初三化学金属和金属材料.docx

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1、金属和金属材料学习目标 1.了解常见金属物理性质，知道物质性质很大程度上决定物质的用途，但还需其他因素。 2.认识合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 3.金属的化学性质：与氧气反应，与酸反应。教学过程考点一：金属的物理性质1.根据生活经验进行填空。 （1）做普通干电池负极的金属材料是 。 （2）体温计中的银白色金属是 。 （3）涂在保温瓶胆夹层内的金属是 。 除从物质的性质决定物质用途外，还要要考虑下列因素。 小结 1)是否具有符合这种要求的性能； 2）价格是否合适； 3）是否美观； 4）是否便利（质量，体积）； 5）是否对人和环境有影响。【例题】1. 选择铸造硬

2、币的金属材料不需要考虑的因素是（ ） A硬度 B价格 C耐腐蚀性 D导电性2 某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（ ） A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性3.古人曾将铅锻打成细细的铅条，作为笔来写字，这也是“铅笔”名称的由来。铅条能像现代铅笔一样写字，这一现象与下列铅的性质有关的是（ ） A.硬度小 B.熔点低 C.密度大 D.能导电4.钛和钛的合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根

3、据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）A. 用于核潜艇设备的制造 B. 用于制造航天设备C. 用来作保险丝 D. 可用于制造人造骨考点二：合金1.合金是混合物；2.合金加入的成分是单质，可以是金属，也可以是非金属；3.合金是在金属中加入成分，故合金中肯定有金属；4.合金具有金属的特性； 5.合金的性能由于他们的纯金属，硬度比纯金属高，耐腐蚀性能强钛和钛合金新型金属材料：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。【例题】1.下列物质不属于合金的是 （ ） A青铜 B铝 C钢 D生铁2.下列关于“合金”的叙述：合金中至少有两种金属；合金中元素以化合物

4、形式存在；合金中一定含有金属；合金一定为混合物；合金依然具有金属特性；生铁是含杂质较多的铁合金； 合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好.其中正确的是 3.小川同学学习和生活用品涉及的主要材料中，属于金属材料的是( )4.工业生产中常将两种金属在同一容器中加热使其融,冷凝后得到具有金属特性的融化物合金.根据下表所列金属的熔点和沸点的数据(其他条件已满足),判断不能制得的合金是（ ） A.K Na 合金 B.KFe合金 C. NaAl 合金 D. Fe- Cu合金 金属NaKAlCuFe熔点()97.863.666010831535沸点()8837742200 25952

5、7505.某物质为金属材料，则该物质（ ）A.一定是单质 B.一定是化合物 C.一定是混合物 D.可能是单质或混合物6.2012年5月，国际空间站17米长机械臂成功抓“龙”飞船，已知机械臂是一种含铍（一种金属）3%的铜合金制成的，关于合金，下列说法错误的是（ ）A. 合金是化合物 B.合金的硬度一般比各成分金属大C. 多数合金的熔点低于组成它的成分的金属 D.合金只能由金属与金属熔合而成7.2009年3月2日，圆明园十二兽中的鼠首和兔首被法国一家公司公开拍卖，引起世人关注。下列过于合金的叙述：合金中至少含有两种金属 合金中的元素以化合物的形式存在合金中一定含金属合金一定是混合物铁锈是一种合金。

6、正确的是（ ）A. B. C.只有 D.考点三：金属的化学性质 一、 金属与氧气的反应：通过常见金属与氧气反应的探究，初步了解金属活动性顺序判断下列金属在空气中或氧气中能否反应及反应的条件，能反应的用化学方程式表示：金属能否反应反应条件（难易程度）反应的化学方程式MgAlFeCuAu1. 镁、铝：在常温下能与空气中的氧气反应。铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。2. 铁、铜：在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铁、铜在高温时能与氧气反应3. 金：即使在高温时也不与氧气反应。【小结】根据金属与氧气能否反

7、应及反应的难易程度，金属活泼程度，即金属活动性强弱： 。二、 金属与酸的反应：通过常见金属与酸反应的探究，初步了解金属活动性顺序金属是否产生气泡反应剧烈程度与盐酸反应化学方程式与稀硫酸反应的化学方程式MgZnFeCu通式：活泼金属酸 盐H2【小结】：根据金属与酸能否反应及反应剧烈程度，判断出四种金属的活动性强弱：描述现象需注意： 如果有铁、铜元素参加反应，一定要注意溶液颜色的变化； 反应放热，但是只有镁和酸反应时放热现象明显。三、置换反应（基本反应类型）（1）定义： + + （2）特征：_（3）规律：【拓展】常见金属在溶液中的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (

