《金属的冶炼与利用》复习课件

金属的冶炼与利用复习课思考它们的共同点设计实验方法结论用磁铁吸引

加硫酸

(或盐酸)加入硫酸铜溶液铁能被磁铁吸引铁能与酸反应铁能与硫酸铜溶液反应怎样设计实验证明“双吸剂”中含有铁粉呢？金属的性质与利用1金属具有很多共同的物理性质：常温下，它们都是固体（但____是液体），有金属光泽，大多呈银白色（但____为紫红色，____为金黄色），大多数金属具有良好的______性和______性，延展性好，密度较大，熔点较高。汞铜金导电导热一、金属的性质1、金属的物理性质：复习要点常见金属物理性质和用途导热性各种锅电线、电缆项链、首饰制成金属丝、金属箔铝合金门窗导电性金属光泽延展性硬密度钾、钙、钠、镁、铝、锌在______下与空气中的氧气反应（铝、锌形成______________），铁、铜在______下能与氧气反应，金不能与氧气反应。如Al、Fe、Cu与氧气反应的化学方程式为：一、金属的性质常温致密的氧化膜高温2、金属的化学性质

（1）金属与氧气反应____Al＋

____O2

=====_____________Fe＋

____O2

=====_____________Cu＋

____O2

=====_________一、金属的性质432Al2O332Fe3O4212CuO

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。[注意]活泼金属可与酸溶液反应生成_____和_______，条件：金属（H之前），酸（盐酸、稀硫酸等）Fe

＋___HCl

====_____________Zn

＋H2SO4

====______________盐氢气2FeCl2+H2↑

ZnSO4+H2↑

（2）与酸反应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实验室利用较活泼的金属与稀硫酸（或稀盐酸）反应来获得氢气。[注意]一些金属可与某些盐溶液反应生成________和______，条件：金属（前置后，K、Ca、Na除外），盐（必须可溶）Fe＋CuSO4

===__________________Cu＋___AgNO3

===_________________新金属新盐FeSO4＋CuCu(NO3)2＋2Ag2（3）与盐溶液反应

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若金属表面由“锈”或“氧化膜”，应先用砂纸打磨干净，再做实验。[提示]1.金属材料包括：________和______。2.合金(1)定义：一种金属与其他金属或非金属熔合而成具有__________的物质。(2)性能：合金的________比组成他们的纯金属高，______低。二、金属材料纯金属合金金属特征硬度熔点

合金在物质分类中属于________，且一定含有一种金属，用途比纯金属广泛。(3)常见的两种铁的合金：______：含碳量2%—4.3%的铁合金，硬度大，韧性小；______：含碳量0.03%—2%的铁合金，较硬，韧性大。其中，______钢含有铬、镍，抗腐蚀性能好，用于医疗器械。二、金属材料生铁钢不锈混合物[注意]二、金属材料3.金属的性质很大程度上决定了金属的用途，但这不是唯一的决定因素，还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境影响等多种因素。1.上海世博会中国馆——“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构大量使用钢材，其中钢下列哪种质属于同类材料()A.石器B.青铜器C.高分子材料D.天然纤维2．下列物质不属于合金的是()A.生铁B.不锈钢C.24K黄金D.硬铝例题BC(1)根据如图所示的应用实例，可知金属具有的物理性质有_____________________。导热、导电、延展性3．观察一下我们的周围，就会发现金属的用途之广。(2)在已经发现的一百余种元素中，金属元素的种类远比非金属元素的种类_______；工业上用赤铁矿作原料炼铁的化学方程式为_______________________________。(3)工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印迹，此过程中发生反应的化学方程式为_____________________________。Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2高温Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu多4．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质的质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为＋2价)。则下列说法中不正确的是()A.生成氢气的质量：甲>乙>丙B.相对原子质量：乙>丙>甲C.金属活动性：乙>甲>丙D.消耗硫酸的质量：甲>乙>丙B1．硫酸的工业用途广泛，如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体：FeS＋H2SO4==FeSO4＋H2S↑，该反应属于()A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应中考真题D2．黄金是Au对应的单质，化学性质很稳定。而假黄金是铜锌合金，颜色和外形似黄金。下列不能区分黄金与假黄金的方法是()A.在空气中灼烧B.放在盐酸中C.放在NaOH溶液中D.放在AgNO3溶液中C3．向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生；②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生；③滤渣中一定含有Ag；④滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个B金属活动性2KCaNaFeSnPb(H)复习要点金属活动性顺序指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。MgAlZnCuHgAg金属活动性：由强到弱PtAu应用：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越_____。(2)在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的____，且金属位置越靠前，与酸反应就越剧烈。(3)在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们_______________里置换出来(K、Ca、Na除外)。金属活动性强氢化合物的溶液注意：（1）金属活动性顺序只适用于溶液中的反应。（2）浓硫酸、HNO3具有强氧化性，与金属反应不能得到H2，发生的反应不是置换反应。（3）金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行，否则不能反应，如：Cu可以与AgNO3溶液反应置换出Ag，但不能与AgCl反应。（4）K、Ca、Na三种金属的活动性特别强，所以与盐溶液反应时先与溶液中的水反应，而不是与盐反应。1．把金属X放入AgNO3溶液中，X表面有银白色固体析出；若放入FeSO4溶液中，无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是()A.Fe、X、Ag

