沪教版九年级化学上册第5章 金属的冶炼与利用 知识点汇总
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金属矿物铁的冶炼学习目标:1.认识常有金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要化学成分。
.认识从铁矿石中将铁还原出来的方法;学习要点、难点:铁的冶炼研究第一课时学习内容:铁的冶炼复习:地壳中元素含量由大到小前五位的元素符号是什么?一、常有的金属矿物1.在自然界中,很少量不开朗的金属〔金、银、铂等〕有单质存有,其他绝全局部金属元素以化合物存有。
2.金属化合物在自然界中以矿物的形式存有。
含有矿物的岩石称为矿石。
〔金属矿石都是混淆物〕铁的矿物〔铁矿石〕有:赤铁矿〔主要成份:有:孔雀石〔主要成份:Cu2(OH)2CO 3Fe2O3〕磁铁矿〔主要成份:〕等。
Fe3O4〕等。
铜的矿物〔铜矿石〕3.用金属矿石可以冶炼金属。
使金属矿物变为金属的过程,叫做金属的冶炼。
铁在自然界中散布很广,在地壳中主要以化合物的形式存有,仅次于铝。
二、铁的冶炼〔使铁矿石中铁元素转变为铁单质的过程〕一氧化碳与氧化铁〔红棕色粉末〕的反应1.反应装置:2.操作步骤:〔1〕检查气密性〔2〕装入药品并固定〔3〕向硬质玻璃管内通入一氧化碳..澄清石灰水目的排尽空气,以防加热时发生爆炸。
〔4〕给氧化铁加热〔5〕停止加热......〔6〕〔待硬质玻璃管冷却后〕一氧化防备生成的金属从头被氧停止通入碳。
目的化。
....3.实验现象:色的粉末渐渐变为色,澄清石灰水4.反应原理:。
议论:〔1〕怎样考证反应后生成的黑色固体是不是铁粉?方法一:用磁铁接触黑色固体,如黑色固体,那么反应后生成的黑色固体是铁粉;方法二:取黑色固体少许于试管中,滴加〔或〕,若有产生,溶液变为色,那么反应后生成的黑色固体是铁粉。
〔2〕澄清石灰水的作用是:考证二氧化碳的生成并除掉二氧化碳。
3〕尾气为什么要办理?尾气中的一氧化碳有毒,会污染空气。
何时开始尾气办理:一开始通入CO就要开始办理。
〔4〕尾气办理的方法有:①将尾气点燃〔反应方程式为〕②用排水法采集③用真空气囊采集④用导管将它连结到左侧的酒精灯火焰上〔长处:节俭能源且防备尾气中的一氧化碳污染空气〕5.工业用赤铁矿炼铁的反应原理:;工业用磁铁矿炼铁的反应原理:。
专题复习----- 金属与金属矿物【复习目标】:认识金属的物理性质,能划分常有的金属与非金属。
理解金属资料在生产,生活和社会展开中的重要作用。
掌握金属的化学性质,会依据金属的活动性次序对有关的置换反应推行判断。
认识金属生锈的原由,能说出防备金属生锈的举措。
认识常有金属矿物的主要成分,知道炼铁的原理。
认识荒弃金属对环境的影响,理解回收金属的重要性。
【复习要点】:金属的化学性质金属的活动性次序炼铁的原理【复习难点】:金属的化学性质金属的活动性次序【课前复习教案】.【知识点梳理---我最行】依据下边所列次序,回想所学知识,填写有关内容。
学习要求:找出自己记忆不扎实的地方,加强记忆牢固。
请提出你以为还应增补的内容以及你还有哪些疑问,把这些内容记录在下边的空白处,以后在讲堂上推行小组内沟通。
试试建立知识网络。
【问题一】:金属的物理性质和用途任务一:金属的共性金属常温下是_______(除汞外)、有______光彩、绝全局部导热和导电性的______(用作加热用具和导线 ),有_____性(能展成薄片、拉成丝)、密度和硬度_____、熔点和沸点___等共性。
任务二:金属的特征:①从颜色上看,绝全局部金属如铝、铁等都呈______色;铜为______色;金是______色。
从状态上看,常温下铝、铁、铜等绝全局部金属都是______体,汞是______体。
②金属之最:熔点最低的金属——〔〕;沸点、熔点最高的金属——()地壳中含量最多的金属——();人体中含量最多的金属——()海水中含量最多的金属——();任务三:合金①在金属中加热熔合其余金属或非金属后形成的拥有________特征的混淆物。
硬度一般比各成分金属________,熔点一般比各成分金属________。
②生铁和钢是铁的两种 _____,生铁和钢的差别在于含碳量不一样,_____含碳量为0.03%-2%。
生铁和2%-4.3%,含碳量为钢是_____(混淆物、贞洁物)【问题二】:铁的冶炼①反应原理:②实验现象:③该实验中办理尾气的可行方法:【问题三】金属的化学性质任务一:金属的化学性质1.与氧气的反应:金属因开朗性不一样,与氧气反应的难易和强烈水平不一样K,Ca,Na,Mg,Al,Zn 在_____下就能与空气中的氧气反应〔Al,Zn形成致密的氧化膜〕,写出以下化学反应方程式①铁在氧气中焚烧②铜与氧气③铝与氧气2.与酸溶液的反应:Mg,Fe,Al,Cu,Ag五种金属中,能与酸反应的写出其与盐酸,稀硫酸反应的化学方程式,不可以反应的说明原由。
