内容正文:
化学
1
2
第一部分 核心知识分阶训练
主题四 物质的性质与应用
大单元三 金属与金属材料
大单元主题学习
3
知识体系建构
1.认识金属
4
2.与金属相关的转化关系
(1)与铁相关的反应
①_ ___________________。
②__________________________。
③_______________________________________。
④________________________________________。
(合理即可)
(合理即可)
⑤________________________________。
⑥________________________________________________。
⑦________________________________。
⑧ 。
(合理即可)
5
(2)与铜相关的反应
①________________________________。
②_ __________________。
③_ _____________________________________。
④______________________________。
⑤_______________________________________。
⑥___________________________________________________。
(合理即可)
(合理即可)
(合理即可)
6
项目式学习
1.[2025南平二检]以铁为例,从化学视角认识物质世界。
(1)存在。地壳中铁元素含量排第四位。如图所示是铁元素在元素周期
表中的信息,铁原子核内质子数是____。
(2)制备。在模拟炼铁实验中,先往放有 粉末的硬质玻璃管内通入
,再充分加热。先通入 后加热的目的是____________________。
26
排出空气,防止爆炸
7
(3)变化。
①铁丝在氧气中燃烧的产物是_______________________。
②请写出铁丝与稀盐酸反应的实验现象:__________________
_______________。
(或四氧化三铁)
有气泡产生,溶液
逐渐变为浅绿色
③铁能与电镀废液中的硫酸镍 发生置换反应回收镍,请写出该反
应的化学方程式:__________________________,证明铁的金属活动性比
镍____(填“强”或“弱”)。
强
(4)应用。铁粉可以用于制作发热袋,是利用铁粉与空气中的_________
_________________反应放出热量。
和(或水和氧气)
8
2.[2025漳州模拟改编]2025年春晚《迎福》非遗项目“打铁花”的表演,火
树银花,场面气势磅礴,蕴含着丰富的化学原理。
图1
“打铁花”以生铁、焦炭、木屑为原料,其原理是将生铁烧至熔化成铁
水,再将铁水用水浸泡过的柳木勺在空中击打形成四处飞溅的“铁花”。
(1)“打铁花”用生铁而不用纯铁,是因为纯铁的熔点______(填“高于”或
“低于”)生铁的熔点。
高于
9
(2)柳木勺在使用前需在水中浸泡处理,其目的是___________________
___________________________。
(3)表演时,将铁水打得又高又散,其目的是_______________________
_____________。
(4)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与______接触从而
达到灭火的目的。
使温度低于柳木勺的
着火点,防止柳木勺发生燃烧
增大铁与氧气的接触面,
使其充分燃烧
氧气
图1
10
(5)如图2所示,在实验室我们可以用洗耳球吹出铁粉在酒精喷灯火焰上
剧烈燃烧,展示同样精彩的“打铁花”效果,请写出反应的化学方程式:
____________________。
图2
11
(6)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图3所示。
图3
①流程中焦炭具有提高炉内温度和______________的作用。
②“生熟相合,炼成则钢”,炼钢炉中存在转化:
, 目的是__________________。
生成一氧化碳
降低碳元素的含量
12
3.[2025烟台]国家非物质文化遗产“章丘铁锅”表面光滑如镜,炒菜不粘锅。
制作时经过了冷锻、热锻等十二道工序,上万次捶打。兴趣小组以“章丘
铁锅”为主题进行项目式学习。
任务一:认识铁料的来源
(1)自然界中的铁。因为铁的化学性质______,所以自然界中的铁元素
大多以________形式存在。
活泼
化合物
(2)炼铁。工业炼铁常用热还原法。一氧化碳在高温条件下还原氧化铁
的化学方程式是 ____________________________ 。
13
任务二:认识铁锅的制作
(3)裁料。在钢板上划线,沿线切出锅胚。传统工艺常用一种蓝色溶液划
线,划线处会出现红色物质,该蓝色溶液可能是____________________(写
一种物质)溶液。
硫酸铜(合理即可)
(4)锻打。铁锅胚锻打成型,是利用铁具有________(填性质)。
延展性
(5)淬火。将锻打好的铁锅加热,然后伸入冷水中,铁在高温下与水蒸气反
应生成一层致密的四氧化三铁,铁锅的硬度和耐磨性会显著增强,另外还生
成一种气体单质。该反应的化学方程式是____________________________。
(6)防锈。在制好的铁锅表面涂一层油防止锈蚀,其原理是____________
_________。
隔绝氧气(或
空气)和水
14
