河南中考化学 第一部分 教材知识梳理 第8单元 课时1 金属材料 金属资源的利用和保护课件 新人教版.ppt

课时1金属材料金属资源的利用和保护 第一部分教材知识梳理 第八单元金属和金属材料 考情概览 本课时是河南中招的必考内容 其中金属材料的判断在选择题的一个选项中考查 填空题中多结合元素种类的判断来考查 金属的冶炼在选择题 填空题和综合应用题中结合co的性质及化学方程式的书写考查 金属资源的保护在选择题中单独考查 在简答题中结合化学方程式的书写考查 中招考点清单 考点梳理 考点一金属材料金属材料包括 和 1 金属的物理性质 2012年t21 1 d 2008年t20 1 纯金属 合金 导电 导热 归纳总结 金属之最 地壳中含量最多的金属元素是 2013年t11第二空 2012年t21 1 c 2009年t13第二空 人体中含量多的金属元素是 目前世界上年产量最高的金属是 导电 导热最好的金属是 硬度最高的金属是 熔点最高的金属是 熔点最低的金属是 紫红 黄 液体 铝 钙 铁 银 铬 钨 汞 2 合金 高频 1 概念 合金是指在金属中加热熔合某些 或 制得的具有金属特征的物质 合金属于 填 纯净物 或 混合物 常见的合金有 铁合金 生铁和钢 硬铝 黄铜 钛合金 2015年t3 2013年t6b 2012年t5c 金属 非金属 混合物 2 特性 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 抗腐蚀性能也更 2011年t8d 2008年t20 2 应用 比较合金和纯金属的硬度 有划痕的是纯金属 无任何变化的是合金 大 强 想一想 1 金属材料一定只含有金属吗 试举例说明 不一定 如铁合金是由铁 碳等元素制成的 2 金刚石因为含有 刚 字 也属于合金 正确吗 为什么 不正确 金刚石是由碳元素组成的单质 不属于合金 3 金属的用途常见金属具有良好的导热性 导电性 故可做炊具 导线等 一些稀有金属如钯 铂等常用作催化剂 考点二金属资源的利用和保护1 金属的存在形式 除少数不活泼的金属如金 银等以单质形式存在 其余都以化合物的形式存在 2 金属的冶炼 详见实验突破栏目 1 一氧化碳还原氧化铁 2 氢气还原氧化铜 cuo h2cu h2o 3 金属的锈蚀和保护 1 金属锈蚀的条件 铁制品锈蚀的过程 实际上是铁与空气中的 和 等发生了化学反应的过程 生成了铁锈 主要成分为 常用盐酸可以除锈 发生反应的化学方程式为 特别提醒 久置的铜制品表面会锈蚀生成铜绿 cu2 oh 2co3 铜绿是铜与空气中的氧气 水和 共同作用的结果 2009年t21 1 氧气 水蒸气 氧化铁 fe2o3 6hcl2fecl3 3h2o 二氧化碳 常温下铝具有良好的抗腐蚀性能 其原因是 铝能与氧气发生反应生成致密的氧化铝薄膜 从而阻止了内层铝进一步被腐蚀 想一想 为什么安装在南方沿海的铁门比安装在北方的更容易生锈 因为南方沿海空气潮湿 而北方空气相对比较干燥 潮湿的空气中含有较多的水蒸气 所以南方的铁门更容易生锈 保护铁制品表面洁净干燥 如用过的菜刀擦干净 在铁表面涂保护膜 如 改变铁的内部结构制成合金 如不锈钢等 等 4 金属锈蚀条件的探究 详见实验突破栏目 2 防锈原理 隔绝氧气和水蒸气 2012年t18 2 3 防锈措施 涂油 刷漆 镀耐磨和耐腐蚀的金属等 4 金属资源的保护 1 防止金属的锈蚀 2 金属的回收利用 2012年t2 3 应有计划 合理地开采矿物 严禁不顾国家利益乱采矿 4 寻找金属的代用品 想一想 废旧金属没有什么利用价值 可以随意丢弃 这种做法对吗 为什么 不对 废旧金属应回收利用 既可以保护环境 又可以节约资源 常考类型剖析 类型一 金属材料 金属材料近8年考查10次 涉及的命题点主要有 