化學(xué)教案-初三-金屬的冶煉與利用學(xué)案3

第五章金屬的冶煉與利用金屬的性質(zhì)：（1） 物理性質(zhì)：大多數(shù)為銀白色（銅為紫紅色，金為黃色，鐵粉為黑色）；具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性；大多數(shù)熔點(diǎn)高，最難熔的金屬為鎢W,常溫下為液態(tài)的金屬為汞Hg（俗稱水銀）。（2） 化學(xué)性質(zhì)：金屬化學(xué)性質(zhì)共有三條：a.大多數(shù)金屬與氧氣反應(yīng)大多數(shù)金屬與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)與某些鹽溶液反應(yīng)大多數(shù)金屬與氧氣反應(yīng)：（化合反應(yīng)）鐵絲在氧氣中燃燒：化學(xué)方程式為：3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O42 3 4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：_劇烈燃燒、火星四射；放熱；生成黑色固體鎂帶在空氣中燃燒：化學(xué)方程式為：2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO2—實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：發(fā)出耀眼的白光；放熱；生成白色固體C.鋁在空氣中反應(yīng)：化學(xué)方程式為：4A1+3O2=2A12O3實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：_鋁表面變暗_銅在空氣中受熱：化學(xué)方程式為：2Cu+O2A2CuO實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：_銅表面變黑—金在通常情況下不與氧氣反應(yīng)：即“真金不怕火煉”大多數(shù)金屬與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)：（置換反應(yīng)）a.鐵與稀硫酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2f鐵與稀鹽酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Fe+2HC1=FeCl2+H2f實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鐵不斷溶解，鐵表面有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變成淺綠色b.鎂與稀硫酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Mg+H2SO4=MgSO4+H2T鎂與稀鹽酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Mg+2HC1===MgCl2+H2T實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鎂不斷溶解，鎂表面有氣泡產(chǎn)生C.鋁與稀硫酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：2Al+3H2SO4=A12（SO4）3+3H2f鋁與稀鹽酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：2A1+6HC1==2A1C13+3H2f實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鋁不斷溶解，鋁表面有氣泡產(chǎn)生d.鋅與稀硫酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2f鋅與稀鹽酸反應(yīng)：化學(xué)方程式為：Zn+2HC1===ZnCl2+H2f實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鋅不斷溶解，鋅表面有氣泡產(chǎn)生常見的金屬中，鎂、鋁、鋅、鐵能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，銅、銀、金等不與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。與某些鹽溶液反應(yīng)：（濕法冶金）化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4===FeSO4+Cu實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：鐵表面有紅色物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色變成淺綠色（不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液）（4）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣：藥品:鋅粒和稀硫酸（一般不用鹽酸的原因是：鹽酸具有揮發(fā)性，使制得的氫氣中混有HCl氣體不純）原理：（化學(xué)方程式）Zn+H2SO4==ZnSO4+H舁發(fā)生裝置:與實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳相同（原因：固液反應(yīng)，不需加熱）收集方法：排水法（原因：氫氣難溶于水，且不與水反應(yīng)）向下排空氣法（原因：氫氣密度小于空氣，且不與空氣成分反應(yīng)）點(diǎn)燃?xì)錃庵耙闰?yàn)純。（原因：氫氣具有可燃性，與空氣混合遇明火易發(fā)生爆炸）置換反應(yīng)：一種單質(zhì)和一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另一種化合物。單質(zhì)+化合物=新單質(zhì)+新化合物合金：定義：一種金屬跟其他金屬（或非金屬）熔合形成的具有金屬特性的物質(zhì)。理解：①合金中至少含有二種金屬，可能含有非金屬。合金中金屬多以單質(zhì)形式存在。合金都是混合物。特性：一般的合金①硬度大。②熔點(diǎn)低。常見的合金：①生鐵：含碳量：2% 4.3%②鋼：含碳量：0.03%——2%小結(jié)：生鐵和鋼都是鐵的合金，都是混合物。鋼的性能優(yōu)于生鐵，因?yàn)樗鼈冎械暮剂坎煌９I(yè)上常用生鐵作為原料煉鋼,即降低生鐵中的含碳量，發(fā)生反應(yīng)方程式為：C+O2點(diǎn)燃CO2。②武德合金（熔點(diǎn)低，可制電路保險(xiǎn)絲、自動(dòng)滅火和防爆安全裝置等）。③不銹鋼（主要組成元素：鐵、鉻、鎳，耐腐蝕，不易生銹）黃銅（主要組成元素：銅、鋅）青銅、硬鋁、焊錫、碳素鋼等。金屬在自然界中的存在：除少數(shù)極不活潑的金屬（如金、鉑、銀等）以單質(zhì)形式存在外，其余大多數(shù)金屬以化合物存在。自然界中含量最多的金屬元素是鋁（Al）。常見金屬礦物及主要成分：赤鐵礦［Fe2O3］磁鐵礦［Fe3O4］孔雀石［Cu2（OH）2CO3］鐵的冶煉：（1）實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳和氧化鐵煉鐵：化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：紅棕色固體逐漸變黑、澄清的石灰水變渾濁實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：a.為什么先通入CO后加熱？答：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止CO與空氣混合受熱發(fā)生爆炸。b.為什么實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還要繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻至室溫?答:防止生成的鐵再次被氧化。C.為什么處理尾氣？應(yīng)如何處理？答:因?yàn)橐谎趸加卸?，?huì)污染空氣。可以在裝置末端用酒精燈點(diǎn)燃尾氣或用氣球收集尾氣。④如何檢驗(yàn)生成物是鐵？答：物理方法：用磁鐵吸引，若能被吸引，則是鐵?；瘜W(xué)方法：取樣加入稀鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生，則是鐵。（2）工業(yè)煉鐵：設(shè)備：高爐。原料及作用：A.鐵礦石：提供鐵兀素焦炭：提供熱量（方程式為C+O2點(diǎn)燃CO2）；制CO（方程式為C+CO2高溫2CO）。石灰石：將二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣而除去。產(chǎn)品：生鐵（混合物）④反應(yīng)的化學(xué)方程式：（用赤鐵礦煉鐵3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2）；（用磁鐵礦煉鐵4CO+Fe3O4高溫3Fe+4CO2）；金屬的銹蝕與防護(hù)：鐵生銹的條件：鐵與水和氧氣同時(shí)接觸。在稀硫酸、醋酸和氯化鈉溶液的環(huán)境中會(huì)加快鐵的銹蝕。鐵銹是混合物,主要成分是氧化鐵（Fe2O3）。鐵銹疏松多孔，不能起到自我保護(hù)的作用。防止鐵生銹的方法：刷漆、涂油、鍍其他金屬、燒涂搪瓷、保持鐵制品表面清潔干燥等。（注