专题07 金属及金属材料的利用讲练解析版.docx

1、专题07 金属及金属材料的利用讲练解析版专题07 金属及金属材料的利用（讲练）1、了解常见金属的物理特征，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系；2、认识合金概念，知道生铁和钢等重要合金，了解合金的优点。3、了解炼铁的原理，认识工业炼铁、炼钢的方法；4、了解金属锈蚀的条件和防此金属锈蚀的简单方法；一、几种重要金属金属材料：一般分为纯金属和合金两类。1、金属的物理性质： （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽； （2）密度和硬度较大，熔沸点较高；（3）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）（4）有良好的导热性、导电性、延展性2金属之最：（1）铝：地壳中含量最多的金属元素；（2）钙：人

2、体中含量最多的金属元素；（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）；（4）银：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）；（5）铬：硬度最高的金属；（6）钨：熔点最高的金属；（7）汞：熔点最低的金属。二、合金1、定义：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。注意事项：（合金是金属与金属或金属与非金属的混合物；金属在熔合了其它金属和非金属后，不仅组成上发生了变化，其内部组成结构也发生了改变，从而引起性质的变化）。2、合金特点：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好3、举例：（1）铁的合金：生铁（含碳量2%4.3%）和钢（含碳量0.03%

3、2%）区别：含碳量不同（2）铜合金：黄铜：铜、锌的合金；青铜：铜、锡的合金，它人类使用最早的合金。（3）钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，优点：、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；用途：广泛用于喷气式发动机、飞机机身、人造卫星外壳、火箭壳体、医学补形、人造骨、海水淡化设备、海轮、舰艇的外壳等。（4）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等。三、金属资源（一）金属矿物（1）、金属在自然界在的存在形式：大部分都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属以单质形式存在，人类使用最早的金属是金。（2）、铝土矿（主要成分是Al2O3）；

4、钾长石（主要成分是KAlSi3O8）；明矾石（主要成分是kAl3(SO4)2(OH)6 ）；磁铁矿（主要成分是Fe3O4 ）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3 ）；菱铁矿（主要成分是FeCO3）；黄铁矿（主要成分是FeS2）。（二）铁的冶炼（1）、有气体的实验，实验前必需对装置进行检查装置气密性。这样操作的目的是防止漏气。（2）、实验开始时，先通入一氧化碳，然后再点燃灯的原因是排出空气，防止加热时爆炸。（3）、实验结束时的操作是“先停止加热，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止生成高温的铁又被氧化。（4）该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊

5、、酒精灯上方导管口处的气体燃烧，发出淡蓝色火焰。（5）相关反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3+H2O 、2CO+O22CO2（6）思考：、如何判断反应中生成了什么物质：取少量产物于试管中，滴加适量稀盐酸，如有气泡产生证明含铁粉；或用磁铁吸引。、装置中导管末端点燃酒精灯：点燃尾气，防止污染空气。（7）工业炼铝的原理：2Al2O34Al+3O2（三）金属资源的保护和利用1、铁的锈蚀（1）铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3xH2O）（2）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥；表面涂保护膜（涂油、刷漆、电镀、烤

6、蓝等）；制成不锈钢；（3）铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。（4）而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2、保护金属资源途径：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理开采矿物；寻找金属的代用品题型一 金属材料【经典例题】【2019江苏南京】下列金属中，熔点最低的是（ ）A.铜 B.汞 C.铝 D.钨【答案】B【解析】汞常温下唯一的液态金属，故四种金属中熔点最低的是汞。故选：B。【点睛】熟练记忆金属的有关物理性质以及金属之最，即可解答此类题目。【经典例题】【2019湖北襄阳】下列物品主要

7、是由合金制成的是（）A塑料水杯 B青铜铸像 C汽车轮胎 D羊毛大衣 【答案】B【解析】A、塑料属于有机合成材料，错误；B、青铜属于合金，正确；C、轮胎是橡胶制成的，属于有机合成材料，错误；D、羊毛属于天然材料，错误；故选：B。【点睛】掌握合金的的定义、例子以及优点，具体分析题目即可。【经典例题】【2019湖南岳阳】下列与金属材料有关的说法中，正确的是（）A黄铜片比铜片硬度小 B钢的性能优良，是很纯的铁 C沙漠地区的铁制品锈蚀较快 D为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆【答案】D【解析】A、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，黄铜片比铜片硬度大，故选项说法错误。B、钢的性能优良，钢是铁的合金，不是

8、很纯的铁，故选项说法错误。C、沙漠地区的铁制品，不易与水蒸气接触，不易生锈，故选项说法错误。D、为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆，以隔绝氧气和水，故选项说法正确。故选：D。【点睛】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件、防止铁制品生锈的原理（隔绝氧气和水）与措施是正确解答本题的关键。【趁热打铁】1、【2018江西省】常温下为液态的金属是（ ）A. 汞 B. 金 C. 银 D. 铝【答案】A【解析】常温下，铝、银、金等大多数金属都是固体，但金属汞熔点最低，常温下为液态。故选A。2、【2019京市一模】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的（）A导电性 B延展性 C导热性 D抗腐蚀性【答

