沪教版九年级上册化学第五章金属的冶炼与利用.pptx

1、合金是由一种金属跟其他（ 金 属 ）或 （非金属）熔合形成的有（金属特性）的 物质。
2、生铁和钢都是铁的（合金），属于（混合） 物。
3、生铁的含碳量为（ 2%--4.3%），钢的含 碳量为（ 0.03%--2%）。生铁和钢的不同 点是（ 含碳量不同 ）。
4、通常所说的“金属材料”，
既包括（ 各种纯金属 ）， 也包括（ 各种合金 ）。
的（ B ）
A．延展性 C．弹性
B．导电性 D．导热性
灵活训练---巩固提升
1.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。
①
②
（1）写出图中标有序号的仪器名称① _铁___架___台__ ② __试__管____
(2)实验过程中，先要进行的是___Ⅱ_____ 。（填Ⅰ或Ⅱ）
Ⅰ．加热 Ⅱ．通一氧化碳
高温
(3)A中反应的化学方程式是__F_e_2_O__3_+_3_C__O___=__=_=__2__F_e_+__3_C_O__2__
常见的金属矿物
1、金属元素在自然界分布很广，除极少数 不活泼金属有_单__质__存在外，其余大多数以 _化__合__物__存在。金属化合物在自然界中以 _矿__物__的形式存在。含有矿物的岩石称为 _矿__石__。
2、用金属矿石可以冶炼金属。使_金___属____矿____物__
变成_金__属__的过程，叫做金属的冶炼。
1.全体同学：练习与实践2、3、4题 2.1--3号同学课时练“选择题”部分 3.全体同学预习第3节 ，完成导学案中的 “自主学习”部分
(3)铁矿石在高炉中冶炼后，得到含较多碳、硫、磷、硅等的
生铁。生铁的含碳量范围为( 2%--4.3% )
(4)生铁经过进一步冶炼可得到钢，全世界每年被腐蚀损失的 钢铁约占全年总产量的十分之一。请列举两种生活中防止

种类
特点：
金属+酸→化合物+氢气
下列反应都是置换反应吗？
3CO + Fe2O3 ==高=温= 2Fe + 3CO2 CH4 + 2O2 ==点=燃= CO2 + 2H2O Cl2 + 2KI ==== I2 + 2KCl 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
4.铁与硫酸铜溶液反应
实验 操作
气泡较快
大量气泡
冒出，放
迅速冒出，
热
放热，固 Mg 体逐渐消
Zn 盐酸 Fe
失
我得意的 笑，又得 Cu 意的笑…
金属与盐酸的反应
铁表面有少量气泡缓 慢冒出，放热，无色 溶液变成浅绿色
镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱
实验内容 实验现象
实验结论
铁钉和稀 铁表面有少量气泡缓慢 铁,镁,锌能 盐酸反应 冒出，放热，无色溶液 与稀盐酸
点燃
3Fe + 2 O2 === Fe3O4 镁在空气中燃烧生成氧化镁
点燃
2Mg + O2 === 2MgO
二.金属的化学性质 1.金属与氧气反应
金属 + 氧气 → 金属氧化物
点燃
3Fe + 2 O2 ===
F2eM3Og 4+
O2
点燃
===
2MgO
△
4AAll ++ 3OO22 ======2Al2?O3
铜与硝酸银溶液能否反应
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2 Ag
点燃
金 属 的
金属 与O2 反应
3Fe + 2 O2点=燃== Fe3O4 2Mg + O2 ==== 2MgO

