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1、 金属的冶炼与利用金属的冶炼与利用 复习课复习课学习目标：学习目标：1.掌握常见金属的性质，常见合金的特性掌握常见金属的性质，常见合金的特性及用途；及用途；2.了解金属活动性顺序及其简单应用了解金属活动性顺序及其简单应用；3.掌握金属冶炼的化学原理及操作，了解掌握金属冶炼的化学原理及操作，了解金属的防护方法。金属的防护方法。审题不仔细审题不仔细方程式的书写方程式的书写问题一：常见的金属有哪些性质和用途？问题一：常见的金属有哪些性质和用途？怎样设计实验证明怎样设计实验证明“脱氧剂脱氧剂”中含有中含有铁粉铁粉呢呢？方法方法现象现象用磁铁吸引用磁铁吸引 加盐酸加盐酸(或硫酸或硫酸)加入硫酸铜溶液加入
2、硫酸铜溶液活动活动1：能被磁铁吸引能被磁铁吸引有气泡，溶液逐渐变为浅绿色有气泡，溶液逐渐变为浅绿色表面有红色表面有红色固体生成固体生成导热性导热性活动活动2：常见金属物理性质和用途：常见金属物理性质和用途：导电性导电性金属光泽金属光泽延展性延展性硬度大硬度大各种锅各种锅 铝合金门窗铝合金门窗 制成金属丝、金属箔制成金属丝、金属箔 项链、首饰项链、首饰电线、电缆电线、电缆活动活动3：常见金属的化学性质常见金属的化学性质2Cu +O2 =2CuO 4Al+3O2=2Al2O3（化合反应）（化合反应）1.金属金属+氧气氧气 金属氧化物金属氧化物 点燃点燃2Mg+O2 =2MgO 点燃点燃3Fe+2O
3、2 =Fe3O4 （保护层）（保护层）红色红色 黑色黑色 你会区分黄金和黄铜吗？你会区分黄金和黄铜吗？你知道为什么家中一你知道为什么家中一般用玻璃或塑料容器盛放般用玻璃或塑料容器盛放醋醋,而不用金属容器而不用金属容器?Fe+2HCl=FeCl2+H2（置换反应）（置换反应）Zn+2HCl =ZnCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2单单质质化化合合物物化化合合物物单单质质2.金属金属+酸酸 盐盐 +氢气氢气浅绿色浅绿色不反不反应应Mg最剧烈最剧烈Al较剧较剧烈烈Zn一般一般 Fe较缓较缓和和反应的剧烈程度反应的剧烈程度(H)Cu 常见金属的活动性顺序
4、常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au（化合反应）（化合反应）（置换反应）（置换反应）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4金属活动性：金属活动性：FeCu 1.金属金属+氧气氧气 金属氧化物金属氧化物 2.金属金属+酸酸 盐盐+氢气氢气3.金属金属+盐盐 新金属新金属+新盐新盐（置换反应）（置换反应）常见金属的化学性质常见金属的化学性质活动活动3 3：设计实验证明铁与锌的金属活动性：设计实验证明铁与锌的金属活动性请利用提供的实验药品，设计实验方案。可选用的药品：请利用提供的实验药品，设计实验方案。可选用的药品：（1 1）金属：
5、）金属：ZnZn粒、粒、ZnZn片、片、FeFe片、片、FeFe粉粉（2 2）酸：）酸：10%10%硫酸、硫酸、20%20%硫酸硫酸（3 3）盐溶液：）盐溶液：ZnSOZnSO4 4溶液、溶液、CuSOCuSO4 4溶液溶液 3CO +Fe2O3 =2Fe +3CO2 高温高温 2Al2O3=4Al+3O2 通电通电3.电解法：电解法：1.湿法冶金湿法冶金Fe+CuSO4=Cu +FeSO4活动活动1：常见金属的冶炼：常见金属的冶炼问题二：金属冶炼的原理是什么？问题二：金属冶炼的原理是什么？2.热还原法热还原法（CO、H2、C）实验步骤：实验步骤：活动活动2 2：实验室模拟炼铁：实验室模拟炼铁
6、（1 1）查：查：检查装置的气密性；检查装置的气密性；（2 2）装：装：装入药品并固定装置；装入药品并固定装置；（3 3）通：通：向玻璃管内通入向玻璃管内通入纯净纯净 的一氧化碳气体；的一氧化碳气体；（4 4）点：点：给氧化铁加热；给氧化铁加热；（5 5）熄：熄：熄灭酒精喷灯，停止加热；熄灭酒精喷灯，停止加热；（6 6）停：停：待玻璃管冷却后停通一氧化碳。待玻璃管冷却后停通一氧化碳。尾气尾气处理处理思考：一氧化碳与氧化铁反应思考：一氧化碳与氧化铁反应的实验装置如的实验装置如下图，请你回答下列问题：下图，请你回答下列问题：（1 1）图）图1 1实验过程中观察到的现象是实验过程中观察到的现象是_。