8、H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。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（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢。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化合物的溶液里置换出来。注：钾、钙、钠不符合这一条。它们会先和水反应生成碱和氢气，然后碱和盐反应。【例题】1、下列金属中不能和酸发生反应的是 ( ) AZn BAg CFe DMg2、下列有关铁单质的化学方程式中，错误的是 ( ) A3Fe+2O2 Fe3O4 BFe+2HClFeCl2+H2 C2Fe+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2

9、DFe+CuSO4FeSO4+Cu 3、下列反应是置换反应是 （ ） MnO2 (A)Mg+CuO Cu+MgO (B)CH4+2O2 CO2+2H2O (C)CuO+COCu+CO2 (D2H2O2 2H2O+O24、下列物质不能由金属与酸直接反应而得到的是 ( ) AZnCl2 BCuCl2 CFeCl2 DMgCl25、将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图。关于甲、乙两金属判断合理的是 （ ） A铁、镁 B锌、镁 C锌、铁 D铁、锌6一定质量的锌、铁分别和等量的盐酸反应，产生的氢气质量与时间的关系如右图所示，下列说法不正确的是（ ）At1时，

10、产生氢气的质量锌比铁大Bt1时，产生氢气的速率锌比铁大Ct2时，参加反应锌的质量与铁相同Dt2时，锌、铁消耗的盐酸质量相同7、等质量的A、B两种金属，分别与溶质质量分数相等的足量的稀盐酸反应（已知：A、B在生成物中均为+2价），生成氢气的质量和反应时间关系如下图所示，则判断正确的是A金属A比B稳定B相对原子质量：ABC金属A、B均消耗完时，A消耗的时间比B长D金属A、B均消耗完时，产生氢气的质量：AB8、某实验小组在探究金属的化学性质时，得到金属与酸反应制取氢气的质量关系（见图）请根据图象信息判断，下列说法正确的是（）A四种金属与酸反应的速率：AlMgFeZnB四种金属的活动性顺序：MgAlZ

11、nFeC同质量的四种金属与足量酸反应得到氢气的质量：AlMgFeZnDAl、Mg、Fe、Zn四种金属与酸反应得到氢气的质量比：9、某学生取一瓶稀硫酸，等体积分装在两个烧杯中，再取质量相等的镁带和锌粒，把镁带放入A烧杯中，锌粒放入B烧杯中。待反应结束后，发现A烧杯中镁带有剩余，B烧杯中锌粒已全部反应，根据实验现象推断，下列结论正确的是（ ）A、 A烧杯中产生H2多 B、B烧杯中产生H2多 C、A和B两烧杯中产生H2一样多 D、A烧杯中产生H2多或A、B一样多10含铁的混合物5.6g，与足量的盐酸完全反应时放出氢气0.21g则铁中混入的另一种金属可能是（ ）A铝 B铜 C锌 D银考点四、金属活动顺

12、序的运用【回忆】_色的铁丝与_色的硫酸铜溶液反应的现象，铁丝表面有_色的固体产生，溶液由_色变成_色，反应的化学方程式为：_。【小结】：该反应属于基本反应类型中的_，该反应现象说明铁的金属活动比铜的强，它可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，这是比较金属活动性的依据之一【实验探究】通过实验，铝、铜、银的金属活动性强弱。实 验现 象化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中【小结】：1.根据金属与金属化合物在溶液中能否反应判断出铝、铜、银的金属活动性强弱： 。2.活动性 （填强或者弱，下同）的金属可把活动性 金属从化合物溶液中置换出来。【目标一】金属活动性顺序运用之一，判断

13、金属活动性强弱【练习1】下列金属活动性最强的是 （ ） A铁 B银 C钙 D汞【目标二】金属活动性顺序运用之二，判断金属能否置换出盐酸或稀硫酸中氢【练习2】下列金属不能与盐酸或稀硫酸反应的是 （ ）A铁 B银 C锌 D铝【目标三】金属活动性顺序运用之三，判断金属能否把其他金属从它们化合物的溶液里置换出来依据：_。【练习3】下列物质能否反应？写出能发生反应的化学方程式。铜和硫酸亚铁溶液 铜和氯化银（氯化银是不溶于水的固体）铜和硝酸银溶液 铝和硫酸铜溶液【目标四】金属活动性顺序运用之四，除杂【练习4】用化学方法除去括号中的杂质（写出化学方程式和主要的操作步骤）Cu (Fe) ZnCl2（CuCl2

