09 第八单元 第1课时 金属材料 金属资源的利用和保护-【智乐星中考·中考备战】2026年山东省中考化学讲练本PPT课件（人教版 六三制）

1 2 金属和金属材料 第八单元 第1课时　金属材料　金属资源的利用和保护 3 知识体系建构 知识全面梳理 核心考点突破 目 录 重点实验探究 4 5 ①______________________； ②_________________________； ③_______________________； ④__________________； ⑤_____________________； ⑥__________________。  金属的冶炼 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O ==== 高温 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ==== 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ==== 高温 CuO+CO Cu+CO2 ==== △ 2CuO+C 2Cu+CO2↑ ==== 高温 CuO+H2 Cu+H2O ==== △ 6 知识点1　金属材料 1.金属材料的分类 包括____________和__________两类。  纯金属 合金 7 2.金属的物理性质与用途 特点 物理性质 用途 共性 三 性 __________性  制作导线 __________性  制作炊具 __________性  冲压成各种形状 有金属光泽 制作各种饰品 特性 颜色：大多数金属为银白色，而铜呈____色，金呈黄色，铁粉呈黑色  状态：常温下，大多数金属为固体，汞为________体  导电 导热 延展 红 液 8 【归纳总结】 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 9 ④导电、导热性最好的金属——银 ⑤熔点最高的金属——钨 ⑥熔点最低的金属——汞 ⑦人类最早使用的金属——铜 10 3.合金 (1)概念：在纯金属中加热熔合某些__________或____________后形成的 具有__________特征的物质(所以合金是混合物)。  (2)特性：与它的组成金属相比，合金的硬度更_______，抗腐蚀性更____， 熔点更________。  金属 非金属 金属 大 强 低 11 (3)常见的合金 合金 成分 备注 铁合金 生铁 含碳量为__________ 不锈钢：含铬、镍的钢，抗腐蚀性能强 钢 含碳量为__________ 铜合金 黄铜 铜锌合金 纯铜为红色 青铜 铜锡合金 锡合金 焊锡 铅锡合金 熔点低 伍德 合金 铋铅锡镉合金 钛合金 — 熔点高，密度小 2%～4.3% 0.03%～2% 12 【即学即练】 1.判断下列说法的正误。 (1)常温下，金属都呈固态( ) (2)金刚石属于金属材料( ) (3)金属能导电，所以能导电的物质一定是金属( ) (4)合金中一定含有金属(　 ) √ ✕ ✕ ✕ 13 2.人类社会的文明进步与金属材料的关系密切。 (1)锰钢主要成分是铁、锰、碳，主要用于制造钢轨、挖掘机铲斗等，锰钢属 于____________(填“纯净物”或“混合物”)。  (2)因为钨____________(写一条关键的物理性质)，可制作白炽灯泡的灯丝。  (3)生铁和钢都是铁的合金，二者的区别是________________。  (4)将纯铜片和黄铜片(铜锌合金)互相刻画，纯铜上留下明显划痕，说明 ______________________________。  (5)铝制成铝锅，是利用了铝的延展性和____________(填物理性质)。  混合物 熔点高 含碳量不同 黄铜的硬度大于纯铜的硬度 导热性 14 知识点2　金属矿物与金属的冶炼 1.地球上的金属资源 广泛存在于地壳和海洋中，在自然界中，除了金、银、铂等有______形 式存在，金属多以________的形式存在。  单质 化合物 15 2.常见的金属矿石 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 主要成分 ____________ ____________ Al2O3   金属矿石 赤铜矿 金红石 软锰矿 主要成分 Cu2O TiO2 MnO2 Fe2O3 Fe3O4 16 3.高炉炼铁 (1)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气。 (2)设备：高炉(如图)。 17 (3)原理：在高温下，利用炉内反应生成的_____(填化学式)把铁从铁矿石中还原出来。此过程中涉及的化学反应：  ①______________；  ②______________；  ③_______________________。  (4)各原料的作用：焦炭的作用，一是生成还原剂一氧化碳，二是提供热量；石灰石的作用是将铁矿石中的二氧化硅转变为炉渣。 CO C+O2 CO2 C+CO2 2CO 3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe ==== 高温 ==== 高温 ==== 高温 18 【即学即练】 判断下列说法的正误。 (1)大多数铁矿石中的铁元素以单质的形式存在 ( ) (2)高炉炼铁的反应原理属于置换反应( ) ✕ ✕ 19 知识点3　金属的锈蚀与防护 1.铁生锈 (1)条件：铁与空气中的______________共同作用。  (2)除锈方法：铁锈的主要成分是____________(填化学式)，可用稀盐酸 或稀硫酸除去，其反应的化学方程式为_____________________________ ______________________________。  2.铁钉生锈条件的探究(详见重点实验探究栏目) 氧气、水蒸气 Fe2O3·xH2O Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O[或 Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O] 20 3.金属的防护 (1)原理：破坏其锈蚀条件，如将铁制品与__________隔绝。  (2)金属制品的防护措施 ①保持金属制品表面的干燥和洁净。 ②在金属制品表面加防护层，如刷漆、涂油、镀耐磨和耐腐蚀的铬等。 ③改变金属制品结构，如铁制成不锈钢等。 氧气或水 21 4.保护金属资源 (1)废旧金属对环境的影响 ①废旧电池中含有铅、镍、镉、钴等，如果将废旧电池随意丢弃，这些金属渗出会污染地下水和土壤，危害人类健康。 ②重金属会使生物蛋白产生凝固作用，且不易被代谢出体外，在生物体内积累至一定量后造成慢性中毒，最终可能导致生物体死亡。 22 (2)保护金属资源的有效途径 ①防止金属锈蚀。 ②回收利用废旧金属。 ③有计划、合理地开采矿物。 ④寻找金属的代用品。 23 【即学即练】 下列关于金属资源的利用与防护不合理的是( ) A.经常用钢丝球擦洗铝锅表面，保持洁净 B.在钢铁表面喷油漆可防止生锈 C.废旧金属的回收利用，是保护金属资源的有效途径之一 D.改变金属的组成和结构，铸造成合金材料可优化其性能 24 命题点1　金属材料及其性质　 考法❶　金属材料 1.(2025·青岛)在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是(　　) A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽 25 思维导引：提取信息“金可被加工成比头发还细的金丝”→金具有延展性。 26 2.【人教版九下习题改编】 下列有关金属材料的说法中，错误的是(　　) A.铜能被加工成厚度仅为7 mm的超薄铜箔，说明铜具有导电性 B.焊锡是锡铅合金 C.合金的抗腐蚀性能一般比它们组成中的纯金属更好 D.钛的熔点高、密度小 27 3.(2025·娄底一模改编)下列关于金属材料的说法不正确的是(　　) A.常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜 B.合金中一定含有金属元素，且属于混合物 C.生铁比钢的含碳量低，硬度更大 D.金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源 28 4.【传统文化·古代典籍】 (2024·烟台)中华传统文化中包含很多化学知 识。下列对文献内容解释错误的是(　　) A.《梦溪笔谈》—石油：“燃之如麻，但烟甚浓”——石油的不完全燃烧 B.《天工开物》：“每金七厘，造方寸金一千片”——金的延展性强 C.《梅花》：“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断地运动 D.《吕氏春秋》：“金(指铜)柔锡柔，合两柔则刚”——铜锡合金的硬度比铜、锡的小 29 考法❷　与物理结合考查金属性质 5.(2024·宜宾)某学习小组为了探究不同金属导电性强弱，进行了如图所示的实验。在金属片横截面积、长度相同的情况下，测得电流数据如表。下列说法错误的是(　　) A.导电性：Ag>Cu>Fe B.三种金属中，Fe片电阻最大 C.设计并联电路的目的是控制变量 D.利用图中仪器，改为串联电路也可得出相同结论 电流表 电流表示数/A A1 1.7 A2 1.5 A3 1.0 30 考法❸　以项目式学习考查金属材料与性质 6.(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。  (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_______________________。  比较活泼 化合物 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ==== 高温 31 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。  (4)锻打。铁锅胚锻打成型，是利用铁具有________(性质)。  (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______________。  硫酸铜(合理即可) 延展性 ==== 高温 3Fe+4H2O Fe3O4+4H2 隔绝氧气和水 32 命题点2　金属矿物与金属的冶炼 考法❶　铁的冶炼 1.下图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是(　　) A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加 C.试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 D.为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置 思维导引：理解工业炼铁的原理→结合实验注意事项解题。 