学习主题三 物质的性质与应用-第十一讲 金属材料 金属资源的利用和保护-课件 2026年中考化学一轮复习

(共63张PPT)
第十一讲 金属材料 金属资源的利用和保护
课程 标准 要求 1.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，
体会化学方法在金属冶炼中的重要性；
2.知道金属具有一些共同的物理性质，了解金属、金属材
料在生产、生活和社会发展中的重要作用；
3.以铁生锈为例，了解金属的腐蚀条件以及防止金属腐蚀
的常用方法；
4.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值
1.（2025茂名茂南区模拟）“深中通道”是世界级“桥、岛、隧、水
下互通”跨海集群工程。下列建筑材料中不含金属材料的是( )
D
A.桥梁钢、沉管钢壳 B.锌铝镁钢丝缆索
C.石墨烯锌涂料 D.环氧树脂
2.下列有关金属材料的说法中，正确的是( )
D
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.钢的性能优良，所以钢是纯净的铁
C.合金都是由两种金属或多种金属熔合而成
D.钛合金是21世纪的重要金属材料，可用来制造人造骨
3.用钛镍形状记忆合金制成的人造卫星天线，在低温下被揉成一团，
进入太空后，经太阳光照射温度升高可自动恢复原来的抛物面形
状（如图所示）。以下分析正确的是( )
D
A.钛镍合金属于纯净物 B.过程中有新物质生成
C.形状恢复与环境无关 D.该卫星天线方便携带
4.为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不当的是( )
D
A.在铁制品表面镀上一层锌
B.在车船的表面喷涂油漆
C.将使用后的菜刀用布擦干
D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
金属材料
1.概念：是指用________或______等制成的材料。
纯金属
合金
2.金属的物理性质
（1）共性：有金属光泽、能______、能______、有________等。
导电
导热
延展性
（2）特性：大多数金属常温下呈____态，汞是____态；大多数金
属呈银白色（铁在粉末状时呈黑色），铜呈____色，金呈黄色；
铁能被______吸引。
固
液
红
磁铁
知识补充
金属之最：生活中应用最广泛的金属（目前世界年产量最高的金属）
是____，地壳中含量最高的金属元素是____，人体中含量最高的金
属元素是____，熔点最高的金属是钨，熔点最低的金属是汞。
铁
铝
钙
3.合金
（1）定义：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有
______特征的物质。
金属
（2）一般来说，合金与组成它的纯金属相比：①硬度：合金___
（填“ ”或“ ”，下同）纯金属；②熔点：合金___纯金属；③
合金的抗锈蚀性能更强。
（3）常见的合金：
①铁合金：生铁（含碳量___________）、钢（含碳量__________
____）；生铁和钢性能不同的原因是______________。
②钛合金：熔点高、密度小、可塑性好；与人体具有很好的“相容
性”，可用来制造人造骨。
③其他合金：硬铝、黄铜（铜锌合金）、青铜（铜锡合金）、不
锈钢、焊锡等。
含碳量的不同
易错辨析
是金属氧化物，虽由金属元素与非金属元素组成，但不属
于合金。
（2）合金属于金属材料，不属于合成材料。
（3）合金是一种混合物，不是纯净物。
（4）合金中至少含有1种金属。
金属的冶炼
1.常见的金属矿物
矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿
主要成分的 化学式 ______ _______ ______ ______
2.工业炼铁（主要产品是生铁）
（1）原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。
（2）主要设备：炼铁高炉。
（3）主要反应：①炼铁原理：__________________________
（填化学方程式，下同）；
②焦炭的作用： .燃烧提供热量：______________；
.制取 _______________。
③石灰石的主要作用：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
金属的腐蚀和防护
1.铁生锈（铁锈的主要成分是_____________）的条件：铁与空气
中的______________直接接触。（详见本书P85“教材重点实验”）
氧气和水蒸气
2.除锈方法
（1）物理方法：用砂纸打磨。
（2）化学方法：用稀盐酸或稀硫酸清洗（注意：不能长时间浸在
