2021学年第5章 金属的冶炼与利用综合与测试复习ppt课件

第5章 金属的冶炼与利用单元总结

【思维导学】

【考点梳理】

一、金属的性质和利用

（一）物理性质

金属的物理性质：①常温下它们都是    （   是液体除外）；②有金属光泽，大多是     色（铜是    色，金是  色）；③大多数为       的优良导体；④有     性；⑤            较大；⑥            较高。

（二）化学性质

1、金属与氧气的反应

（1）镁常温与氧气反应

现象：发出耀眼的     ，     ，生成             。

化学方程式：。

（2）铁在氧气中点燃

现象：剧烈燃烧，        ，放出热量，生成             。

化学方程式：                             。

（3）铝与氧气反应

现象：剧烈燃烧，发出             ，放热，生成                 。

化学方程式：                             。

（4）铜在加热时能与氧气反应

现象：紫红色的铜表面逐渐             。

化学方程式：                             。

2、金属与盐酸、硫酸的反应

3、金属与化合物溶液反应

葛洪的“点石成金了！

化学方程式：                             。

现象：铁表面覆盖一层        ，溶液由蓝色逐渐变为      。

（三）置换反应

1、定义：一种     与一种       ，生成另一种      和另一种       的反应。

2、基本反应类型总结

（1）化合反应：      ；（2）分解反应：       ；（3）置换反应：    +      —      +          。

（四）合金

1、定义：是在金属中加热熔合某些     或      形成的具有金属特征的物质。

2、举例：铁的合金（      、   ），铜合金，铝合金，钛合金。钢是铁的一种合金，

生铁是铁的另外一种合金。

     的含碳量为2% ～ 4.3%,还含有硅、锰；

    的含碳量为0.03% ～ 2%,不锈钢还含有铬、镍。

3、小结合金特点

合金硬度     ；合金          更好；合金颜色         ；合金熔点比组成它的纯金属   。

（五）跟踪练习

1、下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是(       )

A．不锈钢          B．玻璃      C．铝合金       D．铜线

2、某金属放入稀硫酸中，不产生气泡，该金属可能是（        ）

A．铝      B．铜       C．镁       D．铁

3、科学家发现一种新金属。根据图表信息推测其用途错误的是（　　）

A．用于焊接金属   B．制造航天飞机    C．制外科手术刀    D．用于通讯设备

4、有甲、乙、丙三种金属，如果将甲、乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，一段时间后，乙、丙表面出现红色物质，甲没有明显现象；再将大小相同的乙、丙分别放入相同溶质质量分数的稀盐酸中，乙、丙均产生气泡，但丙产生气泡的速度明显快于乙，则甲、乙、丙三种金属的活动性顺序是（　　）

A. 丙乙甲    B. 甲丙乙    C. 丙甲乙    D. 甲乙丙

5、下列有关金属的叙述，正确的是（　　）

A．钢中含碳量低于生铁中的含碳量

B．合金的硬度比其纯金属的硬度小

C．铝、铁、铜都是银白色金属

D．铝能制成铝箔是因为铝有很好的抗腐蚀性

6、向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热充分反应后冷却、过滤，在滤液中加入一枚洁净的铁钉，发现铁钉表面无任何变化。据此判断，下列结论正确的是（　　）

A．滤液中一定含有FeSO4、H2SO4 

B．滤渣里一定有Cu 

C．滤液中可能有CuSO4、H2SO4     

D．滤渣里一定有Cu和Fe

7、人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断，不能与盐酸反应的金属是       （填名称）。世界上常用黄金作金融储备、货币等，其原因是                 。黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜          （填“大”、“小”或“相同”）。

8、化学与生活密切相关。

（1）2017年，扬州电缆助力我国货运飞船“天舟一号”顺利升空。

①电缆内一般是铜芯，外面包有聚乙烯绝缘层。铜属于　 　，聚乙烯属于　  　。（填序号）

a．金属材料         b．合成材料          c．复合材料

②纯铜制作铜芯电缆，主要是因为　  　。（填序号）

a．密度大            b．色彩鲜艳           c．导电能力强

二、金属矿物 铁的冶炼

（一）常见矿石及主要成分

1、地球上的金属除少数很不活泼的金属如金、银等有    形式存在外，其余都以       形式存在。

2、赤铁矿(     )、磁铁矿(     )、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（主要成分是      ）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。

（二）实验室炼铁

一氧化碳还原氧化铁（观看视频，阅读课本，完成学案。）

1、仪器：铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、      、试管、        、导气管。

