课件44张PPT。本章作业
第五章——金属的冶炼与利用怎样设计实验证明“双吸剂”中含有铁粉呢?用磁铁吸引 加硫酸 (或盐酸)加入硫酸铜溶液铁能被磁铁吸引铁能与酸反应铁能与硫酸铜溶液反应金属的性质和利用复习要点 一、金属的性质
1、金属的物理性质
金属具有很多共同的物理性质:常温下,它们都是固体(但____是液体),有金属光泽,大多呈银白色(但____为紫红色,____为金黄色),大多数金属具有良好的______性和______性,延展性好,密度较大,熔点较高。
汞铜金导电导热导热性常见金属物理性质和用途:各种锅 电线、电缆项链、首饰制成金属丝、金属箔 铝合金门窗 导电性金属光泽延展性硬密度 2、金属的化学性质
(1)金属与氧气反应
钾、钙、钠、镁、铝、锌在______下与空气中的氧气反应(铝、锌形______________),铁、铜在______下能与氧气反应,金不能与氧气反应。如Al、Fe、Cu与氧气反应的化学方程式为:
____Al+____O2 ══ _________
____Fe+____O2 ══ _________
____Cu+____O2 ══ _________
[注意]在纯氧中,铁能剧烈燃烧,生成黑色的四氧化三铁;而在潮湿的空气中,铁则易发生缓慢氧化生成红色的三氧化二铁,是铁锈的主要成分。
常温致密的氧化膜高温432 Al2O332Fe3O4212 CuO点燃Δ (2)与酸反应
活泼金属可与酸溶液反应生成______和_____,
条件:金属(H之前),酸(盐酸、稀硫酸等)
Fe + __ HCl ══ ___________
Zn + H2SO4 ══ ___________
[注意]
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。
②实验室利用较活泼的金属与稀硫酸(或稀盐酸)反应来获得氢气。
盐氢气2FeCl2 + H2↑ ZnSO4 + H2↑ (3)与盐溶液反应:
一些金属可与某些盐溶液反应生成________和______,
条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外),盐(必须可溶)
Fe + CuSO4 ══ ______________
Cu +__ AgNO3 ══ ______________
[提示]
①上述铁与硫酸铜的反应是我国古代湿法冶金术的先驱。
②若金属表面由“锈”或“氧化膜”,应先用砂纸打磨干净,再做实验。
新金属新盐FeSO4 + CuCu(NO3)2+2Ag2二、金属材料
1.金属材料包括:________和______。
2.合金
(1)定义:一种金属与其他金属或非金属熔合而成具有__________的物质。
(2)性能:合金的________比组成他们的纯金属高,______低。
(3)常见的两种铁的合金:______:含碳量2%-4.3%的铁合金,硬度大,韧性小;____:含碳量0.03%-2%的铁合金,较硬,韧性大。其中,______钢含有铬、镍,抗腐蚀性能好,用于医疗器械。
[注意]合金在物质分类中属于________,且一定含有一种金属,用途比纯金属广泛。
纯金属合金金特征属硬度熔点生铁钢不锈混合物 3.金属的性质很大程度上决定了金属的用途,但这不是唯一的决定因素,还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境影响等多种因素。
1.上海世博会中国馆——“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构大量使用钢材,其中钢与下列哪种物质属于同类材料( )
A.石器 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( )
A.生铁 B.不锈钢 C.24K黄金 D.硬铝BC3.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 ;工业上用赤铁矿作原料炼铁的化学方程式为
Fe2O3+3CO2===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。多高温4.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质的质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( )
A.生成氢气的质量:甲>乙>丙
B.相对原子质量:乙>丙>甲
C.金属活动性:乙>甲>丙
D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
B1.硫酸的工业用途广泛,如生产染料、农药、化学纤维、塑料等。实验室也可以用稀硫酸来制取H2S气体:FeS+H2SO4===FeSO4+H2S↑,该反应属于( )
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应D2.黄金是Au对应的单质,化学性质很稳定。而假黄金是铜锌合金,颜色和外形似黄金。下列不能区分黄金与假黄金的方法是( )
A.在空气中灼烧 B.放在盐酸中
C.放在NaOH溶液中 D.放在AgNO3溶液中
C3.向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:
①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生;②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生;③滤渣中一定含有Ag;④滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3。
