2023年中考化学复习 主题三 物质的性质与应用第12讲 金属材料及金属资源的利用和保护课件(共33张PPT)
文档属性
| 名称 | 2023年中考化学复习 主题三 物质的性质与应用第12讲 金属材料及金属资源的利用和保护课件(共33张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-13 08:11:45 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
主题三 物质的性质与应用
第12讲 金属材料及金属资源的利用和保护
1.了解金属的物理特征。
2.知道金属具有一些共同的物理性质。
3.知道一些常见金属矿物。
4.知道可用铁矿石炼铁。
5.了解防止金属腐蚀的常用方法。
6.知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。
7.了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
8.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
一、金属材料
金属材料
金属材料
二、金属资源的利用和保护
易错易混提醒：
1.合金中一定含有金属，也可能含有非金属。
2.生铁和钢含碳是指碳单质。
3.工业炼铁中，石灰石的作用是除去矿石中的二氧化硅等杂质。
一、实验室模拟炼铁
1.实验装置：
2.实验原理（用化学方程式表示）
3.实验现象
硬质玻璃管中固体由 红 色逐渐变成 黑 色；试管内澄清石灰水 变浑浊 ；装置末端尖嘴导管处产生蓝色火焰。
4.注意事项
（1）加热前先 通CO ，目的是 排净装置中的空气，防止爆炸 。
（2）实验结束时要先熄灭酒精喷灯，直到装置冷却，再停止通一氧化碳，目的是 防止生成的铁被空气中的氧气氧化 。
红
黑
变浑浊
通CO
排净装置中的空气，防止爆炸
防止生成的铁被空气中的氧气氧化
5.尾气处理
尾气中含有较多的CO2和少量的CO，不易点燃，可作适当改进。
方法1：收集法。用排液法（如图1）或气球收集尾气。图1中NaOH溶液可以吸收二氧化碳，集气瓶可以收集CO。
方法2：回收利用法。如图2，用NaOH溶液吸收CO2后，将尾气通到酒精喷灯处燃烧。既处理了尾气，又节约能源。
二、铁生锈条件的探究
1.实验装置如图。
2.实验现象：会生锈的是 A （填字母，下同），不生锈的是 B、C 。
3.实验分析
（1）对比A、B，得出铁生锈的条件是需要 空气（或氧气） 。
（2）对比A、C，得出铁生锈的条件是需要 水 。
A
B、C
空气（或氧气）
水
4.实验结论
铁生锈的实质是铁与空气中的 水蒸气 和 氧气 共同作用的结果。
5.实验拓展
（1）变式探究装置（如图）
①会生锈的装置是 丙 ；
水蒸气
氧气
丙
②得出铁生锈需要氧气的组合是 乙、丙 ；
③得出铁生锈需要水的组合是 甲、丙 。
乙、丙
甲、丙
（2）影响铁生锈速率的因素
①图1中，右边试管中铁钉更快生锈，得出影响铁生锈的因素是 氧气的浓度 。
②图2中，右边试管铁钉更快生锈，得出影响铁生锈的因素是 氯化钠的存在 。
氧气的浓度
氯化钠的存在
典例：铁是世界年产量最高的金属。
（1）铁块经过捶打变成了铁片，是利用了铁的 延展 性。
延展
微
贫血
FeCO3＋
赤铁
3CO＋
【查阅资料】四氧化三铁不溶于水，不与酸反应。
【猜想假设】猜想1：全部是Fe；猜想2：全部是Fe3O4；猜想3：是 Fe和Fe3O4的混合物 。
Fe和Fe3O4的
混合物
【提出问题】生成的物质没有银白色金属光泽，而是黑色粉状物质，得到的黑色物质是单质铁还是四氧化三铁？
【实验验证】
操作 现象 结论
取少许反应后的黑色粉状物质于试管中，滴入足量的稀盐酸 固体全部溶解，有气泡冒出，溶液呈浅绿色 猜想1成立
（4）生铁和钢是两种常见的铁合金，它们的主要区别是 含碳量不同 。有一种铁矿石是菱铁矿，其主要成分是FeCO3，FeCO3的名称是 碳酸亚铁 。生铁和纯铁相比，硬度大的是 生铁 。
（5）防止钢铁锈蚀是世界级的问题。铁生锈是铁与 氧气、水 发生的复杂化学反应，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。请写出一种防止家用铁锅生锈的方法： 保持铁锅干燥洁净（合理即可） 。
固体全部溶解，有
气泡冒出，溶液呈浅
绿色
含碳量不同
碳酸亚铁
生铁
氧气、水
Fe2O3·xH2O
保持铁锅干燥洁净（合理即可）
考点1 金属材料及资源的爱护
1.（广东省真题组合）判断下列说法的正误。
（1）钢铁、硬铝和黄铜都是合金（2016.4D） （ √ ）
（2）纯铁比生铁的硬度更大、熔点更高（2016.4D） （ × ）