典例解析
1、炼铁时用作还原剂的是 （B ） A、氧气 B、一氧化碳 C、氢气 D、二氧化碳
2、下列关于铁的物理性质，叙述不正确的是 （C ） A、铁具有良好的延展性 B、铁是热和电的良导体 C、铁是黑色的固体 D、铁能被磁化
3、现有含氧化铁78%的赤铁矿2500t，可炼出含杂质4% 的生铁多少吨？ 1421.9t
实 验 步 骤
CO: 早出晚归；
酒精喷灯：迟到早退
重点梳理
实 验 装 置ຫໍສະໝຸດ 实验 现象 A处 B处 C处
黑 色 固体由红色变成_____ 浑浊 澄清石灰水变________
蓝色 火焰 尾气燃烧发出_______
重点梳理
2、工业炼铁
原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气
设备
重点梳理
在高温下， 用还原剂(主要是 CO)把铁从铁矿石里还原出来 原理 高温 的化学方程式 ______________________________ Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2 点燃 高温 ①还原剂的生成 C＋ O2=====CO2 CO2＋C=====2CO 高温 生产 ②铁矿石还原成铁 Fe2O3＋ 3CO===== 2Fe＋ 3CO2 过程 ③除脉石(SiO2)、炉渣的形成 高温 高温 CaCO3=====CaO＋ CO2↑、 SiO2＋CaO=====CaSiO3
生铁 ，在高温下，把生铁中过多的 通过冶炼得到的是 ________ 说明 钢 碳和其他杂质除去后就可以得到 ________
重点梳理
二、 钢铁的锈蚀与防护 空气(或氧气) ； 1．钢铁生锈的条件(1)_______________ 水 (2)________ 。 清洁干燥 ， 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)在金属表面覆盖 保护层 ，如刷漆、涂油、电镀等；(3)改变金属 ________ 的组成和结构，如制成合金等。 [注意] 铝、锌等金属与铁相比不易生锈，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．保护措施 （1）防止金属材料腐蚀；（2）合理、有计划地开采； （3）回收再利用；（4）寻找金属替代品等。

镁
锌
铁
铜
实 明显放热 缓慢放热 无明显放热 验
现 象
快速产生 大量气泡
较快产生 气泡
缓慢产生 气泡
无明显现象
三、金属与盐反应 在金属活动性顺序表中，除非常活泼的金属外，排在前面的金属
一般可以将位于其后面的、比它不活泼的金属从它们的盐溶液中置换 出来。
Fe + CuSO4 ＝ Cu + FeSO4
湿法冶金的先驱
。
金属的物理性质
• 常温下金属大多为固体（汞 是液体），有特殊金属光泽 ，良好的延展性，机械强度 大，易导电、传热。
一、金属与氧气反应
将铝片用坩埚钳夹持置于酒精灯火焰上方加热，观察现象（注 意观察铝片的颜色）
表面变暗，失去金属光泽，悬而不滴
二、金属与酸反应
取镁片、锌片、铁片、铜片，用砂纸打磨好放于试 管，分别加入少量稀盐酸，观察现象
1.实验中,右边酒精灯的作用是什么?
2.当三氧化二铁反应完全后，应先 熄ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ哪个灯？ （选填左边或右边）
知识网络： 物理性质
与氧气反应 生锈
铁 化学性质 与酸反应
防锈
金金
与硫酸铜反应
属 与 矿
属 合金
铝、铜
生铁 钢
冶炼 铁矿石 石灰石等
物 矿物
黄金的有关性质
• 金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，
沸点为3080℃，密度为19.3×103kg/m3， 有光泽，质软，延展性大，能拉成5×104g/m的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔
片。在空气中不被氧化，亦不变暗，古人 云“真金不怕火炼”。
• 以上描述属于金的物理性质的是 。化
学性质的是

• （4）置换反应：一种单质与一种 ___化_合__物_____作用生成另一种__单_质____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__减__弱____； • ②位于氢前面的金属_能___置换出盐酸、
• （2）与酸反应
• 条件：金属（H之前），酸（盐酸、稀硫酸等）
• Fe＋___2___HCl===_F_e_C_l2_＋__H_2↑______
• •
Z注n意＋：H2SO4===_Z_n_S_O_4＋__H_2_↑_____
• 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。
【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。
第五章 金属的冶炼和利用 复习课件
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
常见金属矿物 铁的冶炼
金属防护和 废金属回收
金属锈蚀条件 金属锈蚀的防护 废金属的回收利用
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
知识回顾 知识点1 金属的性质和利用
• 1.金属的物理性质 • 有光泽，常温下为固态（_汞_____除外）；不同金
• 4.常见的铁的矿物：赤铁矿、黄铁矿、 _菱__铁__矿_____。

