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《金属和金属材料》专题
班级 姓名 学号
知识梳理
1．金属材料
（1）分类：包括 和 。
（2）人类利用金属的先后顺序是 。
（3）金属的物理性质及用途
①物理共性：具有 光泽→制成装饰品
良好的 →制电线、电缆
良好的 →制作炊具
良好的 →拉成细丝、压成薄片
②物理特性：颜色：大多数金属都呈 色，但铜呈 色，金呈 色。
状态：常温下，大多数金属都是固体，但汞是 。
金属之最：
生活中应用最广泛的金属是 ，导电、导热性最好的金属是 ，
地壳中含量最高的金属元素是 ，人体中含量最高的金属是 ，
熔点最高的金属是 ，熔点最低的金属是 。
合金
①定义：在金属中加热熔合某些 或 ，制得的具有 特性的 物。
②特性：与组成合金的纯金属相比， 更大、 更低、 更强。
③铁合金：
生铁和钢性能不同的原因是 不同，其在生铁中的含量为 ，在钢中的含量为 。
2．金属矿物和铁的冶炼
（1）常见的金属矿石：赤铁矿（主要成分是 ）、磁铁矿（主要成分是 ）菱铁矿（主要成分是FeCO3）、铝土矿（主要成分是 ）。
（2）铁的冶炼：
①实验室炼铁：
a．实验装置（如图）
b．实验原理： 。
c．实验步骤： →装入药品→通入CO片刻→点燃酒精灯→点燃酒精喷灯加热→熄灭酒精喷灯→待玻璃管冷却后停止通CO→熄灭酒精灯
d．实验现象：玻璃管中固体由 色逐渐变为 色，试管中澄清石灰水 ，玻璃导管尖嘴处产生 火焰。
②工业炼铁
a．原料：铁矿石、 、 和空气等。
b．主要设备： 。
c．发生的化学反应：
主要反应（以赤铁矿为原料） 。
焦炭的作用：燃烧提供热量 、制取CO 。
石灰石的作用：将矿石中的二氧化硅转变为 。
拓展：百炼成钢的主要化学反应是 。
3．金属资源的保护
（1）金属的腐蚀和防护
①铁制品锈蚀条件的探究
实验装置
实验现象 经过一段时间后，试管A中铁钉表面 ，试管B和C中铁钉表面 。
实验结论 对比试管A和B中的现象可知，铁生锈需要 。 铁锈是主要成分是 。
对比试管A和C中的现象可知，铁生锈需要 。
铁生锈的条件是 。
实验拓展 试管中是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 ，迅速冷却的目的是 。
试管B中植物油的作用是 。
试管C中干燥剂的作用是 。
在高温、酸、食盐溶液等环境中铁生锈的速率会 。
②防止铁制品生锈的原理及措施
防锈原理：破坏铁生锈的两个必备条件之一即可。隔绝 或隔绝 。
防锈措施：保持铁制品表面 ；在铁制品表面 ，如涂油、刷漆、烤蓝、镀其他金属等；改变金属的 ，如制成不锈钢等。
金属资源的保护
①有效途径：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的替代品。
②回收利用废旧金属的优点： 、 。
考点透视
考点1 金属材料及金属的物理性质和用途
例1 北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量，在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材科的说法正确的是（　　）
A．合金中一定只含金属元素
B．纯铜比黄铜的硬度更大
C．生锈的钢铁制品没有回收价值
D．钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
例2 金属在生产生活中的应用越来越广泛，请回答：
体温计中的液态金属是 ，灯泡里作灯丝的金属是 ，紫红色的金属是 。
日常使用的金属材料大多数为 （填“纯金属”或“合金”）。焊锡常用来焊接电子元件等，这是因为与其组成金属相比，焊锡具有 的特性。
不锈钢压力锅俗称高压锅，不锈钢的含碳量为 ；高压锅也可用铝材料制作，高压锅作炊具主要是利用铁或铝的 性。
考点2 金属的冶炼
例3 如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题：
（1）实验之前应先 。
（2）实验过程中玻璃管中的现象是
。
（3）装置末端酒精灯的作用是 。
（4）试管中发生反应的化学方程式为
。
考点3 铁制品锈蚀条件的探究
例4 下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法错误的是（ ）
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
三、课堂训练
1．下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　）
