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1课时5金属材料金属资源的利用和保护命题规律近五年贵阳中考考情分析2019年中考预测年份考点题型题号分值金属材料及金属的冶炼与防护是贵阳中考的必考内容，分值为1～4分，主要以选择题、填空题、实验探究题的题型考查，把金属材料及有关的知识点与其他的知识点综合命题。预计2019年贵阳中考中金属材料及金属的冶炼与防护仍采用选择题、填空题或探究题的形式进行考查2018合金非选择题34(1)12017保护金属资源；金属与金属材料非选择题30(2)；33(1)(2)1＋22016探究合金的成分非选择题35(2)42015铁的冶炼非选择题33(1)(2)32014金属的锈蚀和防护；铁的冶炼非选择题30(4)；35(5)②1＋2知识清单金属材料1．金属材料的分类金属材料纯金属合金铁合金生铁钢其他合金2．金属的物理性质颜色大多数金属都呈__银白色__，但铜却呈__紫红色__，金呈__黄色__状态常温下大多数金属都是__固__体，但汞却是__液__体共性金属具有金属光泽且有__良好的__导电性、传热性和__延展__性，但不同的金属性质有差异3.合金(1)合金在金属中加热熔合某些__金属__或__非金属__制得具有__金属特性__的物质。易错点：合金属于混合物，合金不是合成材料。(2)合金的特征：合金的__强度__和__硬度__一般比组成它们的纯金属高，抗__腐蚀__性能等也更好，熔点比组成它们的纯金属低。(3)生铁和钢是常见的合金：由于它们的__含碳量__不同而性能不同。生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03%～2%。日常生活中见到的许多铁制品都是__铁合金__制成的。金属资源的利用和保护自然界中能以单质的形式存在的金属只有银和金，其他金属都以化合物的形式存在。1．金属的冶炼(1)铁矿石：①磁铁矿(Fe3O4)，②赤铁矿(Fe2O3)，③菱铁矿(FeCO3)(2)炼铁原理：高温下，用__一氧化碳__将铁从它的__氧化物__中还原出来。2主要反应：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2Fe3O4＋4CO=====高温3Fe＋4CO22．实验突破：铁的冶炼(1)实验原理：Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2(2)实验装置(3)操作步骤操作步骤解释或结论先点燃酒精灯，通CO一段时间先通入CO是为了排尽装置中空气，防止加热时发生爆炸。点燃尾部的酒精灯是为了防止CO排放到空气中，污染空气点燃酒精喷灯加热酒精喷灯加热的温度能达到600～800℃，使Fe2O3与CO发生反应实验完毕，先熄灭酒精喷灯，继续通CO直到试管冷却先熄灭酒精喷灯，继续通CO直到试管冷却是为了防止热的试管中进入了氧气(空气)，使还原出来的铁再被氧化停止通CO，熄灭尾部的酒精灯防止CO逸出，污染空气(4)实验现象：①红色粉末逐渐变成黑色；②澄清石灰水变浑浊；③尾部导管口产生蓝色火焰。特别提醒CO有毒，排放到空气中，会对空气造成污染，做此实验时，要有尾气处理装置，可以用酒精灯点燃尾气，将尾气中的CO烧掉，也可用气球将尾气收集起来。(5)产物的检验①用磁铁吸引：生成物有能被磁铁吸引的物质，说明有铁生成。②用酸检验：将生成物溶于稀盐酸中，产生气泡，溶液变成浅绿色，说明有铁生成。3．实验突破：铁制品锈蚀条件的探究实验装置ABC铁钉的放置环境将一枚洁净的铁钉放入(部分在水中、部分在空气中)有水、有空气的试管中将一枚洁净的铁钉放入(植物油隔绝空气)有蒸馏水的试管中将一枚铁钉放入管口有橡胶塞密封的干燥空气的试管中实验条件铁钉与氧气(空气)、水同铁钉与水接触铁钉与氧气(空气)接触3时接触实验现象(一周后观察记录)铁钉表面生锈铁钉表面无铁锈铁钉表面无铁锈实验结论铁钉与氧气(空气)、水同时接触，生锈铁钉与水接触，而不与氧气接触，不生锈铁钉与氧气(空气)接触而不与水接触，不生锈铁生锈的条件铁与氧气(空气)和水同时接触4.保护金属资源(1)铁生锈与防护①铁生锈的过程：铁与空气中的__氧气__、__水蒸气__等发生化学反应，使铁表面生成一层__红色__的物质(即铁锈)，此反应是缓慢的氧化反应。铁锈的主要成分是__氧化铁(Fe2O3)__。②铁生锈的条件：铁与空气中的__氧气__和__水__同时接触。③除去铁锈：用稀盐酸或稀硫酸与铁锈反应而除去。