加入适量硫酸铜溶液
① Cu Fe
过滤
搅拌
② Cu Fe
加入适量稀硫酸
过滤
搅拌
（1）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式
① Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu ② Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
编辑版pppt
洗涤 洗涤
26
（2）以上两个实验方案中，你愿意选择的是：
编辑版pppt
6
讨 论 并 思 考
铝锅好
铁锅好
编辑版pppt
7
铝锭可压 成很薄的 铝箔用来 包装糖果 等
编辑版pppt
铜线
8
归纳：一、金属的物理性质
一般具有金属光泽，具有导电性、导 热性，有延展性，能热胀冷缩，多数金 属熔点较高，硬度和密度较大，除汞为 液体外，其余均为固体。
编辑版pppt
9
金属还具有各自的特性：
32
金属的物理性质 ：有金属光泽、导电 导热性、延展性等
金属的物 理性质和 化学性质
大多数金属能与氧气反应
常见金属 的化学性 质
编辑版pppt
活泼金属能与稀盐酸、稀 硫酸反应
金属能与某些盐溶液反应 33
选做题
1.在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉，
充分反应后过滤，留在滤纸上的固体（ D）
3. 金属+盐 ==（新）金属+（新）盐 置换反应
Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 条件：前置后，盐可溶
编辑版pppt
21
常见金属的活动性顺序表：
人们经过长期的实践，总结出常见金属在溶液中的 活动性顺序如下：

硬度(以金刚石的硬
铬铁银铜 金铝铅
度为10作标准)
大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小
铁的硬度大，铝的硬度小。
金属的物理性质
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电
银铜金铝锌铁铅
性为100作标准) (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3)
防止烫手。因为铁具有良好的导热性， 而木柄或塑料的导热性较差，这样就可以 防止手拿锅铲时被烫伤。
金属的物理性质
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电
银铜金铝锌铁铅
性为100作标准) (优) 100 99 74 61 27 17 7.9 (良)
密度/(g·cm-3)
金铅银铜铁锌铝 大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 小
密度/(g·cm-3)
金铅银铜铁锌铝 大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 小
熔点/℃
钨铁铜金银铝锡 高3410 1535 1083 1064 962 660 232 低
硬度(以金刚石的硬
铬铁银铜 金铝铅
度为10作标准)
大 9 4-5 2.5-4 2.5-3 2.5-3 2-2.9 1.5 小
4．垃圾该分类回收，生活中废弃的铁锅，铝制易
拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于
密度/(g·cm-3)
金铅银铜铁锌铝 大 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7 小
熔点/℃
钨铁铜金银铝锡 高3410 1535 1083 1064 962 660 232 低

知识点金属与氧气的反应
锌与铝的抗腐蚀性相似,也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌 保护膜。
知识点金属与氧气的反应
利用灼烧法鉴别黄铜和黄金:黄铜和黄金表面都是金黄色的,灼烧 时金属表面没有变化的是黄金,变黑色的是黄铜,因为黄铜中的铜 加热时会与氧气反应生成黑色的氧化铜,而金即使在加热时也不与 氧气是钢的一种,具有强度大、韧性好、耐腐蚀、熔点高 等优良性能,常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。
知识点合金(重点)
有些物质虽然含有金属元素,但却不是金属材料,如Fe2O3、 CuO等。金属材料中至少含有一种金属单质。
第5章 金属的冶炼与利用
第2节 金属矿物 铁的冶炼
知识点常见的金属矿物
保护金属资源的途径:
(1)回收利用废旧金属,这样不仅可以节约金属资源,而且还可以减 少对环境的污染; (2)防止金属制品锈蚀; (3)合理地、有计划地开采金属矿物; (4)寻找金属替代品,例如,现在经常用塑料来代替钢和其他合金制 造管道、齿轮和汽车外壳等。
知识点废金属的回收利用
金属的硬度:(1)有些金属比较硬,而有些金属比较软,如铁(Fe)、铝 (Al)、镁(Mg)等都比较软,硬度最高的金属是铬(Cr)。 (2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具、钢盔等。
①反应条件:高温。若无酒精喷灯,可在酒精灯火焰上加一个金属 网罩。 ②CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾 气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的 CO2),以防止污染空气。
知识点铁的冶炼(重点) 一氧化碳还原氧化铁实验的注意事项:
③操作顺序:CO要“早出晚归”,酒精喷灯要“迟到早退”。即 实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热 时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防 止高温下的铁与空气接触,被氧化。