4.[2025贵州模拟改编]金属在生产、生活中发挥着重要的作用。化学兴趣
小组的同学围绕金属铜开展项目式学习。
项目一:铜的性质
(1)如图1所示,总结铜的性质。
图1
15
①实验1,当点燃酒精灯一段时间后,观察到火柴头燃烧,说明铜具有的
物理性质是________。
导热性
图1
②实验2的现象是______________________________________________。
铜片表面有银白色固体生成,溶液由无色变为蓝色
16
项目二:铜锈赋予青铜器历史感
【查阅资料】铜锈主要有和 ,考古界根据铜锈是
否会加速铜的锈蚀分为“有害锈”和“无害锈”。
(2)“青铜”属于______(填“单质”或“合金”)。如图2所示,分析
属于有害锈的原因:____________________________________
_____________________________________。
图2
合金
结构疏松,不能阻止铜与空气中的氧气、
水和二氧化碳等接触,会加速铜的锈蚀
17
【拓展探究】保护青铜器
(3)为了有效保护锈蚀的青铜器,常用的方法是用蒸馏水反复多次漂洗
锈蚀的青铜器,该方法中不用自来水清洗的原因是____________________
_____________________________。
自来水中含有可溶性
杂质,可能会加速青铜器的锈蚀
18
项目三:了解古代冶铜技术
(4)铜是人类最早使用的金属之一,炼铜工艺早被中国古人掌握。
方法一:火法炼铜: ;
方法二:《淮南万毕术》中记载着“曾青得铁则化为铜”。
①上述两种方法中较优的是方法二,原因是__________________________
____________________________________________________。
火法炼铜在高温条件下进行,
需要消耗大量能源,且生成的二氧化硫有毒,会污染空气
19
②若选用火法炼铜的方法制备铜,则至少需要 的质量是多少?
(写出计算过程)
解:设需要的质量为 。
答:选用火法炼铜的方法制备铜,至少需要的质量为 。
20
5.[2025广东模拟]我国冶炼、使用金属历史悠久。
(1)实验室用耐高温的坩埚和酒精喷灯模拟“火法炼铜”,如图1所示。
图1
①与C反应且只生成时,理论上参加反应的C、 原子的个数比为
_____。
②若加入过量煤炭,上层未与煤炭直接接触的 也能全部变成红色
(煤炭中的杂质不与 反应),说明过程中生成____(写化学式)气体。
1∶2
21
(2)铁与硫酸铜溶液反应是“湿法炼铜”的原理。
①与 溶液反应的化学方程式为__________________________。实
际操作中发现产生气泡,用传感器测定反应前后溶液的 变化,如图2所
示。
图2
②反应过程中,溶液的酸性______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
减弱
22
③点溶液存在的阳离子有 、__________(写离子符号)。
和
(3)以为原料制取 ,依次写出反应的化学方程式:
_______________________________________________ 。[已知:难溶性
碱受热能分解生成相应氧化物,如
,
23
6.[2025江苏模拟改编]铝是大自然赐予人类的宝物,是现代文明不可缺少
的物质基础。
【铝的获得】
(1)人类冶炼和使用金属铝的时间较金属铜晚,可能是因为___(填字母)。
A. 地壳中铝元素含量较铜元素少
B. 冶炼铝的技术要求比冶炼铜高
(2)工业上常电解熔融状态的氧化铝获得金属铝和氧气,其化学方程式
为____________________________。
√
24
【铝的应用】
(3)“神舟号”等航天器使用铝合金,主要是利用其强度高、耐腐蚀和
____________________________等性质。
密度小(或质轻,合理即可)
【铝的性质】
(4)生活中的铝制品比铁制品更耐腐蚀,其原因是____________________
________________________________________________________________。
铝易与空气中的氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部的铝进一步被氧化
25
(5)将充分打磨后的铝片浸入硫酸铜溶液中。一段时间后,观察到铝片
表面有红色物质出现,并有气泡产生。经检验,该气体为氢气。
①写出生成红色物质的化学方程式:________________________________
____。
②该硫酸铜溶液中存在的阳离子有___________(填离子符号)。
和
26
(6)铝粉和金属氧化物能够在高温下反应生成金属单质和氧化铝。某研
究小组为验证铝和氧化铁的生成物,进行如下实验:(已知和 都
能溶解在溶液中,并且 还能产生气体)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取一定量的氧化铁和铝的混合
物,在高温条件下进行反应 剧烈反应,产生红热
的液体,测得最高温
度达
27
实验操作 实验现象 实验结论
步骤2:冷却后,称取 步骤1反应后
的混合物,并将混合物置于试管中,加
入足量的 溶液 ①____________ 生成物有
步骤3:将步骤2中混合物进行过滤,取
滤渣洗涤并烘干,并称固体质量 称得固体质量为
,且
步骤4:将步骤3获得的固体与足量的稀
盐酸混合,振荡 ②_________________
_________ 生成物有
无气泡产生
产生气泡,溶液变
为浅绿色
续表
28
$