内容正文:
第一部分 教材同步复习
第八单元 金属和金属材料
课时1 金属材料 金属资源的利用和保护
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目
录
精练
四川真题
归纳
知识要点
突破
实验分阶
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1.(2023·攀枝花2题)下列水杯所使用的材料中,属于金属材料的是( )
A.不锈钢水杯 B.玻璃水杯
C.塑料水杯 D.陶瓷水杯
金属材料
A
命题点1
精练
四川真题
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2.(2024·攀枝花11题)明代科学著作《天工开物》记载了铁的有关知识:
①炼铁:“或用木炭,……扇炉风箱,……土(铁矿石)化成铁……”;
②炼钢:“凡钢铁炼法,……火力到时,生铁先化,渗淋熟铁之中……”;
③铁器:“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”。下列说法不正确的是( )
A.“风箱”鼓入空气与木炭反应
B.“炼铁”时“土”发生了还原反应
C.“生铁”的熔点比“熟铁”高
D.“铜色”为红色
金属的冶炼
C
命题点2
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(2)不断鼓入空气的目的是_________
____________________________
。
反应提供更高的温度
供充足的空气,使反应更充分,为
3.(2022·成都18题)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图Ⅰ,该方法的生产过程可用图Ⅱ表示。
为燃烧提
Ⅰ
Ⅱ
资料:①潮泥灰的主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 538 ℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_______________
(写一种)。
磁铁矿(合理即可)
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(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为________________________________
。
(4)撒入潮泥灰的主要作用是 。不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁的 ,易于加工。
低
碳
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
(合理即可)
Fe2O3 +3CO 2Fe+3CO2
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4.(2023·攀枝花7题)根据铁锈蚀的条件判断,下列情况中,铁钉最容易生锈的是( )
金属的锈蚀与防护
A
命题点3
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下列说法正确的是( )
A.钢铁腐蚀的产物只有Fe2O3
B.碱性越强,钢铁腐蚀越慢
C.钢铁在中性环境中腐蚀较慢
D.HFe中铁元素的化合价为+3
5.(2022·攀枝花11题)一定条件下,钢铁腐蚀与溶液pH的关系如下表:
C
pH 2 4 6 6.5 8 13.5 14
腐蚀快慢 较快 慢 较快
主要产物 Fe2+ Fe3O4 Fe2O3 HFe
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6.[2024·攀枝花17(2)题]生活中处处有化学,请用所学的化学知识回答以下问题。
(2)铁锅生锈是铁与 共同作用的结果。
氧气、水(或O2、H2O)
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7.[2023·绵阳23(5)题]铝是地壳中含量最高的金属。作为材料新秀,薄如蝉翼的铝箔应用广泛。
(5)铝、钛等金属与稀土形成的特种合金常用于航空、航天领域。关于稀土资源,下列说法正确的是 (填字母)。
A.稀土的开采与环境、生态问题无关
B.稀土广泛应用于新材料领域
C.我国的稀土储量目前居世界第一位
金属资源的利用和保护
BC
命题点4
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归纳
知识要点
知识点1
金属材料
1.概念:是指用纯金属或合金等制成的材料。
2.分类
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2.分类
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【备考补充】金属之“最”
地壳中含量最高的金属元素——⑥ ;人体中含量最高的金属元素——⑦ ;
目前世界年产量最高的金属——⑧ ;导电性、导热性最好的金属——银;
熔点最高的金属——钨;熔点最低的金属——汞;密度最小的金属——锂。
铁
钙
铝
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知识点2
金属的冶炼
1.常见金属
矿石及其
主要成分
名称 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿
主要成分的化学式 ⑨______ Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2
Fe2O3
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CO
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
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知识点3
金属资源的保护
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【备考补充】1.常温下,铝与氧气反应,在其表面会形成一层致密的氧化膜,可阻止内部的铝与氧气接触,故铝制品不易生锈。
2.徐光宪院士和他的团队提出稀土分离技术,使我国能够自主分离稀土产品。
a.防止金属腐蚀
b.回收利用废旧金属
c.有计划、合理地开采金属矿物
d.寻找金属的代用品
2.保护金属资源的途径
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【总结】合金一般比组成它们的纯金属的强度和硬度更 ,熔点更 ,抗腐蚀性能更好。
低
比较合金和纯金属的硬度(以黄铜片和铜片为例)
大
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突破
实验分阶
小实验7
大
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小实验7
小实验8