酸中）。
3.防止铁制品锈蚀的措施
（1）保持铁制品表面洁净干燥，如用过的菜刀擦干净。
（2）在钢铁表面覆盖保护层，如______、抹油、镀其他金属等。
（3）改变金属的内部结构，如制成不锈钢等。
喷漆
4.保护金属资源的有效途径：（1）防止金属腐蚀；（2）回收利
用废旧金属；（3）有计划、合理地开采金属矿物；（4）寻找金
属的代用品。
知识补充
（1）铁锈的主要成分是 ,颜色为红褐色，属于混合物。
（2）铜也会生成铜锈（铜绿），是铜与空气中的氧气、水蒸气、
二氧化碳反应形成的。
（3）防止铁生锈的原理就是阻止______和____任意一个与铁接触
即可。
氧气
水
重点实验 铁钉生锈的条件探究
1.实验原理：铁与空气中______、________等发生化学反应生成
铁锈（其主要成分为 ，其结构疏松）。
氧气
水蒸气
2.实验设计
实验 条件 Ⅰ.铁钉只与空气 接触 Ⅱ.铁钉只与 蒸馏水接触 Ⅲ.铁钉与空 气和蒸馏水 接触 Ⅳ.铁钉与氧
气和蒸馏水同
时接触
实验 装置
实验 现象 不生锈 不生锈 易生锈 最易生锈
【思考】实验中不用自来水而用蒸馏水的目的是_______________
___________________。
3.实验分析：能得出铁生锈需要氧气（或空气）的组合是_______
______________，能得出铁生锈需要水的组合是______。
4.实验结论：铁生锈的实质是铁与空气中的______和________共
同作用的结果。
防止水中溶解的
氧气对实验产生干扰
Ⅱ、Ⅳ
（或“Ⅱ、Ⅲ”）
Ⅰ、Ⅲ
氧气
水蒸气
图1
5.影响铁锈蚀速率的因素
如图1所示，将两支试管放置一段时
间后，观察到的实验现象为________
________________________________
______________，由该实验现象得出
两支试
管中的铁片都锈蚀，且试管②中的铁
片锈蚀更严重
盐（或氯化钠）溶液能加快铁片的锈蚀
的结论为_____________________________________。
6.实验创新：图2实验装置的优点是__________________________
___________________（答一点）。
装置集成化，增强了实验的
对比性（合理即可）
图2
7.实验拓展——铜的锈蚀
铜锈的主要成分是铜绿 ，铜生锈的条件除氧气和水
外，还必须有二氧化碳。为证明 “必须有二氧化碳”，需进行如图
3所示实验中的____和____。
图3
甲
丁
某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间，询问
老师如何加快铁钉生锈的速度。老师说氯化物可
能加快铁钉生锈的速度。大家将铁钉放入加有氯
化铜溶液的蒸馏水中（如图所示）。观察到7分钟
时铁钉表面出现红色，20分钟后试管底部出现红色沉淀。
【提出问题】红色沉淀物是什么？
【作出猜想】小明认为可能是铁锈；小陈认为可能是铜。
小陈认为红色沉淀物是铜的理由是___________________________
_______（用文字描述）。
铁能和氯化铜反应生成氯化亚
铁和铜
【设计实验】
实验操作 实验现象
取红色沉淀物于试管中，加入足 量的稀盐酸 红色沉淀物大部分溶解，溶液
变成黄色
（1）根据实验现象，红色沉淀物中一定含有铁锈，原因是
______________________________（用化学方程式表示）；经过
讨论，同学们一致认为红色沉淀物是铁锈和铜的混合物。
【继续探究】影响铁锈蚀的因素有哪些？
试管 编号 ① ② ③ ④
实验
试管 编号 ① ② ③ ④
现象 2天后， 铁钉表面 出现红色 1天后，铁 钉表面出现 红色 1天后，铁 钉表面出现 红色 7分钟时铁钉表面
出现红色，20分钟
后试管底部出现红
色沉淀
续表
（2）实验①的作用是__________。
（3）根据上述实验可以得到的结论是________________________
_____。
（4）根据上述实验，沿海地区铁制品易锈蚀除因空气潮湿外，还
可能的原因是__________。
对比实验
氯化物能加快铁钉生锈的
速率
盐的存在
（5）影响铁制品锈蚀快慢除上述因素外，还有____________
（写一点即可），请设计实验方案进行验证：_________________
_________________________________________________________
___________________________________。
氧气的浓度
取相同的铁钉放入
两支试管中，加入等体积的水浸泡铁钉，在试管内分别通入空气
和氧气，然后观察铁钉生锈所用的时间
金属材料
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( )
