一、金屬的物理性質(zhì)1.共性:大多數(shù)金屬都具有金屬光澤,密度和硬度較大,熔、沸點(diǎn)較高,具有良好的___________和_________、_________性能。?2.特性:(1)鉑的延性好,金的展性好。(2)大多數(shù)金屬為銀白色,銅為紫紅色,金呈黃色。(3)除_______外,金屬在常溫下都是固態(tài)。?
微點(diǎn)撥 金屬之最①人類最早使用的金屬是銅,②目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是鐵,③地殼中含量最多的金屬元素是鋁,④人體中含量最多的金屬元素是鈣,⑤熔點(diǎn)最低的金屬是汞(俗稱水銀),⑥熔點(diǎn)最高的金屬是鎢,⑦導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬是銀。
二、合金1.定義:在某種金屬中加熱熔合其他_________或___________后形成的、具有_____________的物質(zhì),如銅合金、鐵合金、鋁合金、鈦合金等。?2.特性:其性能與組成它們的純金屬不同,合金的強(qiáng)度和硬度一般比它們的純金屬_______,抗腐蝕性能_______,熔點(diǎn)一般_________它們的純金屬的熔點(diǎn)。?三、金屬礦物及其冶煉1.常見的金屬礦物:(1)常見的鐵礦石有赤鐵礦、菱鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦,它們的主要成分分別為__________、___________、__________、_________(填化學(xué)式)。?(2)常見的鋁礦石有鋁土礦、鉀長石、明礬石,它們的主要成分分別為Al2O3、KAlSi3O8、KAl3(SO4)2(OH)6。
2.實(shí)驗(yàn)室煉鐵的原理:(1)實(shí)驗(yàn)裝置。(2)實(shí)驗(yàn)步驟。①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先通_____________,排盡玻璃管內(nèi)的空氣,然后______________________。防止發(fā)生爆炸。?
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),要先_____________,繼續(xù)_______________,直到_______________。防止生成的鐵在高溫時(shí)被氧化,同時(shí)也能防止試管中的石灰水倒流進(jìn)硬質(zhì)玻璃管中,使玻璃管炸裂。?(3)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅色的氧化鐵粉末變?yōu)開______色,澄清石灰水___________。?(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:________________________________(用化學(xué)方程式表示)。?微點(diǎn)撥 做涉及CO的實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意兩個(gè)方面的問題:一要考慮其毒性(要有尾氣處理),二要考慮其可燃性(防止點(diǎn)燃或加熱時(shí)發(fā)生爆炸)。
　3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　
導(dǎo)·思該實(shí)驗(yàn)中,如何證明產(chǎn)物有鐵生成?(答兩條)提示:①加入鹽酸或硫酸,有可燃性氣體(氫氣)放出;②用磁鐵吸引,能被吸引(其他合理答案也可)。3.還原反應(yīng):含氧化合物中的氧___________的反應(yīng)。?4.工業(yè)煉鋁:(1)方法:電解法。(2)反應(yīng)原理:___________________________。?
　2Al2O3 4Al+3O2↑　
易錯(cuò)辨析 判斷下列說法是否正確。(1)純金屬的熔點(diǎn)一般比它們組成的合金的熔點(diǎn)低。(　 　)(2)金屬單質(zhì)在常溫下都是固體。(　 　)(3)Fe2O3屬于合金。(　 　)(4)青銅和黃銅都屬于銅的合金。(　 　)(5)合金中不能含有非金屬。(　 　)(6)生鐵和鋼都是鐵和碳的合金,不同點(diǎn)是含碳量不同,鋼的含碳量高。(　 　)
考點(diǎn)鐵的冶煉原理(一氧化碳還原氧化鐵)【典例】興趣小組的同學(xué)利用如圖裝置探究工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理。(1)實(shí)驗(yàn)前要先通入一氧化碳,然后再加熱;實(shí)驗(yàn)過程中觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的紅色物質(zhì)逐漸變?yōu)開______色,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?______________________________。?