（3）生铁和塑料：合成材料（2014.6B） （ × ）
2.（2020·营口）防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ B ）
A.导热性 B.导电性
C.延展性 D.光泽
√
×
×
B
3.（2022·丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（ B ）
A.铁 B.铜
C.钠 D.锌
4.（2019.2）“绿水青山就是金山银山。”垃圾分类处理有利于生态文明建设。废弃物中，易拉罐属于（ A ）
A.可回收物 B.餐厨垃圾
C.有害垃圾 D.其他垃圾
B
A
5.（2022·北京）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是（ C ）
A.塑料车筐 B.橡胶车胎
C.钢制车圈 D.棉布座套
6.（2022·扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不．正．确．的是（ A ）
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
C
A
7.（2022·长沙）我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是（ C ）
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限，可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
8.（2020.6节选）（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 高 （填“高”或“低”）。
C
高
考点2 铁的冶炼
9.（2016.19）实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示的装置进行实验。请回答：
赤铁矿
（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是 先通气，再加热 。
先通气，再加热
10.（2022·海南）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
图1 图2
（1）《千里江山图》（图1）流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质 稳定 （填“稳定”或“不稳定”）。
稳定
排尽装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆
炸
11.（2014.22节选）（5）如图是利用CO还原Fe2O3的实验装置图，玻璃管中固体的颜色变化是 由红色变黑色 ，集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的CO2，请把．虚．线．框．中．的．图．补．充．完．整．，处理尾气的方法是 在装置末端放一盏点燃的酒精灯 。
由红色变黑色
在装置末端放一盏点燃的酒精
灯
答案图
12.（2022·赤峰）钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示。回答下列问题：
（2）钢铁冶炼的产品是生铁和钢，两者的主要区别是 含碳量不同 。
（3）在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化 。
（4）原料中石灰石的主要作用是 把铁矿石里的杂质变成炉渣除去 ；冶炼出的生铁沉在高炉底部，炉渣浮在生铁上，说明炉渣的密度比生铁 小 （填“大”或“小”）。
（5）流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是 隔绝氧气和水，防止金属制品生锈 。
＋3CO2
含碳量不同
作保护
气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
把铁矿石里的杂质变成炉渣除去
小
隔绝氧气和水，防止金属制品生锈
考点3 铁的锈蚀及防护
13.（2022·柳州）柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不．正．确．的是（ A ）
A.经常用浓盐酸清洗金属材料 B.在金属材料表面刷油漆
C.在金属材料表面镀保护层 D.改变金属内部结构制成防腐合金
A
14.（2019.12）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ D ）
