人教版2021年中考化学二轮专题课件 专题6 《金属及金属材料的利用》

这是一份人教版2021年中考化学二轮专题课件 专题6 《金属及金属材料的利用》，共52页。PPT课件主要包含了核心知识导图，基础知识·考向分析，高频考点讲练，突破三年真题，综合模拟演练，课件板块结构，金属及金属材料的利用，金属材料，金属资源，纯金属等内容，欢迎下载使用。
有计划、合理地开采矿物
1.金属材料的种类常见的金属材料包括 以及 。
（1）金属所共有并区别于非金属的物理性质有：①常温下为 （汞为 ）；②有 （大多呈 ，而铜是　　　色，金呈　　色。）；③大多数为电和热的良导体；④有 性；⑤密度和硬度较 ；⑥熔沸点较 。
（2）金属除了具有上述共同的物理性质外，在 、 、导电性、硬度等等方面有各自不同的特性，有的差别较大。
·地壳中含量最高的金属元素：_____
·目前世界年产量最高的金属：_____
·导电、导热性最好的金属：_____
·人体中含量最高的金属元素：_____
·硬度最高的金属：____
·熔点最高的金属：____
·熔点最低的金属：____
·密度最大的金属：____
·密度最小的金属：____
金属的性质在很大程度上决定了金属的用途，如 具有良好的导电性，常用来制电线、电缆； 具有导电性、导热性，用来制炊具： 的熔点高，可用来制灯丝等；但这并不是唯一的决定因素。 在考虑物质的用途时，还应考虑 、 、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环填的影响等。
考察金属的物理性质和用途
【例1】（2020•营口）防雷击要远离金属制品。因为金属具有（　　）A．导热性 B．导电性C．延展性 D．光泽
【变式训练】（2020•塔河县一模）食品包装中经常用到铝箔。铝块能压制成铝箔是因为铝具有良好的（　　） A．导电性B．导热性 C．延展性 D．抗腐蚀性
【例2】（2020•南京）下列金属中，熔点最高的是（　　） A．铜 B．汞 C．钨 D．铝
【变式训练】（2020•玄武区校级二模）相同条件下，下列金属中，导电性最好的是（　　）A．铜B．银 C．铝 D．钨
C类型：金属的性质和用途之间的关系
【例3】（2020•淮滨县校级模拟）金属在人类生活和生产中有着非常广泛、重要的用途，下列关于金属的描述中正确的是（　　）A．烹制食物用铁锅是因为铁的密度大B．导线常用铜制是因为铜的导电性好C．铝是地壳中含量最多的元素D．钙是生活生产中使用最多的金属
由一种金属与其他一种或几种 （或 ）熔合形成的有 的 叫做合金。
【注意】1.合金属于 物，合金的形成过程属于 变化，合金 中各成分仍保持原来的化学性质。 2.在合金表面镀上一层金属不属于合金。
合金跟组成的金属相比，硬度 ，熔点 。有的合金还有强度大，耐腐蚀等特性。
（3）常见的合金材料及用途
和 是两种不同的铁合金，二者的区别在于 不同。生铁含碳量为 ，钢的含碳量为 。
铜合金主要有 （铜锌合金）和 （铜锡合金）。
③钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小，抗腐蚀性好等，并与人体有很好的“相容性”，可用来制造 。
【例4】（2019•襄阳）下列物品主要是由合金制成的是（　　）A．塑料水杯B．青铜铸像C．汽车轮胎D．羊毛大衣
【变式训练】（2020•邗江区二模）下列物质不属于合金的是（　　）A．钢B．铁矿石 C．生铁D．青铜
【例5】（2019•桂林）《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（　　）A．合金的熔点一般比其组分低 B．合金的硬度一般比其组分大C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强D．合金的耐磨性一般比其组分好
【变式训练】（2020•盐池县一模）下列关于合金与纯金属性能的相关说法错误的是（　　）A．合金的抗腐蚀性能比纯金属强 B．纯金属的熔点比合金的熔点低C．合金的硬度比纯金属的硬度大 D．在生活中合金比纯金属应用更广泛
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。金属的存在主要有两种形式：
(1)单质形态：少数化学性质__________的金属，以单质形态存在，如________、______等。
(2)化合物形式：绝大多数金属都是以________的形式存在于矿石之中，如赤铁矿（ ）、磁铁矿（ ）、铝土矿（ ）等。
考察金属资源在自然界的存在形式
【例6】（2019•绵阳改编）下列关于资源、能源利用的说法正确的是（　　）A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4B．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应C．我国稀土资源丰富，可随意开采D．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。﹣﹣金不活泼，在自然界中以单质形式存在
（1）药品： 、 。
（2）原理： 。
①红色粉末（氧化铁）逐渐变成 ，②澄清的石灰水逐渐变 ，③尾气燃烧产生 火焰。
