金屬材料與金屬的冶煉
i.課標要求
1．了解合金的定義，了解合金的優良效能；了解銅合金、鋁合金、鐵合金等金屬材料的基礎知識；
2．了解金屬冶煉的基本方法；
3．初步學會正確地選用金屬材料。
ii.考綱要求[**:學_科_網z_x_x_k]
1．了解科學、技術、社會的相互關係（如化學與生活、材料、能源、不幸、生命過程、資訊科技的關係等）。
2．了解常見金屬及其重要化合物的主要性質及其應用。
ⅲ.教材精講
1． 合金：兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。合金的效能一般優於純金屬。
[**:z,xx,
金屬材料
2． 重要的金屬材料：
（1） 銅合金：我國使用最早的合金。包括青銅（由銅、錫、鉛組成）；黃銅（含銅、鋅及少量的錫、鉛、鋁）；白銅（含銅、鎳、鋅及少量的錳）
（2） 鋼：用量最大、用途最廣的合金。可分為兩大類：碳素鋼和合金鋼
碳素鋼：鐵和碳的合金。又分為低碳鋼（含碳量低於0.3%）,中碳鋼（含碳量為0.3%~0.6%）和高碳鋼（含碳量高於0.6%）。
合金鋼：在碳素鋼中加入鉻、錳、鎢、鎳、鉬、鈷、矽等合金元素。
（3） 鋁合金：
鎂鋁合金：含鎂量為10%~30%，強度和硬度都比純鋁和純鎂的大，主要用於火箭、飛機、輪船等製造業。
硬鋁：含銅、鎂、錳、矽的鋁合金，強度和硬度都比純鋁的大，主要用於火箭，飛機、輪船等製造業及日常生活中。
（4） 其它幾種有色金屬材料：
金：金是質地柔軟的黃色金屬，有極高的抗腐蝕性，優良的導熱性和導電性，在電子工業上有廣泛的用途。
銀：銀是具有金屬光澤，質地柔軟的銀白色金屬，具有良好的延展性、導電性和導熱性，另銀在有機合成、能源開發、材料製造方面應用很廣。
3． 金屬的冶煉：
（1） 原理：金屬冶煉的實質是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬單質。
（2） 步驟：
a.富集礦石：除雜質，提高礦石中有用成分的含量。
b.冶煉：利用氧化還原反應原理，在一定條件下，用還原劑把金屬離子還原成金屬單質。
c.精煉：採用一定方法，提煉純金屬。
（3）方法
a。熱分解法
適用於冶煉金屬活動性較差的金屬。
b．熱還原法
用還原劑（c、co、h2、al等）還原金屬氧化物，適合於金屬活動性介於mg~cu之間的大多數金屬的冶煉。
c．電解法
適用於冶煉金屬活動性很強的金屬。
iv.典型例題
例1．鋁鎂合金因堅固、輕巧、美觀、潔淨、易於加工而成為新型建築裝潢材料，主要用於窗框、捲簾門等。下列與這些用途無關的性質是
a．不易生鏽 b．導電性好 c．密度小 d．強度高
【解析】此題考察金屬材料—鎂鋁合金的物理性質，要善於把生活中的用途和物質的物理性質聯絡起來，如強度高---說明堅硬耐用；密度小---說明輕巧；不易生鏽---說明潔淨美觀；導電性好---說明可用做電線等。綜合上述，b項與這些用途無關。
【答案】b
例2．近年來，科學家在探索利用鋁粉作燃料的可能性，期望鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發利用，關於其有利因素的下列說法，你認為哪項是錯誤的
a．鋁質輕，便於運輸、貯存，且安全
b．鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒後新產物對環境的汙染容易得到有效的控制
c．在地球上，鋁礦資源豐富
d．現代電解冶鋁的工業技術已為鋁作為新能源奠定了重要基礎
【解析】現代電解冶鋁的工業生產中耗電量很大，這是制約鋁成為能源的重要因素。
【答案】d
例3．將鐵粉、銅粉、fecl3溶液、fecl2溶液、cucl2溶液一起放進燒杯內，在下列情況中，指出有哪些陽離子（不考慮陰離子）或金屬單質同時存在：
（1） 充分反應後，有fe剩餘，則還有
（2） 若除cu2+外，還有相當量的fe3+，則還有
（3） 若除cu2+外，還剩餘相當量的cu，則還有
【解析】(1)鐵能把溶液中的fe3+和cu2+還原為fe2+和cu，所以當有fe剩餘時溶液中不可能存在fe3+和cu2+；；（2）因溶液中有cu2+和fe3+,所以不存在金屬鐵與銅；（3）cu能把fe3+還原為fe2+，現有相當量的cu，說明沒有fe3+，有cu2+存在說明沒有金屬鐵。
【答案】（1）fe2+和cu； （2）fe2+ （3）fe2+
例4．根據下列金屬的熔沸點判斷：
其中不能形成合金的是（ ）
a、銅和鈉 b、鐵和銅 c、鐵和鈉 d、鋁和鈉
【解析】合金是金屬在熔化狀態時相互熔合而成的，熔化時的溫度需達到兩種金屬中最高金屬的熔點，但又不能超出成分金屬中的最低沸點溫度。
【答案】a c
v．跟蹤訓練
一、選擇題（下列各題均只有乙個合理答案，多填無效）
1.鋁在人體中積累可使人慢性中毒，2023年世界衛生組織正式將鋁確定為「食品汙染源之一」而加以控制。鋁在下列場合須加以控制的是