14、）【目标五】学会设计实验，比较金属的活动性顺序Cu和Fe Zn和Mg Fe、Cu、Ag【例题】1. _色的铜丝与_色的硝酸银溶液反应的现象：铁丝表面有_色的固体产生，溶液由_色变成_色，反应的化学方程式为：_。2下列图像与对应叙述正确的是A一定量的稀硫酸中加入锌粒B向pH=1的溶液中加水C加热高锰酸钾制O2D一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液3.将金属M置于硫酸锌溶液中，无明显现象发生；而将其置于硫酸铜溶液中，表面有红色固体物质析出。由此可判断M、Zn、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 （ ）AM、Zn、Cu B. Zn、M、Cu C. Zn、Cu、M D. Cu、 M、Zn4有X、Y、Z

15、三种金属，只有Z在自然界中主要以单质形式存在，如果把Y加入X的盐溶液中，Y表面有X析出，据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 AXYZ BZXY CYXZ DZYX 5. 为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的，某化学兴趣小组设计了图2所示的四个实验。其中不必进行的是 ( )6.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉（Zn）FeCl2溶液（CuCl2）7. 把铝箔放入CuCl2溶液中，铝箔表面覆盖了红色物质，一会儿又有大量气泡冒出。同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中没有价值的是 ( )A.小宇同学推测气体是氢气并

16、检验 B.小琪同学猜想CuCl2溶液呈酸性并测定C.小寒同学认为气体是氨气并检验 D.小梁同学认为试剂变质，更换后再实验8.下列物质可以由金属与酸反应制得的是 （ ）A氯化铁 B氯化铜 C氯化亚铁 D氯化铝9. 向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2混合液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定有： ( ) ACu、Ag、Zn BCu、Zn、Fe CAg、Zn、Fe DAg、Cu、Fe【课堂作业】1、自默金属活动性顺序表：_2、下列描述中，属于金属化学性质的是 （ ）A铜是紫红色固体 B汞在常温下呈液态 C铝能与酸反应 D钠的质地

17、较软3、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4、有一种无焰野外加热器，由镁和水反应产生热量来进行加热，化学方程式为Mg+2H20Mg(OH)2+H2该反应属于 ( )A化合反应 B分解反应C复分解反应 D置换反应5、将少量灰黑色的生铁（Fe、C合金）粉末，投入盛有过量稀硫酸的烧杯中，充分搅拌，待完全反应后过滤，滤纸上留有黑色的残渣。该黑色残渣的主要成分是 （ ）A铁 B碳 C铁、碳混合物 D硫酸亚铁6、下列物质不能由金属与酸直接反应而得到的是 ( ) AZnCl2 BCuCl2 CFe

18、Cl2 DMgCl27.下列金属能与硫酸亚铁溶液反应的是 （ ）A锌 B银 C铜 D铅8.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是( )A.Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2 B.Mg + MnSO4 = MgSO4 + MnC.Fe + MnSO4 = FeSO4 + Mn D.Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu9.在“南海一号”打捞出来的文物中，“金龙纹手镯”光彩夺目，完好无损；铜镜表面有铜锈；铁器则锈迹斑斑，残存很少，这说明金、铜、铁这三种金属的活动顺序由强到弱的顺序是_；10、写出下列反应的化学方程式(1) 镁在空气中燃烧时，能发出

19、耀眼的白光，可用来制造镁光灯，其反应的化学方程式_。(2)市场上出售的补血麦片中含有微量的还原性铁粉，与胃液中的盐酸反应转化为氯化亚铁，起到补血的作用，试写出反应的化学方程式_ _。(3) 铝和硫酸反应_。（二）提高题11、下列物质不能由金属与酸直接反应而得到的是 ( ) AZnSO4 BAl 2(SO4)3 CFe 2(SO4)3 DMg SO412下图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图，据此判断四种金属中活动性最弱的是13将X、Y两种金属放入Z的盐溶液中，观察到X表面有明显的变化，而Y的表面无变化，根据此现象可推断出X、Y、Z的活动性由强到弱的顺序是AZYX BYXZ CXY