反应的化学方程式：__6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O__；3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O特别提醒反应的溶液：FeCl3、Fe2(SO4)3为黄色。④防锈：破坏生锈的条件，可以__防锈__。⑤防锈措施a．保持铁制品表面的洁净和干燥b．在金属表面,涂保护膜)涂油刷油漆电镀其他金属烤蓝（表面烤氧化物保护膜）c．制成合金(如不锈钢)(2)其他金属锈蚀①金属铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝膜，覆盖在金属铝表面，使内层的铝与氧气隔离，氧化铝膜的成分为Al2O3。②铜的锈蚀：是铜与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等发生化学反应，生成铜绿。铜绿的成分为Cu2(OH)2CO3。(3)保护金属资源的措施①防止金属的锈蚀(腐蚀)②回收废旧金属再利用③有计划地、合理地开采矿物④寻找金属的代用品等体验中考金属材料与金属的冶炼41．[2018贵阳第34(1)题1分]人类社会发展离不开金属材料。如图是某硬铝的主要成分。硬铝属于__合金__(填“合金”或“纯金属”)。2．[2017贵阳第30(2)题1分]在《贵阳市“十三五”生态文明建设专项规划》中以碧水、蓝天、清洁、田园、绿地等五大计划推进生态文明建设。我们是生态文明建设的主人，应积极、主动参与其中。请从化学视角回答下列问题。清洁计划——控制固体废物污染，如回收废弃物：啤酒瓶、矿泉水瓶、铜导线、废报纸、废铁钉等，其中属于金属废弃物的是__铜导线、废铁钉__。3．[2017贵阳第33(1)(2)题2分]金属与生活密切相关。阅读下列材料，回答问题。材料一合金是人类应用最早的金属材料。如青铜、黄铜(铜、锌合金，外观与黄金极其相似)。合金比组成它的纯金属有更多优良性能，如抗腐蚀性好、硬度大等。材料二锂是银白色固体、质软、自然界密度最小的金属，跟水反应生成氢气和氢氧化锂。在电池、航空航天等领域有广泛的用途。(1)用黄铜片在纯铜片上刻画__会__(填“会”或“不会”)留下痕迹。(2)金属锂的物理性质有__银白色、固体、质软、密度小__。4．[2014贵阳第32(5)②题2分]保护环境从我做起。如图实验中，酒精灯的作用是__除去没有反应的CO气体，将CO转化成CO2__，为使该套装置既达到防止空气污染又起到节约资源的目的，你的改进方法是__在末端连接玻璃导管，延长至酒精喷灯火焰上方__。5．[2015贵阳第33(1)(2)题4分]人类生产和生活都离不开金属。早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属。(1)随着贵(阳)→广(州)高铁的开通，贵阳已进入高铁时代。高铁建设需要大量的钢铁，那钢铁是怎样炼成的呢？【原料】赤铁矿(主要成分是氧化铁)、焦炭、空气等。【流程】主要反应过程如图：【原理】写反应的化学方程式：①__C＋O2=====点燃CO2__，②__CO2＋C=====高温2CO__，③__Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2__。(2)反应①中空气要过量，目的是__使焦炭完全反应生成二氧化碳__。金属的锈蚀与防护6．[2014贵阳第30(4)题1分]化学与生活联系密切，生活中处处有化学。请你根据下列所给情景和所学的化学知识及生活经验回答有关问题。金属资源不可再生，下列防止铁制品锈蚀合理的做法是__②③__(填序号)。5①把菜刀放置于潮湿的地方②给自行车支架喷油漆③给自行车链条涂油重难突破金属材料例1下列物品主要由合金制成的是()A．塑料水杯B．单车轮胎C．羊毛衣服D．青铜塑像【解题思路】合金是指在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。青铜属于铜锡合金，因此属于金属材料。A.塑料属于三大有机合成材料之一；B.单车轮胎属于三大有机合成材料之一；C.羊毛属于天然纤维；D.青铜是铜锡合金。金属的锈蚀与防护例2在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢的是()A．在干燥、致密、不透气的土壤中B．在潮湿、疏松、透气的土壤中C．在潮湿、致密、不透气的土壤中D．