D
A.丝绸 B.瓷器 C.玉器 D.铁器
2.下列物质中不属于合金的是( )
B
A.不锈钢 B.氧化铁 C.黄铜 D.生铁
3.（2025青岛）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工
成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是( )
C
A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.有金属光泽
4.2025年春晚吉祥物“巳升升”的眉眼取自四川广汉三星堆遗址出土
的青铜蛇形器，青铜主要成分为铜和锡的合金。下列关于青铜的
说法正确的是( )
C
A.青铜属于合成材料 B.青铜的熔点比纯铜高
C.青铜的化学性质比纯铜稳定 D.青铜的硬度比纯铜小
5.曾在央视新闻联播亮相的非物质文化遗产——打铁花，是一种传
统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁烧至熔化成为铁水，再
将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
（1）生铁属于______（填“单质”或“合金”）。
（2）烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的
是______________________________。
（3）打铁花在冬季表演更安全，因打开的铁花会迅速降温。这说
明金属材料传导热的性能______（填“良好”或“不好”）。
合金
使焦炭燃烧更充分（合理即可）
良好
金属的冶炼
6.（2025中山月考）铝及铝合金有很多优良性能，铝土矿的主要成
分是( )
B
A. B. C. D.
7.我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如
图1，该方法的生产过程可用图2表示。（资料：①潮泥灰主要成
分是石灰石；②铁的熔点是 ）
图1
图2
根据图文回答下列问题。
（1）常见的铁矿石有赤铁矿和____________________（写一种）。
（2）不断鼓入空气的目的是________________________________
___。
（3）炼铁炉中生成铁的化学方程式为
___________________________________________________________。
磁铁矿（合理即可）
使碳与氧气充分反应放热，提高炉
温
（或“”）
（4）撒入潮泥灰的主要作用是______________________________
_________。不断翻炒液态生铁，是为了降低____元素的含量。
（5）钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁____，易于加工。
将铁矿石中的二氧化硅转变为炉
渣而除去
碳
低
金属的腐蚀和防护
8.（2025德州）铁是应用较广泛的金属。下列铁制品最容易生锈的
是( )
C
A.喷漆的栏杆 B.涂油的链条
C.未擦干的铁锅 D.不锈钢保温杯
9.（2025惠州惠城区二模）为探究铁生
锈的条件设计实验如图，下列说法错误
的是( )
C
A.试管B应加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水
B.试管A、和 对应的铁钉一段时间后生锈
C.对比试管和 可说明食盐能加快铁钉生锈
D.对比试管A和C，可推知铁生锈需要与水接触
10.如图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答：
（1）一定发生化学变化的过程是____（填序号）。
（2）如果铁矿石采用的是赤铁矿，①反应的化学方程式是
__________________________。
①
（3）铁作炊具主要是利用了金属的________；铁制品容易生锈而
铝制品不易生锈的原因是___________________________________
_______________________；废旧的铁锅、铁管属于__________
（填“厨余垃圾”“可回收物”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。废旧金属
“循环利用”的意义是__________________________。
导热性
在常温下，铝能与空气中的氧气反应生
成一层致密的氧化铝薄膜
可回收物
保护金属资源（合理即可）
11.（2025深圳南山区三模）铁生锈的原理
能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分
