初中九年级化学课件金属的治炼和利用 复习课件

第五章金属的冶炼和利用

复习课件0知识网络金属的冶炼和利用金属的性质和利用金属的性质合金金属矿物铁的冶炼金属防护和废金属回收常见金属矿物铁的冶炼金属锈蚀条件金属锈蚀的防护废金属的回收利用知识回顾1.金属的物理性质有光泽，常温下为固态（______除外）；不同金属的密度、熔点、硬度不同。有良好的______性、______性和延展性。知识点1金属的性质和利用汞导电导热2.金属的化学性质（1）与氧气反应钾、钙、钠、镁、铝、锌在________下与空气中的氧气反应（铝、锌形成致密的氧化膜），铁、铜在________下能与氧气反应，金不能与氧气反应。常温高温注意：在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁，是铁锈的主要成分。（2）与酸反应条件：金属（H之前），酸（盐酸、稀硫酸等）Fe＋______HCl===______________Zn＋H2SO4===______________注意：①铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，只能生成亚铁离子，溶液的颜色是浅绿色。②实验室里利用较活泼金属与稀硫酸（或稀盐酸）反应来获得氢气。2FeCl2＋H2↑ZnSO4＋H2↑（3）与盐溶液反应条件：金属（前置后，K、Ca、Na除外），盐（必须可溶）Fe＋CuSO4===________________Cu＋______AgNO3===________________提示：①上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。②若金属表面有“锈”或“氧化膜”，应先用砂纸打磨干净，再做实验。FeSO4＋Cu2Cu（NO3）2＋2Ag（4）置换反应：一种单质与一种___________作用生成另一种_______和另一种化合物的反应。（5）金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。①从前到后，金属活动性逐渐________；②位于氢前面的金属____置换出盐酸、硫酸中的氢；③位于前面的金属____把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。化合物单质减弱能能3.金属材料：包括__________和______；4.合金：在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有____________的物质。硬度一般比各成分金属______，熔点一般比各成分金属______，所以比纯金属具有更广泛的用途。纯金属合金金属特性大低1.地壳中金属元素含量最高的是_____，其次是____。2.自然界中金属元素少数不活泼的金属元素以_________形式（例：Pt、Au、Ag等）存在。3.大多数以_____________的形式存在，金属化合物以__________的形式存在。4.常见的铁的矿物：赤铁矿、黄铁矿、__________。铜的矿物：黄铜矿、_________、赤铜矿等。知识点2金属矿物铝铁单质化合物矿物孔雀石菱铁矿1.炼铁的原理知识点3铁的冶炼Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温实验注意事项：①先通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热后，发生爆炸；②实验完毕后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，一是防止高温下的铁与空气接触，被氧化为氧化铁，二是还可防止澄清石灰水倒吸；③尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾气要收集或点燃，以防止直接排放污染空气。2.工业炼铁（1）设备：_____________；（2）原料：_______、______、_______、_______；（3）反应原理：_____________________________；用化学方程式表示，高炉中如何产生一氧化碳：__________________________，__________________________。（5）产品：_____________。高炉铁矿石焦炭石灰石空气生铁Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高温点燃C＋O2===CO2高温CO2＋C===2CO考点4铁的锈蚀与防护1.铁生锈的条件：（1）____________；（2）______________。2.防锈措施：（1）保持金属表面的________。如：菜刀用完后擦干挂起来。（2）金属表面涂上一层_______。如：刷漆、涂油、电镀等。（3）改变铁的单一结构，制成合金。如不锈钢。空气（或氧气）水干燥保护膜注意：①铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质时，往往会加快生锈。如铁制品上沾有食盐水或灰尘等则生锈更快。故防止铁制品生锈首先要保持铁制品表面的干燥与洁净。②铝、锌等金属比铁不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层致密的氧化膜，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”。3.