在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中【解题思路】钢铁生锈的条件是钢铁与氧气和水同时接触。酸性溶液、碱性溶液、盐溶液能促进金属生锈。在干燥、致密、不透气的土壤中，铸铁管道不能与氧气、水分充分接触，生锈速度最慢；在呈酸性的潮湿、疏松、透气的土壤中，铸铁管道能与酸性物质反应，同时能与氧气、水分同时接触，生锈速度最快。金属的冶炼例3(2018宜昌中考)铁是目前世界上使用最多的金属。(1)认识铁：从宏观看，铁由________组成；从微观看，铁由________构成。(2)工业上：用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式是________________，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质：________。【解题思路】(1)从宏观上看，物质是由元素组成的，从微观上看，物质是由粒子构成的；(2)在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，此反应中利用了一氧化碳的还原性。1．某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属丝，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属丝相连的警报系统就会立即报警，这是利用了金属的(B)A．延展性B．导电性C．弹性D．导热性2．(2015贵阳适应性考试)化学使世界变得更加绚丽多彩。生活中自来水管经过了“铸铁管→镀锌钢管→铜管→聚乙烯管”的变迁，让我们感受了化学材料发展对社会进步的重要作用。上述材料涉及的金属至少有__三__种，涉及的材料类型有__金属材料、有机合成材料__。3．现代社会使用大量的钢铁，钢铁与__氧气和水__同时接触容易生锈造成损失，在钢铁表面采用__涂油(或刷漆等)__方法可以防止钢铁生锈。我国古代有“曾青得铁则化为铜”的记载，其原理为__Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4__(用化学方程式表示)。4．某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。问：6(1)菜刀上__是__(填“是”或“否”)发生了化学反应。(2)菜刀生锈的原因是__因为菜刀上有水，并与空气中的氧气接触，发生了化学反应__。(3)为了防止这把菜刀生锈，这位同学应该怎么做？__将菜刀洗净擦干，放在干燥处(或洗净擦干后涂上一层食用油)__。5．某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等，主要反应过程如下：焦炭――→过量空气、高温①生成物A――→过量焦炭、高温②生成物B――→赤铁矿、高温③铁请回答：(1)A的化学式为__CO2__。(2)反应②的化学方程式为__CO2＋C=====高温2CO__。(3)反应③的化学方程式为__Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2__。课堂评价1．下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是(B),A),B),C),D)2．(2018本溪中考)关于金属及合金的说法错误的是(A)A．合金中至少含有两种金属元素B．生铁和钢是常见的铁合金C．黄铜的硬度比纯铜的硬度大D．焊锡的熔点比纯锡的熔点低3．(2018安顺中考)“愚人金”实为铜锌合金，外观与黄金极为相似，常被不法商贩冒充黄金牟取暴利，下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案，合理的是(D)①比较硬度，硬度小的是“愚人金”②灼烧，表面变色的是“愚人金”③浸没在稀硫酸中，表面有气泡产生的是“愚人金”④浸没在硫酸锌溶液中，表面附着白色物质的是“愚人金”A．①③B．②④C．①④D．②③4．地壳中含量最高的金属元素是__铝__，目前世界上年产量最高的金属是__铁__，生铁和钢都是铁的合金，其中含碳量较高的是__生铁__。教材基础实验突破四金属的冶炼5．如图所示是实验室模拟炼铁原理示意图。回答下列问题：7(1)加热前先通CO的目的是__排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸__。(