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( C ) A．生铁 B.不锈钢 C.24K黄金 D.硬铝
3．观察一下我们的周围，就会发现金属的用途之广。
(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。 (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 多 ；工业上用赤铁矿作原料炼铁的化学方 程式为 Fe2O3＋3CO2=高=温=Fe＋3CO2。 (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 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
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
2 .下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是( D ) A．农具上铁锈不及时除去 B．切过酸菜的菜刀不及时清洗 C．工地上的钢管堆放在潮湿的地方 D．家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处
____利__用__一__氧__化__碳__，___除__去__残__余__的__二__氧__化___碳______。
(3)还原 Fe2O3 还可以用___C_或__H__2____(请写出物质的化
学式)。
(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_____。

3、铁与硫酸铜溶液的反应
现象：铁钉表面覆盖一层红的光亮的物质， 溶液由蓝色变成浅绿色
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 （置换反应）
小结：活动性 Fe>Cu
西汉刘向《淮南万毕术》 “曾青得铁则化为铜” 湿法冶金
北宋沈括«梦溪笔谈» 信州铅山县有苦泉，流以为涧。挹其水
熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾 铁釜，久之亦化为铜。
沪教版九年级化学第五章第一节
这些金属制品，分别应用了金属的什么性质？
良好的导电性
良好的导热性
良好的延展性
金属光泽
一 金属的物理性质
具有金属光泽 良好的导电性和导热性 良好的延展性 少数金属能被磁铁吸引 机械强度大
金属的性质决定用途，用途体现性质
学以致用
为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄？
防止烫手。因为铁具有良好 的导热性，而木柄或塑料的 导热性较差，这样就可以防 止手拿锅铲时被烫伤。
读作：某某亚铁
我的思考：下列是置换反应吗？
1. 4Al+3O2=2Al2O3 2.Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑
3. H2 + CuO 加热 H2O + Cu √
4.CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
小故事
葛洪是我国晋代著名的炼丹家，曾在葛山 等地修道炼丹多年。一次葛洪之妻鲍姑用铁勺 盛曾青（硫酸铜溶液），几天后，葛洪拿起铁 勺便用，奇妙的现象出现了：铁勺变成了“铜 勺”，金光闪闪。葛洪的徒弟高兴得跳了起来 ：“点石成金了！”葛洪把铜勺放在火上烤， 铜勺逐渐变黑。这些现象葛洪在《黄白篇》一 书中均做了记载。
我来总结

+
高温
2CuO====
2Cu
+CO2↑
2、CO
+
CuO
加热
====
Cu+CO2
3、2CO +O2点==燃==2CO2 4、2H2O=通=电== 2H2↑+O2↑
事实上古代人们就知道运用置 换反应来获得金属铜，请欣赏：
学生探究实验2：
将铁钉浸入硫 酸铜溶液中， 观察现象，写 出该反应的化 学方程式.
结论：
大多数金属能与氧气发生反应，且反应 的难易程度和反应现象的剧烈程度不相 同。
生活小常识:
苹果、梨子等水果用铁刀切开后， 表面会变黑，是因为苹果、梨子等 多种水果的细胞里，都含有鞣酸， 鞣酸是一种酸，能和铁反应，生成 黑色的物质。 得到启发： 金属与酸可能发生反应？
学生探究实验1：
分别将镁条、锌片、铜片浸入到稀硫酸
Mg + 2HCl = H2 ↑ + MgCl2 Zn + 2HCl = H2 ↑ + ZnCl2 Fe + 2HCl = H2 ↑ + FeCl2 单质 化合物 单质 化合物
置换反应：
由一种单质跟一种化合物作用 生成另一种单质和另一种化合 物的反应叫做置换反应。
以下反应是否属于置换反应？
1、C
步骤： (稀盐酸)中
1.用砂纸打磨镁条、锌片和铜片。 2.取三只试管，分别倒入5ml 的稀硫酸(稀盐 酸)，同时浸入三种金属。 3.实验中观察金属表面的变化，组内同学注 意比较不同金属反应时的现象异同。 4.探究的同时完成学案上的表格填空，记录 实验现象以供交流。
① Mg、Zn 能与稀硫酸（稀盐酸）反应，
盐酸