课件31张PPT。鲁教版 化学(初中)第九单元 第一节常见的金属材料(第二课时)5典型例题4课堂小结3新课讲授2课堂导入1知识回顾1知识回顾1.金属的物理性质大多数金属都具有 ,密度和硬度较 ,熔点和沸点较 ,具有良好的 、 和 性能。除汞外,金属在常温下都是 。有金属光泽导电性导热性延展性大高固体1.大多数金属都是银白色的,但铜却呈 ,金呈 。2.金属的特性紫红色黄色2.导电、导热性最好的金属──4.熔点最高的金属──5.熔点最低的金属──钨汞3.硬度最大的金属──铬银3.合金:(1)定义:在某种金属中加热熔合其它金属或非金属后形成的、具有金属特性的物质。(2)合金的物理性质:硬度比纯金属 ;熔沸点 ;抗腐蚀能力强于组成它们的金属。
大降低(3)常见的合金铁合金、铝合金、青铜、钛合金等2课堂导入想一想,生活中常用的金属制品是天然存在的吗?不是那么这些金属是以什么形式存在的呢?3新课讲授为人类社会作出许多贡献的金属来自地壳和海洋中天然存在的矿物,它们的存在主要有两种形态:(2)化合物形态:绝大多数金属都是以__________形态存在于矿物之中,如赤铁矿、铝土矿等。(1)单质形态:少数化学性质__________的金属,以单质形态存在,如________、________、________。很不活泼金银铂化合物单质形态存在的金属01金属矿物及其冶炼黄铁矿
主要成分FeS2
铁矿物孔雀石
主要成分Cu2(OH)2CO3钾长石
KAlSi3O8铜矿物铝矿物不同金属在地壳中的含量是不同的,我们来看一下常见金属在地壳中的质量分数:由图表可知:地壳中含量最高的金属是铝,其次是铁;
铝、铁加上钙、钠、钾、镁这6种金属元素,占了地壳总含量的23.14%,其余金属的含量是非常少的。 在众多金属材料中,铁、铝及其合金是应用很广泛的金属,钢铁工业的发展状况是各国工业化水平的重要标志之一。想一想:我们是如何从铁矿石中得到铁的呢?实验探究9-1工业炼铁的基本原理实验操作:利用如图所示的装置,进行一氧化碳与氧化铁反应生成铁的实验。1.药品:赤铁矿(Fe2O3),一氧化碳(CO)
2.原理:Fe2O3 +3CO===2Fe +3CO2高温3.实验步骤:
(1)验纯,检查装置的气密性
(2)先通一氧化碳气体,再点燃酒精喷灯。
(3)当红棕色粉末已转变成黑色后,停止加热,再通一会CO,直至玻璃管冷却。【注意】一氧化碳气体有毒,实验时一定要注意安全,同时进行尾气处理!实验现象:①红色粉末(氧化铁)逐渐变成黑色,②澄清的石灰水逐渐变浑浊,③气球膨胀。相关化学方程式:①②思考1:装置尾部的气球的作用?收集一氧化碳,防止污染空气。思考2:实验前先通一氧化碳还是先点燃酒精喷灯?为什么?先通二氧化碳,排净玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸。思考3:实验结束时,先停止通一氧化碳还是先熄灭酒精喷灯?为什么?先停止通一氧化碳,防止生成的铁在高温时被氧化。思考4:你还有哪些处理尾气中CO的方法?将一氧化碳燃烧,防止污染空气。炼铁的反应原理解读:Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2高温氧化反应:得到氧的反应还原反应:失去氧的反应Fe2O3:能提供氧,具有氧化性;(氧化剂)
CO:能夺氧,具有还原性。(还原剂)CO、H2 、C具有还原性的物质: 练习:请写出H2和C还原Fe2O3的化学方程式 钢铁厂炼铁就是根据上述化学反应原理进行的,采用的主要设备是高炉(如右图)。 将铁矿石(主要是赤铁矿)、焦炭和石灰石按一定的比例加入高炉,从炉下部通进热风,使焦炭转变成一氧化碳,并利用它将铁矿石中的铁还原出来。原料进气口工业炼铁思考:石灰石的作用是什么? 使有矿石中的脉石(如二氧化硅)转变成炉渣而除去。 实际上,高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳,以及少量磷和硫,因而是铁的合金—生铁。它硬而脆,不利于加工。 所以,人们还要把生铁放在炼钢炉里,吹进氧气治炼,使其含碳量降至0.03%~2%,并除去磷、硫等杂质,所得产品称为钢。它硬而韧,有弹性,可锻。生铁①吹氧冶炼②除磷、硫2~4.30.03~2多少硬而脆硬而韧,有弹性可铸不可锻可铸可锻工业冶炼铝的方法和原理:
电解法: 2Al2O3 = 4Al+3O2
该原理还可以用于工业炼铜:通电CuO +CO===Cu +CO2;高温 稀土金属简介
稀土金属又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇及镧系金属共17种元素的总称。我国稀土储量和产量均居世界首位,已探明的工业稀土储量占世界的80%,且具有种类全、品位高等特点。
稀土金属广泛应用于彩电荧光屏、绿色高能充电电池、汽车尾气净化催化剂、电脑驱动器、核磁共振成像仪、固体激光器、光纤通讯、磁悬浮列车及核反应堆等高科技领域。此外,导弹、飞机等军用装备都需要稀土金属来制造耐热电机与合金材料,精确制导武器的研制也依赖稀土金属。
稀土是全球民用和国防科技发展的战略性资源。随着科学技术的进一步发展,稀土的用途会越来越广泛,世界范围内对稀土资源的争夺也会越来越激烈,我们应该珍惜这种宝贵的不可再生性资源。多识一点课堂小结金属矿物与冶炼04课堂小结5典型例题考点一:金属矿物【典型例题1】(2019?路北区三模)自然界中以单质形式存在的金属是( )
A.金 B.铁 C.铝 D.铜A【迁移训练1】金属化合物在自然界中大多以矿物形式存在,下列选项中不属于矿物的是( )
A.黄铁矿 B.孔雀石 C.赤铜矿 D.碳素钢D考点二:钢铁的冶炼原理【典型例题2】某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是( )A.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气 B.溶液X是NaOH溶液,可吸收尾气
C.溶液X是Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体可能是Fe和Fe2O3的混合物,无法通过加入盐酸并过滤的方法分离得到FeB【迁移训练2】用CO还原氧化铁的实验中,下列操作错误的是( )
A.先通CO对氧化铁加热
B.可用石灰水来验证产生的气体
C.暗红色固体全变成黑色后,先停止通CO后停止加热D.可用酒精灯的火焰烧掉反应剩余的COC考点三:工业炼铁【典型例题3】(2019?金城江区校级一模)下列关于实验室模拟工业炼铁的过程说法错误的是( )
A.实验前要检查装置气密性
B.实验开始要先通一段时间一氧化碳再加热
C.实验结束后要先停止一氧化碳再停止加热
D.实验过程要注意尾气处理C【迁移训练3】在炼铁的过程中,下列叙述错误的是( )A.石灰石的主要作用是除去SiO2B.用CO将铁从铁矿石中还原出来C.焦炭燃烧放出大量的热,提高炉温并产生COD.炼铁的尾气可以随意的排放D