内容正文:
第四单元 金 属
第一节 常见的金属材料
知识点1 金属的物理性质
1.共性
大多数金属都具有_________,___度和___度较大,___点和___
点较高,具有良好的_____性和_____、_____性能。除___外,
金属在常温下都是___体。
金属光泽
密
硬
熔
沸
延展
导电
导热
汞
固
2.特性及用途
金属 特性 用途
___ 展性好 制作饰品
___ _______ 制造灯泡中的灯丝
___ 导电性优良 印刷电路板
___ 硬度大,_______性强 制作特殊钢材
金
钨
熔点高
铜
铬
耐腐蚀
【注意】 常见的金属之最
(1)地壳中含量最高的金属元素——铝。
(2)人体中含量最高的金属元素——钙。
(3)目前世界年产量最高的金属——铁。
知识点2 合金的特性
1.合金的概念
以某种金属为基础,添加其他_____或_______通过高温熔炼、
烧结等方式形成的具有_____特性的材料。
金属
非金属
金属
【注意】 合金的特点
(1)大多数合金是混合物。
(2)合金中至少有一种金属。
(3)形成合金的过程发生了物理变化。
(4)合金一定具有金属特性。
2.常见合金
(1)铜合金:青铜(即铜锡合金,是人类最早使用的合金)、黄
铜(铜锌合金)。
(2)铁合金
①种类:生铁(含碳量_________)、钢(含碳量__________)。
②“百炼成钢”发生的主要反应是C+O2 CO2。
(3)其他常用合金:铝合金、钛合金等。
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高温
2%~4.3%
0.03%~2%
3.金属与合金的性质比较
(1)合金的熔点一般比组成金属的___。
(2)合金的硬度一般比组成金属的___。
(3)合金的导电性、导热性一般比组成金属的___。
(4)合金的抗腐蚀性一般比组成金属的___。
低
大
弱
弱
知识点3 金属矿物及其冶炼
1.金属矿物
2.地壳中含量(质量分数)前六的金属元素为_______、_______、
_______、_______、_______、______。
铜矿石 存在形式 黄铜矿 孔雀石 辉铜矿
_______ CuFeS2 Cu2(OH)2CO3 Cu2S
化合物
铝(Al)
铁(Fe)
钙(Ca)
钠(Na)
镁(Mg)
钾(K)
3.金属冶炼
(1)工业炼铁的化学原理(CO还原氧化铁的实验)
①实验装置
②反应原理(用化学方程式表示)_______________________。
③实验现象:___________色的粉末变为___色,澄清石灰水变
_____。
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
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高温
红(或红棕)
黑
浑浊
④操作步骤
a.实验前先两检:检查___________,检验_______。
b.实验开始先_____后_____,实验完毕先_________后_______
___。
c.若开始时顺序颠倒会_________,完毕时顺序颠倒会_______
_______________。
⑤尾气处理
因CO_____,尾气不能直接排放到空气中,应用_____法或_____
法处理。
装置气密性
CO纯度
通CO
加热
停止加热
停止通
CO
发生爆炸
使生成
的Fe重新被氧化
有毒
点燃
收集
(2)工业炼铁
将赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭和石灰石一起加入高炉,在
高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳将铁从氧化铁中还原出
来。此时炼的铁为生铁,仍含有少量杂质。
考点1 金属的物理性质及用途
典例1 [2024·烟台期中]火锅店里常使用铜制火锅,这主要是利用了铜具有良好的( )
A.导电性 B.导热性
C.延展性 D.熔点高
思路导析 物质的性质决定物质的用途,据此结合金属的用途进行分析判断。
变式 物质的性质决定物质的用途。下列有关物质的用途和性质不一致的是( )
A.铜导电性好,制作导线
B.钨熔点高,制作灯泡的灯丝
C.铝延展性好,制成铝箔
D.银导热性好,制作装饰品
考点2 合金的特性
典例2 [2024·石家庄期中]下列物质不属于合金的是( )
A.硬铝 B.生铁
C.赤铁矿 D.不锈钢
思路导析 根据合金的概念和特性分析解答。
变式 [2024·长沙期中]下列有关合金的说法正确的是( )
A.合金中至少含有两种金属
B.氧化铜属于合金
C.钢铁是使用最多的合金材料
D.合金比组成它的金属硬度更大、熔点更高
考点3 工业炼铁的原理
典例3 [2024·内江]如图是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是( )
A.澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成
B.该反应中,失去氧的物质是CO
C.CO具有可燃性
D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
思路导析 根据一氧化碳还原氧化铁实验的原理、所用试剂的性质分析解答。
变式 如图是实验室探究炼铁原理的实验装置图,下列有关说法正确的是( )
A.该实验无需尾气处理
B.玻璃管内的固体由红棕色变为银白色
C.实验时应先通入CO,再给氧化铁加热
D.该炼铁原理是4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
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高温
1.下列物质用途正确的是( )
2.2025年4月24日神舟二十号载人飞船发射升空,飞船中的部分装置使用了钛合金等金属材料。下列有关金属和金属材料的说法正确的是( )
A.铜是目前世界上年产量最高的金属
B.所有金属都呈固态
C.纯金属的熔点一般比它们组成的合金的熔点更低
D.钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天器等
3.合金由于其优良的性能在生产生活中得到广泛的使用,下列关于合金及金属的比较中,不正确的是( )
A.含碳量:钢>生铁
B.导热性:不锈钢<纯铁
C.硬度:黄铜>铜
D.熔点:锡>焊锡
4.[2024·泉州阶段练习]实验室用CO与赤铁矿炼铁的实验步骤正确的是( )
①通CO ②高温加热
③停止通CO ④熄灭酒精喷灯
A.①②③④ B.①②④③
C.②①③④ D.②①④③
5.[2024·楚雄模拟预测]《天工开物》中有关炼铁的记载:“凡冶铁成器,取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭,煤炭居十七,木炭居十三。”下列说法错误的是( )
A.铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的,生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量
B.炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度
C.炼铁炉中流出的是纯铁
D.炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
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高温
6.[2024·安徽模拟预测]《天工开物》记载了中国古代炼铁的过程,融聚了古人的智慧和创造力,其过程主要有下面几个阶段,其中主要发生化学变化的是( )
A.选矿:根据颜色和密度来挑选
B.粉碎:铁矿敲打、碾碎成粉末
C.熔炼:加入木炭并鼓入空气加热直至液态
D.铸造:将铁水倒入准备好的模具中
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