第五章金属的冶炼与利用(重要方程式)1、铁丝在氧气中燃烧:化学方程式为: 3Fe+2O2点燃Fe3O42、镁带在空气中燃烧:化学方程式为:2Mg+O2点燃2MgO3、铝在空气中反应:化学方程式为:4Al+3O2==2Al2O3实验现象为:铝表面变暗,形成致密的氧化膜,“自我保护”4、铜在空气中受热:化学方程式为:2Cu+O2Δ2CuO实验现象为:铜表面变黑;金在通常情况下不与氧气反应:即“真金不怕火炼”,表明金的化学性质不活泼。
5、铁与稀硫酸反应:化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑铁与稀盐酸反应:化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑实验现象为:铁不断溶解,铁表面有气泡产生,溶液由无色变成浅绿色;★注意:置换反应都生成亚铁化合物6、镁与稀硫酸反应:化学方程式为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑镁与稀盐酸反应:化学方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑实验现象为:镁不断溶解,镁表面有气泡产生;7、铝与稀硫酸反应:化学方程式为:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑铝与稀盐酸反应:化学方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑注意:Al+3价8、锌与稀硫酸反应:化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑实验室制氢气锌与稀盐酸反应:化学方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑常见的金属中,镁、铝、锌、铁能与稀盐酸或稀硫酸反应,铜、银、金等不与稀盐酸或稀硫酸反应。
9、(湿法冶金、曾青得铁则化为铜)化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu实验现象为:铁表面有红色物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色。
(不能用铁制容器盛放硫酸铜溶液)★单质铁在发生置换反应时,生成的都是+2价的亚铁。
10、实验室用一氧化碳和氧化铁炼铁:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2实验现象为:红棕色固体逐渐变黑,澄清的石灰水变浑浊;11、尾气的点燃:2CO+O2点燃2CO212、焦炭的作用:①做燃料提供热量(方程式为C+O2点燃CO2);②产生还原剂CO(方程式为C+CO2高温2CO)。
沪教版九年级全册(全国版)第五章金属的性质和利用、合金、金属的冶炼知识点归纳O 2==加热==2CuO简语:有些金属能和稀盐酸(稀硫酸)发生反应,生成氢气和相应的化合物,反应的快慢不同,有些金属甚至不能和稀盐酸(稀硫酸)发生反应。
例子: Mg +2HCl ====MgCl 2+H 2↑Mg+H 2SO 4====MgSO 4+H 2↑Zn + 2HCl ====ZnCl 2+H 2↑ Zn +H 2SO 4====ZnSO 4 +H 2↑2Fe+6HCl ====2FeCl 3+3H 2 Fe+H 2SO 4====FeSO 4 + H 2↑铜跟稀盐酸(稀硫酸)不发生反应 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,这样的反应叫做置换反应单质 + 化合物 ==== 单质 + 化合物湿法炼铜:“曾青得铁化为铜”CuSO 4 + Fe ==== FeSO 4 + Cu(置换反应)硫酸铜 铁 硫酸亚铁 铜水溶液为蓝色(曾青) 水溶液为浅绿色Cu 2+水溶液为蓝色 Fe 2+水溶液为浅绿色合金定义: 一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的的物质小Tip:熔化成液态,混合,再凝固例子:青铜是人类历史上使用最早的合金,主要由铜、锡两种金属组成黄铜主要由铜、锌两种金属组成,用途广泛,比较常见生铁和钢也称为铁碳合金,根据含碳量不同而区分划分:含碳量0.03%-2%,是钢,较硬,韧性好,机械性能好,可以锻、轧和铸含碳量 2%-4%,是生铁,坚硬,韧性差,一般用于铸造简语:通常所说的“金属材料”,包括纯金属和合金拓展:武德合金:熔点较低(69℃),常用作保险丝(熔断保护)不锈钢:是指含铬量13%以上的铁合金,相对普通铁合金不易生锈,但还是会生锈特点:一般情况下,合金的硬度>各成分金属的硬度熔点< 各成分金属的熔点可以通过调整各成分比例,达到目标效果 金属冶炼简语:金属元素在自然界中分布很广,除极少数不活泼金属(银、铂、金)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。
