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课堂新坐标2016_2017学年高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第1课时从矿石中获得金属课件

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(新)高中化学第三单元化学与材料的发展课题2金属材料教案2新人教版选修21

(新)高中化学第三单元化学与材料的发展课题2金属材料教案2新人教版选修21

你想是如何的人，你就是如何的人；你想成为如何的人，你离这个目标就不会太远。

金属资料一、教材剖析和建议社会生产力的发展在必定程度上取决于所采纳的资料，此中，金属资料的使用对人类社会发展的影响就是一个典型例子。

依据元素周期表，金属元素的种类远远超出非金属元素，不一样金属元素的单质及其合金（如铁及其合金）能够供给生产、生活所需要的多种性能的资料。

除了少量金属外，在自然界中金属元素大多以化合物形式存在，这是因为金属元素的开朗性决定的。

获取金属资料的问题主要包含两个方面，一是资源的散布、勘探和开发，二是开发的成本。

金属资源在使用过程中，呈分别的趋向，使得回收与提炼的成本愈来愈高，所以，要从矿石中获取某种金属，使呈化合态形式的金属元素转变成游离态单质，常常要经过复杂的化学过程，需要耗费大批的能量，所以，冶金工业是一个高能耗的工业，此间所产生的矿渣、炉气、粉尘以及生产噪音等又使得它们成为潜伏的污染源。

教课建议以下：1.关于学生来说，金属化学冶炼的基来源理就是氧化复原反响，这是最基本的中心观点。

为了实现金属由化合物复原为单质这一过程，应当依据金属的活动性不一样，采纳不一样的复原剂或复原手段，这是金属化学冶炼的基来源理。

比如，一般的高温碳复原法可用于冶炼中等开朗的金属（如铁、锌、锡等），置换反响不单可用于冶炼铜、银，还可用于提炼稀土金属；电解法是当古人类生产中掌握和使用的一种最强的氧化复原手段，能够用于冶炼开朗金属（如钠、钾、铝、镁等）。

抓住这些基本观点和原理，学生对如何获取和使用金属资料就从化学角度有了一个基本的掌握。

2.教科书中，仅以钢铁和铝的冶炼为例介绍了金属化学冶炼原理和过程。

关于钢铁冶炼（火法冶炼），要点在于揭露生铁冶炼与炼钢原理的差别，指出作为合金的钢铁资料在冶炼方法、使用性能等方面比生铁有哪些特色和优势；关于铝的冶炼（湿法冶金和电冶金的联合），则能够经过展现铝的生产流程，要点议论此中的化学反响原理，即氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反响。

高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时作业新人教版选修2(2021学年)

高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时作业新人教版选修2(2021学年)

2０17-201８学年高中化学第３单元化学与材料的发展课题2 金属材料第2课时作业新人教版选修2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（２01７-20１８学年高中化学第3单元化学与材料的发展课题2 金属材料第2课时作业新人教版选修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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金属的腐蚀及防止一、金属腐蚀1.（双选)下列关于金属腐蚀的叙述正确的是( )A。

金属在潮湿情况下的腐蚀实质是M+ｎH２OＭ（OH)n+Ｈ２↑B.金属的化学腐蚀实质是M-n e—M n+C.金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行D.在潮湿的中性环境中,金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀解析:金属腐蚀的实质是金属失电子,生成金属阳离子，一般金属发生电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀。

答案:BＤ2.下列说法正确的是( )A。

影响金属腐蚀速率的因素主要是金属本身的性质B。

一般情况下，温度越低，金属腐蚀越明显Ｃ。

金属发生电化学腐蚀时没有化学腐蚀发生D。

健身器材上面刷油漆并不能防锈解析：一般来说,金属的化学腐蚀和电化学腐蚀同时发生,金属腐蚀的速率主要由金属本身的性质决定．答案:A二、金属的电化学腐蚀3。

下列关于钢铁腐蚀的叙述中正确的是( ）A。

吸氧腐蚀时正极放出氧气B。

析氢腐蚀时正极放出氢气Ｃ．化学腐蚀速率超过电化学腐蚀速率Ｄ.析氢腐蚀比吸氧腐蚀普遍解析：吸氧腐蚀时正极上氧气得到电子被还原,析氢腐蚀时正极放出氢气；化学腐蚀不如电化学腐蚀速率快，析氢腐蚀不如吸氧腐蚀普遍。

