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专题八 单元1
金属材料与金属冶炼
课时3
仁爱版化学九年级下册
知识网络
知识网络
金属材料与金属冶炼
单质
金属矿物
铁的冶炼
炼铁的原理
工业炼铁
含杂质物质的化学方程式计算
金属在自然界中的存在
金属材料
金属种类
合金
知识回顾
知识回顾
1.金属可分为_________和______。
2.合金
(1)定义:由一种金属跟其他________________熔合形成的具有金属特性的物质。
(2)特性:合金的硬度_____,熔点______,机械加工性能好,_________。
知识点1 金属材料
纯金属
合金
金属或非金属
大
耐腐蚀
低
知识回顾
1.地壳中金属元素含量最高的是_____,其次是____。
2.自然界中金属元素少数不活泼的金属元素以_________形式(例:Pt、 Au、Ag等)存在。
3.大多数以_____________的形式存在,金属化合物以__________的形式存在。
知识点2 金属在自然界中的存在
铝
铁
单质
化合物
矿物
(1)铁的矿物:赤铁矿_____________,
磁铁矿_____________,黄铁矿_____________,
菱铁矿_____________。
(2)铜的矿物:赤铜矿_____________,
孔雀石_____________,辉铜矿_____________。
(3)铝的矿物:铝矿石_____________,
明矾石_______________________。
4.常见的金属矿物
Fe2O3
Fe3O4
FeCO3
FeS2
Cu2O
Cu2(OH)2CO3
Cu2S
Al2O3
KAl(SO4)2·12H2O
知识回顾
1.炼铁的原理
知识点3 铁的冶炼
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
知识回顾
注意事项:
1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的,先通一氧化碳,可以把管内的空气排出,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸;
2.实验完毕先停止加热,还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下,生成的铁再被氧化。
知识回顾
2.工业炼铁
(1)设备:_____________;
(2)原料:_______、______、_______、_______;
(3)反应原理:_____________________________;
用化学方程式 表示,高炉中如何产生一氧化碳:__________________________,__________________________。
(5)产品:_____________。
高炉
铁矿石
焦炭
石灰石
空气
生铁
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
点燃
C+O2 === CO2
高温
CO2+C === 2CO
知识回顾
3.含杂质物质的化学方程式计算
(1)化学方程式表示的各物质的质量关系是_____________的质量关系。
(2)不纯物质、纯物质、纯度之间的关系
纯度= ×100%
纯物质的质量
不纯物质的质量
纯净物质
知识回顾
例题解析
例题解析
命题角度:考查学生对合金及其特性的认识。
例1 下列材料属于合金的是( )
A. 纯硅
B. 青铜器
C. 青花瓷器
D. 汉白玉雕塑
类型一 合金
B
【解析】合金是一种将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成具有金属特性的物质,是混合物。
纯硅是纯净物,故A不是合金;B青铜是铜锡合金;青花瓷器属于无机非金属材料,C不是合金;汉白玉主要成分是碳酸钙属无机盐,D也不是合金。
故选B。
例题解析
例题解析
命题角度:考查学生对自然界中金属矿物的认识。
例2 下列说法正确的是( )
A.地壳中含量最高的金属元素是铁
B.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
C.目前人类从大自然提取量最大的金属是铁
D.日常生活中纯金属的应用比合金更广泛
类型二 金属矿物
C
【解析】地壳中含量最高的金属元素是铝,A错;
大多数金属化学性质比较活泼,在自然界中以化合物的形式存在,B错;
目前世界年产量最高的金属是铁,所以铁是目前人类从大自然提取量最大的金属,C正确;
由于合金的性能一般比纯金属优越,所以日常使用的金属材料大多数是合金,D错。
答案:C。
例题解析
【变式题】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是( )
A.赤铁矿 B.黄铁矿 C.菱铁矿 D.磁铁矿
D
【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3,黄铁矿主要成分是FeS2,菱铁矿主要成分是FeCO3,磁铁矿主要成分是Fe3O4。
答案:D。
例题解析
命题角度:考查学生对炼铁的掌握情况。
例3 图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置示意图,图乙是炼铁高炉示意图.下列叙述中错误的是( )
A. 高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
B. 高炉炼铁原理是:
C. 甲图中实验开始时操作是:先通CO,然后点燃右面酒精灯,最后点燃酒精喷灯
D. 甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气
类型三 铁的冶炼
A
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
例题解析
例题解析
【解析】A、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳,故A错误;
B、高炉炼铁原理用化学方程式表示是:
3CO+Fe2O3=== 2Fe+3CO2.故B正确;
C、CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸.因此应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再点燃酒精喷灯,故C正确;
D、一氧化碳有毒,因此要进行尾气处理,否则会污染空气.故D正确。
故选A。
高温
例题解析
【变式题】根据下图回答问题:
(1)写出标有序号的仪器名称:
a_________,b_______________。
试管
酒精灯
例题解析
(2)CO和Fe2O3均属于(填序号)___________。
①单质 ②氧化物 ③酸 ④碱 ⑤盐
(3)澄清石灰水中可观察到的现象是___________________________。
(4)点燃b的目的是____________________________________。
(5)高温条件下此反应的化学方程式为_________________________________。
②
澄清的石灰水变浑浊
除去尾气中的CO气体,防止污染空气
Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2
高温
例题解析
命题角度:考查学生对含杂质物质的计算的了解。
例4 100t含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石,理论上可炼出纯铁的质量是( )
A. 80t
B. 56t
C. 20t
D. 14t
类型四 含杂质物质的计算
B
例题解析
【解析】含氧化铁80%的赤铁矿石100t的氧化铁质量为:100t×80%=80t;设理论上可炼出纯铁质量为x,
3CO+Fe2O3 === 2Fe+3CO2
160 112
80t x
160/112=80t/x
解得x=56t,
故选B.
高温
例题解析
【变式题】辉铜矿的主要成分是Cu2S,Cu2S中Cu元素的质量分数是___________;现有含Cu2S 35%的辉铜矿石5t.最多能够冶炼出金属铜__________t。
80%
1.4
例题解析
结束
例题解析
【解析】(1)根据Cu2S的Cu元素的原子量和Cu2S的中各元素原子的相对原子质量总和来计算Cu2S中Cu元素的质量分数。
某元素质量分数=
(2)辉铜矿石中铜元素全部来自于辉铜矿石中的主要成分Cu2S.因此,若知道了主要成分Cu2S 的质量就可以得到辉铜矿石中的铜元素的质量;然后根据铜元素在炼出的Cu2S 中的质量分数即可求得冶炼出来的铜的质量。
该元素的相对原子质量 ×原子个数
化合物的相对分子质量
×100%
结束
例题解析
谢谢欣赏