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2023年中考安徽专用化学知识梳理第八单元 金属和金属材料第1课时 金属材料、金属资源的利用和保护课件PPT
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这是一份2023年中考安徽专用化学知识梳理第八单元 金属和金属材料第1课时 金属材料、金属资源的利用和保护课件PPT，共30页。PPT课件主要包含了导电性，导热性，实验装置，澄清石灰水变浑浊，实验设计，CO2等内容，欢迎下载使用。
考点一金属材料、金属资源的利用和保护(10年9考)典例1 北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )A.生铁属于铁合金,且生铁的熔点比纯铁高B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C.金属单质在常温下都是固体D.合金中一定只含金属元素
【解析】合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低,A项错误;大多数金属单质在常温下都是固体,但汞是液体,C项错误;合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,合金中可能含有非金属元素,D项错误。【答案】 B
(2022·南宁改编)人类文明的进步与材料发展关系十分密切。(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有良好的 。 (2)铝合金被广泛用于航天工业,铝合金的硬度比纯铝的硬度 。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式为 。 (4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材,钢属于 材料;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是 (写1条即可)。
节约金属资源(合理即可)
考点二金属的锈蚀与防护(10年7考)典例2 用如图1所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,试管C中铁钉明显锈蚀,试管D中铁钉严重锈蚀。
(1)试管B中蒸馏水煮沸的目的是 。 (2)对比分析试管C和试管 的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。
(3)向试管D中(含有生锈铁钉)加入过量的稀盐酸,浸泡一段时间。写出有关反应的化学方程式:_____________________________________________________________________________。
(4)图2表示水样温度22 ℃、氧含量6 mL·L-1 时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是________________________________________________________________________________________________________。
(5)图3表示水样温度22 ℃、pH＝7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系是______________________________________________________________________________________。
(6)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”,其原因是___________________________________________________。
【解析】(2)对比分析试管C(铁与氧气接触,生锈)和试管B(铁与氧气隔绝,不生锈)的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,首先稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,一段时间后铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【答案】(1)排出水中溶解的氧气(2)B(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O,Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(4)酸能和铁反应生成盐和氢气,酸性越强,反应速率越快(5)该实验条件下,随着溶解氧浓度的增加,钢铁腐蚀速率先增大后减小(6)油能隔绝水和氧气
实验一:一氧化碳还原氧化铁1.实验原理
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
3.实验现象加热后,玻璃管中的红棕色粉末逐渐变成黑色,试管中澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧并产生蓝色火焰。4.实验注意事项(1)加热前先通入CO:排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合发生爆炸。
(2)实验结束后继续通入CO至玻璃管冷却:防止生成的铁粉在较高温度下重新被氧化;防止澄清石灰水倒流使热的玻璃管炸裂。(3)CO有毒,尾气中的CO需经过点燃处理或收集备用,防止污染空气。
(1)A处的现象是 。 (2)玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。根据图示,回答下列问题。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 。 (4)B处酒精灯的作用是 。
处理尾气,防止CO污染空气
先停止加热再停止通入CO
先通入CO再开始加热
实验二:铁制品锈蚀条件的探究1.实验方法对比法与控制变量法。
(1)本实验除用氯化钙作干燥剂外,还可用生石灰、氢氧化钠固体等作干燥剂。(2)影响铁锈蚀的因素:铁的纯度、环境温度、空气湿度、氧气浓度以及酸碱性等。(3)铜生锈的条件是同时与氧气、水和二氧化碳接触。
如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,一周后观察。下列推断错误的是( )
A.b管中铁钉不会锈蚀B.L端与R端液面高度仍然保持一致C.该实验说明铁锈蚀与水有关D.将a管中注满水会减缓铁的锈蚀
(1)图中所标物质,含有的金属元素是 (填1种即可),含有的有机合成材料是 。
命题点1 金属材料、金属资源的利用和保护1.能源与环境是社会关注的焦点。如图是某太阳能电池示意图,回答下列问题。
Fe(或Al或Cu)
(2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如 (写出1条即可)。 (3)铜暴露在潮湿的空气中会生锈,即生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这是铜与O2、H2O、 (填化学式)反应的产物。 (4)推广使用太阳能电池的意义是 (写出1点即可)。
减缓化石能源的消耗(合理即可)
耐腐蚀(合理即可)
命题点2 金属的锈蚀与防护2.(2020·安徽第16题)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是 (填字母序号)。 A.未擦干的铁锅B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中铁元素的化合价是 。
【探究铁的腐蚀】(3)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约___ (填“40”或“10”)mL刻度处,原因是_______________________________________________________。
铁腐蚀消耗O2,且空气中