金属资源保护（1）防止金属的_______；（2）____________的回收与利用；（3）有计划、合理地___________，严禁不顾国家利益的乱采矿；（4）其他途径：寻找金属的___________。腐蚀废旧金属开采矿物代用品例题解析命题角度：考查学生对金属的性质与用途的掌握情况。例1请根据下表信息回答：►类型一金属的性质与用途序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限①Al660612～2.9常温下与氧气反应，表面形成致密薄膜约200年前序号金属熔点/℃导电性硬度化学性质金属冶炼的大致年限②Fe1535174～5在潮湿的空气中易生锈约3000年前③Cu1083992.5～3在高温时易与氧气反应约6000年前说明：导电性以银的导电性为100作标准，硬度以金刚石的硬度为10作标准。（1）菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是____________________；（2）表中导电性最强的金属是________；（3）①中形成薄膜的化学方程式__________________；（4）金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有先后，主要取决于_________________。铁的硬度比铝大Cu4Al＋3O2===2Al2O3金属的活动性【方法点拨】金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是唯一的决定因素。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。【解析】由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的指数越高，导电性也就越强，所以铜的导电性最强；常温下越容易与氧气反应，也表现出其金属活动性越强。【变式题】某种金属的部分性质如下：将此金属投入到稀盐酸中，可产生大量的无色气体．请根据以上信息回答下列问题：（1）试推断此金属的一种用途：__________；（2）试归纳此金属具有的化学性质：______________________________________；颜色、状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.7g/cm3660.4℃良好良好良好导线该金属能与酸反应生成另一种化合物和氢气（3）该金属的活动性比铜（填“强”或“弱”）______，请自选试剂，设计实验，验证你对该金属活动性的判断，并填写实验报告：你的猜想验证方法现象及结论强该金属的活动性比铜强将该金属放入盛有硫酸铜溶液的试管中该金属表面有红色物质附着，溶液蓝色逐渐变浅，该金属的活动性比铜强【解析】（1）该金属的导电性能和导热性能都很好，所以金属可以做导线也可用做来制锅等；（2）因该金属投入盐酸中有气泡冒出，所以该金属能与酸反应生成另一种化合物和氢气；（3）因该金属投入盐酸中有气泡冒出，故金属活动性排在氢前，铜排在氢的后面，故该金属的活动性比铜强。命题角度：考查学生对炼铁原理的掌握情况。例2实验室中用CO还原磁铁矿（主要成分为Fe3O4）得到铁，设计的实验装置如下图所示：►类型二炼铁的原理（1）开始实验时，A装置中首先要进行的操作是______________（填“加热”或“通一氧化碳”）。（2）CO还原Fe3O4的化学方程式为____________________________________________。（3）B装置的作用是__________________________。通一氧化碳检验并吸收二氧化碳Fe3O4＋4CO===3Fe＋4CO2高温【解析】（1）开始时要先通一氧化碳，其目的是防止混合气体加热发生爆炸现象；（2）磁铁矿的主要成分为Fe3O4，CO还原Fe3O4后生成Fe和CO2；（3）B装置中澄清石灰水的作用是检验反应的生成物中是否有二氧化碳气体，同时吸收二氧化碳气体，以便在C处点燃CO。【变式题】下列说法中不正确的是（）A．自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中B．工业上炼铁的主要设备是高炉C．工业上炼铁的原理是Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2D．工业上炼铁中发生反应的基本类型是置换反应高温D【解析】A.由于铁的化学性质比较活泼，所以在自然界中主要以化合物的形式存在于矿石中，故A说法正确；B.工业上炼铁的主要设备是高炉，故B说法正确；C.工业上炼铁的原理是：Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2，故C说法正确；D.工业上炼铁中发生反应不属于基本反应类型，故D说法错误。故选D。高温命题角度：考查学生对金属的锈蚀与防护的了解。例3菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是（）①切青菜后用清水冲洗②切湿咸菜后未清洗③切肥猪肉后放置A．①③②B．②①③C．③①②D．③②①►类型三铁的锈蚀与防护B【解析】切青菜后用清水冲洗，菜刀遇到水分和氧气容易生锈；切湿咸菜后未清洗，因咸菜上有盐分，能加快菜刀的锈蚀；菜刀切肥猪肉后等于涂上一层油脂，隔绝了空气和水分，能有效防止锈蚀。【方法点拨】防止铁制品生锈，除了要保持铁制品表面的洁净和干燥以外，采用保护膜是最普遍而又最重要的防锈措施，这层保护膜阻止了铁与氧气的反应。【变式题】下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