2、药品：氧化铁粉末、         、澄清的石灰水。

3、装置：。

4、步骤：①检查            ；②装入样品并固定；③向玻璃管内通入   气体；④给氧化铁     ；⑤停止      ；⑥停止通入    

5、原理：                             。

6、现象(及方程式的解释)：

①玻璃管里红色粉末             ；                             。

②澄清石灰水          ；                             。

③点燃尾气时，产生           。                             。

7、讨论：

（1）酒精灯的作用？你能否想到一个更好的处理方法？                       。尾气管出口通至酒精喷灯火焰处。

（2）先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？

先通后点的原因是                                                     。

（3）先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？

防止被还原出的铁                      。

（三）、工业炼铁

炼铁高炉

1.原料：铁矿石、     、         、空气。

2.原理：在高温下，利用     与氧气反应生成的        把铁从铁矿石中还原出来。

3、炉内主要反应：

（1）                             。

（2）                             。（提供热量）

（3）                             （提供还原剂）

（4）                      ；                     。（造渣，除去二氧化硅）。

（四）跟踪练习

1、下列说法正确的是(     )

A．铝是人类最早利用的金属                   B．铜是目前世界年产量最高的金属

C．大多数属元素在自然界中以单质形式存在     D．日常使用的金属材料大多数是合金

2、工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是(   )

A．CO     B．Fe2O3     C．CO2      D．Fe

3、用“W”形玻璃管进行微型实验，如下图所示。下列说法不正确的是(  )

A．a处红棕色粉末变为黑色

B．a处的反应为CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2

C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成

D．可利用点燃的方法进行尾气处理

4、在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是(   )

A．反应产生的气体都有毒          B．反应中都有红色固体生成

C．反应类型都是置换反应          D．反应的生成物不同

5、对如图实验的分析说明不正确的是（　　）

A．该实验说明一氧化碳具有还原性

B．该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大

C．该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热

D．该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时又可以充分利用能源

6、钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图．
（1）写出冶炼生铁的化学方程式                                 。

（2）实验中玻璃管内发生的现象是                                 。

（3）请写出一种证明产物中含有铁粉的方法                                             。

（4）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法                    。

三、金属防护火热废金属回收

（一）钢铁的锈蚀及其防护

1、铁制品锈蚀的过程，是铁与空气中的              等发生化学反应的过程。在       的环境下，铁生锈速率会更快。

2、氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较

3、防止金属生锈的方法：（请同学们，仔细观看视频，阅读课本，完成学案。）

（1）原理：隔绝            ；隔绝水。

（2）具体方法：①改变金属的           。如制成合金，如不锈钢。

②形成       。刷油漆、涂油、烧制搪瓷（物理方法）。电镀上一层耐腐蚀的金属（镀铬、锌、锡）、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等。

③改善          等。保持铁制品表面干燥和洁净。

（二）废金属的回收利用

1、怎样保护金属资源呢?

（1）防止          ；（2）回收利用           ；（3）有计划、合理地         ，严禁不顾国家利益的乱采矿；（4）寻找金属的       。

2、金属回收的意义:可节约        ；由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可       ；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     。

（三）跟踪练习

1、下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是（　　）

A．在稀盐酸中     B．在潮湿的空气中

C．在干燥的空气中 D．浸没在植物油中

2、下列铁制品在使用和保存时的注意事项，不正确的是（      ）

A．避免长期接触潮湿空气                B．用铁制品盛装食醋

C．应保持铁制品表面洁净、干燥          D．为防止机床生锈，在机床表面涂油

3、人类的生活和生产都离不开金属材料。

（1）铁生锈的条件是：铁与空气和__________直接接触。

（2）根据铁生锈的条件，自行车支架采取的防锈措施是_____________________。

（3）某同学为了验证镁、铁、铜的活动性顺序，他选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要先的另外两种溶液是____________溶液和______________溶液。请根据选定的试剂写出上述实验中发生反应的一个化学方程式_____________________________________________。

4、铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们的生活息息相关，

（1）用铜块制成铜片、铜丝利用了铜的　    　性。钢铁制品容易发生锈蚀，在其表面涂油漆的防锈原理是　                   　。

（2）将纯铝和铝合金相互刻划，纯铝上留下明显划痕。请你解释其中的原因？

（3）自行车用到大量铝合金材料，外形美观，材质轻硬、牢固，除了代步，还可以作为健身工具．由此你对化学与人类生活的关系有何感想（任写一点）？