合金的判断 考查3次 金属物理性质的应用 考查2次 纯金属与合金性质的比较 考查2次 考查题型多以选择题为主 有时也会在综合应用题中出现 主要以文字叙述的形式考查 有时也会结合图片考查 例1 15湘潭 下列有关合金的说法中 不正确的是 a 合金属于金属材料b 青铜 黄铜的硬度大于铜c 合金的抗腐蚀性能比其成分金属强d 合金的熔点比其成分金属高 解析 金属材料包括纯金属和合金 a正确 合金的硬度比其组分中的纯金属大 强度 抗腐蚀性能都比纯金属好 熔点比其组成的纯金属低 故b c正确 d错误 d 15河南3题1分 生活中的下列物品 其制作材料属于合金的是 a 塑料袋b 玻璃杯c 不锈钢锅d 涤纶风衣 解析 塑料属于有机合成材料 a错误 玻璃属于无机非金属材料 b错误 不锈钢是由铁 铬 镍按一定比例经高温熔合得到的铁合金 属于金属材料 c正确 涤纶是合成纤维 属于有机合成材料 d错误 c 类型二 金属的锈蚀与防护 金属的锈蚀与防护近8年考察6次 常联系生产 生活实际问题在填空题或简答题中考察 命题点主要有 金属的锈蚀 条件 原理 考查3次 除铁锈原理 考察2次 金属资源的回收利用 考查1次 金属的防护原理 考查1次 例2 15平顶山模拟 小宁同学早上发现前一天晚上用水洗干净的菜刀表面出现一层棕色物质 请你用所学的化学知识帮他解决下列问题 1 这种棕黄色物质是什么 2 产生这种现象的原因是什么 铁与水和氧气 或空气 同时接触会生锈 铁锈 或fe2o3 3 如何防止这种现象发生 将菜刀洗净后擦干 合理即可 解析 根据菜刀表面出现一层棕黄色物质可知 有三价铁生成 由此可知该物质是由铁与氧气 水共同作用生成的氧化铁 铁生锈的条件是铁与氧气 水蒸气同时接触 故可采用洗净擦干等方法防止菜刀生锈 实验突破 实验一金属的冶炼 2014年t20 2013年t16 2012年t21 2011年t21 2010年t18 2009年t18 2008年t20 2007年t20 一 一氧化碳还原氧化铁1 实验装置 一氧化碳还原氧化铁 动 悉重难点 2 反应原理 在高温下 用还原剂co将铁从铁矿石 赤铁矿 中还原出来 反应的化学方程式 2013年t16第一空 2012年t21 3 第二空 2011年t21 5 2010年t18 1 2008年t20 3 2007年t20 2 3co fe2o32fe 3co2 高温 3 实验步骤及要点解读 1 检查装置的气密性 2 将氧化铁粉末装入硬质玻璃管后固定在铁架台上 3 先点燃右边的酒精灯 解读 因为实验前要先通入一氧化碳 而一氧化碳有毒 会污染空气 所以为了除去co要先点燃右边的酒精灯 4 先给硬质玻璃管通入一氧化碳 解读 由于一氧化碳是可燃性气体 点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能会引起爆炸 因此实验前 应该先通入一氧化碳将装置中的空气排除后 才能点燃酒精喷灯 5 加热装有氧化铁的硬质玻璃管 硬质玻璃管中的现象解读 点燃酒精喷灯一段时间后 可观察到硬质玻璃管中的现象为 澄清石灰水的作用及现象解读 澄清石灰水用来检验生成物中有co2 现象为澄清石灰水变浑浊 反应的化学方程式为 玻璃管尖嘴处有 色火焰 红色粉末变为黑色 淡蓝 co2 ca oh 2caco3 h2o 6 停止加热 持续通入一氧化碳至冷却 解读 由于铁在加热条件下能与空气中的氧气反应 为防止还原出来的铁又被氧化 所以实验结束时停止加热后 仍需继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温为止 7 停止通入一氧化碳 然后再熄灭右边酒精灯 原因 同上 3 4 实验改进 为减少一氧化碳的使用量 熄灭酒精喷灯后 可用弹簧夹将玻璃管两侧的导管关闭 