高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料第2课时课件 新人教版选修2.pptx

高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料第2课时课件 新人教版选修2.pptx

化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象 本质 相互 关系
金属与其表面接触的一些 不纯的金属或合金与电解质
物质如 O2、Cl2 等直接接触 溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化的过程
较活泼的金属被氧化的过程
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普 遍,危害严重
4
二、金属腐蚀的防止和利用 1.金属的防护主要是从金属、与金属接触的物质及两者相互反 应的条件等方面来考虑的,将金属制品与周围物质隔离开是一种普 遍采用的防护方法,例如发蓝、钝化,另外采用离子注入、表面渗镀 等方式也可以形成钝化膜。 2.电镀是应用电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的 过程,其目的是增强金属的抗腐蚀力,增加美观和表面强度;镀层金属 通常是一些在空气或溶液里不易发生化学变化的金属或合金;电镀 时,把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子 的溶液作电镀液。 3.防止金属腐蚀的方法还有很多,如可以根据不同的设计条件 选用不同的金属或非金属材料;控制和改善环境气体、液体介质;还 可以采用牺牲阳极法和外加电流法等;金属腐蚀会带来危害和损失, 但也可以被利用进行材料加工,如化学蚀刻。
思路点拨:金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化。
解析:电化学腐蚀是一个有电子转移的过程,因此一定是一个氧
化还原反应,①是对的;无论化学腐蚀还是电化学腐蚀都是金属失去
电子被氧化,②是错的;二氧化碳在空气中的浓度很低,形成的溶液酸
性非常弱,故金属腐蚀以吸氧腐蚀为主,③错;④对。
答案:C
10
11
迁移应用 为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组用金属丝将三根大 小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再放置于 U 形玻 璃钟罩里保存相同的时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的 是( )

高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料教案 新人教版选修2

高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料教案 新人教版选修2

课题1 金属材料（两课时）[学习情景］（投影展示以下资料）资料一在结婚周年纪念日，小俊的爸爸送了一条金项链给妈妈，并温柔地说：“情比金坚。

”妈妈高高兴兴地戴上金项链，问道:“真是情比金坚吗?”给妈妈这样一问,爸爸霎时间不知如何回答，因为他知道金其实并不“坚”，而且十分柔软.反而，一些价钱比金便宜的K金，比金还要“坚硬"呢!K金是金（gold,Au)混合其他金属而成的合金(alloy）.加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以致不容易扭曲。

你知道18K金是什么意思吗？金的纯度可以用百分比（percentage)来表示；譬如九九九金表示金的纯度达99。

9％.此外，金的纯度也可用免拉（carat）来表示；纯金为24克拉(24—carat gold，24K），而一般K金金饰则是18K。

换言之。

这些比金还要“坚硬”的18K金里，只有75%是金，而其余25％则是银和铜。

虽然妈妈也知道真金不及K金坚硬，但并不介意.她认为爸爸的心意才是最重要的，而不是纪念品的坚硬程度。

思考1：商店里出售的为什么多是18K金而非纯金？资料二超轻雨伞—-超越重量极限夏天到了,除了暑假快要来临外，也是阴晴不定的季节。

小丽为人十分谨慎，为了避免给雨淋病,她会经常放一把细小的钢骨雨伞在书包内，以备不时之需。

雨伞虽小,重量可不少啊!这把细小的钢骨雨伞，令小丽“背上加斤”。

对于这样的天气，小丽感到既讨厌又无奈。

今天，妈妈到百货公司，为小丽买了一把“超轻雨伞”.这把细小的雨伞，外表和小丽的钢骨雨伞一模一样，可是却轻巧多了！你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗？妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝(aluminium，Al）的合金(a11oy)制造的。

