泰安专版中考化学总复习第一部分第11讲金属第1课时金属材料课件

这是一份泰安专版中考化学总复习第一部分第11讲金属第1课时金属材料课件，共39页。PPT课件主要包含了考点梳理过关，合金与金属的比较，典型例题运用，类型2铁的冶炼，实验聚焦突破，典例分析，六年真题全练等内容，欢迎下载使用。

第 11 讲 金 属第 1 课 时 金 属 材 料
考点1 金属材料 　6年1考　
二、金属的物理性质和用途
　辨一辨► 1．合金中至少含两种金属。 (　×　)2．合金中一定含有金属。 (　√　)3．多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点。(　×　)4．合金的硬度一般比各成分金属大。 (　√　)5．制造合金的过程是加热熔合，而不是化合，合金中的各成分只是混合在一起，该过程发生的是物理变化。 (　√　)
考点2 金属矿物及其冶炼 　6年2考　
辨一辨► 1．高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳。 (　×　)2．高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。 (　√　)3．炼铁的过程是含铁的化合物在高温下分解而得到铁。 (　×　)4．在高温条件下用一氧化碳从铁的氧化物中还原得到铁。 (　√ 　)
考点3 金属资源的利用和保护 6年1考
　辨一辨► 1．铁制品在潮湿空气中比在干燥空气中更易腐蚀。 (　√　) 2．在干燥、致密、不透气的土壤中，埋在地下的铸铁管道腐蚀慢。 (　√　) 3．大力开采矿物，保障金属材料的使用，有利于推动绿色发展。 (　×　)4．防止金属腐蚀是保护金属资源的唯一途径。 (　×　)5．对易生锈的钢铁制品采取涂油、喷漆、搪瓷、镀金等措施。 (　√　)想一想► 铁燃烧与铁生锈的区别是什么？铁燃烧与铁生锈的实质相同，发生的都是氧化反应；但铁燃烧是剧烈的氧化反应，产物是Fe3O4，呈黑色；而铁生锈则属于缓慢氧化，产物的主要成分是Fe2O3，呈红棕色。
类型1 金属的物理性质、铁的防锈方法以及金属资源的保护
【例1】[2016·大连中考]铁合金在生产、生活中应用广泛。(1)地球上的铁元素以(“单质”或“化合物”)　化合物　的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是　赤铁矿　。(2)用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是　生铁硬度大　。在防盗门表面喷漆，其防锈原理是　隔绝氧气和水　，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为　Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O　。
　思路点拨►(1)地球上的金属资源除Au、Ag等以单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在；常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。(2)合金的性能优于组成它们的纯金属，生铁比纯铁的硬度大，所以用生铁制防盗门；铁生锈的条件是与空气中氧气和水同时接触，因此喷漆的防锈原理是隔绝氧气和水；氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水。注意事项►铝制品不易腐蚀的原因：铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应；而铁与氧气、水等反应生成的铁锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)很疏松，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。
变式运用►1.[2017·长沙中考]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．铁在干燥的空气中容易生锈C．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
B　铁生锈需要与水和空气中的氧气同时接触，B错误。
2.[2017·湘潭中考]金属的用途很广，我们应该保护好金属资源。回答以下问题：(1)金属能用于做炊具，是因为金属具有　导热性　(填“导电性”或“导热性”)；(2)黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是　黄铜片　；(3)写出一条防止铁生锈的建议　涂油漆(答案合理即可)。
解析：(1)金属具有导热性，所以可用于制炊具；(2)黄铜片的硬度比铜片的硬度大；(3)铁在与水和氧气同时接触时易生锈，防止铁生锈的措施就是破坏铁生锈的条件，例如在金属表面涂油漆、涂油、制成合金等。
【例2】[2017·成都中考]工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图。已知生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是　增大反应物接触面积，加快反应速率　。 (3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是　N2　，炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是　＋4　。 (4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是　使生铁中碳充分反应，降低碳的含量　，将钢锭轧成钢板，体现了金属的　延展　性。 (5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式　Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O　。