多元融合,聚集共研,提升办学质量探究锡纸中的“锡”——金属性质复习(一)一、【复习目标】1.知识目标a.通过自构金属与氧气、金属与酸、金属与盐反应等重要化学性质的知识网络,使知识系统化。
b.通过设计探究金属性质实验,使学生明晰金属各种反应能发生的条件。
2.水平目标a.通过小组合作学习,让学会评价、表达,提升质疑、修正水平。
b.通过发散性思维训练,培养学生综合分析问题和解决问题问题的水平。
3.情感目标a.激励学生的合作参与意识,在探究活动中增进合作、增进友谊。
b. 促动学生养成学会倾听、尊重他人的素养。
c.让学生体会到化学学科不是孤立的,我们的生产生活离不开化学。
二、【教学重点】金属的化学性质练习:1、下列金属单质不能与稀盐酸反应放出氢气的是()A.Cu B.Zn C.Mg D.Fe2、有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化。
根据以上实验事实,到断X、Y、Z三种金属的活动性由强弱的顺序准确的是()A.X Y Z B.X Z Y C.Y Z X D.Z Y X3、某化学兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,实行如下探究活动:【查阅资料】铁的活动性比铜强。
【实行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:猜想一:R>Fe>Cu;猜想二:_________;猜想三:Fe>Cu>R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。
【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。
【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:(1)金属与氧气反应的难易和剧烈水准;(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈水准;(3)金属与_________是否反应。
4、已知:铝在常温下能与O2反应,在铝表面形成一层氧化物薄膜;Al2O3能溶于NaOH溶液。
第5章金属的冶炼与利用
第1节金属的性质和利用
第1课时金属的物理性质合金
一、金属的物理性质
1.物质的物理性质主要包括颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、
沸点、导电性、导热性、延展性等。
2.金属的主要物理性质:大多数金属具有金属光泽,能导电、导热,
有较好的延展性等。
二、合金
金属材料包括纯金属和合金。
1.合金的定义
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。
如青铜、钢等。
2.合金的特性
合金具有许多良好的物理、化学和机械性能。
合金比纯金属具有更广泛的用途。
(1)合金的硬度一般比组成它的成分金属大。
例如:钢片>纯铁片、黄
铜片>纯铜片。
(2)多数合金的熔点比组成它的成分金属低。
(1)合金的成分中一定含有金属,但不一定全是金属,也可能含有非
金属;
(2)合金属于混合物,熔合过程发生物理变化,其中各成分仍保持其
原有的化学性质;
(3)在一种金属表面镀其他金属后,形成的不是合金,因为它们并未
熔合;
(4)氧化铁、氧化镁等不属于合金,因为它们属于纯净物。
3.生铁和钢
(1)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
生铁和钢
的主要不同在于含碳量不同。
生铁和钢都是铁的合金。
由于生铁和钢的含碳量不同,决定了生铁和钢具有不同的性质和用途。
(2)二者之间的联系:①生铁和钢都是铁和碳的合金;②都属于混合
物;③炼钢的原料是生铁。
(3)二者之间的区别:①含碳量不同;
②含杂质(硫、磷等)的多少不同:生铁含杂质较多而钢含杂质较少;
③机械性能不同:生铁硬而脆,钢硬而韧,有弹性,钢比生铁性能更
优越;
④机械加工方式不同:生铁只能铸造而不能锻打,钢可铸可锻。
4.其他几种常见合金
第2课时金属的化学性质
一、常见金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
2.金属与常见的酸反应
金属与稀盐酸(或稀硫酸)的反应。
3.实验室制取氢气
在常温下,锌能与稀硫酸发生反应生成氢气,且反应速率适中。
原理:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
装置:发生装置与制取二氧化碳的发生装置相同,是因为反应物都是固体和液体,反应条件都是常温。