33 2.下列有关工业高炉炼铁的说法正确的是(　　) A.高炉中铁矿石冶炼成铁的主要反应属于置换反应 B.石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 C.高炉中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量 D.高炉炼铁得到的产品属于纯净物 34 3.(2024·青岛)钢铁是目前应用最广泛的金属。钢铁工业的发展状况是衡 量一个国家工业化水平的重要标志。 (1)早在春秋时期，我国就掌握了炼铁方法，其原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，反应过程中化合价降低的元素是______________。  (2)如今铁制品应用于生活的方方面面，如用铁锅做饭，主要因为铁具有 ______性。  Fe(或铁元素) 导热 35 (3)不锈钢不易生锈，铁容易生锈，二者性质不同的原因是______________ __________。请列举一条生活中防止铁锅生锈的方法：______________。铁 制品生锈时应及时除锈，生产中可用盐酸除铁锈(主要成分是Fe2O3)，反 应的化学方程式为_________________________。  物质的组成和 结构不同 擦干(或涂油) Fe2O3+6HCl====2FeCl3+3H2O 36 (4)随着生产力的发展，我国炼铁技术又有新突破，是少数几个掌握羰基 铁粉生产技术的国家之一。羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，其制 备的简易流程如图所示。   制备Fe(CO)5时，先往设备中通入一段时间CO再加热的原因是__________ __________________，制备过程中可循环利用的物质是________________。  排尽设备 内空气，防止爆炸 CO(或一氧化碳) 37 考法❷　其他金属的冶炼 4.(2025·聊城高唐一模改编)《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金 属的开采和冶炼方法。其中关于铜的冶炼记述：“凡铜供世用，出山与出 炉只有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜。” (1)请写出炉甘石(ZnCO3)和木炭粉在高温下反应生成倭铅(锌的古称)和二 氧化碳的化学方程式：________________________。  2ZnCO3+C 2Zn+3CO2↑ ==== 高温 38 (2)《天工开物》另记述：“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，其中蕴含的化学原理主要是铁与硫酸铜反应。若用200 g溶质质量分数为20%的硫酸铜溶液参加反应，理论上最多生成铜的质量是多少？(写出计算过程) 解：设理论上最多生成铜的质量为x。 Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 　　160　　　 64 　200 g×20%　 x =，x=16 g 答：理论上最多生成铜的质量为16 g。 39 命题点3　金属的锈蚀与防护 考法❶　铁的锈蚀 1.(2025·青岛)下列做法有利于防止金属生锈的是(　　) A.自行车淋雨后未及时擦干 B.给室外铁制篮球架刷油漆 C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中 D.经常用食盐水清洗铁制品 思维导引：防止金属锈蚀→隔绝氧气和水。 40 2.(2025·滨州名校模拟)如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。下列说法正确的是(　　)   A.对比①中甲、乙、丙三处，甲处锈蚀最明显 B对比②③说明铁锈蚀需要水和空气 C.③中氯化钙的作用是吸收空气中的氧气和水蒸气 D.④比①锈蚀严重，说明食盐水能加快铁钉的锈蚀 41 3.(2024·深圳)以下实验现象，正确的是(　　)   A.如图甲，滴入硫酸铜溶液后，可以用铁把铜析出 B.反应后电子秤的示数为230.5 g C.对比实验乙的①③，可以探究接触空气是否是铁生锈的条件之一 D.图乙一周过后，②铁钉产生的铁锈最多 42 考法❷　铜的锈蚀 4.(2025·枣庄滕州一模节选)探究铜金属画生锈的原因。   (1)铜金属画在空气中产生锈渍，该小组探究其生锈的条件。 【查阅文献】铜锈中含有Cu2(OH)m(CO3)n、Cu3(OH)x(CO3)y。 【作出猜想】氧气、二氧化碳、水是生成该铜锈的因素。 43 【实验探究】 ①为达成实验目的，实验2中试剂Y可选用下列试剂中的____(填标号)。  A.稀盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 ②一段时间后，只有实验4中铜粉生锈。能证明铜生锈需要氧气的实验是 ______________。  (2)某铜锈的化学式为[Cu3(OH)x(CO3)y]，其中铜的化合价为+2。一定质量的 该铜锈隔绝空气加热，完全分解生成氧化铜、二氧化碳和水，其质量分别为 12.0 g、4.4 g、0.9 g。该铜锈的化学式为______________。  B 实验1和实验4 Cu3(OH)2(CO3)2 44 实验5　铁钉生锈条件的探究 1.