课件31张PPT。第五章 金属与矿物
东汉晚期的青铜奔马河北沧州的铁狮子第一节 金属与金属矿物金属具有一些共同的物理性质:金属还具有各自的特性：（1）为什么油罐车经常有一条铁链拖到地面上，这是利用了铁的什么性质？
（2）铁和铝都可以用来制作炊具，这是利用了铁和铝的什么性质？
（3）用金属钨做白炽灯的灯丝，这是利用了钨的什么性质？
（4）铝能制成很薄的铝箔，这是利用了铝的什么性质？
性质决定用途铝钙铁银铬钨汞黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上的不法分子时常以黄铜（铜、锌混合物）冒充黄金进行诈骗活动。小明在旅游时帮他母亲买了一枚戒指，但他担心买到假货，上当受骗。特请我来帮他鉴别真假。你们能帮我解决这难题吗？金属与氧气的反应 回顾与讨论：
请同学们回忆在氧气的化学性质中，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？铁丝、镁带和氧气的反应
3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO
?分别把铁片铝片和铜片的表面用砂纸檫亮然后按表5—3所列的项目进行实验，记录观察到的实验现象，并从中概括出实验结论在氧气中点燃在空气中加热在空气中加热表5—3 金属化学性质的实验记录火星四射剧烈燃烧
有黑色物质生成表面变暗
失去金属光泽表面发黑产生气体产生气体无明显现象从上述实验事实可以看出：镁、铝比较活泼，铁、铜次之镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较铜不反应稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑剧烈反应，产生大量气泡，试管壁发热反应比较剧烈，产生大量气泡，反应缓慢，有气泡产生，无色溶液逐渐变为浅绿色反应后生成什么气体？根据反应时是否有气泡产生及产生气泡速度的快慢，可否判断金属的活动性强弱？结论：Mg>Zn>Fe>Cu金属与盐酸反应的比较金属与金属化合物溶液的反应
实验探究
1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？
2.把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？
3.把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生？铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中 铁丝浸入硫酸铜溶液中
Fe+CuSO4 = FeSO4 + Cu Cu + AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag 铜丝浸入硝酸银溶液中22金属活动性顺序的应用：常见金属的活动性顺序表：思考：对于能发生的反应，若从反应物和生成物的物质类别的角度去分析，这些反应有什么共同特点？它们属于哪种反应类型？并请归纳已学过的化学反应基本类型。
Mg + CuSO4 == MgSO4 + Cu
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu
2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3 + 3Cu
我们从反应物和生成物的类别（如单质、化合物）的角度来分析，这些反应有什么特点？将这类反应和分解反应化合反应进行比较。单质单质化合物化合物上面的4个反应方程式是属于置换反应化学反应的基本类型化合反应：A + B → AB
分解反应：AB →A + B
置换反应：A +BC →AC + B课本第7题要除去铜屑中少量铁屑，某同学设计了以下两个实验方案：①②Cu FeCu Fe加入适量硫酸铜溶液搅拌过滤洗涤过滤洗涤搅拌加入适量稀硫酸（1）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式①②Fe + CuSO4 == FeSO4 + CuFe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑（2）以上两个实验方案中，你愿意选择的是：
理由：①不仅除去了铜屑，并且增加原样品中铜屑的质量，方法②中会生成氢气，如不收集，会导致资源浪费（3）你是否有更简便的方法？写出你的做法，并和同学们交流用磁铁吸引样品中的铁屑磁铁自然界以单质存在形式的金自然界以单质形式存在的银赤铁矿 主要成分是Fe2O3黄铁矿 主要成分是FeS2菱铁矿 主要成分是FeCO3 铝土矿 主要成分是 Al2O3黄铜矿 主要成分是CuFeS2辉铜矿 主要成分是Cu2S１．铝和稀盐酸
