4.3.1 金属材料及其利用和保护-【一战成名新中考】2026福建中考化学·一轮复习·知识点精讲（讲册）

大单元三 金属与金属材料 课时1金属材料及其利用和保护 思维导图构建 物理性质 反应原理 纯金属 工业炼铁 用途 各原料的作用 金属 金属材料及其 金属资源的利 特点 金属的腐蚀与防护 合金 材料 利用和保护 用和保护 常见合金 金属资源的保护 要点知识梳理 一、金属材料 1.金属材料：金属材料是指用 或 等制成的材料。 2.金属的物理性质及用途 共性及用途 差异性 ①有金属光泽：用金、银制作 ①大多数金属为银白色，但铜为 色，金为 色，铁粉为黑色： 饰品 ②常温下，铁、铝、铜等大多数金属是固体，但 却为液体； ② 性：用铜制作导线 ③不同金属的物理性质差别较大，如熔，点最低的金属是 ③ 性：用铁制作炊具 熔点最高的金属是钨，导电性、导热性最好的金属是 ④延展性：用铝制作铝箔 3.合金 (1)定义：合金是指在纯金属中加热熔合某些金属或 制得的具有金属特征的物质。 (2)特性：与组成合金的纯金属相比，合金硬度更 ,抗锈蚀性能更 ,熔点更 (3)常见合金 ①铁合金：生铁（含碳量2%~4.3%）和钢（含碳量0.03%~2%）都属于铁合金，二 者物理性质不同的原因是 ②钛合金：被广泛用于火箭、航天器等：钛合金与人体有很好的相容性，可以用来 制造人造骨。 ③其他合金：青铜、黄铜（铜锌合金）、焊锡、硬铝等。 二、金属的冶炼 1.高炉炼铁 原料 赤铁矿石、焦炭、石灰石（将矿石中的二氧化硅转变为炉渣）、热空气 赤铁矿石、焦炭、石灰石 高炉气体高炉气体 A区：焦炭与氧气充分反应，为下一步反应提供原料 (C0,)和热量（化学方程式： ); 设备及 C区 B区：焦炭与二氧化碳反应（化学方程式： 原理 进风口 B区 ),为下一步反应提供还原剂CO: 类室气6 A区 ,进风口 出铁子出盗日 C区：高温下，一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来 (化学方程式： 炼铁高炉 54 知识，点精讲·福建化学 一战成名新中考 产品 生铁（含碳量2%~4.3%）。生铁炼钢的目的是 2.实验室模拟炼铁 -C0还原氧化铁 氧化碳 氧化铁n 玻璃管中 色粉末变为 实验装置 色；试管中的澄清石灰 及现象 澄清 水 ;玻璃导管尖嘴处 石灰水 尾气燃烧并产生 色火焰 ①实验用的一氧化碳在通入前必须要 ②实验开始时先通入纯净的一氧化碳，目的是 注意 事项 ③实验结束时先熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直到玻璃管冷却，目的是 同时防止试管中的澄清石灰水倒吸使玻璃管炸裂； ④C0有毒，应将尾气，点燃或收集处理，防止污染空气 三、金属的腐蚀和防护 1.铁制品锈蚀的原因：铁与空气中的 和 等发生化学反应而生锈。铁锈的主要成 分是 (填化学式)，其颜色为 色。 2.铁制品的防锈原理和措施 (1)原理：破坏铁锈蚀的条件，即隔绝 (2)防锈措施 ①保持铁制品表面 (如使用过的菜刀擦拭干净)； ②在铁制品表面涂保护膜，如 刷漆、电镀、烤蓝等； ③改变铁的内部结构，如制成不锈钢等。 3.铁制品的除锈方法 (1)物理方法：用砂纸打磨。 (2)化学方法：用稀盐酸或稀硫酸除铁锈，反应的化学方程式为 4.铁锈蚀原理的应用 (1)铁粉可用作食品包装袋中的“双吸剂”，防止食品受潮和氧化。 (2)铁生锈消耗空气中的氧气，可利用密闭装置中的气压变化，测定空气中的氧气含量。 5.保护金属资源的途径：防止金属的腐蚀；回收利用废旧金属：有计划、合理地开采金属矿物：寻找 金属的代用品等。 易错判断 1.赤铁矿、生铁、不锈钢都属于金属材料。 2.合金属于合成材料。 3.生铁是含有杂质的铁，钢是纯净的铁。 4.合金中一定含有两种或两种以上的金属。 知识点精讲·福建化学 55 实验分阶突破 铁钉生锈条件的探究 ©冷① 一阶基础梳理 1.实验方法：控制变量法。 2.?