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專題13 金屬與金屬材料,,【考點目標】,1.知道金屬的物理特征,2.知道一些常見的合金及其通途,3.了解一些鐵礦石，并知道煉鐵的原理,4.理解金屬銹蝕的原理和防止金屬銹蝕的簡單方法,【知識網(wǎng)絡】,金屬,,金屬 材料,純金屬,類型：鐵合金、銅合金、鋁合金、鈦合金等,物理性質(zhì)：常溫下是固體、有金屬光澤、大多為熱和電的良導體，有延展性等,定義：由一種金屬與另一種或幾種金屬(或非金屬)熔合而成的,例：Fe、Cu、Ti、AI等,,相似性：有光澤，良好的導電性、導熱性和延展性,冶煉,原料：如煉鐵的原料一般是鐵礦石、焦炭石灰石、空氣,原理：如3CO+FeO3 2Fe+3CO2(現(xiàn)象： ）,,,,,合金,,混合物,紅色固體變?yōu)楹谏?金屬資 源利用,消耗,保護,②制成合金：如不銹鋼,銅鐵銹蝕的條件：4Fe+3O2+2xH2O 2〔Fe2O3·xH2O〕(鐵銹),①加保護層：涂油、刷油漆、搪瓷、鍍金屬,有限資源，消耗不能再生,銅銹蝕的條件：2Cu+O2+CO2+H2O Cu2(OH)2CO3(銅綠),防止金屬生銹的方法,③隔水：加干燥劑,,,,,,,尋找金屬代用品,,,,,回收利用廢舊金屬,合理開采鐵礦石,【重、難點導航】,1.合金的抗腐蝕能力和硬度一般比組成它們的純金屬更高，如黃銅和銅。,2.銅和生鐵的區(qū)別：生鐵含量為4.3%，鋼的含碳量為2%-0.03%,3.金屬生銹的快慢：在酸性物質(zhì)或食鹽溶液中〉在O2和H2O中。,4.常見的鐵礦石：磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)；赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)。,5.CO還原Fe2O3、CuO的實驗中需要注意的事項：,(1)操作順序：氣—燈—燈—氣。即實驗開始時要先通CO氣體一會兒，然后加熱，目的是防止CO與試管內(nèi)的空氣混合而引起爆炸。實驗結(jié)束時要先停止加熱，繼續(xù)通CO氣體至冷卻，目的是防止灼熱的金屬與空氣中的氧氣反應變成氧化物。,(2)尾氣為什么要處理？因為CO有毒，不能隨意排放，否則會污染環(huán)境。處理方法為：在尾氣管口放一盞燃著的酒精燈將CO燃燒掉(或用氣球收集備用。),(3)檢驗是否有鐵粉的方法：①物理方法，用磁鐵吸引;②化學方法，加稀鹽酸或稀硫酸，觀察是否有氣泡,【典例精析】,例1（2015?廣州）下列有關鐵的說法錯誤的是 （ ）,A. 參考右圖信息，鐵的相對原子質(zhì)量為26 B. 生鐵和鋼是常見的鐵合金 C. 鐵釘在潮濕的空氣中容易生銹，因此鋼鐵的使用要注意防銹 D. 用赤鐵礦高爐煉鐵的化學反應方程式是,解析：A 選項從題目圖片中的信息結(jié)合我們常見的元素周期表，可以知道，在圖片左上角的是鐵原子的原子序數(shù)26，它等于原子的質(zhì)子數(shù)，中間漢字是元素名稱，下邊是鐵的相對原子質(zhì)量55.85。故A 錯生鐵和鋼都是由鐵與其他單質(zhì)熔合而成的，是我們生活中最常見的。B 正確。鐵生銹的條件是氧氣和水，所以鋼鐵在潮濕的空氣中易生銹?？疾旆乐股P。C 正確。D 選項考察高爐煉鐵涉及到的化學方程式，正確。 故選A,,針對訓練1（2015?安徽）自行車作為常用的代步工具，既輕便靈活，又符合環(huán)保要求，如圖是一款自行車的示意圖: (1)所標物質(zhì)中，屬于有機合成材料的是 ，屬于金屬合金的是 ，含有的金屬元素是 (2)車架表面刷漆主要是為了防銹，其原理是_____________；請再提出一條可延長自行車使用壽命的建議____________ 。 (3)當今自行車外形美觀，材質(zhì)輕便、牢固，除了代步，還可以作為健身工具。由此你對化學與人類生活的關系有何感想？結(jié)合鏡片材料從天然水晶、光學玻璃到光學樹脂的變遷過程，請你談一談化學與生活的關系：________________________________________。,塑料或橡膠,鋼或不銹鋼,Fe（或Cr、Ni),隔絕空氣和水,不用時擦拭干凈，放在干燥處,化學材料的發(fā)展，提高了人類生活質(zhì)量,,例2（2015?煙臺）2014年12月28日，青煙威榮高鐵正式通車． （1）如圖1高鐵車頭的玻璃是用無機玻璃、樹脂、塑料等粘合而成，能耐受強大的撞擊力．這種玻璃屬于 材料． （2）高鐵建設需要消耗大量的鋁、鐵等金屬． ①工業(yè)上常用電解氧化鋁的方法冶煉金屬鋁，該反應屬于 （填字母序號）． A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應 ②某興趣小組在實驗室中利用CO氣體模擬煉鐵的原理，如圖2所示．,Ⅰ．為了避免裝置A中玻璃管在加熱時可能發(fā)生爆炸，加熱前應 ． Ⅱ．裝置A玻璃管中發(fā)生反應的化學反應方程式是 ． Ⅲ．裝置B除了吸收CO2氣體外，還有 作用．,,（1）由兩種或兩種以上材料制成的材料叫復合材料，故答案為：復合； （2）①電解氧化鋁生成鋁和氧氣，該反應符合“一變多”的特征，屬于分解反應，故答案為：B； ②Ⅰ．一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸，所以在加熱前要先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣防止一氧化碳不純發(fā)生爆炸，故答案為：先通一氧化碳排出玻璃管內(nèi)的空氣； Ⅱ．在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；故答案為：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2； Ⅲ．裝置B內(nèi)盛有氫氧化鈉溶液可以除去尾氣中的二氧化碳，同時一氧化碳氣體排出裝置內(nèi)的溶液而被收集，防止造成空氣污染；故答案為：可收集純凈的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空氣,針對訓練2（2015?樂山）修建鐵路所需大量鋼鐵是以鐵礦石為主要原料冶煉而得。 （1）寫出用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵的化學方程式 ； （2）鋼是含0.03%-2% 的鐵合金； （3）雨后的鐵軌表面易產(chǎn)生少量的銹跡，這是因為 （4）實驗室可用鹽酸除鐵銹，其化學方程式為 ； （5）鋁熱劑是修建鐵路時常用的焊接材料，其反應原理是鋁在一定條件下與氧化鐵反應得到融熔的鐵與另一種氧化物，該反應基本類型是 。,碳（或C）,鐵在潮濕的空氣中易生銹(或鐵與空氣、水接觸易生銹),Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3 H2O,置換反應,,