为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、
C
A.“暖宝宝”发热原理是粉与、 反应
B.由浓度变化推测， 粉可用作食品脱氧剂
C.封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料
D.“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物表面
积能影响反应速率
食盐、活性炭。探究小组利用如图装置进
行探究，实验结果如图。下列说法错误的
是 ( )
12.（2025深圳一模）【科普阅读】阅读科普材料，回答问题。
我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与应用在当时已处于世
界先进水平。
根据明代《天工开物》描述的冶铁方法，可以大致描绘出当
时的生产流程如图1、图2所示。这一工艺过程得到的熟铁应该为
中碳钢或低碳钢。这种把炼铁炉和炒铁炉串联使用的生铁、熟铁
连续生产工艺，是现代冶金工艺的前身。
图1
图2
在冶炼熟铁时，用柳木棍快速搅拌，增大铁水与空气的接触
面积，使其中的碳被空气中转化成 而除去。这种在液态或
半液态状况下通过搅拌使生铁逐步氧化脱碳的工艺，不但节约燃
料，而且可以连续地较大规模生产，是冶金技术史上的创举。
（1）过程主要有下面几个阶段，主要发生化学变化的是_____
（多选，填字母）。
BD
A.选矿——根据颜色和密度来挑选
B.熔炼——加入木炭并鼓入空气加热直至液态
C.铸造——将铁水倒入准备好的模具中
D.搅拌——用木棍疾搅铁水使之与空气充分接触
（2）从充分燃烧的角度看，两人推动风箱，目的是____________
_____________________________________，
风向宜与矿物__________（填“逆流而行”或“顺流而行”）。
（3）不断翻炒液态生铁，主要目的是减少铁水中的________，从
而得到熟铁，熟铁属于______（填“纯金属”或“合金”）。
（4）铁制品易与空气中的__________发生反应而锈蚀，为保护金
属资源，请你写出一条防锈的方法：__________________。
鼓入更多的
空气（或氧气），使燃料与氧气充分接触
逆流而行
含碳量
合金
氧气和水
刷漆（合理即可）
13.【项目式学习】铁是人类广泛使用的金属。
（1）识铁
人类最早发现铁源自陨石。某铁陨石中含 铁以及镍、钴等，
则铁陨石属于________（填“纯净物”或“混合物”）。
混合物
（2）炼铁
古代中国冶铁的原理：高温熔化铁矿［如赤铁矿（主要含氧化
铁）］过程中，不断加入木炭粉，可炼得生铁，同时生成二氧化
碳，则该反应属于__________（填基本反应类型）。
置换反应
（3）锈蚀
利用如图装置探究铁锈蚀条件：实验开始，同时将装置A、D和
中的液体分别注入容器内，一段时间后，仅C瓶中铁粉不变色。
①A瓶中反应的化学方程式为_ _____________________。
②D、 瓶中铁粉更快锈蚀的是___（填字母，后同）。比较装置
_______中出现的现象，可推知水是铁锈蚀的条件之一。
③欲证明铁生锈需同时与水和氧气同时接触，还需增加一个实验
是____________________________________________。
C和D
将等量干燥的铁粉（足量）完全浸没在蒸馏水中
（4）用铁
①新型纳米级铁粉能用作高效催化剂，反应前后其______和化学
性质不变。
②辩证看待铁锈蚀：锈蚀原理的有益应用是___________________
___________________（写一点）。
质量
铁粉可用作干燥剂和
除氧剂（合理即可）
14.（2025成都模拟）竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示，请回
答下列问题：
（1）粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是________________________
_______________________。
增大反应物之间的接触面
积，使反应更快、更充分
（2）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，写出 还原氧化
铁的化学方程式：__________________________。
（3）催化反应室中发生的反应之一为 ，
其中， 的化学式为_____。
（4）用还原含氧化铁 的赤铁矿石，理论上可炼出含
铁 的生铁的质量是多少？（根据化学方程式进行计算，写出
计算过程，计算结果保留一位小数）（相对原子质量： ,
, ）
解：设炼出含铁的生铁的质量为 。
答：理论上可炼出含铁的生铁的质量是 。
