中考化学一轮考点复习课件-金属材料金属资源的利用和保护

金属材料金属资源的利用和保护知识梳理•夯基础一、金属材料

金属材料铝(Al)钙(Ca)铁(Fe)银(Ag)汞(Hg)水银纯金属2%~4.3%0.03%~2%二、金属资源的利用和保护

金属资源的利用和保护Fe2O3Fe3O4物质网络

写出图中对应序号发生反应的化学方程式:判断下列说法的正误(正确的画“√”,不正确的画“×”)1.常温下所有的金属都呈银白色。(

)2.金刚石属于金属材料。(

)3.钢是纯净物,生铁是混合物。(

)4.合金是混合物,属于合成材料。(

)5.合金中只有金属,没有非金属。(

)6.赤铁矿和生铁都属于铁的合金。(

)7.CO用于冶炼金属体现了CO的氧化性。(

)×××××××8.铝是地壳中含量最高的金属元素,所以人类最先利用的金属是铝。(

)9.C和CO还原Fe2O3,均发生了置换反应。(

)10.工业炼铁和实验室炼铁得到的均是纯铁。(

)11.在高炉炼铁中,焦炭为铁矿石的还原剂。(

)12.磁铁矿的主要成分是Fe2O3。(

)×××××考点过关•提能力考点1金属材料(6年4考)【例1】

(2025·广州一模)广东省博物馆馆藏的“镇馆之宝”——西周兽面青铜盉,其主要成分为铜锡合金。下列有关金属及其合金说法正确的是(

)A.铜锡合金是一种金属材料

B.合金中一定含两种或两种以上的金属元素C.铜锡合金的熔点和硬度都高于纯铜

D.铜、锡均能与稀硫酸反应A解题金钥匙➡(1)金属的用途是由其性质决定的,要注意性质与用途的对应。(2)金属材料包括纯金属与合金,这是判断一种材料是不是金属材料的依据。(3)合金与组成它的金属材料相比:硬度大、熔点低、耐腐蚀,这是所有合金的普遍优点,也是应用广泛的原因。变式训练1.【人教九下P9

T2变式】中国国家博物馆珍藏着一枚“国玺”,即“中华人民共和国中央人民政府之印”,代表着熠熠生辉的共和国符号。它由铜胎铸字,不易变形。选用这种材料作为印章胎体最大的优点是(

)A.硬度较大 B.熔点较高C.不溶于水 D.形状美观A2.(2025·珠海一模)长沙马王堆墓是汉代时期的一个重要墓葬,出土的珍贵文物中属于金属材料的是(

)B3.(2025·茂名一模)《天工开物·五金》关于黄金有下列记载:“凡金箔,每金七厘造方寸金一千……凡金质至重,性又柔,可屈折如枝柳……成形之后,住世永无变更”。下列说法正确的是(

)A.“性又柔,可屈折如枝柳”说明金的硬度小B.真金不怕火炼,说明金的熔点高C.金元素的化学性质由其原子的电子数决定D.黄金可制成金箔,说明金具有良好的导电性A[解析]“性又柔,可屈折如枝柳”体现了金容易被弯曲折叠,这正是硬度小的表现,故A正确;“真金不怕火炼”,是因为金的化学性质稳定,在高温下不易与氧气等物质发生化学反应,而不是熔点高,故B错误;元素的化学性质主要由其原子的最外层电子数决定,而不是电子数,故C错误;黄金可制成金箔,这表明金具有良好的延展性,而非导电性,故D错误。故选A。考点2铁的冶炼(6年3考)【例2】

铁是人类历史上至今冶炼得最多的金属。高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。其生产原理如图所示。(1)反应Ⅰ属于____________(填基本反应类型)反应;反应Ⅱ是__________(填“放热”或“吸热”)反应。

(2)反应Ⅰ和反应Ⅱ中焦炭的作用分别是提供热量和________________。

(3)主要成分为氧化铁的矿石名称为____________,氧化铁与气体Y反应的化学方程式为_______________________;反应Ⅳ是铁矿石中的脉石(SiO2)跟固体R在高温下反应,生成了炉渣(CaSiO3),反应的化学方程式为__________________________________________。

(4)“铁水”的温度____________(填“高于”或“低于”)液态铁的温度,实际生产过程中,通常将铁水进一步处理可得到钢材,这样做的好处是_________________________________________________。

化合

吸热

生成还原剂一氧化碳

赤铁矿

低于

炼钢过程中要将生铁再熔化,这样做可以避免消耗能源

变式训练4.【人教九下P23

T8变式】工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:(1)原料中,焦炭的作用是_________________、______________________;石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为______________________________________。

(2)从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是______________________________。

(3)某钢铁厂每天生产含铁98%的生铁1000吨,则至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石____________吨。

作燃料,提供热量

生成还原剂一氧化碳

降低生铁中C元素的含量

1750

5.(2025·佛山一模)铜是人类最先发现和使用的金属之一。(1)湿法炼铜《梦溪笔谈》记载:“熬胆矾(硫酸铜)铁釜,久之亦化为铜”,其涉及的化学方程式为____________________________________,该反应体现铁的活动性比铜____________(填“强”或“弱”)。