２．银和稀硫酸
３．锌和硫酸铜
４．铜和硫酸锌
５．铝和硫酸亚铁
６．镁和硝酸银
７．铁和氯化铜
８．铜和硫酸镁
９．铁和硝酸锌
１０．锌和硫酸镁 反应，因为在金属活动性顺序表中铝在氢前面不反应，因为在金属活动性顺序表中银在氢后面反应，因为在金属活动性顺序表中锌在铜前面不反应，因为在金属活动性顺序表中铜在锌后面反应，因为在金属活动性顺序表中铝在铁前面反应，因为在金属活动性顺序表中镁在银前面反应，因为在金属活动性顺序表中铁在铜前面不反应，因为在金属活动性顺序表中铜在镁后面不反应，因为在金属活动性顺序表中铁在锌后面不反应，因为在金属活动性顺序表中锌在镁后面随堂练习： 一、判断下列反应能否发生？并说明理由。课件26张PPT。第三节 金属的防护和回收一、钢铁的锈蚀及其保护提出问题：
钢铁为什么会生锈呢？
现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究铁钉一半放置在水中铁钉淹没在水中铁钉放置在空气中铁生锈条件的探究生锈不生锈不生锈铁既与水接触，又与氧气接触铁只与水接触铁只与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈铁生锈的条件水
氧气
酸水
氧气
盐水
氧气水氧气盐酸食盐水干燥空气水干燥剂和棉花第一天三 天后盐酸食盐水水干燥的空气七天后盐酸食盐水水空气干燥剂1、金属的腐蚀和防护
（1）铁制品锈蚀条件的探究 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀
有酸、盐存在的环境下铁更容易生锈
铁锈的主要成分是Fe2O3 (红棕色)（2）铁制品的防护措施防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件讨论1、在实际生活和生产中我们应该采取哪些具体方法来防止铁制品生锈呢？防止铁制品生锈的具体方法为：
保持铁制品表面干燥和洁净
在铁制品表面涂一层保护膜如：刷油漆、涂油、烧搪瓷、镀上一层耐磨、耐腐蚀的金属铬、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等
制成合金钢，如不锈钢
金属自我保护（氧化膜）讨论2、自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？答：刷漆、涂油、镀铬等 据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20% ~ 40%讨论3、对于金属资源除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？
废品收购站为什么要收购废铁、废铜、和易拉罐等金属？金属资源保护（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属 据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20%，而且还可节约金属资源和95%的能源。1t废钢铁回炉冶炼可炼成近1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg。目前世界上已有50%以上的铁的90%以上的金属得到了回收利用。 废旧金属的回收利用还可以减少对环境的污染。例如，废旧电池中含有汞等，如果废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。如果将汞等回收利用，不仅可以节约金属资源，而且还可以减少对环境的污染。你知道吗？讨论废弃金属的回收有什么意义？ 可节约金属资源
由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源
降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品
可减少金属对环境的污染金属资源保护
（1）防止金属腐蚀（2）回收和利用废旧金属（3）合理开采矿物
（4）寻找金属的代用品
（5）物尽其用小结铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触。
破坏铁生锈的条件就能防止铁生锈。
防止铁生锈的方法为： 保持铁制品表面干燥和洁净 在铁制品表面刷油漆、涂油、镀铬、 “烤蓝”等。
制成合金钢
保护金属资源的有效途径是： 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理有效的开采矿物 寻找金属的代用品 物尽其用