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气
C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
D
15.（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（ C ）
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：接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
C
16.（2021·河池节选）化学科学的发展增进了人类对资源和能源的认识和利用，促进了社会的发展。请回答下列问题：
（1）铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的延展性和 导电性 。
（2）高铁让人们出行更加便捷，高铁建设中架设钢铁桥梁所用的钢材，其表面刷漆可以有效防止铁与空气中的 氧气 和水同时接触而生锈。
（3）常用作保险丝的武德合金其熔点比组成它的纯金属的熔点 低 。
17.（2018·17节选）2017年冬天，某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”（该产品的部分说明书为“暖身更暖心，升温快。发热成分：高纯度铁粉、水、盐……。发热时间：10小时；平均温度：52 ℃”）。他把门窗关闭以防暖气泄漏，几分钟后，他失去意识而倒地，幸而被门外的朋友及时救起。请回答：
（2）该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因，而是 铁生锈消耗氧气，造成卫生间缺氧 。
导电性
氧气
低
铁生锈消耗氧
气，造成卫生间缺氧
18.（2012.23）某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：
（1）实验：
步骤 操作 现象 结论
① 取适量固体于试管中加热，用一干冷的玻璃片置于试管口上方 玻璃片上有水雾 固体中含有水
② 取适量固体于试管中，加入足量的稀盐酸，观察溶液颜色 溶液呈黄色 固体中含有Fe2O3
③ 收集步骤②试管中产生的气体， 点燃 有爆鸣声 固体中含有 铁
④ 将上面反应的混合液过滤 有黑色固体 黑色固体的主要成分是 碳
玻璃片上有
水雾
点燃
铁
碳
（3）拓展：取2枚生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水，另一枚部分浸入盐水。生锈较快的是 浸入盐水中的铁钉 。
浸入盐水中的铁钉
主题三 物质的性质与应用
第12讲 金属材料及金属资源的利用和保护
1.了解金属的物理特征。
2.知道金属具有一些共同的物理性质。
3.知道一些常见金属矿物。
4.知道可用铁矿石炼铁。
5.了解防止金属腐蚀的常用方法。
6.知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。
7.了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
8.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
一、金属材料
金属材料
金属材料
二、金属资源的利用和保护
易错易混提醒：
1.合金中一定含有金属，也可能含有非金属。
2.生铁和钢含碳是指碳单质。
3.工业炼铁中，石灰石的作用是除去矿石中的二氧化硅等杂质。
一、实验室模拟炼铁
1.实验装置：
2.实验原理（用化学方程式表示）
3.实验现象
硬质玻璃管中固体由 红 色逐渐变成 黑 色；试管内澄清石灰水 变浑浊 ；装置末端尖嘴导管处产生蓝色火焰。
4.注意事项
（1）加热前先 通CO ，目的是 排净装置中的空气，防止爆炸 。
（2）实验结束时要先熄灭酒精喷灯，直到装置冷却，再停止通一氧化碳，目的是 防止生成的铁被空气中的氧气氧化 。
红
黑
变浑浊
通CO
排净装置中的空气，防止爆炸
防止生成的铁被空气中的氧气氧化
5.尾气处理
尾气中含有较多的CO2和少量的CO，不易点燃，可作适当改进。
方法1：收集法。用排液法（如图1）或气球收集尾气。图1中NaOH溶液可以吸收二氧化碳，集气瓶可以收集CO。
方法2：回收利用法。如图2，用NaOH溶液吸收CO2后，将尾气通到酒精喷灯处燃烧。既处理了尾气，又节约能源。
二、铁生锈条件的探究
1.实验装置如图。
2.实验现象：会生锈的是 A （填字母，下同），不生锈的是 B、C 。
3.实验分析