7、（2 2）图）图1 1中，设计第中，设计第个酒精灯的目的是个酒精灯的目的是_，实验，实验时应先点燃第时应先点燃第_个酒精灯。个酒精灯。（3 3）图（）图（2 2）与图（）与图（1 1）相比，它的主要优点是）相比，它的主要优点是 。（4 4）实验结束后，）实验结束后，停止通入停止通入COCO，熄灭玻璃管处熄灭玻璃管处的酒精灯（填的酒精灯（填“先先”或或“后后”），这样做的目的是），这样做的目的是 。（4 4）产品：生铁）产品：生铁（3 3）主要反应：）主要反应：铁矿石、焦炭、铁矿石、焦炭、石灰石、热空气石灰石、热空气（2 2）原料：）原料：（1 1）设备：）设备：高炉高炉活动活动3：工业炼铁：工
8、业炼铁：热热空空气气C+O2 CO2点燃点燃C+CO2 2CO高温高温3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2高温高温2.合金与纯金属相比，一般硬度变合金与纯金属相比，一般硬度变 ，熔点，熔点 。思考：思考：1.生铁和钢都是铁的生铁和钢都是铁的合金，合金，它们有何区别？它们有何区别？3.将炼得的少量生铁放入足量的稀硫酸中反应，将炼得的少量生铁放入足量的稀硫酸中反应，剩余的黑色固体主要是剩余的黑色固体主要是_。大大低碳碳1.1.铁生锈需要的条件是铁生锈需要的条件是铁生锈需要的条件是铁生锈需要的条件是_，在，在，在，在_条件下会加快条件下会加快条件下会加快条件下会加快生锈速率。铁锈是生锈速率。铁锈是生
9、锈速率。铁锈是生锈速率。铁锈是_色混合物，主要成分是色混合物，主要成分是色混合物，主要成分是色混合物，主要成分是_。铁生锈的过程是一个。铁生锈的过程是一个。铁生锈的过程是一个。铁生锈的过程是一个_氧化，会氧化，会氧化，会氧化，会_热量。热量。热量。热量。2.2.防止钢铁锈蚀的方法有防止钢铁锈蚀的方法有防止钢铁锈蚀的方法有防止钢铁锈蚀的方法有_问题三：金属锈蚀的原因是什么？如何防护问题三：金属锈蚀的原因是什么？如何防护？氧气和水氧气和水酸性或NaCl红棕色红棕色Fe2O3缓慢缓慢放出放出保持铁制品表面保持铁制品表面的洁净干燥的洁净干燥表面覆盖保表面覆盖保护层护层制成合金制成合金思思思思考考考考：
10、每到冬天，市场上便有一种每到冬天，市场上便有一种每到冬天，市场上便有一种每到冬天，市场上便有一种“热宝热宝热宝热宝”出售，它出售，它出售，它出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。膜贴在身体上，不久便会产生热量。膜贴在身体上，不久便会产生热量。膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有已知小袋中装有已知小袋中装有已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠和水等。铁粉、碳粉和少量氯化钠和水等。铁粉、碳粉和少量氯化钠和
11、水等。铁粉、碳粉和少量氯化钠和水等。请回答：请回答：请回答：请回答：（1 1）“热宝热宝热宝热宝”使用时为什么能产生热量？使用时为什么能产生热量？使用时为什么能产生热量？使用时为什么能产生热量？（2 2）其中氯化钠的作用是什么？）其中氯化钠的作用是什么？）其中氯化钠的作用是什么？）其中氯化钠的作用是什么？（3 3）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学）取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为方程式为方程式为方程式为_；（4 4）将袋内物质放在足量）将袋内物质放在足量）将袋内物质放在足量）将袋