Fe+CuSO4══FeSO4+Cu强

(2)火法炼铜目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,炼铜的主要流程如图所示。ⅰ.粉碎辉铜矿的目的是_________________________________________。ⅱ.吹炼炉中反应的化学方程式为_________________________________,该反应属于____________(填基本反应类型)。

ⅲ.火法炼铜工艺的烟气制酸系统能减缓的环境问题是____________。

增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分

置换反应

酸雨(3)生物炼铜ⅰ.随着技术的发展及环境保护意识的提升,生物炼铜技术逐渐兴起。其中反应之一为Cu2S+O2+2H2SO4

2CuSO4+2H2O+X,X的化学式为____________。

ⅱ.火法炼铜和生物炼铜环境负荷对比数据如表所示,由表中信息可知,“生物炼铜”的优点有__________________________(写1条即可)。冶炼方法能耗温室效应CO2/kg酸化效应SO2/kg电力/kWh煤/kg火法炼铜8706.903656.2410909.2979.04生物炼铜3915.141402.224090.5711.93S节约能源,减少污染

考点3钢铁的锈蚀与防护(6年4考)【例3】

为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验,下列相关说法错误的是(

)A.b中的干燥剂可以是氯化钙B.植物油的作用是防止空气中的氧气溶于水C.最终U形管内红墨水液面左低右高D.对比a、b可以验证铁生锈需要水C解题金钥匙➡(1)铁生锈必须同时接触水和氧气,缺一不可。(2)探究金属生锈的实验,要注意控制变量,利用对比实验更具说服力。变式训练6.(2025·东莞一模)对比法是化学重要的实验方法,小雯同学设计的下列对比实验中不合理的是(

)A.探究氧气含量对燃烧剧烈程度的影响

B.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点C.探究金属的锈蚀是否需要水

D.探究MnO2对H2O2分解的催化作用D[解析]探究氧气含量对燃烧剧烈程度的影响,变量为氧气的浓度,空气中氧气的含量低,比较硫在氧气和空气中燃烧的剧烈程度,可探究氧气含量对燃烧剧烈程度的影响,故A正确;铜片上的白磷(与氧气接触,温度达到着火点)燃烧,红磷(与氧气接触,温度未达到着火点)不燃烧,可得出燃烧的条件之一是温度到达着火点,故B正确;探究铁钉锈蚀是否需要水,则变量为水,左试管中铁钉与水和氧气同时接触,生锈;右试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,通过实验现象可以探究铁钉锈蚀是否需要水,能达到实验目的,故C正确;该实验中,过氧化氢溶液的浓度不同,左边试管中没有加入二氧化锰,右边试管中加入二氧化锰,变量不唯一,不能探究MnO2对H2O2分解的催化作用,不能达到实验目的,故D错误。故选D。7.【数字化实验】【人教九下P23

T3变式】学校某实践小组探究铁钉生锈的条件,通过数字传感器测定不同环境中铁钉生锈情况,以及铁钉生锈时氧气、温度和压强的变化,并得出以下两个图像。图1不同环境中铁钉的生锈情况及氧气变化

图2在空气和水中,铁钉生锈的氧气、压强和温度变化下列说法错误的是(

)A.对比图1的①③和②③可知,铁钉生锈需要水和空气共同作用B.通过图1的③④⑤可知,环境中有食盐水或酸存在,会减缓铁生锈的速率C.通过图2可知,铁钉生锈消耗氧气且放热D.图2的压强变化不明显,可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果B[解析]对比图1的①③和②③可知,铁钉只与干燥的空气或只与水接触,氧气含量几乎不变,而铁钉与空气和水同时接触,氧气含量减少,则说明铁钉生锈需要水和空气共同作用,故A正确;通过图1的③④⑤可知,环境中有食盐水或酸存在,氧气含量减少的较多,说明环境中有食盐水或酸存在,会加快铁生锈的速率,故B错误;通过图2可知,随着反应的进行,氧气浓度减小,温度升高,则说明铁钉生锈消耗氧气且放热,故C正确;铁生锈消耗氧气,气体减少,压强减小,铁生锈放热,温度升高,压强增大,图2的压强变化不明显,可能是铁生锈消耗氧气和温度升高同时作用的结果,故D正确。故选B。8.【项目式探究】(2025·深圳一模)学完“金属和金属材料”后,兴趣小组开展“钢铁腐蚀原理及防护方法”项目式研究。任务一:分析钢铁的腐蚀(1)小组同学发现盐酸厂中的钢铁制品比铜制品易被腐蚀,其原因是________________________。潮湿空气中钢铁制品的锈蚀主要是铁与空气中氧气和____________共同作用造成的。

铁的活动性大于铜

水任务二:调查并验证钢铁防护方法【查阅资料】膜化处理是钢铁防护的重要方法。操作时将钢材放入膜化剂中浸泡,其表面会形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能的方法是向钢铁表面滴加含CuSO4的腐蚀剂,若60s后钢铁表面才出现红色物质,则抗腐蚀性能达标,且所用时间越长,抗腐蚀性能越好。【实验1】分别取其他条件相同的膜化后和未膜化的薄钢片于表面皿中,滴加等体积、等浓度的含CuSO4的腐蚀剂,记录出现红色物质所用的时间。进行三组实验,结果如下图所示。(2)由图可知,膜化后的薄钢片抗腐蚀性能________(填“达标”或“不达标”)。该检验方法的原理是___________________________(用化学方程式表示)。达标