但收集方法不同,是由于氢气密度比空气的密度小,难溶于水,且不与空气中各成分和水反应,所以用向下排空气法或排水法收集。
4.金属与某些金属化合物的溶液的反应
二、置换反应
定义: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,这样的反应叫做置换反应。
(置换反应属于基本反应类型)
第2节 金属矿物 铁的冶炼
一、常见的金属矿物
1.金属矿物可以用于冶炼金属,除极少数不活泼的金属(如金、银等)在自然界中有单质存在外,其余大多数金属以化合物形式存在。
2.常见的金属矿石有:铁矿石——赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3)、磁铁矿(主要成分是Fe 3O 4)、菱铁矿和黄铁矿;铜矿石——孔雀石[主要成分是Cu 2(OH )2CO 3]、赤铜矿。
二、工业炼铁的原理
1.原理:用一氧化碳与铁的氧化物在高温条件下反应。
2.化学方程式:Fe x O y +y CO=====高温x Fe +y CO 2。
Fe x O y 可以是FeO 、Fe 2O 3
、Fe 3O 4。
常见的反应为Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2。
3.实验装置:
4.操作步骤(口诀:查、装、通、点、熄、停、拆)
(1)查:检查装置的气密性。
(2)装:装药品并连接、固定装置。
(3)通:向玻璃管中通入纯净的一氧化碳。
(4)点:点燃酒精喷灯,给玻璃管加热。
(5)熄:反应完毕,熄灭酒精喷灯。
(6)停:待装置完全冷却后,停止通一氧化碳。
(7)拆:拆洗装置。
5.实验现象:
(1)玻璃管中,红棕色粉末逐渐变成黑色;
(2)试管中澄清石灰水变浑浊。
6.尾气处理
(1)处理原因:因尾气中含有有毒的一氧化碳,防止污染空气。
(2)处理方法:
①燃烧法:在尾气排出处放一只点燃的酒精灯。
②收集法:
在尾气排出处系一个干瘪气球收集或用排水法收集。
7.产物二氧化碳的检验:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
三、工业炼铁(高炉炼铁)
1.主要原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
2.主要设备:高炉。
3.发生的反应(以赤铁矿为例) (1)焦炭燃烧: C +O 2=====点燃CO 2
; (2)二氧化碳通过灼热的炭层: CO 2+C=====
高温2CO ; (3)一氧化碳还原氧化铁: 3CO +Fe 2O 3=====高温2Fe +3CO 2; (4)石灰石高温分解:
CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑,CaO 与铁矿石中杂质反应,形成炉渣。
4.产品:高炉炼出来的产品为生铁。
四、有关含杂质的混合物的相关计算
当参加反应的物质含有杂质时,先要把含杂质物质的质量换算成纯净物的质量,再用纯净物的质量代入化学方程式进行计算。
纯净物的质量=含杂质物质的质量×纯度
第3节金属防护和废金属回收
一、钢铁的锈蚀
1.铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质作用,发生一系列
复杂的化学反应,转化为铁的化合物的过程。
2.稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液等物质存在时会加速铁的锈蚀。
3.铁锈成分复杂,主要是氧化铁。
铁锈是一种疏松多孔的物质,一旦
生锈必须及时除锈,否则会全部被锈蚀掉。
注意:探究铁生锈条件的实验,原理的设计应采用控制变量法。
实验用的水是煮沸后迅速冷却的水,其目的是除去溶解在水中的氧气,保证铁钉只与水接触。
二、防止铁生锈
1.防止钢铁生锈的原理:隔绝水,或隔绝空气,或隔绝水和空气。
2.防止铁生锈的方法
(1)保持铁制品表面干燥。
(2)在钢铁表面覆盖保护层的方法来防止钢铁生锈。
例如,在车船的
表面喷涂油漆,在机械表面涂防锈油,在脸盆、杯子等表面烧涂搪瓷等。
(3)在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属。
例如,在钢铁表
面镀锡、镀锌和镀铬。
(4)通过化学反应使铁制品表面形成一层致密的氧化膜,如烤蓝。
(5)改变内部结构,形成合金。
如不锈钢。
三、废金属的回收利用
1.回收利用废旧金属的意义:废金属不但造成资源浪费,还会产生镉、
汞等有毒金属对环境的污染。
回收利用废旧金属可节约金属资源,节约金属冶炼成本,减少金属冶炼时的污染,也可减少废金属中有毒金属对环境的污染。
2.保护金属资源途径
(1)有计划、合理地开采资源,禁止无计划非法乱采金属矿产;
(2)积极进行金属代用品的开发研究;
(3)加强废旧金属的回收和再利用;
(4)防止金属生锈。