2019年沪教版九年级上册化学解读 第5章 金属的冶炼与利用课件（共34张PPT）

课件34张PPT。学科素养课件第5章 金属的冶炼与利用第1节　金属的性质和利用知识点金属的物理性质(重点)属能抽成丝是金属的延性,压成薄片是金属的展性。金属能够弯曲是金属延展性的一种表现。知识点金属的物理性质(重点)(1)铁:目前生活中应用最广泛的金属材料是铁合金。
(2)锌:锌镀在铁的表面,以防止铁被腐蚀;锌还常用于电镀、制造铜合金和干电池。
(3)铜:制造电线、电缆和各种电器。
(4)铝:来冶炼高熔点金属;导电性仅次于银和铜,常用于制造电线和电缆。
(5)钛和钛的合金:可用于制造喷气发动机,轮船外壳,反应器和电信器材。常见金属的用途:知识点金属与氧气的反应铝在空气中加热时,表面迅速生成致密的氧化物,包裹住内部的铝,因此,铝在空气中并不燃烧。知识点金属与氧气的反应铝制品具有很好的抗腐蚀性,是因为铝与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,对铝起防护作用。因此,家用的铝锅、铝盆具有很好的抗腐蚀性,但长时间使用,其表面会变暗,是与空气中的氧气反应,生成氧化铝的缘故。知识点金属与氧气的反应锌与铝的抗腐蚀性相似,也是在金属表面会生成一层致密的氧化锌保护膜。知识点金属与氧气的反应利用灼烧法鉴别黄铜和黄金:黄铜和黄金表面都是金黄色的,灼烧时金属表面没有变化的是黄金,变黑色的是黄铜,因为黄铜中的铜加热时会与氧气反应生成黑色的氧化铜,而金即使在加热时也不与氧气发生反应。知识点金属与盐酸、稀硫酸的反应(重点)金属与酸反应的剧烈程度,除了与其本身的活动性有关外,还与金属与酸的接触面积、酸的浓度、种类等因素有关,因此,比较不同金属与酸反应的现象时,需控制金属颗粒的大小和质量、酸的浓度及种类等相同。知识点金属与盐酸、稀硫酸的反应(重点)铁与盐酸、稀硫酸发生反应时,生成的FeCl2或FeSO4中铁元素呈+2价,溶液均为浅绿色。知识点置换反应(重点)(1)金属与盐溶液的反应,盐必须能溶于水,不溶性的盐与金属不反应,如AgCl难溶于水,Fe和AgCl不反应。
(2)不能用活泼的金属K、Ca、Na与盐溶液反应,因为K、Ca、Na活动性太强,遇水即可发生反应;K、Ca、Na与酸反应时,先发生的是与酸的反应,之后发生的是与水的反应。知识点置换反应(重点)置换反应由于有新的单质生成,所以一定有化合价改变,例如:Fe+2HCl FeCl2+H2↑,氢元素由+1价变为0价,化合价降低,铁元素的化合价由0价变为+2价,化合价升高。
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?知识点合金(重点)日常生活中,我们接触的铁一般不是纯铁,而是一些铁的氧化物或含铁的混合物(铁合金等),故我们常见的铁的颜色是黑色的,但它并不是纯铁的颜色,纯铁的颜色是银白色的。
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?知识点合金(重点)不锈钢是钢的一种,具有强度大、韧性好、耐腐蚀、熔点高等优良性能,常用于制医疗器械、炊具、反应釜等。
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?知识点合金(重点)有些物质虽然含有金属元素,但却不是金属材料,如Fe2O3、CuO等。金属材料中至少含有一种金属单质。
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?第5章 金属的冶炼与利用第2节　金属矿物　铁的冶炼知识点常见的金属矿物我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,矿物储量丰富,钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。
?知识点常见的金属矿物冶炼金属时,选择矿石应遵循的原则:
(1)所需提炼金属的含量高;
(2)矿石在冶炼过程中对环境污染小;
(3)冶炼途径尽可能简便。
?知识点铁的冶炼(重点)①反应条件:高温。若无酒精喷灯,可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
②CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2),以防止污染空气。
一氧化碳还原氧化铁实验的注意事项:知识点铁的冶炼(重点)③操作顺序:CO要“早出晚归”,酒精喷灯要“迟到早退”。即实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
?一氧化碳还原氧化铁实验的注意事项:知识点铁的冶炼(重点)③操作顺序:CO要“早出晚归”,酒精喷灯要“迟到早退”。即实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
?一氧化碳还原氧化铁实验的注意事项:知识点铁的冶炼(重点)(1)还原反应
像氧化铁这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应,氧化铁因失去了氧而变成铁,就说氧化铁被还原,发生了还原反应。
(2)还原性
氧化铁在反应中提供氧,具有氧化性;一氧化碳是使氧化铁还原为铁的物质,一氧化碳具有还原性。?还原反应和还原性:知识点含杂质物质的化学反应的有关计算(难点)进行含杂质物质的化学反应的计算时,要看清题中的质量分数是杂质的质量分数还是纯物质的质量分数,计算时一般都假定杂质不发生反应,换算后的纯物质的质量代入化学方程式时要找准对应的位置。知识点含杂质物质的化学反应的有关计算(难点)代入化学方程式中进行计算的相关量(通常指质量),必须要纯净的(不包括未参加反应的质量)。若是气体体积需换算成质量,若为不纯物质,应先换算成纯物质的质量。知识点常见金属的冶炼方法通常把金属(如铁)跟氧结合生成金属氧化物(如氧化铁)的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、氢气和一氧化碳等物质反应,失去氧转化为金属的过程,称为金属氧化物的还原。第5章 金属的冶炼与利用第3节　金属防护和废金属回收知识点钢铁的锈蚀(重点)在铁制品锈蚀条件的探究实验中,采用煮沸后迅速冷却的蒸馏水,目的是除去水中溶解的氧气。知识点钢铁的锈蚀(重点)铝比铁的化学性质活泼,但铝在空气中能与氧气反应形成致密的保护膜,覆盖在铝的表面,从而保护内层的铝不再与氧气继续反应,因此铝比铁更耐腐蚀。但若用铝盆盛放酸性溶液时,会导致铝盆表面的保护膜和内层的铝均被腐蚀。知识点防止钢铁生锈(重点)(1)物理方法:用砂纸打磨,用刀刮等。
(2)化学方法:用酸清洗(酸不能过量,否则会腐蚀内部的金属),如铁锈可利用稀盐酸或稀硫酸除去,发生的反应为:Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。除锈的方法:知识点废金属的回收利用(1)回收利用废旧金属,这样不仅可以节约金属资源,而且还可以减少对环境的污染;
(2)防止金属制品锈蚀;
(3)合理地、有计划地开采金属矿物;
(4)寻找金属替代品,例如,现在经常用塑料来代替钢和其他合金制造管道、齿轮和汽车外壳等。保护金属资源的途径:知识点废金属的回收利用金属的硬度:(1)有些金属比较硬,而有些金属比较软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较软,硬度最高的金属是铬(Cr)。
(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具、钢盔等。知识点废金属的回收利用置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。一般情况下,较活泼的金属跟酸发生的化学反应属于置换反应。但由于浓硫酸(或硝酸)具有强氧化性,金属与浓硫酸(或硝酸)反应时,生成物相对比较复杂,这类反应不属于置换反应。
?知识点废金属的回收利用金属材料受周围介质的作用而损坏,称为金属腐蚀(Metallic Corrosion)。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时,在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应,使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属构件的几何形状,增加零件间的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。
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