由于铝合金的密度（density）远比钢为低，所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。

也由于铝合金的坚韧度比铝强，所以铝合金较适合作为雨伞的骨架.雨伞重量对照表思考2：小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点？思考3:你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明.［学生分组讨论，并交流回答］思考题答案：1．若用纯金做装饰品，因其太软而易变形；若做项链,则接口处容易脱钩。

课堂新坐标高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时金属的腐蚀及防止学业分层测评新人教版

课堂新坐标高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时金属的腐蚀及防止学业分层测评新人教版

课堂新坐标高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时金属的腐蚀及防止学业分层测评新人教版选修2（建议用时：45分钟）［学业达标］1. （2016 •兰州高二质检）美籍华裔科学家钱永键曾获得诺贝尔化学奖。

16岁时，他凭借一个金属易受硫氰酸盐腐蚀的调查项目，荣获“美国西屋科学天才奖”。

下列叙述正确的是（）A. 金属腐蚀就是金属失去电子被还原的过程B. 将水库中的水闸（钢板）与外加直流电源的负极相连，正极连接到一块废铁上可防止水闸被腐蚀C. 合金的熔点都高于它的成分金属，合金的耐腐蚀性也比其成分金属强D. 铜板上的铁铆钉处在潮湿的空气中直接发生反应：Fe—3e「===F（3+，继而形成铁锈【解析】A项，金属腐蚀是金属失去电子被氧化的过程，故不正确；C项，合金的熔点一般比其成分金属的熔点低，不正确；D项，铁铆钉处发生的反应为Fe—3e—===F（e+，不正确。

【答案】B2•下列各种金属防护的方法中：①金属表面涂抹油漆②改变金属内部结构③保持金属表面清洁干燥④在金属表面进行电镀⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的是（）A.①②③④B.①③④⑤C.①②④⑤D.全部【答案】D3•为了探究金属腐蚀的条件和快慢，某课外学习小组用不同的细金属丝将一根大小相同的普通铁钉分别固定在如图所示的三个装置内，并将这些装置在相同的环境中放置相同的一段时间，下列对实验结果的描述不正确的是（）C.实验结束时，铁钉 b 腐蚀最严重【解析】 A 中是Fe 与盐酸酸雾的一般化学腐蚀， 因产生Hz 导致装置（1）左侧管内压强 增大，故左侧液面下降；装置 （2）铜一铁一盐酸构成原电池， Fe 作负极，被腐蚀，正极是 Cu 作电极，正极上 屮放电产生H ,原电池反应速率大于一般化学反应， Fe 腐蚀快，产生H 2多， 故实验结束装置（1）左侧液面一定比装置（2）高；装置 ⑶ 中由于浓硫酸吸水，在干燥的空气 中铁钉几乎没有被腐蚀，故答案选 Bo 质溶液环境，炒锅和铁铲都是铁碳合金， 符合原电池形成的条件， 铁是活泼金属作负极，碳 作正极。

课堂新坐标2016-2017学年高中化学第3单元化学与的发展单元归纳提升研究

课堂新坐标2016-2017学年高中化学第3单元化学与的发展单元归纳提升研究
②Na2CO3＋SiO2=高==温==Na2SiO3＋CO2↑
CaCO3＋SiO2=高==温==CaSiO3＋CO2↑
一般地，因为碳酸的酸性比硅酸的强，可发生如下反应Na2SiO3＋CO2＋
H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3, 即符合“较强酸制较弱酸”的复分解反应规律。而
上述反应之所以能进行，是因为该反应是在非水溶液中。因为此反应在高温条
【答案】 A
No Image
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
土壤结构、降低土壤肥效、污染地下水。 (2)焚烧废弃塑料会释放出多种有毒的化学气体，严重污染环境，既威胁人
类的健康，又影响市容市貌。
2．“白色污染”的治理方法如下：
(1)废弃塑料资源化。以废弃塑料为资源，加以开发和利用，其途径有：
①直接作为材料。如市售再生塑料制品。
②制取合成高分子的单体，高分子是单体聚合而成的，那么在一定条件下
塑料废弃物的危害是( )
①难以分解，破坏土壤结构，影响植物生长 ②污染海洋 ③危及海洋生
物的生存 ④造成海难事件
⑤破坏环境卫生，污染地下水
A．①②③④⑤
B．①②③④
C．②③④
D．①③⑤
【解析】 人们把由塑料造成的污染称为“白色污染”。“白色污染”最 为严重的是食品包装袋、原料包装袋的废弃物造成的污染。由于它们是一种不 能被微生物分解的材料，因而造成的危害较大。