A．在表面刷漆 B．改用不锈钢 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
2．金属是一类重要的材料。下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．不锈钢是绝对不会生锈的铁合金 B．武德合金的熔点比其成分金属高
C．生活中，钢铁表面刷油漆可以防止生锈 D．地壳中含量最高的金属是铁
3．我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料，下列有关金属材
料的说法错误的是（　　）
A．合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B．钢铁是使用最多的金属材料
C．金属在常温下都是固体
D．大多数金属为电和热的优良导体
4．为了探究食盐水对铁钉锈蚀速率的影响，小林设计并完成了如图的家庭小实验，很快看到实验现象。
（1）该实验中红墨水液面可能出现的现象是 （填序号）；
A．两端仍持平
B．左高右低
C．左低右高
你选择的理由是　 　。
（2）小红认为小林的实验不足以说明食盐水能加速铁钉的锈蚀，请在小林实验的基础上完善此实验方案：　 　，
观察到经过同样长的时间后，红墨水液面变化更显著的是 的实验，证明食盐水能加速铁钉的锈蚀。
（3）小林关注到生活中有以下现象：
Ⅰ．海边的铁制品，锈蚀程度比其他地方更严重。
Ⅱ．切过咸菜的菜刀，不及时清洗，很容易就锈蚀了。
结合实验结果，解释现象Ⅰ和Ⅱ：　 　 。
5．科学精神与社会责任，是化学学科素养更高层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。
（1）用赤铁矿石冶铁的反应原理是 （用方程式表示）。 （2）分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是____________________（写1个）。
（3）向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中 的作用（填一种仪器的名称）。
参考答案
一、知识梳理
1．
（1）纯金属 合金
（2）铜、铁、铝
（3）①金属 导电性 导热性 延展性
②银白 紫红 黄 液体
（4）Fe Ag Al Ca W Hg
（5）①金属 非金属
②硬度 熔点 抗腐蚀性
③含碳量 2%~4.3% 0.03%~2%
2．
（1）Fe2O3 Fe3O4 Al2O3
（2）①Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2 检查装置的气密性 红棕 黑 变浑浊 蓝色
②焦炭 石灰石 高炉 Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2 C+ O2 高温 CO2
C+CO2 高温 2CO 炉渣 C+ O2 高温 CO2
3．
（1）①
实验装置
实验现象 经过一段时间后，试管A中铁钉表面出现红色铁锈，试管B和C中铁钉表面无明显现象。
实验结论 对比试管A和B中的现象可知，铁生锈需要 氧气 。 铁锈是主要成分是 Fe2O3 。
对比试管A和C中的现象可知，铁生锈需要 水 。
铁生锈的条件是 与氧气和水同时接触 。
实验拓展 试管中是经煮沸迅速冷却的蒸馏水，煮沸的目的是 除去水中溶解的氧气 ，迅速冷却的目的是 防止空气中氧气溶解到水中 。
试管B中植物油的作用是 隔绝空气 。
试管C中干燥剂的作用是 隔绝水 。
在高温、酸、食盐溶液等环境中铁生锈的速率会 加快 。
②氧气 水 洁净干燥 覆盖保护层 内部结构
（2）②节约金属资源和能源 保护环境
二、考点透视
例1 D
例2
Hg W Cu
合金 熔点低
（3）0.03%~2% 导热
例3
检查装置的气密性
红棕色固体逐渐变黑
点燃未反应的CO，防止污染空气
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
例4 A
三、课堂训练
1．D
2．C
3．C
4．
（1）B 铁生锈消耗了瓶中的氧气，使瓶内压强减小
（2）将30ml食盐水换成30ml蒸馏水，重复小林的实验操作，观察现象 小林
（3）海边潮湿的空气和咸菜中都含有一定量的氯化钠，氯化钠能加快铁制品锈蚀的速率
5．
（1）Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
（2）S＋O2 点燃 SO2 或4P＋5O2 点燃 2P2O5 或Si＋O2 点燃 SiO2
（3）玻璃棒

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