思维构建探究思路 明确实验目的 寻找实验变量 控制变量单一，设计对比实验 证据推理结论 探究水时，需控制对比实验中 实验目的：探 实验变量：水 的 保持一致 根据实验现象 究铁钉生锈的 氧气 对比得出水 探究氧气时，需控制对比实验 条件 氧气对铁钉生 中的 保持一致 锈的影响 3.实验方案设计 实验条件 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在蒸馏水中 铁钉与空气和蒸馏水同时接触 干燥剂 空 (无水氯化钙) 气 植物油 实验装置 蒸馏水 铁钉 铁钉 铁钉 ① ② ③ 实验现象 不生锈 不生锈 生锈 对比实验②和③中的现象可知，铁生锈需要 :对比实验①和③中 实验分析 的现象可知，铁生锈需要 实验结论 铁生锈的条件为 二阶反思评价 4.实验反思 (1)铁钉在使用前要打磨光亮，除去表面的锈迹和污物。 (2)蒸馏水需经煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是 迅速冷却的目的是 (3)实验②中植物油的作用是 三阶创新考法 5.装置创新 实验装置 现象与结论 盐溶液浸湿 干燥的钢丝棉3 钢丝棉1、2、3、4中发生锈蚀的是 ,其中 的钢丝棉1 一干燥剂（包在纱布里） 潮湿的钢丝棉2 锈蚀情况最严重的是；由此可得出的结 论是 浸没在煮沸并迅速冷却 的蒸馏水中的钢丝棉4 56 知识点精讲·福建化学 一战成名新中考 6.铜锈[Cu,(0H),C0,]中的氢元素来自空气中的 (填化学式，后同)，碳元素来自空气中的 。 为探究空气中的氧气是否参加了铜锈蚀的反应，某同学设计了如图所示的一系列实 验，必须要做的实验是 (填实验编号)。 氧气和 氧气 氧气 二氧化碳 植物油 化碳 铜片 铜片 固体 铜片 蒸馏水 蒸馆水 千燥剂 蒸馏水 蒸馏水 核心老点精练 )>命题点1金属材料(8年5考) 木炭粉从上方投入，鼓入充足的空气，使木炭 1.下列有关金属材料的说法正确的是( 燃烧产生1200℃以上高温，生成的铜液从金 A.金属在常温下都是固体 门流出。下列说法不正确的是 () B.合金中只含金属元素 铜矿石木炭 C.铜是人类最早使用的金属 D.铝制品的抗腐蚀性比铁制品弱 风口l 风口 2.[2025泉州模拟]青铜在华夏文明中具有重要 地位，铜和青铜的部分性质见下表。下列说法 铜液 错误的是 ( A.将铜矿石磨碎是为了增大反应物的接触面 青铜（主要为铜， 金属材料 铜 B.竖炉内木炭主要通过不完全燃烧产生高温 含25%的锡) C.1200℃的高温使生成的铜熔化，并与炉渣 熔点 1085℃ 800℃ 自动分离 硬度（数值越 D.赤铜矿（含Cu,0)的炼铜原理：Cu,0+C0 3.0 5.05.6 大，硬度越大) 高温2Cu+C0, A.青铜是由铜和锡组成的化合物 5.[2025泉州模拟]我国有悠久的钢铁冶炼历史， B.炼铜时熔入锡可增大硬度 古代文献记载的炒钢法如图所示，其中撒入的 C.青铜中铜、锡质量比约为3：1 潮泥灰（主要成分是碳酸钙）在高温下分解得 D.炼铜时熔入锡能降低熔点 到的氧化钙会与二氧化硅反应形成炉渣。 3.[2025江西模拟]中国目前最薄的不锈钢是宝 撒潮泥灰 炼铁炉 武太钢集团制成的“手撕钢”，其厚度只有 此管流 0.015毫米，不足A4纸厚度的四分之一。下 出生铁 列关于“手撕钢”的说法不正确的是( A.“手撕钢”具有不易生锈的特点 ”方塘 风箱 B.生铁的含碳量比“手撕钢”低 C.“手撕钢”属于金属材料 (1)炒钢法的核心工艺是要不断翻炒液态生 D.钢材可以加工成“手撕钢”体现了金属的延 铁，目的是降低生铁中 元素的含量，得 展性 到性能更好的钢。钢比纯铁用途更广，原因是 》命题点2金属的冶炼 [2021.12(1)②③：2019.14 (写出两点)。 4.[2025江苏模拟]竖炉炼铜技术可追溯到春秋 (2)撒潮泥灰可除去铁矿石中的杂质。潮泥灰 时期，其装置如图所示。炼铜时将铜矿石粉和 中的碳酸钙高温分解的化学方程式为 知识，点精讲·福建化学 57 D.铁粉用作食品保鲜剂，是利用了铁锈蚀的 (3)通过风箱往炼铁炉中不断鼓入空气的目的 原理 是 9.