①首先检查装置的 ；②先通一氧化碳气体（目的： ），然后再点燃最后的酒精灯，最后再点燃酒精喷灯。③当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，先撤酒精喷灯后再通一会CO（目的： ），直至玻璃管冷却。④尾气中含有一氧化碳，有毒，可用 的方法处理，防止污染空气。
排尽装置内的空气，防止发生爆炸
防止高温的铁粉再次被氧化
(主要是赤铁矿）、 、 和空气。
（3）反应原理：焦炭在高炉中被从炉下部通进的热风转变成 ，并利用它将铁矿石中的铁还原出来。涉及到的化学方程式有： ； ； 。
（1）设备： 。
（4）产物： 。
【例7】（2020•内江）下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是（　　）
A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色 B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气 C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3 D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
A类型：实验室模拟炼铁
【变式训练】（2020•潍坊）利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。已知：HCOOH CO↑+H2O，下列说法不正确的是（　　）
C．装置丁既可检验CO2，又可收集COD．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOHB．装置丙的作用是防止倒吸
【例8】（2020•怀化）高炉炼铁的主反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．下列有关说法正确的是（　　）A．该反应既是氧化还原反应又是置换反应B．CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生C．所得产物为生铁，含碳量比钢低D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放
C类型：含杂质物质的化学方程式的计算
【例9】（2020•攀枝花）用3000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）A．1166tB．1750tC．1810tD．1944t
考向5：金属的锈蚀与防护
1.铁生锈的条件：铁同时与 、 接触.
2.铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，为疏松多孔结构，呈红褐色，铁制品生锈后，应及时除锈，可用 除铁锈，化学方程式： 、 。
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O
3.防止铁生锈的方法：①保持铁制品表面 ；②在铁制品表面喷涂 、 或 等；③在铁制品表面 , 如镀锡或铬等；④改变金属的 ，如加入铬、镍等做成不锈钢。
A类型：探究铁生锈的条件
【例10】（2020•日照）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。下列说法不正确的是（　　）
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
B类型：防止铁生锈的方法
【例11】（2020•内江）下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是（　　）A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
考向6：金属资源的保护措施
2. 。
3.有计划、合理地开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿。
4.开发研究金属的 ；
考察金属资源的保护措施
【例12】（2019•内江）下列有关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
高频一：金属的综合考察
【例13】（2020•桂林）金属在生活中随处可见。请回答下列问题。（1）“一角”硬币的材料是铝合金。合金属于　 　（填“纯净物”或“混合物”），制造合金硬币不需要考虑的性质是　 　（填字母序号）。A.光泽好 B.耐腐蚀 C.能导电（2）生活中铁制品比铜制品更容易锈蚀，这说明铁的金属活动性比铜　 　（填“强”或“弱”）。将表面光洁的铁钉放入稀硫酸中会有气泡产生，该反应的化学方程式是　 　。（3）下列做法不利于有效保护金属资源的是　 　（填字母序号）。A.回收废旧金属制品 B.寻找金属的替代品 C.加速开采矿物资源
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
【例14】（2019•眉山）某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（　　）
A．盛装药品前应先检查装置气密性B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