（1）对比A、B，得出铁生锈的条件是需要 空气（或氧气） 。
（2）对比A、C，得出铁生锈的条件是需要 水 。
A
B、C
空气（或氧气）
水
4.实验结论
铁生锈的实质是铁与空气中的 水蒸气 和 氧气 共同作用的结果。
5.实验拓展
（1）变式探究装置（如图）
①会生锈的装置是 丙 ；
水蒸气
氧气
丙
②得出铁生锈需要氧气的组合是 乙、丙 ；
③得出铁生锈需要水的组合是 甲、丙 。
乙、丙
甲、丙
（2）影响铁生锈速率的因素
①图1中，右边试管中铁钉更快生锈，得出影响铁生锈的因素是 氧气的浓度 。
②图2中，右边试管铁钉更快生锈，得出影响铁生锈的因素是 氯化钠的存在 。
氧气的浓度
氯化钠的存在
典例：铁是世界年产量最高的金属。
（1）铁块经过捶打变成了铁片，是利用了铁的 延展 性。
延展
微
贫血
FeCO3＋
赤铁
3CO＋
【查阅资料】四氧化三铁不溶于水，不与酸反应。
【猜想假设】猜想1：全部是Fe；猜想2：全部是Fe3O4；猜想3：是 Fe和Fe3O4的混合物 。
Fe和Fe3O4的
混合物
【提出问题】生成的物质没有银白色金属光泽，而是黑色粉状物质，得到的黑色物质是单质铁还是四氧化三铁？
【实验验证】
操作 现象 结论
取少许反应后的黑色粉状物质于试管中，滴入足量的稀盐酸 固体全部溶解，有气泡冒出，溶液呈浅绿色 猜想1成立
（4）生铁和钢是两种常见的铁合金，它们的主要区别是 含碳量不同 。有一种铁矿石是菱铁矿，其主要成分是FeCO3，FeCO3的名称是 碳酸亚铁 。生铁和纯铁相比，硬度大的是 生铁 。
（5）防止钢铁锈蚀是世界级的问题。铁生锈是铁与 氧气、水 发生的复杂化学反应，铁锈的主要成分是 Fe2O3·xH2O 。请写出一种防止家用铁锅生锈的方法： 保持铁锅干燥洁净（合理即可） 。
固体全部溶解，有
气泡冒出，溶液呈浅
绿色
含碳量不同
碳酸亚铁
生铁
氧气、水
Fe2O3·xH2O
保持铁锅干燥洁净（合理即可）
考点1 金属材料及资源的爱护
1.（广东省真题组合）判断下列说法的正误。
（1）钢铁、硬铝和黄铜都是合金（2016.4D） （ √ ）
（2）纯铁比生铁的硬度更大、熔点更高（2016.4D） （ × ）
（3）生铁和塑料：合成材料（2014.6B） （ × ）
2.（2020·营口）防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ B ）
A.导热性 B.导电性
C.延展性 D.光泽
√
×
×
B
3.（2022·丽水）一般地说，金属越活泼，冶炼越困难，人类使用该金属的时间就越迟。如图为铁、铜、钠、锌四种金属的最早冶炼历史年代，则甲代表的金属是（ B ）
A.铁 B.铜
C.钠 D.锌
4.（2019.2）“绿水青山就是金山银山。”垃圾分类处理有利于生态文明建设。废弃物中，易拉罐属于（ A ）
A.可回收物 B.餐厨垃圾
C.有害垃圾 D.其他垃圾
B
A
5.（2022·北京）下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是（ C ）
A.塑料车筐 B.橡胶车胎
C.钢制车圈 D.棉布座套
6.（2022·扬州）合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不．正．确．的是（ A ）
A.人类生产和使用铁器早于青铜器
B.生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C.不锈钢属于金属材料
D.合金拓宽了金属材料的应用范围
C
A
7.（2022·长沙）我国的矿物种类比较齐全，储量很丰富，但是矿物不能再生。下列能保护金属资源的是（ C ）
A.废旧金属不需要回收利用 B.矿物资源无限，可以任意开采
C.寻找金属代用品 D.将铁钉放置于潮湿的空气中
8.（2020.6节选）（1）铝合金和钛合金被广泛用于航天工业。一般情况下，铝合金的强度和硬度比纯铝的 高 （填“高”或“低”）。
C
高
考点2 铁的冶炼
9.（2016.19）实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示的装置进行实验。请回答：
赤铁矿
（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是 先通气，再加热 。
先通气，再加热
10.（2022·海南）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
图1 图2
（1）《千里江山图》（图1）流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质 稳定 （填“稳定”或“不稳定”）。