影响钢铁锈蚀的因素 (1)铁与空气中的__________________等物质发生复杂化学反应生成铁锈。  (2)钢铁的成分和环境的温度、湿度、酸碱性等都是影响钢铁锈蚀的因素。 氧气、水蒸气 45 2.实验设计 编　　号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 实验条件 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与空气接触 铁钉只与水接触 实验图示       46 实验现象 表面出现红色铁锈 无明显锈迹 无明显锈迹 生锈程度 生锈 不生锈 不生锈 分　　析 通过对比Ⅰ与Ⅱ两组实验可知，影响铁生锈的因素是水；通过对比Ⅰ与Ⅲ两组实验可知，影响铁生锈的因素是空气(或氧气) 实验结论 铁生锈是铁与________和______共同作用的结果  注意事项 (1)实验中所用的水都是经过煮沸并迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是将溶解在水中的氧气除去，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的氧气溶于水。 (2)植物油的作用是隔绝空气，防止空气中的氧气溶于水。 (3)铁在有食盐存在的条件下，锈蚀速率会加快 水蒸气 氧气 47 3.铁锈的主要成分为________________(填化学式)，它的结构疏松，不能 阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。  4.久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3，产生铜绿 是铜与空气中的氧气、水和__________________共同作用的结果。  Fe2O3·xH2O 二氧化碳(或CO2) 48 5.实验改进 49 【基础训练】 1.如图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是(　　) 50 A.①③对比说明铁生锈需要水 B.四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉 C.③中附着在棉花上的干燥剂的作用是使试管里铁钉接触不到水分 D.①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲 51 【能力训练】 2.为探究铁锈蚀的因素，小组设计了如图甲装置，检查气密性，将5 g铁粉和2 g木炭粉加入三颈烧瓶中，t1时加入2 mL饱和NaCl溶液后，再将一支装有5 mL稀盐酸的注射器插到三颈烧瓶上，采集数据如图乙、丙所示。2小时后温度恢复到室温时压强高于大气压。 52 (1)据图乙判断铁生锈是____热反应  (2)据图乙，t2～t3时段反应并未停止，温度却开始降低，原因是______________。  (3)据图丙，对比AB段和BC段，说明______________________________。  (4)基于物质和能量两个视角从增减因素来解析t3时刻后压强开始变大的原因 是______________________________________________________________。  放 氯化钠溶液能加快铁的锈蚀速率 铁和稀盐酸反应生成氢气，且装置中的温度升高，则压强又开始变大 散热大于放热 53 【拓展训练】 3.【新考法·学科融合】 某同学用如图所示的装置进行铁锈蚀条件的探究。两个透明塑料瓶中均装满冷开水(煮沸后迅速冷却的水)，并将其放在阳光下照射(已知小苏打溶液在升高温度后会分解产生二氧化碳)。下列说法错误的是(　　) A.将水煮沸并迅速冷却的目的是除去水中溶解的氧气 B.一段时间后观察到甲中铁钉出现锈迹 C.金鱼藻的作用是进行光合作用产生氧气 D.该实验可证明铁锈蚀的条件之一是与水接触 54 应用控制变量法的实验 (1)过氧化氢分解   现象：将带火星的木条伸入盛有过氧化氢溶液的试管中，木条不复燃；向试管中加入少量二氧化锰后，再把带火星的木条伸入试管中，观察到木条复燃。 结论：___________________ ________________ 二氧化锰可加快过氧 化氢的分解速率 55 (2)燃烧条件的探究   现象与结论：观察到薄铜片上的白 磷燃烧，而红磷不燃烧，说明燃烧 的条件是________________________ 现象与结论：观察到薄铜片上的白 磷燃烧、热水中的白磷不燃烧，说 明__________________________ 温度达到可燃物的着火点 燃烧需要可燃物与氧气接触 56 (3)铁锈蚀   现象：一周后，甲中铁钉生锈，乙、丙中铁钉不生锈 分析：对比甲、乙可知，铁生锈需要与空气接触；对比甲、丙可知，铁生锈需要与水接触。 结论：铁锈蚀是铁与空气中 的______________同时反应  氧气、水蒸气 57 (4)溶解性实验   现象：试管①与试管④中紫红色固体几乎不溶解；试管②中固体完全溶解，溶液呈棕色；试管③中固体完全溶解，溶液呈紫红色 分析：对比试管____________可以得出物质 的溶解性与溶剂的性质有关；对比试管 ①③或②④中的现象，可得出__________ ___________________________ 结论：同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同；不同的物质在同一溶剂中的溶解性也不同 ①②或③④ 不同的物 质在同一溶剂中的溶解性不同 58 59 $