实验7
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【拓展】一氧化碳还原氧化铁(工业炼铁原理)【鲁教九下P57】
小实验8
1.实验原理: (用化学方程式表示)。
2.实验装置
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
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小实验7
小实验8
实验7
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4.实验现象
(1)实验过程中观察到硬质玻璃管中的红棕色粉末变成 。
(2)试管中石灰水 。
变浑浊
3.实验步骤
黑色
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实验7
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图示
生锈
程度 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈
☞ 重难实验突破 ☜
实验7
铁钉生锈条件的探究
1阶·基础知识
1.探究方法:控制变量法。
2.实验方案
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小实验7
小实验8
实验7
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结论 (1)通过①③对比可知,影响铁钉生锈的因素是 。
(2)通过②③对比可知,影响铁钉生锈的因素是 。
(3)通过③④对比可知,盐溶液等物质存在时会加快铁钉的锈蚀
空气(或氧气)
水
续表
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小实验8
实验7
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3.实验结论
(1)铁钉生锈的条件是铁钉与 、 同时接触。
(2)铁钉在潮湿的环境中更易生锈,盐溶液的存在会加快铁钉的锈蚀。
空气(或氧气)
(1)实验开始前,需用砂纸打磨铁钉,其目的是什么?
(2)实验中所用的蒸馏水是经煮沸迅速冷却的,煮沸的目的是什么?
水
想一想1
除去铁钉表面的氧化物和污物。
除去水中溶解的氧气,从而排除氧气对实验的干扰。
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小实验7
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实验7
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2阶·改进拓展
4.装置改进创新
装置优点:在一个装置中进行实验,对比现象更明显。
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实验7
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5.实验拓展——探究铜锈蚀的条件(如图所示)
【资料】铜锈,俗称铜绿,主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。
(1)实验现象:实验甲试管中的铜片生锈,实验乙、丙、丁试管中的铜片不生锈。
(2)实验结论:铜生锈是铜与空气中的水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。
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想一想2
(1)通过对比实验甲和实验丁,可得出的影响铜生锈的因素是什么?
(2)若要探究铜生锈是否需要与O2接触,需要进行的实验?
CO2。
实验甲和实验乙。
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实验7
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例 某学习小组同学对某炼钢厂的某型号的钢铁锈蚀进行探究。
【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关。
【查阅资料】碳粉可加快铁的锈蚀,碳粉不与盐酸反应;氧化铁能与盐酸反应,不产生气体。
【设计实验】
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚大小相同的洁净某型号无锈铁钉分别放入试管中,进行图甲实验,现象如表。
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小实验7
小实验8
实验7
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(1)对比A、B、C试管中的实验现象,说明铁锈蚀是与空气中的________
发生化学反应。
(2)对比A和D试管中的实验现象,说明铁锈蚀快慢与 (填化学式)有关。
NaCl
试管编号 A B C D
一周后铁钉
表面现象 有一层
铁锈 无明显
变化 无明显
变化 有较厚
铁锈
氧气、水
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小实验7
小实验8
实验7
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(3)根据图丙,说明铁生锈是 (填“放热”或“吸热”)反应,t2~t3这段时间反应并未停止但温度却开始降低,原因是_________________________
。
的热量
铁生锈放出的热量小于散失
实验二:定量探究影响铁锈蚀的因素
小组同学设计了图乙装置,检查气密性,将5 g某型号铁粉和2 g碳粉加入三颈烧瓶中,t1时刻加入2 mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5 mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上(此时没有推动注射器活塞),采集数据。
放热
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实验7
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(4)根据图乙、图丁分析t3时刻后压强突然变大,原因是_______________
________________________________________________________
。
反应生成氢气,使压强增大
装置中的压 强变小,注射器中的稀盐酸被吸入三颈烧瓶中,稀盐酸与铁
铁生锈消耗氧气,
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小实验8
实验7
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$$