课堂新坐标2016_2017学年高中化学第3单元化学与材料的发展课题2金属材料第2课时金属的腐蚀及防止课件


③涂层保护是在金属材料表面涂敷一层涂层，用作涂层的防腐蚀材料大多 是有机高分子材料，环氧树脂涂料等。由于这些有机高分子材料通常都有老化 变质问题，所以这种涂层的使用寿命都不长。
(2)电化学保护 有些金属是采用电化学保护的方法来防止腐蚀的。因为在电化学腐蚀中， 金属(如钢铁)是作为负极失去电子而被腐蚀的，所以如果外加一个直流电源，把 电源输出电子的一极即负极接到被保护的金属部件上，金属就会得到保护。这 种保护金属的方法叫作外加电流法。 还有一种金属的阴极保护方法不用加直流电源，而是采用牺牲阳极来保护 阴极金属。例如，在海水中，金属锌或锌合金会比钢铁更容易被腐蚀，就可以 在轮船的外壳上附加锌或锌合金，锌会牺牲自己而保护钢铁不受腐蚀，这就是 牺牲阳极的阴极保护法对轮船进行电化学保护的原理。
(2)外加电流的阴极保护法 将被保护金属与外加直流电源的负极相连让其成为阴极，而将外加直流电 源的正极接到惰性电极上，让其成为阳极，如：
某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸 过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝(并使铁丝完全浸没 在食盐水中)。然后分别装配成如下图所示的装置，每隔一段时间测量导管中 水面上升的高度，结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度 /cm)，回答下列问题：
1．(2016· 浙江杭州质检)如图实验为研究金属腐蚀的实验。下列相关说法 正确的是( )
A．食盐水中有气泡逸出 B．铁表面的反应为Fe－3e－===Fe3＋ C．红色首先在食盐水滴的中心出现 D．该实验研究的是金属的吸氧腐蚀
【解析】 由于电解质溶液为中性，因此属于吸氧腐蚀，D项正确；图中 铁为负极，发生的反应为Fe－2e－===Fe2＋，B项错误；正极为碳，电极反应为 O2＋4e－＋2H2O===4OH－，即碳附近溶液显碱性，首先变红，C项错误；反应 整个过程中没有气体生成，因此A项验步骤：①在大烧杯中加入CuSO4溶液，用铜片作为阳极，把待镀的铁 制品(镀件)作为阴极(如图所示)，接通直流电源几分钟后，观察镀件表面发生 的变化。