①制鋁錠 ②制易拉罐 ③制電線、電纜 ④制牙膏皮 ⑤用明礬淨水 ⑥制炊具 ⑦用明礬和蘇打作食物膨化劑 ⑧用氫氧化鋁製成藥片治胃病 ⑨制防鏽油漆
ab．②⑤⑥⑦⑨
cd．③④⑤⑥⑦⑧
2.下列說法中不正確的是
a．人類歷史上使用最早的合金是青銅
b．目前世界上使用量最大的合金是鋁合金
c．目前世界上用途最廣的合金是鋼
d．司母戊鼎是我國目前已發現的最生的青銅器
3．下列各組金屬最適合用h2和co把它從化合物中還原出來的是
a．鈣、鎂 b．鋁、鐵 c．鐵、銅 d．汞、銀
4．合金有許多特點，如na-k合金為液體，而na和k的單質均為固體，據此試推測生鐵、純鐵、碳三種物質中，熔點最低的是
a．純鐵 b．生鐵 c．碳 d．無法確定
5．下列屬於合金的是
a．鐵鏽 b．銅綠 c．硬鋁 d．**
6．鋁熱劑中鋁的作用是
a．催化劑 b．氧化劑 c．還原劑 d．填充劑
7．下列各種金屬的冶煉方法中，可以得到相應的金屬的是
a．加熱al2o3 b．加熱caco3 c．電解熔融nacl d．nacl和鋁粉共熱
二、選擇題（下列各題有1～2個答案，）
8. 金屬冶煉的目的是
a．把金屬化合物還原成金屬單質 b．除去金屬中的雜質
c．把金屬變成氧化物d．把化學能轉變成電能
9．隨著人們生活節奏的加快，方便的小包裝食品已被廣泛接受。為了延長食品的保持期，防止食品受潮及富脂食品變質，在包裝袋中應放入的化學物質是
a．無水硫酸銅、蔗糖b．矽膠、硫酸亞鐵
c．食鹽、硫酸亞鐵d．生石灰、食鹽
10．合金是不同種金屬（也包括金屬和非金屬）在熔化狀態下形成的一種具有金屬特性的熔合物，下表中難與表中其他金屬形成二元合金的元素是
a．fe和zn b．cu和ag c．au和cu d．zn和w
11．（2023年高考廣東綜合題22）鈦(ti)被稱為繼鐵、鋁之後的第三金屬。以tio2製取ti的主要反應有：
①tio2+2c+2cl2===ticl4+2coticl4+2mg===2mgcl2+ti
下列敘述正確的是
a.反應①是置換反應 b.反應②是置換反應
c.反應①中tio2是氧化劑 d.反應②金屬mg是還原劑
12．（2023年高考廣東化學試題4）某金屬氧化物在光照下可生成具有很強氧化能力的物質，能用來消除空氣或水體中的汙染物。下列有關該金屬氧化物的應用的敘述不正確的是
a．將形成酸雨的so2氧化為so3
b．將家居裝修揮發出的甲醛氧化為co2和h2o
c．將醫藥廢水中的苯酚氧化成h2o和co2
d．將電鍍廢水中的氰根離子**-氧化成co2和n2
13．（2023年高考廣東化學試題18）背景材料：①2023年夏季，特氟隆不粘鍋事件引起公眾關注；②2023年冬季，諾貝爾化學獎授予研究蛋白質的科學家；③2023年初春，廣東大部分地區進行人工降雨；④2023年春末，某高速公路發生液氯運輸車翻倒洩露事故。下列相應說法正確的是
a、特氟隆（聚四氟乙烯）的單體是氟利昂
b、蛋白質是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁達爾現象
c、agi和乾冰都可用於人工降雨
d、附近人員應迅速遠離液氯洩露地點，並逆風往安全區域疏散
14．(2023年高考上海化學試題4)下列金屬冶煉的反應原理，錯誤的是（ ）
a、2nacl(熔融) 2na + cl2b、mgo + h2 mg + h2o
c、fe3o4 + 4co 3fe + 4co2d、2hgo 2hg + o2↑
15、下列幾種合金硬度最大的是（ ）
a．生鐵 b．低碳鋼 c．中碳鋼 d．高碳鋼
三、填空：
16、古代的藥金與金相似，常被誤認為金子，冶煉的方法如下：將碳酸鋅、赤銅（cu2o）、木炭混合加熱到800℃，得到金光閃閃的「藥金」。
（1）冶煉的化學方程式
（2）藥金的主要成分
四、實驗題：
17．（2023年高考廣東化學試題20）
2019屆高考化學考點詳析複習教案
碳族元素 課標要求 通過實驗了解矽及其化合物的主要性質，認識其在資訊科技 材料科學等領域的應用。考綱要求 1.了解單質矽及其重要矽的化合物的主要性質及應用 3.能綜合應用矽及矽的化合物知識 教材精講 1.本考點知識結構 2.碳族元素 碳族元素的特徵 碳族元素原子最外層電子數為4，既不容易失去電子，又...
2019屆高考化學考點專題歸納複習
9 由極性鍵構成的分子可以是極性分子，也可以是非極性分子。非極性分子中不一定含有非極性鍵。10 原子晶體中只存在共價鍵。11 原子晶體 離子晶體中都沒有單個的分子存在。c p sio2 nacl都不能反映其真實的分子組成。但氯化鈉蒸氣中存在單個的分子。12 晶體中有陽離子存在的不一定有陰離子，如金屬...
09屆高考化學考點解析複習專題輔導
本資料 於 七彩教育網 考點解析複習專題輔導48 有機物分子式和結構式的確定 複習重點 1 了解確定有機物實驗式 分子式的方法，掌握有關有機物分子式確定的計算 2 有機物分子式 結構式的確定方法 難點聚焦 一 利用有機物燃燒反應的方程式進行計算 有關化學方程式 由上可知，相同碳原子數的烯烴 環烷烴 ...