[2025厦门二检]研究性学习小组用如图所示 装置探究铁钉生锈的条件，一周后发现只有a (4)炼铁炉中一氧化碳与赤铁矿（主要成分为 中铁钉生锈。下列关于该实验的分析错误的 Fe,O3)反应生成铁，该反应的化学方程式为 是 玻璃管一 棉花和 6.2019福建14题《天工开物》中介绍了锌的冶 干燥剂 蒸 炼方法：把炉甘石(ZnC0,)和煤炭饼装入炼锌 水西 铁 铁 钉 罐（如图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红” 红墨水b “冷定毁罐取出”。（已知：锌的熔点为419℃， A.植物油的作用是隔绝水 沸点为907℃)》 B.实验前应检查装置气密性 泥封 C.一段时间后，装置中的红墨水左低右高 冷凝区 D.对比a、b装置中的现象，说明铁钉生锈的条 炉甘石 件之一是需要水 o 和煤炭饼 10.[2025江苏模拟]探究溶液的pH对铁锈蚀速 反应区 率的影响。如图所示，取等体积、等浓度的 炼锌罐示意图 NaCl溶液，调节溶液的pH进行6次实验，所 (1)反应区中，ZnC0,分解生成Zn0和另一种氧 得数据记录见下表。下列说法正确的是 化物，反应的化学方程式为 C与Zn0发生置换反应得到Zn,反应 pH 2.0 5.5 6.0 6.5 7.08.0 中化合价升高的元素是 (2)冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该 液柱高 0 1.3 8.28.28.28.2 区应控制的温度范围是 ℃ 度/cm (3)“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度 形成稳定液 3.03.0 5.15.315.617.5 解释其原因： 柱时间/min 带刻度 》命题点3 金属的腐蚀和防护 的导管 [2024.7D;2021.12(2)②] 7.[2025广西]下列对铁片的处理方式中，容易导 铁钉围 红墨水 A.为缩短实验测定时间，pH的最佳范围是 致其生锈的是 7.08.0 A.在表面喷漆 B.制成不锈钢 B.该实验能说明氯化钠溶液可以加快铁锈蚀 C.在表面涂油 D.泡在海水中 速率 8.[2025江苏模拟改编]从化学视角研究铁的锈 C.当pH=2时，没有观察到稳定液柱形成的 蚀有重要意义。下列说法错误的是( 原因是铁钉没有锈蚀 A.铁锈是一种疏松多孔的混合物 D.当pH=2时，铁和酸性物质反应生成氢气 B.正常雨水显中性，不会加速铁生锈 的体积等于铁锈蚀消耗氧气的体积 C.稀盐酸、稀硫酸常用于金属除锈 58 知识，点精讲·福建化学度相等，所以两种物质的饱和溶液的溶质质量分数相等，9.C C正确；KCr,0,和KC1的溶解度都随温度的降低而减10.(1)①(2)5(3)34(4)不相等 小，且K,Cr,O,的溶解度受温度变化的影响较大，KC1的 【解析】第一次加入50g水溶解了30g-13g=17g固体 溶解度受温度变化的影响较小，因此可采用降温结品的 第二次再加入50g水又溶解了13g-5g=8g固体，说明 方法除去KCO,中混有的少量KCl,D不正确。 20℃时50g水中最多能溶解氯化钾17g,所以20℃时 8.C【解析】从表中可知，60℃时硝酸钾的溶解度为110g。 氯化钾的溶解度为34g:第一次加入50g水溶解17g氯 60℃时，将31.6g硝酸钾溶于100g水，硝酸钾全部溶解，所 化钾，第二次再加人50g水溶解8g氯化钾，说明溶液① 得游流的济质质量分数为3180g1%上3引6际.A不 是饱和溶液，溶液②是不饱和溶液，且溶液②中氯化钾 已全部溶解：第三次再加入10g水，其中固体的质量不 正确：再加入31.6g硝酸钾固体，所加硝酸钾的总质量为 变，为5g,由于溶质质量②=③，溶液质量③>②，则得到 31.6g+31.6g=63.2g<110g,可以继续溶解，B不正确；20℃ 的溶液③的溶质质量分数小于溶液②。 时硝酸钾的溶解度为31.6g,冷却到20℃时，溶液中溶质质11.