Fe+CuSO4══FeSO4+Cu任务三:探究温度对膜层外观的影响【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示:实验组别ABCD温度/℃50607080膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙(3)由表可知,膜层外观符合要求的温度范围是____________。

60~70℃

任务四:确定抗腐蚀性能较好的膜化温度【实验3】选取实验2中膜层外观符合要求的薄钢片进行抗腐蚀性能对比实验,确定膜化效果较好的温度。(4)设计以下实验方案:实验操作分别取上述实验2中的____________(填字母)两组膜化后的薄钢片于表面皿中,滴加等体积、等浓度的腐蚀剂,记录出现红色物质所用的时间

实验现象与结论若出现红色物质所用的时间____________(填“越长”或“越短”),则该温度为膜化效果较好的温度

【实践反思】(5)研究钢铁防护方法的现实意义是________________(写一条)。

BC越长

节约金属资源

[解析](2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,说明加入的含硫酸铜的腐蚀剂与铁接触到需要较长时间,由图可知,膜化后的薄钢片抗腐蚀性能达标。(3)从实验2、3结果可知,温度为60

℃、70

℃时膜层外观是致密、均匀的,所以膜层外观符合要求的温度范围是60~70

℃。实验突破•克疑难实验4关于铁生锈条件的探究()实验设计编号ⅠⅡⅢⅣⅤ装置

实验现象无明显锈迹无明显锈迹铁钉表面出现_____铁钉表面出现_____铁钉表面出现_____生锈程度不生锈不生锈生锈生锈严重生锈严重实验分析1.对比装置Ⅰ和Ⅲ,说明铁生锈与_______有关。

2.对比装置Ⅱ和Ⅲ,说明铁生锈与

有关。

3.对比装置Ⅲ和Ⅳ,说明__________可以加快铁的生锈速率。4.对比装置Ⅲ和Ⅴ,说明_______可以加快铁的生锈速率。

锈迹

锈迹

锈迹

水氧气氯化钠溶液

食醋实验结论铁与空气中的____________和____________共同作用,生成铁锈。

拓展:氯化钠溶液(食盐水)、酸性溶液可加快钢铁的锈蚀。实验反思(1)实验用的铁钉必须清洁无锈。(2)实验用的蒸馏水必须煮沸,目的是__________________________;迅速冷却的目的是_______________________________________。

装置改进及其创新图1

图2图3观察到图1的现象:钢丝棉1、2生锈,且1比2锈蚀严重,钢丝棉3、4无变化,U形管液面左高右低。优点:实验装置集成化,增强了实验的对比性。通过压强的变化来判断铁丝是否生锈:如图2、3在密闭容器内,铁生锈消耗氧气,冷却到室温后引起压强变化,可以观察到明显现象。氧气

水蒸气

除去溶解在水中的氧气

减少或防止空气中的氧气再次溶解在水中

拓展实验[铜锈蚀]长期露置在空气中的铜也会锈蚀。同学们依照铁钉锈蚀的探究方法设计如图4的实验方案探究影响铜锈蚀的因素。

图4较长时间后,只有试管甲中铜片上附着一层绿色的锈渍,其他均无明显现象。该实验说明铜生锈的条件是____________________________。若要证明氧气参与反应,只需要对比____________(填实验序号)试管实验即可。

铜与氧气、二氧化碳和水同时接触

甲、乙

多维设问【例】

为了探究铁锈蚀的条件,某同学设计如下实验,请回答下列问题:(1)实验前,必须将铁钉打磨光亮的原因是___________________________。(2)图B中植物油的作用是____________________________________。

(3)A图和C图实验对比说明______________________________________;实验中能证明铁钉生锈需要氧气的实验组合是

(填字母)。

(4)为了防止铁制品生锈可以采取的合理措施是_____________。(5)为探究食盐水是否会影响铁钉的生锈速率,对比实验A和D,得出的实验结论是____________________________________。

除去铁钉表面的氧化物及污物

防止空气中的氧气溶解在水中

铁生锈的条件是铁需要与水接触

AB刷漆

食盐水能加速铁钉的生锈

【拓展实验】(6)某同学设计了如图所示的三个对比实验,一段时间后,甲中的现象为_______________,试管内液面____________,乙和丙中均无明显变化。由此得出铁丝锈蚀的过程,实际上是铁丝与氧气和水发生化学反应的过程。

铁丝生锈

上升聚焦广东•练真题1.(2025·广东)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于金属材料的是(

)A.丝绸

B.瓷器 C.玉器

D.铁器D2.(2024·广东)广东省博物馆馆藏丰富。下列藏品主要由金属材料制成的是(

)D3.(2022·广东)对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是(

)A.对比①②可探究:接触氧气是否为铁生锈的条件之一B.对比②③可探究:接