课堂新坐标2016_2017学年高中化学专题3从矿物质到基础材料第2单元铁铜的获取及应用课件

【提示】 Fe Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
[合作· 探究] 对铁、铜及其化合物性质的探究 [探究背景] 将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器 不参与反应)，探究下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。 [探究问题] (1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有________。
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
教材整理2 铜及其化合物的性质和应用 1．铜的物理性质： 紫红 色固体，具有良好的 导电、导热 性和延展性。 2．铜的化学性质
3．常见铜的化合物
2 CuO ＋ 2H ===Cu ＋H2O 。 (1)CuO为 黑 色，与盐酸反应的离子方程式为
【答案】 (1)非常活泼的金属一般采用电解法冶炼，中等活泼的金属一般 采用热还原法冶炼，不活泼的金属一般采用热分解法冶炼 电解 (2)CaCl2(熔融)=====Ca＋Cl2↑ 高温 (3)4Al＋3MnO2=====2Al2O3＋3Mn
【规律方法】 金属冶炼的一般步骤 第一步：矿物的富集。目的是除去杂质，提高矿物中有用成分的含量。 第二步：金属的冶炼。利用氧化还原反应的原理，在一定条件下，用还原 剂把金属矿物中的金属离子还原为金属单质的过程。 第三步：金属的精炼。采用适当的方法提炼出纯金属。如我们可用电解的 方法精炼金属铜等。
【答案】 A
3．(2016· 承德高一检测)已知Al、Cu、Hg三种金属分别用如下方法冶炼： 电解 2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑ △ H2＋CuO=====Cu＋H2O △ 2HgO=====2Hg＋O2↑
(1)分析以上信息，可总结出金属的冶炼方法与其金属性强弱之间的关系是 _______________________________________________。 (2)利用(1)中的结论，并结合题目信息，写出工业上用CaCl2冶炼金属钙的化 学方程式：_______________________________________。 (3)在某些特殊环境下，往往用铝热反应来冶炼一些难熔金属，请写出据此 法用MnO2冶炼金属锰的化学方程式：____________________。
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【解析】 (2)炼钢时， P 被 FeO 氧化， 生成的 P2O5 与 CaO 结合成 Ca3(PO4)2 而除去，据此即可写出方程式。 (4)炼铁尾气主要含有 N2、CO、CO2 等，炼钢尾气主要含有 CO、CO2、Fe2O3 粉尘等，共同的主要污染物为 CO。
高温 【答案】 (1)炉身 炉腰 (2)2P＋5FeO＋3CaO=====Ca3(PO4)2＋5Fe 脱 氧和调整钢的成分 (3)后 避免 Cr 被氧化(或氧吹前加入 Cr 会形成炉渣被除去) (4)CO 燃料(或还原剂)
【解析】 虽然铝比铁更容易氧化而被腐蚀，但由于铝在空气中被氧化 后，在其表面生成了一层致密的氧化膜而阻止了内部的铝进一步被氧化，所以 在空气中实际上是铁更容易被腐蚀；金属的应用除了考虑其储量外，还需要考 虑其冶炼的成本、抗腐蚀能力、回收程度等多种因素，所以实际上铁比铝的应 用更广泛；人类使用铁的历史比使用铝早，是因为铝的冶炼太困难造成的。
高温 ①还原剂CO的生成C＋O2===== CO2 高温 CO2＋C=====2CO 主要化 ②铁的还原 高温 学反应 Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2 ③炉渣的生成 高温 CaCO3=====CaO＋CO2↑ 高温 CaO＋SiO2=====CaSiO3 尾气 高炉煤气(CO、CO2、N2 等)
①氧化造渣(降C，调Si、Mn) 高温 2Fe＋O2=====2FeO(Fe 过量) 高温 FeO＋C=====Fe＋CO↑ 高温 2FeO＋Si=====2Fe＋SiO2 高温 FeO＋Mn=====Fe＋MnO ②还原FeO，调节钢的成分，如： 高温 2FeO＋Si=====2Fe＋SiO2 高温 FeO＋Mn=====Fe＋MnO 棕色烟气(Fe2O3 尘粒、CO等)