稳定
排尽装置中的空气，防止一氧化碳和空气混合加热时发生爆
炸
11.（2014.22节选）（5）如图是利用CO还原Fe2O3的实验装置图，玻璃管中固体的颜色变化是 由红色变黑色 ，集气瓶中的溶液用于检验和除去产生的CO2，请把．虚．线．框．中．的．图．补．充．完．整．，处理尾气的方法是 在装置末端放一盏点燃的酒精灯 。
由红色变黑色
在装置末端放一盏点燃的酒精
灯
答案图
12.（2022·赤峰）钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示。回答下列问题：
（2）钢铁冶炼的产品是生铁和钢，两者的主要区别是 含碳量不同 。
（3）在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化 。
（4）原料中石灰石的主要作用是 把铁矿石里的杂质变成炉渣除去 ；冶炼出的生铁沉在高炉底部，炉渣浮在生铁上，说明炉渣的密度比生铁 小 （填“大”或“小”）。
（5）流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是 隔绝氧气和水，防止金属制品生锈 。
＋3CO2
含碳量不同
作保护
气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
把铁矿石里的杂质变成炉渣除去
小
隔绝氧气和水，防止金属制品生锈
考点3 铁的锈蚀及防护
13.（2022·柳州）柳州市被称为“桥梁博物馆”，刚建成的凤凰岭大桥成为“桥梁博物馆”的新成员，大桥的桥体使用了大量的金属材料。下列对桥梁中使用的金属材料保护措施不．正．确．的是（ A ）
A.经常用浓盐酸清洗金属材料 B.在金属材料表面刷油漆
C.在金属材料表面镀保护层 D.改变金属内部结构制成防腐合金
A
14.（2019.12）探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（ D ）
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气
C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水
D
15.（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（ C ）
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：接触水是否为铁生锈的条件之一
C.对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一
D.对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一
C
16.（2021·河池节选）化学科学的发展增进了人类对资源和能源的认识和利用，促进了社会的发展。请回答下列问题：
（1）铜丝、铝丝常用作导线，是因为它们具有良好的延展性和 导电性 。
（2）高铁让人们出行更加便捷，高铁建设中架设钢铁桥梁所用的钢材，其表面刷漆可以有效防止铁与空气中的 氧气 和水同时接触而生锈。
（3）常用作保险丝的武德合金其熔点比组成它的纯金属的熔点 低 。
17.（2018·17节选）2017年冬天，某小伙子为了取暖在卫生间里贴满了“暖宝宝”（该产品的部分说明书为“暖身更暖心，升温快。发热成分：高纯度铁粉、水、盐……。发热时间：10小时；平均温度：52 ℃”）。他把门窗关闭以防暖气泄漏，几分钟后，他失去意识而倒地，幸而被门外的朋友及时救起。请回答：
（2）该小伙子失去意识并不是温度过高和身体本身的原因，而是 铁生锈消耗氧气，造成卫生间缺氧 。
导电性
氧气
低
铁生锈消耗氧
气，造成卫生间缺氧
18.（2012.23）某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究：
（1）实验：
步骤 操作 现象 结论
① 取适量固体于试管中加热，用一干冷的玻璃片置于试管口上方 玻璃片上有水雾 固体中含有水
② 取适量固体于试管中，加入足量的稀盐酸，观察溶液颜色 溶液呈黄色 固体中含有Fe2O3
③ 收集步骤②试管中产生的气体， 点燃 有爆鸣声 固体中含有 铁
④ 将上面反应的混合液过滤 有黑色固体 黑色固体的主要成分是 碳
玻璃片上有
水雾
点燃
铁
碳
（3）拓展：取2枚生锈的铁钉，一枚部分浸入蒸馏水，另一枚部分浸入盐水。生锈较快的是 浸入盐水中的铁钉 。
浸入盐水中的铁钉
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