我会做1、通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中
（2）在潮湿的空气中
（3）部分浸入食盐水中
（4）浸没有植物油中
2、下列做法能防止铁制品生锈的是（ ）
A、自行车脏了用清水冲洗 B、用废酸液冲洗铁制污水管道 C、在铁制篮球架上刷一层油漆 D、切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干2、3C、D我会做3、随着人们生活质量的提高，各种电池使用量大幅度增加，废电池进行集中处理的问题被提到议事日程上来。其首要原因是 ( )
A 回收利用电池外壳的金属材料
B 防止电池中汞、镉、铅等重金属对土壤和水源的污染
C 减轻电池中渗漏的液体对其他物品的腐蚀
D 回收利用电池中的石墨电极 B我会做 4、（1）下列家庭生活垃圾：①废旧书刊报纸 ②废电池 ③废弃橡胶、塑料制品 ④易拉罐饮料瓶 ⑤废弃电线 ⑥破旧铁锅、铝壶 ⑦变质剩饭菜 ⑧瓜皮果壳 ⑨废弃玻璃物品等，其中可回收利 用的有＿＿＿＿＿＿＿＿。回收利用与保护金 属资源的相关联的是＿＿＿＿＿＿。
（2）请你联系实际再提出两条节约金属资源的建议: ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
①②③④⑤⑥⑨②④⑤⑥防止金属腐蚀寻找金属的代用品某同学想弄清楚生锈是否必须同时有空气和
水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支试管
中，进行研究。1、在右图的每支试管中画出并标明所需的物质和用品。
2、一周后，编号为____的试管中铁钉最易生锈。
3、比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢的地区是__________，理由是______________________。A海南岛湿度大，空气中水分较多知识实践探究性学习作业 我校的栅栏是铁条焊接在一起的，但使用一段时间后就会生锈，为了使它有比较长的使用寿命，需要采取防锈措施。
你的假设：铁栅栏生锈的原因 、 、 。
你的方案：针对这些原因，可采取下列措施。
第一步： 。
第二步： 。
第三步： 。再见课件21张PPT。第二节 铁的冶炼 合金2018-12-311地壳中含量最高的非金属元素含量占第二的金属元素两者形成化合物的化学式是:OFeFeOFe2O3Fe3O4氧化铁一、铁的冶炼2018-12-311 磁铁矿
主要成分为Fe3O4 黄铁矿的主要成分是FeS2 铁的几种矿石赤铁矿(主要成分Fe2O3) 菱铁矿主要成分FeCO3 铁的质量分数:70%铁的质量分数:48%铁的质量分数:72%铁的质量分数:47%2018-12-311Fe2O3Fe 氧化
+O-O还原Fe3O4缓慢剧烈2018-12-311 金属铁的冶炼,以赤铁矿为例，通常使用的还原剂是CO,用CO 去抢Fe2O3中的O 。其化学方程式为：
CO+ Fe2O3 —— Fe+ 高温323CO2在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
-----炼铁的原理2018-12-311观察与思考1、澄清石灰水的作用是什么？实
验中会出现什么现象？ 2、尾气如何处理？
3、实验中为什么要先通一段时间
CO，再加热Fe2O3？ 4、实验结束前应如何操作?
5、如何验证实验中产生了铁？2018-12-3113CO+Fe2O3==2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3 +H2O
2CO+O2==2CO2笔记现象:红棕色粉末变成黑色(铁粉)
石灰水变浑浊(CO2)检验产物:用磁铁吸高温点燃2018-12-3111、实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3的目的：
2、实验完毕后继续通一氧化碳的目的
3、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有
排出装置内空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。防止水倒吸；
防止生成的铁重新被氧化 （1）、用气球收集；
（2）、点燃；
笔记2018-12-3111、一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示：
（1）、若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳可能产生的后果是 。
（2）、A中出现的现象是 .
