摘要:
该初中化学课件围绕“金属”主题,系统梳理了金属的物理性质、合金特性、冶炼原理及实际应用,通过从铝箔延展性到铁的氧化物组成的层层递进问题链,构建起从宏观现象到微观本质的学习支架,帮助学生建立“结构决定性质,性质决定用途”的化学观念。
其亮点在于深度融合科学思维与科学探究,如第10题通过质量守恒定律推导铁的氧化物化学式,引导学生从数据中提炼信息,运用符号表征和逻辑推理建构模型,体现“证据推理”与“模型认知”的核心素养。第9题结合《天工开物》跨学科素材,激发学生对传统工艺的兴趣,强化科学态度与责任意识。该资料既提升学生解决真实问题的能力,又助力教师精准落实新课标要求,实现知识传授与素养培育并重的教学目标。
内容正文:
第四单元 金 属
第一节 常见的金属材料
1.采用现代数控技术所生产的0.01 mm铝箔,是由铝块加工而成的,这体现了铝具有( )
A.延展性 B.导电性
C.导热性 D.密度小
2.下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A.生铁和钢的含碳量不同
B.黄铜比纯铜硬度小
C.合金中只含金属元素
D.大多数金属在自然界中以单质形式存在
3.2024年8月18日11时许,我国“蛟龙号”载人潜水器抵达西太平洋首个作业区,完成航次首潜。“蛟龙号”外壳使用的钛合金可能具有的性质是( )
A.耐高压 B.易与海水反应
C.硬度小 D.易与氧气反应
4.下列关于合金的说法正确的是( )
①合金至少含两种金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比其组成成分低
④生铁和钢都是铁的合金
A.①② B.②③
C.③④ D.③
5.放在手心里就能熔化的稀有金属镓,是芯片生产不可缺少的材料,其沸点为2 403 ℃,更奇妙的是镓熔化后在-120 ℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属融合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的叙述错误的是( )
A.可用于制作高温温度计
B.可用于生产高性能芯片
C.金属镓的熔点、沸点都很低
D.金与镓的合金可用于镶牙
6.易熔合金洒水喷头是自动喷水灭火系统中的重要元件,通过易熔合金元件受热熔化来探测火灾,启动喷头灭火。下列有关分析正确的是( )
A.易熔合金元件的熔点高
B.合金元件的感温性良好
C.其灭火原理是降低着火点
D.易熔合金喷头适用高温场所
7.2024年3月3日,我国大型客机C919和支线飞机ARJ21首次从越南飞抵老挝,这两款飞机都用了大量铝锂合金等金属材料,下列有关金属材料的说法不正确的是( )
A.工农业生产中大量使用合金
B.金属材料包括纯金属和合金
C.只有金属与金属之间才能形成合金
D.合金的抗腐蚀性通常比其成分金属的好
8.[2024·烟台期末]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.该反应属于分解反应
B.实验时应先通入CO,再给固体加热
C.玻璃管内的固体由红棕色变为银白色
D.该炼铁原理是4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2
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高温
9. [跨学科•语文]《天工开物》中记载了用炉甘石(主要含ZnCO3)冶炼锌的方法:“每炉甘石十觴,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出……即倭铅也。以其似铅而性猛,故名之曰‘倭’云。”冶炼锌过程中发生的反应是ZnCO3+2C Zn+3CO↑,下列说法错误的是( )
A.用风箱向炉内鼓入空气,可使煤的燃烧更充分
B.“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化
C.“煤炭饼”是化石燃料之一
D.倭铅是指金属锌和铅的合金
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10.[2024·南京期末]用如图所示的装置测定铁的氧化物的组成。实验前,测得硬质玻璃管及管内固体药品(铁的氧化物FexOy)的总质量为65.8 g,其中硬质玻璃管的质量为60 g;打开弹簧夹K,通入CO并加热;当铁的氧化物全部转化为铁单质后,测得硬质玻璃管及管内固体的总质量为64.2 g,则该铁的
氧化物FexOy的化学式为( )
A.FeO B.Fe2O3
C.Fe3O4 D.Fe4O5
解析:实验前,测得硬质玻璃管及管内固体药品(铁的氧化物FexOy)的总质量为65.8 g,其中硬质玻璃管的质量为60 g,则铁的氧化物的质量为65.8 g-60 g=5.8 g,打开弹簧夹K,通入CO并加热,一氧化碳和铁的氧化物反应:FexOy+yCO xFe+yCO2,当铁的氧化物全部转化为铁单质后,测得硬质玻璃管及管内固体的总质量为64.2 g,则反应后生成铁的质量为64.2 g-60 g=4.2 g,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则铁的氧化物中铁元素的质量为4.2 g,固体减少的质量为铁的氧化物中氧元素的质量,则氧元素的质量为5.8 g-4.2 g=1.6 g,则56x∶16y=4.2 g∶1.6 g,x∶y=3∶4,故铁的氧化物的化学式为Fe3O4。故选C。
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高温
11.用足量的CO还原8.0 g某种铁的氧化物,生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀12.5 g,则这种铁的氧化物可能是( )
A.FeO
B.Fe2O3与Fe3O4的混合物
C.FeO与Fe3O4的混合物
D.Fe3O4
氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式为:
FeO+CO Fe+CO2,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2,
由反应的化学方程式可知,反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于一氧化碳,一半来自于铁的氧化物,
因此铁的氧化物中氧元素质量为4 g÷2=2 g,
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高温
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高温
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高温
12.[2024·梅州期末]某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式:__________
______________。
(2)实验中澄清石灰水作用是___________________。
(3)图甲中第①个酒精灯上网罩的作用是___________________。
实验时应先点燃第___个酒精灯。
(4)图乙与图甲相比,它的主要优点是_________。
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高温
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
检验二氧化碳的生成
集中火焰,提高温度
②
节约能源
解析:设二氧化碳质量为x。
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
44 100
x 12.5 g
eq \f(44,100)=eq \f(x,12.5 g)
x=5.5 g,
5.5 g二氧化碳中氧元素质量为5.5 g×eq \f(32,44)×100%=4 g,
8.0 g某种铁的氧化物中氧元素质量分数为eq \f(2 g,8 g)×100%=25%,
氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁中氧元素质量分数分别是:
eq \f(16,72)×100%≈22.2%,eq \f(48,160)×100%=30%,eq \f(64,232)×100%≈27.6%,由以上计算可知,这种铁的氧化物不可能是FeO、Fe2O3与Fe3O4的混合物、Fe3O4,可能是FeO与Fe3O4的混合物。故选C。
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