(1)元素贫血 量仍为31.6g,溶剂质量仍为100g,恰好达到饱和状态，C正 (2)①蔗糖②有晶体析出③蔗糖的溶解度随温度降 确：80℃时硝酸钾的溶解度为169g,升温到80℃时，溶液中 低显著减小，硫酸钠的溶解度随温度降低变化不大 溶质质量31.6g和溶剂质量100g均未改变，因此溶质质量 ④饱和蔗糖溶液(3)161.2 分数不变，D不正确。 大单元三 金属与金属材料 课时1金属材料及其利用和保护 的热量(4)3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0, 要点知识梳理 6.（1)ZmC0,△Za0+c0,↑C或碳)(2)419-907 一、1.纯金属合金 (3)防止生成的锌在较高的温度下又被氧化成氧化锌（或 2.导电导热红黄汞汞银 3.(1)非金属(2)大强低(3)①含碳量不同 2Za+0,△2Za0) 二1.C+0,商温c0,C+C0,商温2C0 7.D8.B9.C 10.D【解析】根据表格数据可知，液柱的最大高度为8.2cm, 3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,降低含碳量 且pH为6.0时用时最短，故为缩短实验测定时间，pH 2.红棕黑变浑浊蓝①验纯②排尽玻璃管内的空 的最佳范围是6.0~6.5，A不正确：该过程的6次实验都 气，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸③防止 用到等体积、等浓度的NaCl溶液，没有对比不含NaCl的 生成的铁再次被氧化 对照组，故无法证明氯化钠溶液可以加快铁锈蚀速率，B 三、1.氧气水蒸气Fe203红棕 不正确；PH=2时酸性较强，铁会与酸性物质发生反应产 2.(1)氧气或水(2)①清洁、干燥②涂油 生氢气，产生氢气的体积等于铁锈蚀消耗氧气的体积， 3.(2)Fe,0,+6HCl2FeCl+3H0[或Fe,03+3H,S0, 所以没有稳定液柱形成，C不正确、D正确。 ==Fe,(S0,)3+3H0 课时2金属的化学性质 【易错判断】 要点知识梳理 1.×2.×3.× 一、1.化合反应(1)4A1+30,=2A1,03 4.X【解析】合金也可能是由一种金属和非金属熔合而 成的。 (2)变黑2C+0,△2Cu0 实验分阶突破 2.置换反应Zn+2HCl一ZnCL2+H2t 2.氧气水 Zn+H2s0,=ZnS0,+H2↑ 浅绿Fe+2HCl—FeCl,+H,↑ 3.空气（或氧气）水与空气（或氧气）和水同时接触 Fe+H,S0,=FeSO,+H,↑ 4.(2)除去水中溶解的氧气减少（或防止）空气中的氧气 3.(1)置换反应 再次溶于水(3)隔绝空气（或氧气） (3)红色蓝色浅绿色Fe+CuS0,=Cu+FeS0 5.1、21铁制品的锈蚀需要与氧气和水同时接触，且盐 溶液能加速铁的锈蚀 蓝色Cu+2AgNO,=2Ag+Cu(NO3)2 二、1.Al Fe Cu Ag 6.H,0C0,AE (1)强(2)氢氢(3)前面后面 核心考点精练 2.(1)①铜、硝酸银溶液（合理即可）铁、铜、稀硫酸（合理 1.C2.A3.B 即可)铁、硫酸铜溶液（合理即可）②Ⅱ.铁铜硝 4.B【解析】炼铜时鼓人充足的空气，竖炉内的木炭完全燃 酸银(2)①除去金属表面的氧化物和污物 烧生成CO,,同时释放大量的热来产生高温，B不正确：生 【易错判断】 成的CO,与木炭在高温条件下反应生成C0,C0还原赤 1.V 铜矿中的Cu,O,生成Cu和CO,,D正确。 2.×【解析】常温下铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保 5.(1)碳（或C)硬度比纯铁大；抗腐蚀性比纯铁强（合理 护膜，因此铝制品具有良好的抗腐蚀性能。 即可)(2)CaC0,高温Ca0+C0,↑ 3.×【解析】铁可以和波尔多液中的硫酸铜发生反应。 (3)提供充足的氧气，使焦炭充分燃烧，为炼铁提供足够4.×【解析】表面生锈的铁制品长时间浸泡在稀硫酸中， 84 知识，点精讲·福建化学