每转移1 mol电子，可生成9 g Al。 (4)Al2O3 熔点很高，不易熔化，而Na3AlF6易熔化，Al2O3可溶解于液态
Na3AlF6中。故冰晶石的作用是降低Al2O3的熔化温度。
(5)Al的密度大于Al2O3和Na3AlF6的混合熔融液，故在下层。 (6)两极材料均用高熔点、性质稳定的石墨制作，因阳极上生成氧气，高温 下石墨会与O2反应生成CO2而消耗。 (7)单质铝来之不易(高耗能)，故回收铝最好是熔化铸成铝锭再作为原料使 用，减少铝在冶炼过程中的能耗。
3．电解Al2O3 (1)电解质是冰晶石(Na3AlF6)和 氧化铝 的熔融液，加入少量降低熔点的物 质是氟化钙，阳极和阴极的材料是碳素材料，在电解槽中进行。 (2)电解原理： 950～970 ℃ 2Al2O3 ===== 4Al＋3O2↑ 通电，Na3AlF6 总反应式： 电极反应： 阳极：6O2－－12e－===3O2↑； 阴极：4Al3＋＋12e－===4Al。
从矿石中获得金属
1.获得金属材料的过程 获得金属材料首先要通过化学方法把金属从 矿石 中提取出来，一般要经 过 开采 和初步加工阶段(主要包括探矿、采矿、选矿等工序)及 冶炼 阶段。 2．金属冶炼的原理 金属冶炼的原理是利用 氧化还原 反应将金属从其化合物中 还原 出来。
3．金属冶炼的方法 (1)火法冶金：是指利用高温从矿石中提取金属或其他化合物的冶金方法。 (2)湿法冶金：是指在水溶液或非水溶液中进行包括 氧化还原 反应、中 和反应、水解反应等，对原料(矿石、精矿等)、中间产物或再生资源中的金属 进行 提取和分离的冶金过程。
【解析】 本题主要从铝土矿的成分以及炼铝过程中每一步具体反应入手 进行分析。
【答案】 D
1．下列关于铁和铝的叙述不正确的是(
)
A．铝的金属性比铁强，但铝制品可在空气中稳定存在 B．铝在自然界的储量比铁更大，所以铝的应用比铁更广泛 C．铁比铝的冶炼更容易，所以人类使用铁的历史比使用铝早 D．综合考虑铁和铝的生产成本、资源储量、抗腐蚀能力等方面因素，铁 比铝的应用更广泛
磁铁矿 Fe3O4 赤铁矿 Fe2O3 褐铁矿 2Fe2O3·3H2 O 黄铁矿 FeS2
(2)原理：在高温下用 还原剂 将铁从其氧化物中 还原 出来。以赤铁矿为 高温 2Fe＋3CO2 例，用方程式表示为：3CO＋Fe2O3===== 。 (3)原料： 铁矿石 、焦炭、石灰石、空气。
高温 (4)石灰石的作用：除去脉石，有关方程式为： CaCO3=====CaO＋CO2↑，
【答案】 (1)玻璃棒 漏斗 (2)Fe2O3 通电 (3)2Al2O3=====4Al＋3O2↑ 9 (4)降低Al2O3的熔化温度 (5)下层 (6)碳棒 阳极 (7)c
2．下列有关铝土矿综合利用的说法中，正确的是(
)
A．铝土矿提炼铝时只能用NaOH溶液溶解铝土矿，不能用酸溶液 B．铝土矿只能提取铝 C．用铝土矿提取铝的过程中无有毒气体产生，所以炼铝不会对环境造成 任何污染 D．铝土矿提取铝的过程不涉及置换反应
(7)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现 节能减排思想的是将回收铝做成________(填字母)。 a．冰晶石 c．铝锭 b．氧化铝 d．硫酸铝
【解析】 (1)操作Ⅰ的方法是过滤，所用玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧 杯。 (2)Fe2O3不与NaOH溶液反应，作为不溶物被滤出。
950～970 ℃ 4．电解铝工业生产的原理是：2Al2O3 ===== 4Al＋3O2↑ 通电，Na3AlF6
1．Al2O3是一种高熔点(2045 ℃)化合物，电解时需将Al2O3熔化，对条件要 求很高。为了降低熔点，在Al2O3中添加了冰晶石(Na3AlF6)，从而在不到1 000 ℃时即将Al2O3熔融。冰晶石为助熔剂。 2．AlCl3是共价化合物，熔融时不能产生自由移动的离子，因此不能电解 熔融的氯化铝制备铝。
铝是地壳中含量最多的金属元素，1854年法国冶金学家戴维尔用 金属钠还原NaAlCl4，获得了金属铝单质。1886年，美国人霍尔和法国人埃 鲁，分别独立地电解熔融的氧化铝和冰晶石的混合物，制得了金属铝，奠定了 今天大规模生产铝的基础。 工业生产金属铝的原料是铝土矿(主要成分为Al2O3，另含有Fe2O3)，工业 中得到较纯氧化铝的过程如图所示：