B.X、Fe、AgC.Fe、Ag、X

D.Ag、X、Fe

习题A2．往AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，你得出的结论是()A.滤渣中一定有Fe粉B.滤渣中一定有Cu粉C.滤液中一定有Fe2＋

D.滤液中一定有Ag＋、Cu2＋C

3.同学们为了比较锌、铁、铜三种金属的活动性，仅用组内物质就能达到目的的是()①Zn、Fe、Cu、稀硫酸②Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液④Zn、Cu、FeSO4溶液A.只有④B.②和③C.①②④D.①②③④C则它们的金属活动性由强到弱的顺序为(

)A.Mg

Ni

Mn

CuB.Cu

Ni

Mn

MgC.Cu

Mn

Ni

MgD.Mg

Mn

Ni

CuD4.金属镍(Ni)、锰(Mn)分别放入盐溶液中，反应的结果如下表所示：

盐溶液金属MgCl2溶液Ni的盐溶液CuSO4溶液Ni无金属析出—有金属析出Mn无金属析出有金属析出有金属析出铁的冶炼31.一氧化碳还原氧化铁的试验(1)装置图：如图所示。(2)实验现象：红色粉末逐渐变成____色，澄清的石灰水变______，尾气点燃产生______火焰。复习要点黑浑浊蓝色铁的冶炼（3）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实验完毕后要先撤掉酒精灯，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入玻璃管中。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.工业炼铁炼铁原料：铁矿石[赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和磁铁矿(主要成分是Fe3O4)]、焦炭、石灰石和空气。主要设备：高炉。炼铁原理：在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。C＋O2═══_______CO2＋C═══_______Fe2O3

＋___CO═══_______________CO22CO2Fe＋

3CO2高温高温点燃3

石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。[注意]

1.下列叙述中不符合如图所示实验设计意图的是（）习题B

A.说明一氧化碳具有还原性B.说明生成的二氧化碳密度比空气大C.说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热D.可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时又可以充分利用能源2．为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨需要连接成为长轨。工人常用化学中的铝热反应原理来焊接钢轨，发生的反应是2Al＋Fe2O3==Al2O3＋2Fe，有关该反应的下列说法中，正确的是()A.该反应属于化合反应B.该反应中，铝是氧化剂C.该反应属于置换反应D.该反应过程中，铁元素的化合价升高C3.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答有关问题。(1)A装置中一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为_______________________________。实验开始时，先通CO再加热，目的是______________________________________。(2)C装置的作用是_____________________________________________________________________________。(3)还原Fe2O3还可以用____________(请写出物质的化学式)。3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高温C或H2

赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸利用一氧化碳，除去残余的二氧化碳防止一氧化碳污染空气并回收、(4)实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是________________________________________________________________________________________________。在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的噗一声，证明空气已经排尽思考铁在什么情况下会生锈?铁锈铁粉金属的锈蚀、防护与回收41．金属的锈蚀与保护（1）铝在空气中耐腐蚀的原因：________________________________________________________________。复习要点在表面会生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部进一步被腐蚀金属资源的保护（2）生铁锈的条件：铁与空气中的______与_____反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3），铁锈疏松易吸水，若不及时除去，会加速铁制品的锈蚀速度。

生成铁锈的两个条件缺一不可。氧气水[注意]（3）防锈措施：①____________________，如菜刀用完后擦干挂起来。②________________________，如：刷漆、涂油、电镀、烤蓝等。③还可以通过添加其他金属或非金属元素制成合金钢，如：不锈钢。保持金属表面的干燥金属表面涂上一层保护膜2．保护金属的有效途径（1）__________________。（2）__________________。（3）合理开发金属资源。（4）寻找金属的代用品。防止金属的锈蚀回收利用废旧金属1．铝在一百多年里产量得到大幅度提高，从而被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是()A.铝的化学性质不活泼B.铝不与酸、碱反应C.铝常温下不与氧气反应D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜习题D2．下列措施有利于防止铁制品