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第八单元金属和金属材料第1课时金属材料、金属资源的利用和保护考点1金属材料(10年7考，2012～2014年未考查)面对面“过”考点1.金属材料(10年3考)包括__________和__________两类。[2017.11(1)第一空；2010.11(1)第一空；2009.11(1)第一空]纯金属合金2.金属的物理性质及用途(10年3考)物理性质用途共性________性[2011.9B；2010.11(3)]制作导线________性制作炊具________性压成各种形状有金属光泽制作各种饰品特性①颜色：大多数金属为银白色，而铜呈______色，金呈黄色，铁粉呈黑色②状态：常温下，大多数金属为固体，而汞(俗称水银)呈____态导电导热延展紫红液注意：金属铁除了可以制作铁锅外，还可用于制作机床底座等。[2009.13(3)]【知识补充】地壳中含量最高的金属元素——铝；生活中使用最多且年产量最高的金属——铁；熔点最高的金属——钨；熔点最低的金属——汞；导电、导热性最好的金属——银。3.合金(10年4考)(1)定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有________的混合物。(2)性质：合金与组成它们的纯金属相比，熔点更________、强度和硬度更________，抗腐蚀性能也更____。[2017.11(3)；2016.11(2)]金属特征低高好(3)常见的合金①铁合金：主要包含生铁和________；________：含碳量为2%～4.3%，还含有硅、锰等元素；________：含碳量为0.03%～2%，还含有铬、镍等元素；[2018.11(1)第二空；2015.11(1)第二空]②钛合金：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好等，常用于火箭、导弹、航天飞机等；由于钛合金与人体具有良好的“相容性”，因此可用于制造________等；③其他常见的合金：铝合金、青铜、黄铜(铜锌合金)等。钢生铁钢人造骨骼1.金属资源(1)我国稀土金属储量虽然世界第一，但稀土金属含量少，不能任意开发利用。(2)常见的铁矿石：赤铁矿，主要成分是________(写化学式，下同)；磁铁矿，主要成分是________；菱铁矿，主要成分是FeCO3。考点2金属资源的利用和保护(10年8考，2014、2011年未考查)Fe2O3Fe3O42.铁的冶炼(10年2考)(1)工业炼铁①主要设备：高炉；②炼铁原料：铁矿石、________、石灰石和空气；[2013.13(5)]③炼铁原理：在高温下，利用炉内反应生成的_________________把铁从铁矿石中还原出来，此过程涉及的反应有：C＋O2CO2；C＋CO22CO；______________________________；=====高温=====高温焦炭一氧化碳(或CO)3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2④炼铁流程：注意：a.焦炭的作用一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉内的温度；b．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣；c．高炉炼铁得到的是生铁。(2)一氧化碳还原氧化铁(详见实验突破栏目)(2016.2B)二氧化碳一氧化碳3.金属的锈蚀与防护(10年4考)(1)铁生锈条件：铁与空气中的__________和_____________发生化学反应的过程，铁锈的主要成分是________(写化学式)，稀醋酸、稀硫酸和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。[2017.14(1)](2)铁的防锈原理：隔绝氧气(或空气)或水。[2015.11(2)第一空]氧气(或O2)水蒸气(或H2O)Fe2O3(3)铁的除锈方法①物理方法：用砂纸打磨；②化学方法：用稀盐酸(或稀硫酸)除铁锈，反应的化学方程式为_____________________________________________________________，现象：红色固体消失，溶液______________。[2012.11(2)第一空]由无色变为黄色6HCl＋Fe2O3===2FeCl3＋3H2O[或3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O](4)防止铁制品锈蚀的措施①从表面：保持铁制品表面洁净干燥(如用过的菜刀擦干净)；在铁制品表面覆盖________(如涂油漆或电镀能耐腐蚀和耐磨的铬等)；[2015.11(2)第二空；2012.11(2)第二空；2009.13(4)]②从内部：改变铁的单一结构，制成合金(如制成不锈钢等)。保护膜4.铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破栏目)(2018.9B)5.保护金属资源的有效途径(10年1考)(1)防止金属锈蚀。(2)回收利用废旧金属。[2013.11(4)](3)有计划合理地开采矿物。(4)寻找金属替代品。1.化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反应的纯净物间的关系。2.纯净物的质量＝不纯物质的质量×纯度＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。(2014.16；2012.16；2011.16；2010.16)3.纯度：在一定质量的不纯物质中纯净物所占的质量分数。纯度＝×100%＝1－杂质的质量分数。纯净物的质量不纯物质的质量考点3有关不纯物质的计算(10年4考)1.实验装置2.反应原理：____________________________(用化学方程式表示)。