初中九年級化學(xué)課件金屬的治煉和利用 復(fù)習(xí)課件

第五章金屬的冶煉和利用

復(fù)習(xí)課件0知識網(wǎng)絡(luò)金屬的冶煉和利用金屬的性質(zhì)和利用金屬的性質(zhì)合金金屬礦物鐵的冶煉金屬防護(hù)和廢金屬回收常見金屬礦物鐵的冶煉金屬銹蝕條件金屬銹蝕的防護(hù)廢金屬的回收利用知識回顧1.金屬的物理性質(zhì)有光澤，常溫下為固態(tài)（______除外）；不同金屬的密度、熔點(diǎn)、硬度不同。有良好的______性、______性和延展性。知識點(diǎn)1金屬的性質(zhì)和利用汞導(dǎo)電導(dǎo)熱2.金屬的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅在________下與空氣中的氧氣反應(yīng)（鋁、鋅形成致密的氧化膜），鐵、銅在________下能與氧氣反應(yīng)，金不能與氧氣反應(yīng)。常溫高溫注意：在純氧中，鐵能劇烈燃燒，生成黑色的四氧化三鐵；而在潮濕的空氣中，鐵則易發(fā)生緩慢氧化生成紅色的三氧化二鐵，是鐵銹的主要成分。（2）與酸反應(yīng)條件：金屬（H之前），酸（鹽酸、稀硫酸等）Fe＋______HCl===______________Zn＋H2SO4===______________注意：①鐵與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，只能生成亞鐵離子，溶液的顏色是淺綠色。②實(shí)驗(yàn)室里利用較活潑金屬與稀硫酸（或稀鹽酸）反應(yīng)來獲得氫氣。2FeCl2＋H2↑ZnSO4＋H2↑（3）與鹽溶液反應(yīng)條件：金屬（前置后，K、Ca、Na除外），鹽（必須可溶）Fe＋CuSO4===________________Cu＋______AgNO3===________________提示：①上述鐵與硫酸銅的反應(yīng)是我國古代濕法冶金術(shù)的先驅(qū)。②若金屬表面有“銹”或“氧化膜”，應(yīng)先用砂紙打磨干凈，再做實(shí)驗(yàn)。FeSO4＋Cu2Cu（NO3）2＋2Ag（4）置換反應(yīng)：一種單質(zhì)與一種___________作用生成另一種_______和另一種化合物的反應(yīng)。（5）金屬活動性順序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。①從前到后，金屬活動性逐漸________；②位于氫前面的金屬____置換出鹽酸、硫酸中的氫；③位于前面的金屬____把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。化合物單質(zhì)減弱能能3.金屬材料：包括__________和______；4.合金：在金屬中加熱熔合某些金屬（或非金屬）形成的具有____________的物質(zhì)。硬度一般比各成分金屬______，熔點(diǎn)一般比各成分金屬______，所以比純金屬具有更廣泛的用途。純金屬合金金屬特性大低1.地殼中金屬元素含量最高的是_____，其次是____。2.自然界中金屬元素少數(shù)不活潑的金屬元素以_________形式（例：Pt、Au、Ag等）存在。3.大多數(shù)以_____________的形式存在，金屬化合物以__________的形式存在。4.常見的鐵的礦物：赤鐵礦、黃鐵礦、__________。銅的礦物：黃銅礦、_________、赤銅礦等。知識點(diǎn)2金屬礦物鋁鐵單質(zhì)化合物礦物孔雀石菱鐵礦1.煉鐵的原理知識點(diǎn)3鐵的冶煉Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①先通入一氧化碳?xì)怏w，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后，發(fā)生爆炸；②實(shí)驗(yàn)完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，直到玻璃管冷卻，一是防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵，二是還可防止澄清石灰水倒吸；③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要收集或點(diǎn)燃，以防止直接排放污染空氣。