12、内物质放在足量OO2 2中燃烧，写出反应的化学中燃烧，写出反应的化学中燃烧，写出反应的化学中燃烧，写出反应的化学方程式方程式方程式方程式_；（5 5）将袋内物质加入到一定量）将袋内物质加入到一定量）将袋内物质加入到一定量）将袋内物质加入到一定量CuSOCuSO4 4溶液中，充分反溶液中，充分反溶液中，充分反溶液中，充分反应后过滤，滤液中除水外一定有应后过滤，滤液中除水外一定有应后过滤，滤液中除水外一定有应后过滤，滤液中除水外一定有 _，可能有，可能有，可能有，可能有_。结合本章内容，分析下图各知识之间的关系，结合本章内容，分析下图各知识之间的关系，完成相应填空。完成相应填空。一、金属材料一、金
13、属材料答案：答案：较大较大较低较低导电性导电性导热性导热性延展性延展性氧气氧气酸酸盐溶液盐溶液二、铁的冶炼与金属资源保护二、铁的冶炼与金属资源保护答案：答案：铁与氧气和水同时接触铁与氧气和水同时接触表面洁净表面洁净干燥干燥 表面覆盖保护层表面覆盖保护层制成合金制成合金废旧金属的回收和利用废旧金属的回收和利用寻找金属代用品寻找金属代用品铁矿石、焦炭、空气、石灰石铁矿石、焦炭、空气、石灰石高炉高炉FeFe2 2O O3 3+3CO 3CO+3CO 3CO2 2+2Fe+2Fe高温=1金属在生产生活中应用广泛。金属在生产生活中应用广泛。下列金属制品的用途，利用其导电性的是下列金属制品的用途，利用其导
14、电性的是 ；合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡合金性能优于单一金属，因而被广泛应用。焊锡（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有（主要含锡、铅）与其组成金属相比具有 的的特性，可用于焊接电子元件。特性，可用于焊接电子元件。B熔点低熔点低2等质量的等质量的A、B两种活泼金属两种活泼金属（化化合合价价均均为为+2价价）与与足足量量的的稀稀盐盐酸酸反反应应，产产生生H2的的质质量量与与反反应应时时间间的的关关系如图。系如图。（1）金属的活动性：）金属的活动性：A B；（2）金属的相对原子质量：）金属的相对原子质量：A B；（3）消耗掉稀盐酸的质量：）消耗掉稀盐酸的质量：A B。3小明设计实验探究
15、铁、铜、银三种金属的小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案：活动性顺序。他设计了四个实验方案：铜、银、硫酸亚铁溶液；铜、银、硫酸亚铁溶液；铁、银、硫酸铜溶液；铁、银、硫酸铜溶液；银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液；银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液；铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。以上方案中能达到实验目的的是以上方案中能达到实验目的的是 （填（填序号）。序号）。4某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究（1）该小组设计如图）该小组设计如图1研究铁的冶炼研究铁的冶炼实验时，应先注水片刻后
16、再加热的目的是实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 ；硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 ；（2）该小组又设计如图）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化，压强与时间变化关系如图滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化，压强与时间变化关系如图3所示：所示：实验中食盐的作用是实验中食盐的作用是 ；锥形瓶内压强下降的原因是锥形瓶内压强下降的原因是 ；生产、生活中铁制品的常见防锈方法有生产、生活中铁制品的常见防锈方法有 （举一例）。（举一例）。排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸加快了铁粉的锈蚀速率加快了铁粉的锈蚀速率铁锈蚀有氧气参与铁锈蚀有氧气参与反应反应在铁制品表面喷漆在铁制品表面喷漆请同学们自行绘制与金属有请同学们自行绘制与金属有关的知识结构网络图关的知识结构网络图