　Fe2O3+3CO
(2)實(shí)驗(yàn)過程中必須對尾氣進(jìn)行處理,利用支架調(diào)節(jié)酒精燈的高度,用酒精燈火焰的_________點(diǎn)燃。?(3)通過上述實(shí)驗(yàn)探究,同學(xué)們總結(jié)一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有____________________。?易錯(cuò)提醒 一氧化碳?xì)怏w有毒,不能直接排放,需要進(jìn)行尾氣處理,由于一氧化碳?xì)怏w能燃燒產(chǎn)生無毒二氧化碳?xì)怏w,故可以用點(diǎn)燃的方法處理一氧化碳尾氣,或者用容器暫時(shí)儲存一氧化碳。注意:一氧化碳?xì)怏w難溶于水,故不能用水吸收一氧化碳。
【A層 基礎(chǔ)練】1.(2022·柳州中考)用納米材料制成的用品具有很多奇特的性質(zhì)。例如,納米銅在室溫下可拉長50多倍而不出現(xiàn)裂紋,這利用了它的( )A.導(dǎo)電性B.導(dǎo)熱性C.延展性D.硬度大2.(2023·煙臺萊州期末)無人機(jī)的用途越來越廣泛,可以用于航拍、噴灑農(nóng)藥等。制無人機(jī)框架宜選用密度小、強(qiáng)度高、硬度較大,化學(xué)穩(wěn)定性好的金屬材料,下列材料中最適合做無人機(jī)框架的是( )A.生鐵　　B.黃銅　　C.鋁合金　　D.純鋁
3.下列不屬于合金的是( )A.18K黃金B(yǎng).黃銅C.不銹鋼D.Fe2O34.在2022年虎年春晚的舞臺上,來自三星堆的青銅大面具驚艷亮相,吸引了全國觀眾的目光。青銅是金屬冶鑄史上最早的合金。下列有關(guān)合金的說法不正確的是( )A.合金屬于金屬材料B.青銅、黃銅的硬度大于銅C.合金依然具有金屬特性D.合金的熔點(diǎn)比其成分金屬高
5.(2022·常州中考)合金是由金屬與其他物質(zhì)熔合形成的“新型金屬”。下列說法正確的是( )A.合金屬于純凈物B.合金中只含金屬元素C.合金的硬度比其成分金屬小D.廢舊合金需回收利用
6.(2022·晉中中考)大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源,在以下四種礦石中,可用于煉鐵的是( )A.赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)B.爐甘石(主要成分是ZnCO3)C.鋁土礦(主要成分是Al2O3)D.赤銅礦(主要成分是Cu2O)
7.下列變化過程不屬于金屬冶煉的是( )A.電解氧化鋁B.鐵在氧氣中燃燒C.金屬氧化物與焦炭在高溫下反應(yīng)D.高溫下CO還原CuO8.(2023·淄博張店區(qū)期末)金屬在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。(1)下列金屬制品中,利用金屬導(dǎo)電性的是______(填字母)。?A.黃金飾品　　B.鋁蒸鍋　　C.銅導(dǎo)線
(2)回收廢鋼鐵的目的是______(填字母)。?a.節(jié)約鋼鐵資源　　b.防止鋼鐵生銹(3)人們大量使用的是合金而不是純金屬,這是因?yàn)楹辖鹁哂懈鄡?yōu)良性能,例如鋼比純鐵硬度_______(填“大”或“小”)。?
9.早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期,我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器,工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng),某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請按要求填空:(1)寫出CO還原Fe2O3的化學(xué)方程式___________________________,這個(gè)實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了CO的化學(xué)性質(zhì)是___________。?
　3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　
(2)實(shí)驗(yàn)中,硬質(zhì)玻璃管A可觀察到的現(xiàn)象是___________________,盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。?(3)右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈的目的是____________________________________。?(4)實(shí)驗(yàn)開始前先通一氧化碳?xì)怏w再加熱,原因是_____________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先_______再_______(填序號:①停止通入一氧化碳②停止加熱)?
　除去反應(yīng)剩余的CO,防止空氣
　防止一氧化碳和空氣的混合
【B層 能力練】10.(2023·煙臺萊州期末)銀汞合金是目前廣泛使用的一種補(bǔ)牙材料。銀汞合金中除了銀、汞外,還含有鋅、錫、銅等金屬。請判斷下列有關(guān)銀汞合金的推測正確的是( )①銀汞合金是一種新型化合物　②銀汞合金是一種金屬材料?、坫y汞合金的硬度比錫的大?、茔y汞合金的毒性一定遠(yuǎn)低于汞的毒性⑤組成銀汞合金的各成分之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)A.①②③　　　B.②③④C.①②③④　D.②③④⑤
11.(2023·東營利津期末)進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是( )A.a處固體由黑色逐漸變?yōu)榧t色B.該實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證CO的氧化性C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先停止加熱,待玻璃管冷卻后再停止通COD.實(shí)驗(yàn)過程中,c處的尾氣是CO2,可直接排放到空氣中
12.鈦合金廣泛用于航天、船舶等。(1)鈦合金有很多優(yōu)良的性能,如_________(選填字母)。?A.熔點(diǎn)低　　　　　　B.機(jī)械性能好C.抗腐蝕性非常好D.密度小(2)工業(yè)上通常是在高溫下用四氯化鈦(TiCl4)與金屬鎂發(fā)生反應(yīng)獲得金屬鈦和氯化鎂,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________,反應(yīng)后鈦元素的化合價(jià)_________(填“升高”或“降低”)。?(3)鈦合金與人體有很好的相容性,因此醫(yī)療上可用來制造_____________。?
　TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti　
13.(2023·煙臺萊陽期末)我國有著悠久的鋼鐵冶煉史,《天工開物》中記載了“炒鋼法”,該方法的生產(chǎn)過程可用如圖表示。資料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點(diǎn)是1 538 ℃。根據(jù)圖文回答下列問題。(1)常見的鐵礦石有赤鐵礦和____________________(寫一種)。?(2)不斷鼓入空氣的目的是________________________________。?
　磁鐵礦(合理即可)　
　使碳與氧氣反應(yīng)放熱,提高爐溫　
(3)煉鐵爐中生成鐵的化學(xué)方程式為_________________________________________________________。?(4)不斷翻炒液態(tài)生鐵,是為了降低____________元素的含量。?(5)鋼的性能優(yōu)良,如鋼的熔點(diǎn)比純鐵_______,易于加工。?
　Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(或Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2)　
【C層 拓展練】14.(2023·東營期末)如圖為CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)裝置圖(夾持儀器等略)。已知:HCOOH H2O+CO↑。下列說法錯(cuò)誤的是( )A.實(shí)驗(yàn)中所需CO可現(xiàn)制現(xiàn)用B.氣球的作用是收集尾氣,防止污染空氣C.為確保實(shí)驗(yàn)成功,實(shí)驗(yàn)一開始就點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱D.此實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)黑色粉末變成紅色,澄清石灰水變渾濁

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1 常見的金屬材料

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