金屬復習課課件

1、單元思維導圖我來總結(jié)學習目標1.通過了解金屬和合金的主要特性及其應(yīng)用，體會物質(zhì)的性質(zhì)決定用途2.知道鐵的冶煉原理，鋼鐵銹蝕的原因及其防護措施3.通過學習，體會化學就在身邊，并樹立珍惜資源，愛護環(huán)境的意識。一 考情分析二 考點梳理考點一常見的金屬材料（5年2考） 1.金屬材料分類金屬材料 我來明確2.金屬的物理性質(zhì)常溫下它們都是固體(汞除外),有金屬光澤,大多數(shù)呈銀白色(但銅呈紫紅色,金呈金黃色);具有良好的導電性、導熱性、延展性; 知識拓展(1)世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵,其次是鋁;(2)地殼中含量最高的金屬元素是鋁元素;(3)人體中含量最高的金屬元素是鈣元素;(4)熔點最高的金屬是鎢;(5)

2、生活中使用最多的金屬是鐵。3.合金(1)定義:在金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬形成的具有金屬特性的物質(zhì)。注意:合金是混合物。(2)特性:合金強度和硬度一般比組成它們的純金屬高,抗腐蝕性能等也 更好,熔點較低。物質(zhì)的性質(zhì)決定用途例1.(2016泰安,22節(jié)選)人類文明進步與金屬材料的發(fā)展關(guān)系十分密切,金屬在生活生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題:(1)根據(jù)下圖金屬應(yīng)用實例推斷,金屬具有的物理性質(zhì)有導電性、導熱性、延展性(至少答兩點)。牛刀小試(2)生鐵和鋼都是鐵的合金,二者性能不同的原因是含碳量不同。(3)廚房中的下列物品所使用的主要材料屬于金屬材料的是BD。A.陶瓷碗 B.不銹鋼炊具C.

3、橡膠手套D.銅質(zhì)水龍頭例2.(2015泰安,24,節(jié)選)化學是一門研究物質(zhì)的科學,我們一般從物質(zhì)的存在、性質(zhì)、制備、用途等方面研究一種物質(zhì)或一類物質(zhì)。以金屬為例,請你參與其中回答相關(guān)問題:(1)認識金屬元素的存在:自然界中大多數(shù)金屬都以化合物的形式存在。下列礦石的主要成分屬于氧化物的是ACD(填字母序號)。(4)金屬在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列金屬制品的用途,利用其導電性的是B(填字母序號);合金性能優(yōu)于單一金屬,因而被廣泛應(yīng)用。焊錫(主要含錫、鉛)與其組成金屬相比具有熔點較低的特性,可用于焊接電子元件;考點二金屬礦物及其冶煉（5年4考） 1.常見的金屬礦物(名稱主要成分)鋁土礦Al2O3赤鐵礦

4、Fe2O3磁鐵礦Fe3O4菱鐵礦FeCO3黃鐵礦FeS2 我來明確2.金屬的冶煉(1)鐵的冶煉原料:鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣;常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是Fe3O4),赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)。(2)鐵的冶煉原理:在高溫下,用還原劑一氧化碳將鐵從它的化合物中還原出 來,化學方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(CO與Fe2O3反應(yīng))。(3)鋁的冶煉:工業(yè)上采取電解法冶煉鋁,反應(yīng)的化學方程式為2Al2O3 4Al+3O2還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧元素被奪去的反應(yīng)核心實驗突破1.實驗原理:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。2.實驗裝置 實驗一金屬鐵的冶煉重點突破3.實驗現(xiàn)象

5、:玻璃管內(nèi)紅棕色粉末逐漸變黑,澄清的石灰水變渾濁。4.操作順序:先通CO再加熱,目的是排盡管內(nèi)空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;實驗完畢,停止加熱繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻,防止還原出來的鐵粉再被氧化。5.尾氣處理:因CO有毒,會污染空氣,所以必須對尾氣進行點燃或用氣球收集處理。6.產(chǎn)物檢驗:玻璃管內(nèi)的黑色固體生成物可以被磁鐵吸引或者滴加鹽酸有氣泡生成,說明是生成了鐵;澄清石灰水變渾濁說明產(chǎn)生了二氧化碳。例3.(2013泰安,29節(jié)選)下圖實驗中,硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是紅色粉末變?yōu)楹谏?裝置末端酒精燈的作用是點燃尾氣中剩余的一氧化碳,防止污染空氣。 牛刀小試例4.(2018山西,25)科學精神與社會責任,是