（3）、B装置中产生的现象可判断反应
是否开始发生，B试剂是 。
（4）、C装置的作用是 。
2018-12-311铁的冶炼2018-12-3111、炼铁的主要设备是：主要反应C+O2==CO2C+CO2==2CO3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2
高温高温点燃高炉2018-12-3112、炼铁的原料：铁矿石--
焦 炭--
石灰石--
空 气--提供铁 元素
a、燃烧产生热量
b、产生还原剂 CO
制造炉渣
提供氧气
笔记2018-12-311
１、有些金属很难从其矿物中提取出来，需用电解的方法。（如铝等）
2Al2O3===4Al+3O2通电2018-12-3111、工业炼铁中的还原剂是（ ）
A、C B、CO C、Fe2O3 D、Fe
2、炼铁的原料是（ ）
A、铁矿石、一氧化碳、空气
B、铁矿石、烟煤、生石灰
C、铁矿石、焦炭、空气
D、铁矿石、焦炭、石灰石、空气练习与实践BD2018-12-311纯净物混合物混合物①百炼成钢：②将生铁加入足量的稀盐酸中，
经过反应得到的残渣主要是 。二、生铁和钢2018-12-311例如：钢和生铁都是铁的合金合金：金属+金属（或金属+非金属）
一起熔合而成的具有金属的特性的物质1、合金是混合物2、合金中一定有金属，
可能有非金属3、合金硬度增大，
熔点降低！笔记：2018-12-311生铁铸造的铁锅、下水井盖2018-12-311生活中的不锈钢制品2018-12-311高压锅
（由铝合金制造）飞机外壳
由硬铝制造2018-12-311黄铜制品青铜器2018-12-311 练习：
1、有关合金的叙述不正确的是（
A、合金的熔点比它各成分金属的熔点低
B、合金的硬度一般比纯金属大
C、合金一定是几种金属熔合而成的物质
D、硬铝、黄铜和钢均为合金C）课件22张PPT。第四节 石灰石的利用桂林山水甲天下一、石灰石的利用汉白玉华表 同学们自己动手，初步检验一下，你们所收集的物质中是否可能含有碳酸钙？设计一个实验来检验下面三种物块中是否含有碳酸钙?人造大理石建筑用石子锌块石灰水变浑浊含碳酸钙不含碳酸钙不含碳酸钙有气泡石灰水不浑浊有气泡无气泡检验碳酸根离子的方法： 向样品中加入稀盐酸，有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成。大家知道圆明园的历史吗？ 圆明园号称万园之园，是我国劳动人民用血汗修建的皇家园林，收藏了许多精美的珍宝、图书和艺术杰作，动用了大量的汉白玉石料（主要成分是CaCO3）圆明园全景圆明园大水法遗址 都说坚如磐石，为什么那些美丽的汉白玉经过大火的焚烧就粉碎坍塌了呢？二、生石灰的烧制 用坩埚钳夹持一小块片状的汉白玉,放在酒精喷灯的火焰上灼烧几分钟后,探究如下问题:１、汉白玉是否还保持坚硬？２、如将其放入水中有何变化？滴加酚酞呢？上层清夜通入二氧化碳呢？不能，变得易碎 不象汉白玉放入水中，就沉在水下，而是与水反应，产物能使酚酞变红；可以与二氧化碳反应，产生白色的沉淀CaO+H2O=Ca(OH)2放热三、生石灰、熟石灰的性质和用途虎门销烟虎门销烟 先将盐卤灌入池中，然后将烟土切成块，投入盐卤中浸泡、搅拌、溶解，再投入烧透的石灰，顷刻间池中沸腾，烟土随之焚化。退潮时打开池子涵洞，池中物便全部倾入大海，然后冲洗池底，再投一批。
1839年6月3日，历时23天的虎门硝烟，在林则徐的指挥下，向全世界宣告了中华民族决不屈服于侵略的决心 1、石灰石、生石灰、熟石灰之间可以相互转化，请用化学方程式表示下图中的3个化学反应。 石灰石
（碳酸钙）生石灰熟石灰（1）（2）（3）(2) CaO+H2O = Ca(OH)2 （氧化钙）（氢氧化钙）（3）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 石灰吟
于谦
千锤万凿出深山，
烈火焚烧若等闲。
粉身碎骨浑不怕，
要留清白在人间。2、你能用化学知识解释《石灰吟》这首诗吗? 3、存放石灰水的试剂瓶壁经常会有一种白色固体，它是怎样形成的？如何将它除去？在家中，水瓶内壁出现水垢怎样清洗？ 白色固体是空气中的二氧化碳和氢氧化钙反应生成的碳酸钙，可以先用稀盐酸溶解，再用水清洗。在家中，可用醋来清洗水瓶内壁的水垢。 通过本节课，你学到了什么？自主小结 学完本节课，你还有什么疑问吗？自主小结石灰石之歌我是生石灰，遇水爱放热。我是石灰石，来自深山里。遇酸反应换新颜，生成二氧化碳。我是石灰石，来自丘陵地。高温分解换新貌，变成生石灰。说来说去，我们同属一个大家园。我要留清白，无人能阻拦。变成熟石灰，喜欢二氧化碳。