小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 。
10~50 ℃时,温度越高,铁钉腐蚀越快(合理即可)
【拓展探究】(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
考点一金属材料、金属资源的利用和保护(10年9考)典例1 北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列有关金属材料的说法正确的是( )A.生铁属于铁合金,且生铁的熔点比纯铁高B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等C.金属单质在常温下都是固体D.合金中一定只含金属元素
【解析】合金的熔点一般比组成它们的纯金属的熔点低,A项错误;大多数金属单质在常温下都是固体,但汞是液体,C项错误;合金是指在金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,合金中可能含有非金属元素,D项错误。【答案】 B
(2022·南宁改编)人类文明的进步与材料发展关系十分密切。(1)铁锅用于炒菜,主要利用铁具有良好的 。 (2)铝合金被广泛用于航天工业,铝合金的硬度比纯铝的硬度 。
(3)一种新型材料氮化铝(AlN)应用于新能源汽车。工业上用氧化铝、焦炭和氮气在高温条件下制得氮化铝,并生成一氧化碳,该反应的化学方程式为 。 (4)世界最大跨径拱桥——广西天峨龙滩特大桥在建造过程中使用了大量钢材,钢属于 材料;建造过程中产生的废钢材可回收利用,其意义是 (写1条即可)。
节约金属资源(合理即可)
考点二金属的锈蚀与防护(10年7考)典例2 用如图1所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈,试管C中铁钉明显锈蚀,试管D中铁钉严重锈蚀。
(1)试管B中蒸馏水煮沸的目的是 。 (2)对比分析试管C和试管 的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。
(3)向试管D中(含有生锈铁钉)加入过量的稀盐酸,浸泡一段时间。写出有关反应的化学方程式:_____________________________________________________________________________。
(4)图2表示水样温度22 ℃、氧含量6 mL·L-1 时,钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH＜4时,钢铁腐蚀速率明显增大的原因是________________________________________________________________________________________________________。
(5)图3表示水样温度22 ℃、pH＝7时,钢铁腐蚀速率与水中溶解氧浓度的关系是______________________________________________________________________________________。
(6)生活中常用在金属表面涂油的方式“防生锈”,其原因是___________________________________________________。
【解析】(2)对比分析试管C(铁与氧气接触,生锈)和试管B(铁与氧气隔绝,不生锈)的现象,可推出铁锈蚀必须与氧气接触。(3)铁锈的主要成分是氧化铁,首先稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,一段时间后铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【答案】(1)排出水中溶解的氧气(2)B(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O,Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(4)酸能和铁反应生成盐和氢气,酸性越强,反应速率越快(5)该实验条件下,随着溶解氧浓度的增加,钢铁腐蚀速率先增大后减小(6)油能隔绝水和氧气
实验一:一氧化碳还原氧化铁1.实验原理
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
3.实验现象加热后,玻璃管中的红棕色粉末逐渐变成黑色,试管中澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧并产生蓝色火焰。4.实验注意事项(1)加热前先通入CO:排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合发生爆炸。
(2)实验结束后继续通入CO至玻璃管冷却:防止生成的铁粉在较高温度下重新被氧化;防止澄清石灰水倒流使热的玻璃管炸裂。(3)CO有毒,尾气中的CO需经过点燃处理或收集备用,防止污染空气。
(1)A处的现象是 。 (2)玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。根据图示,回答下列问题。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 ;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 。 (4)B处酒精灯的作用是 。
处理尾气,防止CO污染空气
先停止加热再停止通入CO
先通入CO再开始加热
实验二:铁制品锈蚀条件的探究1.实验方法对比法与控制变量法。
(1)本实验除用氯化钙作干燥剂外,还可用生石灰、氢氧化钠固体等作干燥剂。(2)影响铁锈蚀的因素:铁的纯度、环境温度、空气湿度、氧气浓度以及酸碱性等。(3)铜生锈的条件是同时与氧气、水和二氧化碳接触。
如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧橡胶塞,一周后观察。下列推断错误的是( )
A.b管中铁钉不会锈蚀B.L端与R端液面高度仍然保持一致C.该实验说明铁锈蚀与水有关D.将a管中注满水会减缓铁的锈蚀
(1)图中所标物质,含有的金属元素是 (填1种即可),含有的有机合成材料是 。
命题点1 金属材料、金属资源的利用和保护1.能源与环境是社会关注的焦点。如图是某太阳能电池示意图,回答下列问题。
Fe(或Al或Cu)
(2)太阳能电池中多处使用合金,合金与纯金属相比,有许多优良性能,如 (写出1条即可)。 (3)铜暴露在潮湿的空气中会生锈,即生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],这是铜与O2、H2O、 (填化学式)反应的产物。 (4)推广使用太阳能电池的意义是 (写出1点即可)。
减缓化石能源的消耗(合理即可)
耐腐蚀(合理即可)
命题点2 金属的锈蚀与防护2.(2020·安徽第16题)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是 (填字母序号)。 A.未擦干的铁锅B.涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O,其中铁元素的化合价是 。
【探究铁的腐蚀】(3)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50 mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约___ (填“40”或“10”)mL刻度处,原因是_______________________________________________________。
铁腐蚀消耗O2,且空气中
小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 。
10~50 ℃时,温度越高,铁钉腐蚀越快(合理即可)
【拓展探究】(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
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