2.工業(yè)煉鐵（1）設(shè)備：_____________；（2）原料：_______、______、_______、_______；（3）反應(yīng)原理：_____________________________；用化學(xué)方程式表示，高爐中如何產(chǎn)生一氧化碳：__________________________，__________________________。（5）產(chǎn)品：_____________。高爐鐵礦石焦炭石灰石空氣生鐵Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫點(diǎn)燃C＋O2===CO2高溫CO2＋C===2CO考點(diǎn)4鐵的銹蝕與防護(hù)1.鐵生銹的條件：（1）____________；（2）______________。2.防銹措施：（1）保持金屬表面的________。如：菜刀用完后擦干掛起來。（2）金屬表面涂上一層_______。如：刷漆、涂油、電鍍等。（3）改變鐵的單一結(jié)構(gòu)，制成合金。如不銹鋼。空氣（或氧氣）水干燥保護(hù)膜注意：①鐵生銹的兩個(gè)條件缺一不可。如果鐵表面沾有其他物質(zhì)時(shí)，往往會加快生銹。如鐵制品上沾有食鹽水或灰塵等則生銹更快。故防止鐵制品生銹首先要保持鐵制品表面的干燥與潔凈。②鋁、鋅等金屬比鐵不易生銹，其原因是在鋁、鋅的表面生成了一層致密的氧化膜，可防止內(nèi)部金屬繼續(xù)被氧化，從而形成“自我保護(hù)”。3.金屬資源保護(hù)（1）防止金屬的_______；（2）____________的回收與利用；（3）有計(jì)劃、合理地___________，嚴(yán)禁不顧國家利益的亂采礦；（4）其他途徑：尋找金屬的___________。腐蝕廢舊金屬開采礦物代用品例題解析命題角度：考查學(xué)生對金屬的性質(zhì)與用途的掌握情況。例1請根據(jù)下表信息回答：?類型一金屬的性質(zhì)與用途序號金屬熔點(diǎn)/℃導(dǎo)電性硬度化學(xué)性質(zhì)金屬冶煉的大致年限①Al660612～2.9常溫下與氧氣反應(yīng)，表面形成致密薄膜約200年前序號金屬熔點(diǎn)/℃導(dǎo)電性硬度化學(xué)性質(zhì)金屬冶煉的大致年限②Fe1535174～5在潮濕的空氣中易生銹約3000年前③Cu1083992.5～3在高溫時(shí)易與氧氣反應(yīng)約6000年前說明：導(dǎo)電性以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)，硬度以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)。（1）菜刀用鐵做而不用鋁做的主要原因是____________________；（2）表中導(dǎo)電性最強(qiáng)的金屬是________；（3）①中形成薄膜的化學(xué)方程式__________________；（4）金屬的冶煉體現(xiàn)了人類文明的發(fā)展水平。之所以有先后，主要取決于_________________。鐵的硬度比鋁大Cu4Al＋3O2===2Al2O3金屬的活動性【方法點(diǎn)撥】金屬的性質(zhì)在很大程度上決定了它們的用途，但不是唯一的決定因素。題目往往是通過圖表和文字信息來反映某一具體物質(zhì)的用途，考查對所涉及物質(zhì)性質(zhì)的掌握情況?！窘馕觥坑捎阼F的硬度比鋁大，所以菜刀要用鐵做；導(dǎo)電性的指數(shù)越高，導(dǎo)電性也就越強(qiáng)，所以銅的導(dǎo)電性最強(qiáng)；常溫下越容易與氧氣反應(yīng)，也表現(xiàn)出其金屬活動性越強(qiáng)?！咀兪筋}】某種金屬的部分性質(zhì)如下：將此金屬投入到稀鹽酸中，可產(chǎn)生大量的無色氣體．