使还原出来的铁在密闭装置中冷却 二 氢气还原氧化铜1 实验原理 2 实验装置 如图所示 木炭还原氧化铜 动 悉重难点 3 实验现象 试管中的固体由 色变为 色 4 操作注意事项 1 试管口略向下倾斜 防止水蒸气倒流至试管底部导致试管炸裂 2 操作上注意 氢气早出晚归 酒精灯迟到早退 黑 红 例1 15衡阳改编 实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示 试回答下列问题 1 写出有标号仪器的名称 a b 铁架台 酒精灯 2 实验中看到的实验现象为 玻璃管中的粉末 试管里的澄清石灰水 解析 2 一氧化碳具有还原性 能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳 实验中看到 玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色 试管里的澄清石灰水变浑浊 3 写出玻璃管中反应的化学方程式 解析 3 一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳 反应的化学方程式为fe2o3 3co2fe 3co2 由红色逐渐变为黑色 fe2o3 3co 3fe 3co2 高温 高温 变浑浊 4 加热氧化铁之前 先通一会儿一氧化碳的作用是什么 排尽玻璃管中的空气 防止发生爆炸 解析 4 co具有可燃性 与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸 因此应先通co排尽玻璃管中的空气 然后再点燃加热氧化铁的酒精灯 5 该实验设计装置c的目的是什么 燃烧未反应的一氧化碳 防止污染空气 解析 5 一氧化碳有毒 直接排放到空气中会污染环境 因此在尾部加装置c燃烧未反应的一氧化碳 co2 ca oh 2caco3 h2o 6 写出b装置中发生反应的化学方程式 7 实验完成后 某同学先停止通入co 再停止加热 发现试管中粉末变回原样品颜色 产生该现象的原因是什么 还原得到的铁在高温下再次被氧化 实验二金属锈蚀条件的探究 2011年t18 2009年t21 1 实验原理 1 铁与空气中的 等物质发生化学反应 2011年18 2 题 2 实验设计 实验视频 铁制品锈蚀条件的探究 氧气 或空气 水蒸气 用三支干净的试管 三枚用砂纸打磨过的铁钉 蒸馏水 植物油 干燥剂 无水氯化钙 设计了以下三个实验 3 实验现象 经过一段时间后 试管 中铁钉表面出现红色铁锈 且在空气和蒸馏水交界处锈最多 试管 和试管 中铁钉表面无明显锈迹 4 实验结论 对比试管 的现象和试管 的现象可知铁生锈需要 对比试管 的现象和试管 的现象可知铁生锈需要 即铁生锈的条件是 水 空气 或氧气 与空气 或氧气 和水同时接触 5 注意事项 1 试管 加入干燥剂的目的是 2 试管 所用蒸馏水是经煮沸并迅速冷却的蒸馏水 煮沸的目的是 迅速冷却的目的是 3 试管 中植物油的作用是 防止空气中的氧气溶解到水中 干燥 或除去水蒸气 除去水中氧气 防止氧气又溶于水中 隔绝空气 或隔绝氧气 例2 15眉山 某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动 1 该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中 经过一段时间观察 填装置序号 装置中出现了明显的锈迹 a 他们的结论 铁生锈是因为铁与空气中的 等发生了化学反应 解析 1 铁生锈是铁与空气中的水分和氧气共同作用的结果 a中铁钉满足铁生锈的条件 一段时间后会出现明显的锈迹 氧气和水蒸气 2 甲同学提出了疑问 空气中的氮气 二氧化