（通用版）高考化学一轮复习 第三章 第四节 金属材料与矿物开发学案（含解析）-人教版高三全册化学学案VIP免费

金属材料与矿物开发第四节金属材料与矿物开发1.了解常见金属的活动顺序。2．了解合金的概念及其重要应用。3．了解金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。考点(一)金属材料与金属矿物的开发【精讲精练快冲关】[知能学通]1．合金(1)概念：合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(2)特性：合金具有不同于各成分金属的物理性能、化学性能或机械性能。①熔点：一般比它的各成分金属的低；②硬度和强度：一般比它的各成分金属的大。[注意]①常温下，多数合金是固体，但钠钾合金是液体。②合金的物理性质相比于成分金属有所改变，但合金中各成分金属的化学性质仍然不变。2．常见的金属材料(1)金属材料黑色金属材料有色金属材料铁、铬、锰以及它们的合金除黑色金属以外的其他金属及其合金(2)重要的黑色金属材料——钢碳素钢低碳钢：韧性、焊接性好，强度低中碳钢：强度高，韧性及加工性好高碳钢：硬而脆，热处理后弹性好合金钢具有各种不同的优良性能，用于制不锈钢及各种特种钢(3)几种有色金属材料铝及铝合金铝性能：良好的延展性和导电性用途：制导线铝合金性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等铜及铜合金铜性能：良好的导电性和导热性用途：主要用于电器和电子工业、建筑业铜合青铜是我国使用最早的合金，常见的还有黄铜和白铜金3.金属矿物的开发利用(1)金属在自然界中的存在形式(2)金属冶炼的实质金属冶炼的过程就是把金属从化合态还原为游离态的过程，即：Mn＋＋ne－===M。(3)金属冶炼的方法(用化学方程式表示)①电解法Na：2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑；Mg：MgCl2(熔融)=====Mg＋Cl2↑；Al：2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑。②热还原法高炉炼铁：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2；铝热反应制铬：2Al＋Cr2O3=====Al2O3＋2Cr；焦炭还原铜：C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑。③热分解法Hg：2HgO=====2Hg＋O2↑；Ag：2Ag2O=====4Ag＋O2↑。金属活动性与冶炼方法的关系：[注意]①冶炼Mg时只能电解MgCl2不能电解MgO，原因是MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本。②冶炼Al时只能电解Al2O3不能电解AlCl3，原因是AlCl3是共价化合物，熔融态难导电。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化温度。③用热还原法得到的铜还要经过电解精炼才能得到精铜。(4)铝热反应实验装置实验现象①镁带剧烈燃烧，放出一定的热，并发出耀眼的白光，氧化铁和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中实验高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热，反应的化学方程式为2Al＋结论Fe2O3=====2Fe＋Al2O3原理应用①制取熔点较高、活泼性弱于Al的金属铬、锰、钨等；②金属焊接，如野外焊接钢轨等[题点练通]合金的性质和应用1.(2019·番禺区模拟)下列关于金属及其合金的说法正确的是()A．工业上用量最大的合金是铝合金B．古代出土的铜制品表面覆盖着铜绿，其主要成分是CuOC．装修门窗使用的铝合金材料硬度比铝单质小，熔点比铝单质低D．生铁和钢都是合金，且钢的含碳量比生铁低解析：选D目前用途最广、用量最大的合金是钢，故A错误；铜绿的主要成分是碱式碳酸铜，不是氧化铜，故B错误；铝合金材料的硬度比铝大，熔点比铝低，各种性能比纯铝优越，故C错误；生铁和钢都是铁的合金，主要通过含碳量的高低来区分，含量在0.2～1.7%的叫钢，含量在1.7%以上的叫生铁，故D正确。2.《五金·铁》中记载：“若造熟铁，则生铁流出时，相连数尺内，低下数寸，筑一方塘，短墙抵之。其铁流入塘内，数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅，即时炒成熟铁。”以下说法不正确的是()A．金属冶炼方法由金属活动性决定B．熟铁比生铁质地更硬，延展性稍差C．炒铁是为了降低铁水中的碳含量D．该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工解析：选B活泼性不同的金属，其冶炼方法不同，即金属冶炼方法由金属活动性决定，故A正确；熟铁比生铁质地更软，且延展性好，故B错误；炒铁过程中降低了铁水中的碳含量，从而将生铁转化成熟铁，故C正确；该冶炼方法和近代往生铁水吹空气...