴中学模拟］实验探究铁锈蚀影响因素，记录如下：(氧气传感器用于测定O2的含量) D　 实验装置 序号 其他试剂 100s时O2的含量   ① 干燥剂 21% ② 10滴水 15% ③ 10滴水和 1.0g食盐 8% (1)B中将蒸馏水煮沸的目的是 。  (2)ABD对比，说明铁钉锈蚀需要的物质是　 　；C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因是　 　。  　C中的铁钉接触的氧气量比D中的多(答案合理即可)　 　氧气和水　 8.［2024·国兴中学模拟］某兴趣小组利用如下装置对铁钉锈蚀的条件进行探究，一段时间后，在A和B中没有观察到明显现象，C和D中铁钉有锈蚀。 除去水中溶解的氧气，防止干扰实验(答案合理即可) 中考实验突破 1.实验原理 在高温下用CO将铁从氧化铁中还原出来，反应的化学方程式为 ___________________________________。  实验9　一氧化碳还原氧化铁的实验探究 　Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　 2.实验装置及现象 　红　 黑 纯度 点燃 浑浊 3.实验步骤 (1)检查装置的　 　。  (2)装入试剂并固定装置。 (3)先点燃尾部酒精灯，再通入一氧化碳。 (4)待玻璃管内的空气完全排尽后，点燃　 　给氧化铁加热；粉末由　 　色逐渐变为　 　色，澄清石灰水　 　，尾气燃烧时产生　 　色火焰。  (5)当玻璃管内的红色粉末完全变色后，熄灭　 　。  (6)继续　 　，待玻璃管内的固体冷却后，再　 　。  　停止通一氧化碳　 　通一氧化碳　 　酒精喷灯　 　蓝　 　变浑浊　 　黑　 　红　 　酒精喷灯　 　气密性　 4.注意事项 一氧化碳有毒，实验装置中必须有尾气处理装置。 方法①：在装置末端　 　；  方法②：用　 　收集尾气。  　气球　 　用酒精灯点燃　 5.实验装置的创新与改进 (1)实验开始时，应　 　(选填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是　 　。 　排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸　 1.［2024·椰海学校模拟］某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答有关问题。 　先通CO再加热　 (2)A处的实验现象是　 　，反应的化学方程式为 _______________________________。 B处的澄清石灰水的作用是 　。  (3)①实验开始及过程中的尾气都不能直接排入大气中的原因是 　 　。可在a处放一酒精灯将尾气进行处理，发生反应的化学方程式是________________________。  ②若虚线框中连接的是装置C和D，导管口的连接顺序为a→d→b→e，则CO最终进入装置　 　中。  (4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3？　 　(请写一种物质的化学式)。  　C(或：H2)　 　C　 　一氧化碳有毒，会造成空气污染　 检验生成的二氧化碳　 　红色粉末变成黑色 　 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2　 　2CO＋O22CO2　 1.实验方法 实验中用到的思想方法：　 　。  2.实验原理 铁与空气中的　 　、　 　发生化学反应。  　水蒸气　 　氧气　 实验10　铁制品锈蚀条件的探究 　控制变量法　 3.实验装置 4.实验现象 A中铁钉　 　；B中铁钉　 　；C中铁钉　 　。  5.实验结论 (1)对比A、B可知，铁生锈的条件是　 　；对比A、C可知，铁生锈的条件是　 　。  (2)铁生锈的条件是　 　。 　与氧气、水同时接触　 　与水接触　 　与氧气接触　 　不生锈　 　不生锈　 　生锈　 6.实验注意事项 (1)实验用的铁钉必须洁净无锈。 (2)实验中的蒸馏水必须煮沸，其目的是除去溶解在水中的　 　，保证铁钉只与水接触。  (3)实验C中可通过用酒精灯烘烤的方法除去试管中的　 　，再加入干燥剂密封。  (4)环境的湿度及酸碱度等因素也影响铁的锈蚀，如酸或氯化钠的存在会加速铁的锈蚀。 　水蒸气　 　氧气　 7.实验装置的创新 (1)能够证明铁生锈需要同时接触水和氧气的实验是　 　(填序号)，得出结论的证据是　 　。  (2)对比实验③和④，可以探究　 　对铁生锈的影响。  　食盐水　 　①和②试管中铁钉不生锈，③试管中铁钉生锈　 1.［2024·海口期末］为了探究铁锈蚀的条件，小明开展了相关的科学实践活动，取4枚无锈铁钉，按如图1所示分别放入4支试管中。 　①②③　 (3)小明根据该实验提出了新的探究设想：铁锈蚀需要消耗氧气，可否利用该性质设计实验测定空气中氧气的含量。小明选择食品包装中的除氧剂(铁粉)来进行实验，请帮助小明在图2中完成实验方案的设计，将完成实验必需的试剂、装置补充完整。 答案：如图所示。 2.［2024·天一模拟］某化学兴趣小组在实验室中进行铁的锈蚀实验，选用的试剂有铁粉与木炭粉的混合物、氯化钠溶液、蒸馏水、两张同样大小的滤纸，将两张滤纸分别浸润氯化钠溶液和蒸馏水，然后向两张滤纸撒上等质量的铁粉与木炭粉的混合物，按如图所示装置(气密性均良好)进行实验。 (1)一段时间后，打开图Ⅰ装置中的弹簧夹，可观察到的实验现象是什么？ 答案：(1)烧杯中的水倒吸入锥形瓶中。　 (2)实验过程中，与图Ⅰ装置比较，图Ⅱ装置中温度计读数上升幅度明显，其原因是什么？ (3)请结合该实验，举例说明铁的锈蚀对人类有利的一面。 答案： (2)氯化钠溶液加快铁的锈蚀。　 (3)某些食品包装袋内常放入铁粉作“双吸剂”，吸收氧气和水，以防止食品腐败。(合理即可) 1.［2023·海南中考］2023年5月28日，国产大型客机C919成功完成首次商业飞行。 下列C919应用的材料中，不属于金属材料的是(　 　) A.碳纤维复合材料 B.第三代铝锂合金 C.钛合金 D.钢材料 金属材料 A　 中考真题集锦 2.［海南中考真题组合］(1)金属铝常用做导线是利用它的　 　性。［2015·18(1)］  (2)考古出土的青铜器表面往往附着一层铜绿［Cu2(OH)2CO3］。 青铜属于　 　(选填“合成材料”或“金属材料”)。［2021·20(1)］  　金属材料　 　导电　 (1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关，说明所用矿石颜料化学性质　 　(选填“稳定”或“不稳定”)。  3.［2022·海南中考］2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》(局部如图1)。 　稳定　 金属的冶炼 (2)矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3)属于赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是_______________________________________(用化学方程式表示)。  　Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　 反应前大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为12.6g。加热前，应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是　 　。 (3)实验室可用如图2所示的装置进行模拟炼铁。 　排净装置内的空气，避免加热混合气体发生爆炸　 4.［2017·海南中考］人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答： (1)我国最早使用的合金是　 　。  (2)我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献中记载“胆铜法”：用铁与“胆水”(含CuSO4)反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为 　 　。  (3)下列金属矿物中，可以用来炼铁的是　 　(填字母)。  A.赤铜矿(Cu2O) B.赤铁矿(Fe2O3) C.软锰矿(MnO2) 　B　 　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　 　青铜　 现有含Al2O351%的铝土矿200t，经上述反应后可制得铝　 　t(假设上述各步反应中，铝元素一共损失10%)。 (4)19世纪初，铝的发现得益于电解技术的应用。如图为用铝土矿炼制铝的生产流程。 　48.6　 5.［2021·海南中考16(3)题］铝是较活泼的金属，但在空气中却不容易被腐蚀，其原因是 　。  金属的锈蚀与防护 铝与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止反应继续发生　 6.［2020·海南中考］小林学习金属的相关知识后，关注到生活中有以下现象： Ⅰ.海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。 Ⅱ.切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。 针对Ⅰ和Ⅱ的现象，小林结合学习内容查阅了相关资料并进行实验探究。 ［资料卡片］ 探究铁生锈的条件 编号 ① ② ③ 实验 现象 7天后，铁钉表面没有变化 2天后，铁钉表面出现红色 1天后，铁钉表面出现红色 (1)该实验中红墨水液面可能出现的现象是　 　(填字母)。  A.两端仍持平　B.左高右低　C.左低右高 你选择的理由是　 　。  　铁钉与瓶中的氧气、水反应，使瓶内的压强减小　 ［家庭小实验］ 为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了 如图的家庭小实验，很快看到实验现象。 　B　 (2)小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案： _ 　。  (3)结合资料及实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ：　 _ 　。 量的氯化钠，氯化钠能加快铁制品的锈蚀　 　海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定 食盐水换成30mL蒸馏水，重复小林的实验操作，观察现象　 仍采用小林的装置作对比实验，保持其他条件不变，将30mL 铝土矿NaAlO3Al(OH)3Al2O3Al $$