6、化學學科素養(yǎng)更高層面的價值追求。在一次實踐活動中,小紅和同學們一起參觀了某鋼鐵公司,大家對礦石選取、冶鐵和煉鋼的工藝流程(如圖)、生鐵和鋼的區(qū)別等,有了全新的認識。(1)用赤鐵礦石冶鐵的反應(yīng)原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2(用化學方程式表示)。(2)分析工藝流程,三脫裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是S+O2 SO2 (或4P+5O2 2P2O5或Si+O2 SiO2)(寫一個)。(3)向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動,各成分均勻混合,相當于化學實驗中玻璃棒的作用(填一種儀器的名稱)。(4)在鋼水鑄件機中,高溫鋼加工成鋼制零件時,充入氮氣的作用是做保護氣(或隔絕氧氣)(合理即可)。考點三鋼

7、鐵的銹蝕與防護（5年2考） 1.鐵生銹的主要原因是與空氣中的氧氣和水蒸氣直接接觸,鐵銹的主要成分是氧化鐵。除銹方法:用砂紙打磨后,再用稀鹽酸除鐵銹,反應(yīng)的化學方程式為Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。2.影響鋼鐵銹蝕的因素(詳見核心實驗突破)我來明確實驗二鋼鐵銹蝕的因素探究（對照實驗-控制變量唯一）a.實驗設(shè)計 核心實驗突破對 照 組重點突破b.實驗現(xiàn)象一段時間后,B、C不生銹,A生銹,D、E嚴重生銹。c.分析對比A和C可得,影響鐵生銹的因素是水;對比A和B可得,影響鐵生銹的因素是氧氣;對比D、E和A可得,酸溶液和鹽溶液可以加速鋼鐵的銹蝕。d.鋼鐵銹蝕的因素鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣

8、等物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)生成氧化鐵,同時環(huán)境的溫度、氧氣的濃度、環(huán)境的酸堿性也是影響銹蝕速率的因素。3.防止鋼鐵生銹的方法(1)在鋼鐵表面涂覆保護層,如涂油、刷漆等。(2)鍍上一層不易生銹的金屬或者用“烤藍”等方法形成致密的保護層。(3)改變金屬的組成和結(jié)構(gòu),如制成合金等。4.保護金屬資源的有效途徑有防止金屬銹蝕、回收利用廢舊金屬、合理有效地開采礦物、尋找金屬的替代品等。例5. 為探究鐵生銹的原因,化學興趣小組的同學進行了如圖所示的四個實驗,實驗結(jié)果顯示:B、D實驗中鐵生銹,而A、C實驗中沒有明顯的現(xiàn)象,仔細分析這4個實驗,回答下列問題:(1)評價方案對照實驗指除了一個變量外,其他的量都保持不變的實

9、驗。該實驗方案中采用了對 照實驗方法,請指出其中的對照實驗(填實驗代號)和變量。第組對照實驗AB,變量水分。第組對照實驗BC,變量氧氣。第組對照實驗BD,變量食鹽。(2)解釋數(shù)據(jù)實驗時,每隔一段時間測量導管內(nèi)水面上升的高度,結(jié)果如右表所示(表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度/cm)。時間/小時編號00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8導致B、D實驗裝置中導管內(nèi)水面上升的原因是鐵絲生銹吸收了空氣中的氧氣。(3)獲得結(jié)論根據(jù)本實驗,你認為導致鐵生銹的物質(zhì)有水和氧氣;能加快鐵生銹速率的物質(zhì)是食鹽。

10、例6.(2019泰安,15)如圖是某化學興趣小組設(shè)計的觀察鐵制品銹蝕的實驗裝置。下列相關(guān)敘述中正確的是(B)一段時間后,鐵絲會由下向上出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象一段時間后,水面處鐵絲銹蝕嚴重一段時間后,塑料瓶會變膨脹,因為鐵生銹要放熱一段時間后,塑料瓶會變癟,因為鐵生銹與空氣有關(guān)A.B.C.D.三 當堂達標1.(2019青島,節(jié)選)金屬在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題。 (1)生活中常用鐵鍋做飯,主要利用了鐵的導熱性。 (2)鋁合金制造的飛機外殼,具有輕量化、能抗擊強大氣流的沖擊、耐受水霧和 雨雪侵蝕等特點。這是利用了鋁合金的耐腐蝕、質(zhì)量輕等優(yōu)點(寫出 兩條即可)。2.(2019臨沂,22節(jié)選)地鐵是