思路点拨►(1)反应②中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳作还原剂，将铁从其氧化物中还原出来；(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；(3)氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；钙元素显＋2价，氧元素显－2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：(＋2)＋x＋(－2)×3＝0，则x＝＋4；(4)炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量；将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性；(5)氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。
注意事项►一氧化碳还原氧化铁的实验需注意“一通、二点、三灭、四停、五处理”，“一通”：先通一氧化碳，“二点”：后点燃酒精喷灯加热，“三灭”：实验完毕后，先熄灭酒精喷灯，“四停”：等到玻璃管冷却至室温时再停止通一氧化碳，“五处理”：处理尾气，防止CO污染环境。
变式运用►3.[2016·青岛中考]菠菜中含有一种有机物——草酸。将草酸隔绝空气加热，使其完全分解，生成水和碳的氧化物。为了探究上述反应生成的碳的氧化物成分，某同学设计了如图所示实验。下列说法不正确的是(　　)A．乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案B．丙装置玻璃管中若发生化学反应，则一定为置换反应C．若甲试管内溶液变浑浊，丁试管内无明显现象，则该碳的氧化物成分为二氧化碳D．若甲试管和丁试管内溶液都变浑浊，丙处玻璃管内的红色固体变成黑色，则该碳的氧化物成分为一氧化碳和二氧化碳
B　若甲中的澄清石灰水变浑浊，说明混合气中含有二氧化碳，若丙中的红色固体变成黑色，说明混合气中含有一氧化碳，所以乙装置对实验结果不产生影响，因此可以去掉乙装置以简化实验方案；丙装置玻璃管中若发生化学反应，则是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，不属于置换反应。
4.[2017·东营中考]如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验，不正确的说法是(　　)A．甲、乙两处的现象分别是：黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红B．甲处发生的反应是典型的吸热反应C．丙处试管可防止液体倒吸D．该装置的不足之处是未进行尾气处理
D　甲处炭粉和二氧化碳反应逐渐减少，乙处一氧化碳和氧化铜反应，黑色粉末变红，A正确；甲处炭粉和二氧化碳的反应吸热，B正确；丙装置的作用是防止倒吸，C正确；丁装置可以起到存储一氧化碳的作用，起到了尾气处理的作用，D错误。
实验12：一氧化碳还原氧化铁
【例】 实验室模拟炼铁的实验装置如图所示，试回答下列问题：(1)写出有标号仪器的名称：a.　铁架台　；b.　导管　。(2)实验中看到A装置中的实验现象为：玻璃管中的粉末　由红色逐渐变黑　。(3)玻璃管中反应的化学方程式为 。 (4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是　排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸　。
分析►一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，所以玻璃管中的粉末由红色逐渐变黑，反应的化学方程式为 。
命题挖掘►1．上述实验说明，一氧化碳具有的化学性质是　可燃性、还原性　。2．某同学设计了下列实验，在B处所采取措施的目的是　点燃一氧化碳，防止污染空气　，其优点是　节约能源　。
命题点1 金属和金属材料
试题中主要考查金属材料的判断，合金的判断及其特性，金属的物理性质等。常结合生产实际，有些会配图片进行考查。其中金属的导热性、导电性、生铁和钢的含碳量、合金的性质等都是考查的热点。
1．[2016·泰安，22题，5分]人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题：(1)根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有　导电性、导热性、延展性　(至少答两点)；(2)生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是　含碳量不同　；(3)厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是　BD　；A．陶瓷碗　 B．不锈钢炊具C．橡胶手套　 D．铜质水龙头
(4)微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CFe2O4的化合物，又知钴(C)和铁都有＋2、＋3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为　＋3　；(5)某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生，则滤液中一定不含有的物质是　硫酸、硫酸铜　。
解析：(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等，金属可以制作电缆说明金属具有良好的导电性；可以制作热水壶说明金属具有良好的导热性；可以拉成丝说明金属具有良好的延展性。(2)生铁和钢的含碳量不同，生铁的含碳量是2%～4.3%，钢的含碳量是0.03%～2%。(3)陶瓷碗属于无机非金属材
料；不锈钢炊具是铁的合金，属于金属材料；橡胶手套属于有机合成材料，不是金属材料；铜质水龙头属于金属材料。(4)根据题意知，故化合物中C和Fe的化合价不同，因此C、Fe的化合价可能为＋2、＋3价或＋3、＋2价；若C的化合价为＋3，Fe的化合价为＋2时，CFe2O4中各元素正负化合价的代数和为(＋3)＋(＋2)×2＋(－2)×4≠0，不符合要求；若C的化合价为＋2，Fe的化合价为＋3，CFe2O4中各元素正负化合价的代数和为(＋2)＋(＋3)×2＋(－2)×4＝0，符合要求。(5)根据“在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与酸反应产生氢气”这一理论，结合题意中的“向滤渣中加盐酸有气泡产生”可以断定反应后的滤渣中一定含铁，锌与硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液反应，先置换出铜，因此有铁一定有铜，所以滤渣中一定含有的固体是铁、铜；因为滤渣中存在铁，因此滤液中一定不含的物质是硫酸、硫酸铜，因为它们不能和铁共存。