請根據(jù)以上信息回答下列問題：（1）試推斷此金屬的一種用途：__________；（2）試歸納此金屬具有的化學(xué)性質(zhì)：______________________________________；顏色、狀態(tài)硬度密度熔點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性銀白色固體較軟2.7g/cm3660.4℃良好良好良好導(dǎo)線該金屬能與酸反應(yīng)生成另一種化合物和氫氣（3）該金屬的活動性比銅（填“強(qiáng)”或“弱”）______，請自選試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你對該金屬活動性的判斷，并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：你的猜想驗(yàn)證方法現(xiàn)象及結(jié)論強(qiáng)該金屬的活動性比銅強(qiáng)將該金屬放入盛有硫酸銅溶液的試管中該金屬表面有紅色物質(zhì)附著，溶液藍(lán)色逐漸變淺，該金屬的活動性比銅強(qiáng)【解析】（1）該金屬的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能都很好，所以金屬可以做導(dǎo)線也可用做來制鍋等；（2）因該金屬投入鹽酸中有氣泡冒出，所以該金屬能與酸反應(yīng)生成另一種化合物和氫氣；（3）因該金屬投入鹽酸中有氣泡冒出，故金屬活動性排在氫前，銅排在氫的后面，故該金屬的活動性比銅強(qiáng)。命題角度：考查學(xué)生對煉鐵原理的掌握情況。例2實(shí)驗(yàn)室中用CO還原磁鐵礦（主要成分為Fe3O4）得到鐵，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：?類型二煉鐵的原理（1）開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，A裝置中首先要進(jìn)行的操作是______________（填“加熱”或“通一氧化碳”）。（2）CO還原Fe3O4的化學(xué)方程式為____________________________________________。（3）B裝置的作用是__________________________。通一氧化碳檢驗(yàn)并吸收二氧化碳Fe3O4＋4CO===3Fe＋4CO2高溫【解析】（1）開始時(shí)要先通一氧化碳，其目的是防止混合氣體加熱發(fā)生爆炸現(xiàn)象；（2）磁鐵礦的主要成分為Fe3O4，CO還原Fe3O4后生成Fe和CO2；（3）B裝置中澄清石灰水的作用是檢驗(yàn)反應(yīng)的生成物中是否有二氧化碳?xì)怏w，同時(shí)吸收二氧化碳?xì)怏w，以便在C處點(diǎn)燃CO?！咀兪筋}】下列說法中不正確的是（）A．自然界中的鐵主要以化合物的形式存在于礦石中B．工業(yè)上煉鐵的主要設(shè)備是高爐C．工業(yè)上煉鐵的原理是Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2D．工業(yè)上煉鐵中發(fā)生反應(yīng)的基本類型是置換反應(yīng)高溫D【解析】A.由于鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，所以在自然界中主要以化合物的形式存在于礦石中，故A說法正確；B.工業(yè)上煉鐵的主要設(shè)備是高爐，故B說法正確；C.工業(yè)上煉鐵的原理是：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2，故C說法正確；D.工業(yè)上煉鐵中發(fā)生反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)類型，故D說法錯(cuò)誤。故選D。高溫命題角度：考查學(xué)生對金屬的銹蝕與防護(hù)的了解。例3菜刀在生活中有重要應(yīng)用。下列情況中，菜刀腐蝕由快到慢的是（）①切青菜后用清水沖洗②切濕咸菜后未清洗③切肥豬肉后放置A．①③②B．②①③C．③①②D．③②①?類型三鐵的銹蝕與防護(hù)B【解析】切青菜后用清水沖洗，菜刀遇到水分和氧氣容易生銹；切濕咸菜后未清洗，因咸菜上有鹽分，能加快菜刀的銹蝕；菜刀切肥豬肉后等于涂上一層油脂，隔絕了空氣和水分，能有效防止銹蝕?！痉椒c(diǎn)撥】防止鐵制品生銹，除了要保持鐵制品表面的潔凈和干燥以外，采用保護(hù)膜是最普遍而又最重要的防銹措施，這層保護(hù)膜阻止了鐵與氧氣的反應(yīng)?！咀兪筋}】下圖是探究鐵制品銹蝕的條件時(shí)做的五個(gè)實(shí)驗(yàn)（鐵