9、案】B【解析】铜能被加工成厚度仅为7微米的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性。故选B。3、【2019.河北】下列有关金属及合金的说法错误的是（）A常温下所有的金属都是固体 B铁制品在潮湿的空气中易生锈 C生铁和不锈钢都是金属材料 D铝片表面易生成致密的氧化膜【答案】A【解析】A、不是常温下所有的金属都是固体，常温下汞是液体，故选项说法错误。B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁制品在潮湿的空气中易生锈，故选项说法正确。C、生铁和不锈钢都是铁的合金，都是金属材料，故选项说法正确。D、铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，铝片表面易生成致密的氧化膜，故选

10、项说法正确。故选：A。4、【2018广西北部湾经济开发区】厉害了，我的国!“中国智慧”“中国制造”誉满全球。（1）2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京八分钟”表演活动，演员穿着高2.35米，重量仅有20斤的熊猫木偶服饰进行轮滑表演（如图1所示）受到全球瞩目。图中标识物质中，属于有机合成材料的是 ，含有金属元素的是 （写出一种即可）铜丝线用于连接LED灯，主要是利用其 ；铝合金是制作熊猫木偶的材料之一，主要是利用其 的性质。（2）2018年5月13日，中国首艘国产航母首次海试，让世人刮目相看。航母的飞行甲板，既能承受舰载机起降时产生的强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾流喷射，还能遭受潮湿盐雾的海

11、洋大气环境侵蚀。由此可推知，制造飞行甲板的材料具有的性质是 （至少答三点）。【答案】（1）塑料；铜丝线（或铝合金）；导电性；密度小、延展性好；（2）硬度大、熔点高、抗腐蚀性能强。【解析】（1）三大合成材料为塑料、合成纤维、合成橡胶，如图所示，属于有机合成材料的为塑料，铜丝线和铝合金都属于金属材料，都含有金属元素，故答案为：塑料；铜丝线（或铝合金）；铜丝可用做电线，是利用了铜丝的导电性，铝合金用作熊猫木偶材料，是利用密度小、延展性好的性质；故答案为：导电性；密度小、延展性好；（2）航母的飞行甲板，既能承受强烈冲击和摩擦，也能承受舰载机的尾流喷射，还能遭受潮湿盐雾的海洋大气环境侵蚀，可得出该材料具

12、有硬度大、熔点高、抗腐蚀性能强的性质，故答案为：硬度大、熔点高、抗腐蚀性能强。题型二 金属的锈蚀【经典例题】【2019山东泰安】如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是（）一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关A B C D 【答案】B【解析】在水面处的铁丝与水和氧气充分接触，最先生锈，由于铁生锈需要消耗氧气，导致瓶内的气压减小，故一段时间后塑料瓶会变瘪；故选：B。【点睛】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）是正确解答本题的

13、关键。【经典例题】【2019广西北部湾】下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（）A在表面刷漆 B在表面涂油 C在表面镀铬 D用湿布擦拭【答案】D【解析】A、在表面刷漆，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故选项错误。B、在表面涂油，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故选项错误。C、在表面镀铬，能隔绝氧气和水，能防止金属制品锈蚀，故选项错误。D、用湿布擦拭，金属制品能与氧气、水分充分接触，不能防止金属制品锈蚀，故选项正确。故选：D。【点睛】本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件（铁与氧气、水同时接触）是正确解答本题的关键。【趁热打铁】1、【2019山东青岛一模】下列防锈措施不合理的是（）A钢管存放在干

14、燥的地方B用盐水清洗菜刀C及时清除铁制品表面的锈渍D在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属【答案】B【解析】A、钢管存放在干燥的地方，能防止铁与水分接触，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；B、用盐水清洗菜刀，盐水能加快铁锈蚀的速率，故选项防锈措施错误；C、铁锈很疏松，及时清除铁制品表面的锈渍，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；D、在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属，能防止铁锈蚀，故选项防锈措施正确；2、【2019黑龙江龙东】去年港珠澳大桥正式建成通车，它是世界上钢结构桥体最长的跨海大桥。请根据所学知识，回答有关金属资源的下列问题。（1）在空气中，铁与_同时接触发生反应而生锈；（2）请写出一条防止铁生锈

15、的措施_ _；（3）除防止金属腐蚀外，请写出还有哪些保护金属资源的有效途径。（答一点）【答案】（1）氧气和水蒸气； （2）刷漆或涂油； （3）寻找金属替代品。【解析】（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水蒸气同时接触发生反应而生锈；故填：氧气和水蒸气； （2）铁在潮湿的空气中容易生锈，所以要防止生锈应该隔绝空气或是水，故可以采取刷漆或涂油等方法防止铁生锈；故填：刷漆或涂油； （3）除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有寻找金属替代品、合理开采金属矿物、回收利用废旧金属等，故填：寻找金属替代品。题型三 金属的冶炼【经典例题】【2019.河南】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（）A开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 B实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红粽色 C参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40