11、以地下運行為主的城市軌道交通系統(tǒng),地鐵建設(shè) 中各種材料被廣泛應(yīng)用。 (1)錳鋼主要成分是鐵、錳、碳,主要用于制造鋼軌、挖掘機鏟斗等,錳鋼屬于混合物(填“純凈物”或“混合物”)。鞏固練習3.(2019臨沂)老師給了同學們一包紅色粉末,該粉末可能是銅粉和氧化鐵(Fe2O3)粉末中的一種或兩種。同學們對該粉末進行了定性與定量研究。(1)定性實驗:寫出“紅色粉末全部消失”發(fā)生反應(yīng)的化學方程式Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。(2)定量實驗:實驗方案實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量紅色粉末放入試管中,滴加足量的稀鹽酸振蕩紅色粉末全部消失,溶液呈棕黃色粉末為Fe2O3無明顯現(xiàn)象粉末為Cu取該粉末4 g放

12、入硬質(zhì)玻璃管中,先通CO,然后再用酒精噴燈加熱一段時間,停止加熱繼續(xù)通入CO至裝置冷卻。實驗裝置如圖:實驗時,先通CO再加熱的目的是防止一氧化碳和裝置內(nèi)的空氣形成混合氣體發(fā)生爆炸。若該粉末全部是氧化鐵,在硬質(zhì)玻璃管中觀察到的實驗現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色。B裝置是用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的試劑最好是A。A.NaOH溶液B.稀鹽酸C.水如果該實驗沒有裝置B、C,實驗造成的危害是未反應(yīng)的一氧化碳進入空氣污染環(huán)境。若該粉末為銅粉和氧化鐵的混合物,待裝置完全冷卻至室溫,稱量硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為m g。則m的取值范圍是 。1601124 g x=x=2.8 g因為該粉末為銅粉和氧化鐵的混

13、合物,則m的取值范圍是2.8m4。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2假設(shè)4 g全部都是氧化鐵,設(shè)4 g氧化鐵完全反應(yīng)生成鐵的質(zhì)量為x。4.(2016淄博)我們的祖先很早就掌握了煉銅的工藝,通過學習,同學們知道木炭可以做還原劑把氧化銅中的銅還原出來,小明查閱了大量的資料后,建議用超細炭粉與氧化銅粉末混合進行實驗,他的理由是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分。(1)同學們按如圖裝置進行實驗,當看到澄清的石灰水剛剛出現(xiàn)渾濁時,不能(填“可以”或“不能”)確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應(yīng)。(2)為了使氧化銅中的銅完全被還原,對于下列三組氧化銅和炭粉的質(zhì)量比例,你建議選擇A(填寫字母),簡要說明你的理由反

14、應(yīng)中炭粉會與試管內(nèi)的氧氣反應(yīng)而部分消耗,故稍過量的炭粉有利于反應(yīng)的進行。A.36：3B.40：3C.48：3解析與反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以用超細炭粉更利于反應(yīng)的進行。(1)實驗時首先要檢查裝置的氣密性,當看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時,可能是炭粉與氧氣反應(yīng)生成的二氧化碳,故不能確定炭粉和氧化銅發(fā)生了反應(yīng)。(2)在選擇氧化銅和炭粉的質(zhì)量比時要考慮氧氣消耗炭粉,不能按反應(yīng)的比例選擇,炭粉要稍多一些, 有利于反應(yīng)充分進行。根據(jù)化學方程式2CuO+C 2Cu+CO2可得氧化銅和炭粉的質(zhì)量比為40:3,A項比例合適。5.(2019青島,26節(jié)選)金屬在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛。請回答下列問題。(2)廚房中鐵鍋容易生銹,結(jié)合生活實際,寫出一種防止鐵鍋生銹的具體方法保持鐵鍋干燥。6.(2016煙臺,16節(jié)選)現(xiàn)在很多家庭自備干