猜押预测►1.[2016·襄阳中考]我们的生活用品，大都是由金属材料制成的。(1)金属材料包括金属以及它们的　合金　。(2)金属铜常用来制作导线，是利用了铜良好的延展性和　导电　性。(3)将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜的混合溶液中，一段时间后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，观察到有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质有　硫酸锌　。
解析：(1)金属材料包括金属以及它们的合金；(2)金属铜常用来制作导线，是利用了铜良好的延展性和导电性；(3)根据金属活动顺序可知，锌比铁活泼，铁比铜活泼，所以，加入的锌粉首先与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸锌，如果锌粉与硫酸铜反应后还有剩余，剩下的锌粉再与硫酸亚铁溶液反应生成铁和硫酸锌；由题意可知，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有能和稀盐酸反应的金属，该滤渣可能是铁或铁和锌的混合物；由于锌先与硫酸铜反应，反应时生成了硫酸锌，故滤液中一定含有硫酸锌。
2．[2013·泰安，14题，3分]下列防锈措施合理的是(　　)A．经常用水冲洗自行车链条B．在铁制暖气片上刷“银粉”C．用“钢丝球”打磨铝锅表面D．用过的菜刀及时用盐水清洗
B　经常用水冲洗自行车链条，铁能与氧气、水充分接触，容易锈蚀，A说法错误。铝在空气中可以形成一层致密的氧化物保护膜，具有良好的抗腐蚀性，铝粉就是用于铁制暖气片防锈用的“银粉”，能起到防止金属制品锈蚀的作用，B说法正确。铝锅表面有一层致密的氧化物薄膜，对铝锅起到保护作用，用钢丝球擦洗，能把氧化物薄膜擦去，C说法错误。用过的菜刀及时用盐水清洗更容易生锈，D说法错误。
命题点2 金属的锈蚀与防护 金属的锈蚀与防护主要考查金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的方法。
猜押预测►2.[2016·扬州中考]为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不恰当的是(　　)A．在车船的表面喷涂油漆B．将使用后的菜刀用布擦干C．洗净铁制品表面的油膜D．在铁制品表面镀上一层锌
C　铁与水和氧气同时接触时容易生锈，铁制品表面的油膜起隔绝水和氧气的作用，洗净该油膜，铁制品更易生锈。
3.[2012·泰安，29题，5分]小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为： 。于是他设计了下图的实验装置，结合装置回答下列问题：
命题点3 铁的冶炼 金属的冶炼主要考查炼铁的原理、实验步骤、实验现象、书写化学方程式、尾气处理等。
(1)图A是用草酸制取CO的反应装置，你认为应选择　甲　(填“甲”、“乙”或“丙”)装置；(2)装置C的作用是　干燥一氧化碳气体(或除去一氧化碳气体中的水蒸气)　；(3)装置D中反应的化学方程式为 。(4)为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体应为　澄清石灰水　；(5)装置F中酒精灯的作用是　点燃一氧化碳气体，防止污染空气　。
解析：(1)草酸(H2C2O4)与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应物均为液体，且需要加热，所以选择反应装置甲；(2)浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气体；(3)一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式是 ；(4)一氧化碳与氧化铁反应生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，所以E装置中的液体应为澄清石灰水；(5)一氧化碳有毒，必须经过处理后变成无害物质再排放，酒精灯的作用是将一氧化碳点燃，防止污染空气。
4．[2014·泰安，25题，5分]如图A～G是初中化学常见的物质，图中“→”表示转化关系，“－”表示相互能反应，已知A是人体胃液中含有的酸，G是最轻的气体，B和C含有相同的元素。(1)写出F的化学式　H2O　，E物质的一种用途　改良酸性土壤　，C物质的一条化学性质　可燃性、还原性、毒性等　；(2)C和D反应需要高温，写出它们发生反应的化学方程式 　
(3)A→B反应的化学方程式是　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　。
解析：A是人体胃液中含有的酸，G是最轻的气体，因此A是盐酸，G是氢气；氢气反应产生的F能够和氧化钙反应，因此F是水；水和氧化钙反应生成氢氧化钙，因此E是氢氧化钙；A和碳酸钙反应能生成水、氯化钙和二氧化碳，由于B和C含有相同的元素，所以B是二氧化碳，C是一氧化碳；C和D之间能够反应，D和盐酸也能够反应，因此D可能是氧化铁。(1)F是水，E是氢氧化钙，可以用于建筑材料或改良酸性土壤等；C是一氧化碳，具有可燃性、还原性、毒性等；(2)C和D的反应可能是氧化铁和一氧化碳的反应，产生铁和二氧化碳，故反应的方程式为 ；(3)A→B反应是盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。
猜押预测►3.实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答：(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为　赤铁矿　；图中还原氧化铁的化学方程式为： 。(2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是　先通气再加热　。得分要领►解题的关键是掌握化学方程式的特点(不是置换反应)、实验操作的步骤及原因(前防爆炸、后防氧化)等。