1.（2025武汉）汉字是中华文化的瑰宝，曾书于竹帛、镂于金石、
琢于盘盂。兽骨、青铜、丝绸、竹木都曾为汉字的记录载体，其
中属于合金的是( )
B
A.兽骨
B.青铜
C.丝绸
D.竹木
2.下列金属与其对应的用途不正确的是( )
C
A.铝——制铝箔 B.钨——制灯丝
C.铅——制铅笔芯 D.铁——制炊具
3.［传统文化］《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。”下列说法正确的是( )
D
A.剂钢是纯净物 B.合金中至少有两种金属
C.剂钢的熔点比纯铁高 D.剂钢的强度和硬度比纯铁高
4.［易错题］下列关于金属和金属材料的说法中正确的是( )
A
A.生铁和钢的含碳量不同
B.大多数金属在自然界中以单质形式存在
C.常温下，所有金属单质均为固体
D.废旧铁制品应该直接填埋处理
5.（2025青岛）下列做法有利于防止金属生锈的是( )
B
A.自行车淋雨后未及时擦干
B.给室外铁制篮球架刷油漆
C.将钢铁制品存放在潮湿的环境中
D.经常用食盐水清洗铁制品
6.分别向、两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向 中加
入煮沸后迅速冷却的蒸馏水浸没铁片后封上植物油， 中在铁片表面滴
几滴蒸馏水，均塞上橡皮塞， 形玻璃管内为红墨水（开始时两端液面
相平），如图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是 ( )
C
A.中铁片无明显变化， 中铁片锈蚀
B. 形玻璃管两端的液面变为左低右高
C.该实验是为了验证铁生锈需要与水接触
D.实验所用的蒸馏水需要煮沸的目的是除去水中
溶解的氧气
7.（2025佛山顺德区二模）《天工开物》中记载了“假银锭”提纯银
的过程如图1，回答问题。
图1
（1）“假银锭”属于______（填“纯净”或“混合”）物。
混合
（2）“熔炼炉”中反应之一：， 的化学
式为______；过程中银保持不变，说明银的化学性质比较______
（填“稳定”或“活泼”）。
稳定
图2
（3）图2“分金炉”旁“风箱”的作用是____________
_____________________。
提供充足的
空气，使燃料充分燃烧
（4）“分金炉”中，木炭使 还原为铜的化学方
程式为_________________________。
（5）已知：铅、银、铜的熔点分别为、、 。
要使铅从“分金炉”中优先流出，应控制的温度范围：____________。
8.（2025揭阳校级模拟）【科普阅读】阅读下列科普短
文，回答有关问题。
锡是“五金（金、银、铜、铁、锡）”之一，具有质
地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要
以氧化物（如锡石，主要成分为 ）和硫化物（如硫锡石，主
要成分为 ）的形式存在。明代宋应星所著的《天工开物》中记
载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，
鼓鞴（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡……”
常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，但易被酸腐蚀。
锡与氯气反应生成的四氯化锡可用于制作 导电玻璃，
用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如
银，亮如镜，声如馨，色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。
锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。#1.3
（1）自然界中的锡主要以________（填“单质”或“化合物”）形式
存在。
（2）二氧化锡和硫化亚锡 中锡的化合价________
（填“相同”或“不相同”）。
化合物
不相同
（3） 中锡元素与氧元素的质量比为________，炼锡时“点铅
勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________________
_____。（相对原子质量：， ）
形成合金，熔点
降低
（4）下列说法正确的是_____（多选，填字母）。
AC
A.锡常温下不易被空气氧化
B.锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
C.硫锡石炼锡过程中可能会产生酸性气体，污染环境
（5）导电玻璃生产过程中，以和水反应生成 和一种
氧化物，其化学方程式为____________________________。