【例15】（2020•涪城区校级模拟）我国炼铁始于春秋时代，随后炼铁规模和技术不断发展。近年来，我国钢铁工业持续快速发展，建成了门类齐全，独立完整的产业体系。联合钢铁工业的基本生产流程如图。
请回答下列问题：（1）写出高炉中以赤铁矿（主要成分是Fe2O3）为原料炼铁的化学方程式　 。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是　 　；焦炭在炼铁过程中的主要作用是　 　。（3）工业炼钢时，用纯氧的目是　 　，与纯铁相比，钢坯　 　（填字母）。a．熔点变高 b．硬度变大 c．抗腐蚀性增强
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
增大反应物接触面积，使反应更快、更充分
提供热量，产生还原剂一氧化碳
与生铁中的碳反应，降低含碳量
【例16】（2020•凉山州）某炼钢厂每天需消耗5000t含Fe2O376%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
高频三：含杂质物质的化学方程式的计算
高频四：铁的锈蚀条件的探究
【例17】（2020•漳州模拟）为了探究影响铜生锈的因素。设计如下实验，有关分析正确的是（　　）
A．对比实验①和②可知：影响铜生锈的因素是CO2和H2O B．对比实验①和③可知：影响铜生锈的因素是H2O和O2 C．对比实验①和④可知：影响铜生锈的因素是CO2和O2 D．此实验设计运用了控制变量的方法
1．（2020•南通）垃圾分类回收有利于保护环境、节约资源。下列可回收垃圾中属于金属材料的是（　　）A．玻璃瓶B．塑料袋C．易拉罐D．废报纸
2．（2020•南京）下列物质中，常温下呈黄色的是（　　）A．金B．铁 C．碘 D．硫酸铜晶体
3．（2020•河南）金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是（　　）A．铜制电线B．铁制铁锅C．金制项链D．铝制饮料罐
题型1 金属材料的物理性质和用途
4．（2018•湘西州）下列有关“金属之最”描述中，属于金属物理性质的是（　　）A．钙是人体中含量最多的金属元素B．铁是世界年产量最高的金属C．铝是地壳中含量最多的金属 D．银是最好的导电导热金属
5．（2018•成都）科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是（　　）
A．用于焊接金属B．制造航天飞机 C．制外科手术刀D．用于通讯设备
6．（2020•益阳）国产飞机C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。下列有关说法错误的是（　　）A．铝锂合金密度小 B．铝锂合金的硬度比纯铝大C．铝锂合金抗腐蚀性强 D．铝锂合金是合成材料
7．（2020•淄博）生活中的许多日常用品应用了物质的属性，以下说法不正确的是（　　）A．冰箱的门吸应用了磁铁的磁性B．不锈钢制作餐具利用了它的抗腐蚀性C．铜制作导线利用了它的导热性D．活性炭用于净化水利用了它的吸附性
8．（2018•邵阳）2018年3月9日，特朗普正式签署关税令“对进口钢铁和铝分别征收25%和10%的关税”，这一做法严重违反国际贸易规则，严重损害我国利益。下列选项中不属于合金的是（　　）A．钢B．金刚石C．焊锡D．黄铜
9.（2020•百色）下列有关合金叙述正确的是（　　）A．焊锡的熔点比纯锡的熔点高B．合金中至少含有两种金属C．钢是含碳量在2%～4.3%的铁合金D．黄铜的硬度比纯铜的硬度大
10．（2020•株洲）如图为一氧化碳还原氧化铁示意图。
（2）c处操作的目的为　 　。
（1）写出试管b中涉及的主要反应的化学方程式　 　。
CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
尾气处理，防止未反应的CO进入空气中
11．（2020•达州）已知：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，向装有20g Fe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是（　　）A．该反应中，CO是氧化剂B．反应生成Fe的质量为15.2gC．反应生成CO2的质量为16.5gD．参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
12．（2018•重庆）小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处（　　）
A．a处B．b处C．c处D．d处
13．（2020•阳泉）工业上，把铁矿石和石灰石等物质一起加入高炉，通入热空气，经过一系列反应最终可得到生铁。（1）炼铁的原料除了铁矿石和石灰石外，还需要的一种物质是　 　。（2）工业上用含氧化铁480t的赤铁矿为原料炼铁，可得到含杂质4%的生铁质量为多少？（根据化学方程式计算并写出解题过程）
解：设可得到含杂质4%的生铁质量的质量为x。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 480t （1﹣4%）x