以上说法正确的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个B金属活动性金属活动性顺序
金属活动性顺序是指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。
K Ca Na Fe Sn Pb (H) Pt Au
金属活动性: 由强到弱
应用:
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越____ 。
(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的____,且金属位置越靠前,与酸反应就越剧烈。
(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们________________里置换出来(K、Ca、Na除外)。复习要点Mg Al Zn Cu Hg Ag 强氢化合物的溶液A 习题2.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。根据上述现象,你得出的结论是( )
A.滤渣中一定有Fe粉 B.滤渣中一定有Cu粉
C.滤液中一定有Fe2+ D.滤液中一定有Ag+、Cu2+
C 3.同学们为了比较锌、铁、铜三种金属的活动性,仅用组内物质就能达到目的的是( )
①Zn、Fe、Cu、稀硫酸
②Fe、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
④Zn、Cu、FeSO4溶液
A. 只有④ B. ②和③ C. ①②④ D. ①②③④C ·4.属镍(Ni)、锰(Mn)分别放入盐溶液中,反应的结果如下表所示:则它们的金属活动性由强到弱的顺序为 ( )
A.Mg Ni Mn Cu B.Cu Ni Mn Mg
C.Cu Mn Ni Mg D.Mg Mn Ni CuD铁的冶炼复习要点铁的冶炼
1. 一氧化碳还原氧化铁的试验
(1)装置图:如图10-3所示。
(2)实验现象:红色粉末逐渐变成____色,澄清的石灰水变______,尾气点燃产生______火焰。
黑浑浊蓝色 2. 工业炼铁
炼铁原料:铁矿石[赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和磁铁矿(主要成分是Fe3O4)]、焦炭、石灰石和空气。
主要设备:高炉。
炼铁原理:在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
C + O2 ══ _____ CO2 + C ══ ______
Fe2O3 + __3__ CO ══ _______________
[注意] 石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。点燃高温高温CO22 CO2 Fe + 3 CO2点燃高温 B 习题C赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸 C或H2 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 铁在什么情况下会生锈?金属的锈蚀、防护与回收复习要点金属资源的保护
1. 金属的锈蚀与保护
(1)铝在空气中耐腐蚀的原因:____________________________
________________________________________。
(2)生铁锈的条件:铁与空气中的______与______反应生成铁锈(主要成分是Fe2O3),铁锈疏松易吸水,若不及时除去,会加速铁制品的锈蚀速度。
[注意]生铁锈的两个条件缺一不可。
在表面会生成一层致密的氧化物薄膜,阻止内部进一步被腐蚀氧气水 (3)防锈措施:①______________________,如菜刀用完后擦干挂起来。
②________________________,如:刷漆、涂油、电镀、烤蓝等。
③还可以通过添加其他金属或非金属元素制成合金钢,如:不锈钢。
2. 保护金属的有效途径
(1) ____________________。
(2) ____________________。
(3)合理开发金属资源。
(4)寻找金属的代用品。保持金属表面的干燥金属表面涂上一层保护膜防止金属的锈蚀回收利用废旧金属 1.铝在一百多年里产量得到大幅度提高,从而被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( )
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D习题2 .下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是( )
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D 3.铁在潮湿的空气里会发生锈蚀,证明氧气一定参加了反应而必须要做的实验是( )
A.①②
C.②③ B.①③
D.①②③A B 验证只有水或只有氧气的情况下,铁钉的生锈情况,与B中现象做对比 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O在铁制品表面涂漆化学对社会进步和人类文明有重要贡献 谢谢