实验突破实验7一氧化碳还原氧化铁(2016.2B)3CO＋Fe2O3=====高温3CO2＋2Fe3.实验现象硬质玻璃管中：___________________；试管中：____________________；装置最末端玻璃管尖嘴处：______________。固体由红色变为黑色澄清石灰水变浑浊产生蓝色火焰4.注意事项(1)实验前应先通CO，然后再点燃酒精喷灯，目的是_________________________________。(2)实验结束时，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却，目的是_____________________________________________________________________________________________。(3)一氧化碳有毒，会污染空气，实验装置中必须有尾气处理装置。(2016.2B)除尽装置内空气，防止加热时发生爆炸防止硬质玻璃管内压强减小，澄清石灰水倒吸进入玻璃管中，使玻璃管炸裂(或防止生成的铁再次被氧化)5.装置改进一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，对尾气的处理有如下方案：方案一：一氧化碳具有可燃性，将尾气直接在酒精喷灯处点燃，既可使一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，又达到了节约资源的目的(如图1)。核心素养质疑与创新方案二：一氧化碳难溶于水，用排水法或气球将未反应的一氧化碳收集起来(如图2、图3)。例1如图所示是一氧化碳还原氧化铁的实验。请回答下列问题。(1)一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为__________________________。(2)A处的现象是____________________，B处的现象是__________________。(3)C处酒精灯的作用是_________________________________________。3CO＋Fe2O3=====高温3CO2＋2Fe固体由红色变为黑色澄清石灰水变浑浊将未反应的CO转化成CO2，防止CO污染空气(4)实验中点燃酒精喷灯前先通入一氧化碳的目的是___________________________________。(5)实验中要将产生的二氧化碳全部吸收，应选用__________________溶液。(6)某同学用“W”型玻璃管进行微型实验，如图所示，此装置的优点是______________________________。核心素养拓展设问补充设问排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸氢氧化钠(或NaOH)装置简单，节约药品(合理即可)实验8铁制品锈蚀条件的探究(2018.9B)探究方法对比法、控制变量法实验条件铁钉与蒸馏水、空气同时接触铁钉全部浸入蒸馏水中铁钉在干燥的空气中实验装置ABC实验现象(约一周)铁钉生锈，而且在铁钉与水和空气接触的部位生锈最严重无明显现象无明显现象实验分析及结论对比A、B可知，铁生锈需要与___________接触；对比________可知，铁生锈需要与水接触；(2018.9B)结论：铁生锈的主要条件是铁与___________和________同时接触空气(或氧气)A、C空气(或氧气)水注意：a.实验中所用的水是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是除去水中溶解的________，迅速冷却的目的是减少或防止空气中的_____溶入水中；b．试管中加入干燥剂的目的是干燥_______________(或除去水蒸气)，加入植物油的作用是________空气，防止空气中的_______溶解到水中。氧气氧气空气(或氧气)隔绝氧气盐溶液(如氯化钠溶液)会影响铁钉的锈蚀速率吗？将两支试管放置一段时间后，观察到两支试管中的铁钉都会锈蚀且试管②中的铁钉比试管①中的铁钉锈蚀更严重，由该实验现象得到的结论为_____________________________。核心素养质疑与创新氯化钠溶液能够加速铁钉的锈蚀例2某化学兴趣小组对铁生锈的条件进行了如下探究。(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，________(填装置字母)装置中出现了明显的锈迹。(2)他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的_____________发生了化学反应。A氧气和水蒸气(3)图B中植物油的作用是_________________。(4)实验室可用稀盐酸除去铁钉上的锈迹，反应的化学方程式是____________________________。(5)甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。________________________________________，观察并记录现象即可证明。补充设问核心素养拓展设问隔绝空气(或氧气)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O分别将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳(6)将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的___(填字母)，可使铁生锈的速率加快。a.硫酸钠溶液b.无水乙醇c.蔗糖溶液(7)铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2CO3]，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”，需进行如图所示实验中的_______。a甲、丁