x＝350t。答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为350t。
15．（2020•广州）铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（　　）A．铁的金属活动性比铝强 B．铝在自然界中以单质形式存在C．锈蚀的铁制品无回收价值D．自行车链条涂油有防锈作用
14．（2019•南宁）下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　）A．在表面刷漆B．在表面涂油C．在表面镀铬D．用湿布擦拭
题型3 金属的锈蚀与金属资源的保护
16．（2020•宜昌）线上学习，居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉，设计如图所示实验，探究铁生锈的条件。下列说法错误的是（　　）
A．乙试管中植物油的作用是隔绝空气B．只有甲试管中的铁钉有明显锈迹C．乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水D．实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
17．（2020•重庆）空气中含①N2 ②O2 ③稀有气体 ④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是（　　）A．①③B．②④C．③④D．①④
18．（2019•常州）按如图装置进行实验，一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是（　　）
A．a处B．b处 C．c处 D．三处同样严重
19．（2018•玉林）保护金属资源的有效途径，不包括下列的（　　）A．合理开采矿物B．寻找金属替代品C．回收利用金属D．禁止使用铁制品
1.（2020•大兴区一模）下列金属制品中，利用金属导热性的是（　　）A．铝合金门窗 B．铁锅C．铜导线 D．金项链
2．（2020•即墨区一模）下列有关金属的说法错误的是（　　）A．常温下所有金属都是银白色的固体B．用钨制灯丝C．铜银等金属具有良好的导电性D．用铝制高压电线
3．（2020•密云区一模）中国是历史悠久、文化灿烂的多民族国家，中国的手工艺品有独特的东方艺术魅力。下列手工艺品用金属材料制成的是（　　）
4．（2020•思明区二模）《梦溪笔谈》对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”。关于剂钢和柔铁的说法正确的是（　　）A．剂钢是纯铁，柔铁是合金B．合金中至少有两种金属C．剂钢的强度和硬度比纯铁低D．改变合金中元素比例，可以得到不同性能的合金
5．（2020•邗江区校级二模）如图进行一氧化碳还原氧化铁的实验，以下分析错误的是（　　）
A．实验时需要先通入一氧化碳一段时间，才能点燃酒精喷灯B．B处石灰水变浑浊可以说明A处反应已经发生C．C处点燃酒精灯的作用是处理尾气防止空气污染D．当A处固体变黑且被磁铁吸引，说明发生了Fe2O3+3CO Fe+3CO2的反应
已知：①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色且四氧化三铁具有磁性；②氧化铁还原过程受温度影响是逐步进行的：Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
6．（2020•灵山县一模）某博物馆藏有一柄古代铁剑，为防止其生锈，下列做法合理的是（　　）A．定期用清水冲洗，除去灰尘B．放于体验区，让观众触摸C．放在充满氮气的展览柜中D．用盐水除去铁剑上的锈斑
7．（2020•大兴区一模）铁锈的主要成分是（　　）A．Fe2O3B．FeOC．Fe3O4D．Fe
8．（2020•双台子区二模）下列做法中，不利于保护金属资源的是（　　）A．回收易拉罐B．寻找金属代用品C．防止金属的腐蚀D．过度开采金属矿物
9．（2020•福州模拟）长期埋在地下的金属管线会被腐蚀。常温下，某金属管线腐蚀速率与土壤含水量的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．土壤含水量越高，金属锈蚀速度越快B．埋在地下的金属管线被腐蚀仅与土壤中水份有关C．土壤含水量在20%﹣40%时，金属锈蚀的速率逐渐加快D．可以采用刷漆、涂油等方法防止金属管线锈蚀
10．（2020•河池二模）马踏飞燕（如图）为东汉青铜器，是我国国宝级文物。请回答下列问题。（1）马踏飞燕全身都有绿色铜锈，铜锈的化学式为[Cu2（OH）2CO3]，据此推断铜生锈与空气中的水蒸气、氧气、　 　有关。（2）请你写出一条保护金属资源的有效方法：　 　。（3）除铜锈和除铁锈的试剂相同，据此可选用　 　除去铜锈。（4）青铜是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
11．（2020•河北区模拟）金属在生产、生活中有着广泛的用途。（1）铝土矿的的主要成分　 　（填化学式）。（2）铝块拉成细丝、压成薄片是利用铝的　 　（填“导热”或“延展”）性。（3）冶炼 500t含杂质3%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是　 　t（结果精确到0.1）。