请回答下列问题： (1)操作Ⅰ是一种重要的混合物分离方法，实验室进行该项操作用到的玻璃 仪器有烧杯、________、________。 (2)经分析不溶物A的主要成分为________。 (3)工业上电解炼铝的化学方程式为：______________，若电路中通过1 mol电子，可以得到铝________g。 (4)电解时加入冰晶石(Na3AlF6)的作用是________。 (5)电解生成的金属铝是在熔融液的________(填“上层”或“下层”)。 (6)阴极和阳极均由________材料做成；电解时所消耗的电极是_______(填 “阳极”或“阴极”)。
高温 CaO＋SiO2=====CaSiO3。 (5)设备：炼铁高炉。
2．高炉炼铁产生的废气、废渣的成分是什么？
【提示】 高炉炼铁中产生的废气、废渣的主要成分：废气有CO、CO2、 SO2、N2等，炉渣有CaSiO3，少量含C、P、S、Si、Mn的化合物及SiO2等。
2．钢的冶炼 (1)原理：在高温下用 氧化剂 将生铁中过多的碳和其他杂质 氧化 成气体或 炉渣除去，再添加硅、锰、铝等其他合金作为脱氧剂，调整钢水的成分。 (2)原料： 炼铁厂的铁水 或 废钢铁 。 (3)主要的反应： 点燃 2C＋O2=====2CO； 高温 2Fe＋O2=====2FeO
金属材料在人类社会中发挥着重要的作用，其冶炼过程离不开化学 的支持。 铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类 研制出很多炼铁的方法。某研究性学习小组查阅了工业炼铁的有关资料后，发现 目前多采用高炉炼铁这种主流方法，其生产示意图如下，请回答下列问题：
高炉炼铁示意图
(1)已知铁矿石中有一些难熔化的脉石(SiO2)， 在铁矿石中加入一定比例的石 灰石就是为了除去这些脉石，形成的物质就是炉渣的主要成分，请写出有关化 学方程式：________________，______________________________。 (2)铁矿石中加入一定比例的焦炭的目的是生成还原剂 CO，请写出得到 CO 的化学方程式：_______________________，__________________。 (3)热空气从高炉下部通入，而炉料从高炉顶部投入，这样操作的主要目的 是____________________________________________________。
阶 段
阶 段
1
课题 2 金属材料 第 1 课时 从矿石中获得金属
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阶 段 2
学 业 分 层 测 评
1．掌握金属冶炼的原理，能根据金属活动性的不同采用不同的冶炼方 法。(重点) 2．了解生铁的冶炼与炼钢原理的区别。 3．通过对铝的生产流程的讨论，进一步掌握氧化铝和氢氧化铝的两性以 及电解氧化铝的反应。(重难点)
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炼钢与炼铁的区别
【问题导思】 ①使用赤铁矿炼铁的反应中什么是氧化剂？什么是还原剂？
【提示】 Fe2O3是氧化剂，CO为还原剂。 ②按照化工生产的一般过程，在炼铁过程中必须考虑哪些因素？
【提示】 从反应原理、生产中பைடு நூலகம்料的选择、反应条件的控制、三废的处 理和能量的充分利用等方面考虑生铁冶炼中的一些问题。
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高温 FeO＋C=====CO＋Fe(脱碳)； 高温 FeS＋CaO=====CaS＋FeO(脱硫)
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铝的冶炼
1.原料：铝土矿。 2．提纯Al2O3，用化学反应方程式表示为： (1)Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O； (2) NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3 ； △ (3)2Al(OH)3=====Al2O3＋3H2O。
高温 高温 【解析】 (1)高温下，CaCO3=====CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2=====CaSiO3 达到除去脉石的目的。 (2)高炉内焦炭在进风口与热空气反应，先生成 CO2，CO2 气体上升再与炽 热的焦炭反应生成 CO。 (3)固体下落，热空气上升，使固体颗粒与气体充分接触，反应充分，是利 用了逆流原理。