20、Z DXZY14为了验证铁，锌，铜三种金属的活动性顺序，某同学设计的四种方案中可行的是A将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中 B将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中C将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中 D将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中15在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是（ ）A滤液中一定有Fe(NO3)3 B滤渣只含Ag和Cu，一定无ZnC滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn D滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn16、如何区分黄铜（含铜和锌）和黄金？

21、17、把一块表面被氧化的锌片21.1g，投入到81.3g的稀硫酸中，固体全部溶解后，共收集到气体0.4g。试求锌片的纯度和生成溶液的质量分数。18将21g铁粉与足量的稀硫酸反应计算：（1）生成的氢气和硫酸亚铁各多少克？（2）生成的氢气在标准状况下的体积是多少升 （氢气的密度是0.09g/L，保留一位小数）？（三）拓展题19、把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为 。20、将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反

22、应，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图。关于甲、乙两金属判断合理的是 （ ） A铁、镁 B锌、镁 C锌、铁 D铁、锌21已知A、B、C三种金属在生成物中均为+2价，将质量相等的A、B、C同时分别放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中，反应生成H2的质量与反应时间的关系如图所示以下结论不正确的是（ ）A放出H2的质量：ABC B相对原子质量：CBAC反应速率：ABC D金属活动性顺序：BAC【家庭作业】1下列实验现象的描述正确的是（ ）A将光亮的铜丝插入稀盐酸中，有气泡产生B硫在空气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色无味的气体C将人体呼出的气体导入紫色石蕊试液中，试液变成红色D铁丝在空气

23、中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体2有关铁的性质中，属于化学性质的是（ ）A有导电导热性 B有良好延展性C具有银白色光泽 D在潮湿空气中易生锈3能源、环境问题是“两会”的热点太阳能电池的主要材料是硅，制取硅的化学方程式为：SiO2+2C Si+2CO，该反应所属的基本反应类型是A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应4下列实验现象描述完整且正确的是（ ）A锌粒与足量稀盐酸反应：银白色固体表面产生大量气泡，放热B镁在空气中燃烧：发出强光，放出热量，产生大量的白雾C硫酸铜溶液与适量的铁钉反应：银白色固体表面覆盖紫红色固体，溶液由蓝变成浅绿色D在空气中点燃硫粉：产生明亮的蓝紫色火焰，放出热量

24、5已知金属R与硫酸铜溶液反应化学方程式是：R+CuSO4=Cu+RSO4则下列说法正确的是（ ）A该反应属于复分解反应 B金属R的活泼性比Cu要强C该金属可以是金属铝 D该金属一定是铁6以下说法正确的是（ ）A、常温下金属都是固体 B、钠比铝抗腐蚀能力强C、青铜、生铁、焊锡均属合金 D、地壳中含量最高的金属是铁7铝抗腐蚀能力强的原因是（ ）A金属活动性不强 B常温下不与氧气反应C化学性质不活泼 D表面易形成致密的氧化膜8下列金属中，活动性最强的是( )AFe BNa CAl DAg9下列图象能正确反映其对应关系的是（ ） A B C DA一定量的饱和石灰水中加入氧化钙 B向等质量的锌、铁中滴加

25、相同质量分数的稀盐酸C向一定的Fe2O3中通入CO气体并持续高温D向一定量的NaOH和BaCl2混合溶液中滴加H2SO410下列图象能正确反映对应变化关系的是（ ） A向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液B加热一定量的高锰酸钾固体C向两份完全相同的稀盐酸中分别加入锌、镁D将水通电电解一段时间11下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（ ）A将铁片放入稀盐酸 B将铜片放入稀盐酸C将铁片放入硝酸银溶液 D将铜片放入硝酸银溶液12下列说法中正确的是（ ）A向某固体中加入稀盐酸，产生气体，则该固体一定是碳酸盐B置换反应中一定会发生元素化合价的改变C

26、把CuSO4、HNO3、BaCl2同时加到水中，能得到无色透明的溶液D某溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中肯定含有SO42-13下列金属活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是（ ）A钾K钙Ca钠Na镁Mg B铝Al锌Zn铁Fe锡XiC铅Pb铜Cu贡Hg D金Au银Ag铂pt14要除去铜粉中少量的铁粉，下列物质不合适的是（ ）A稀硫酸 B稀盐酸 C硫酸铜溶液 D水15某不纯铁块5.6g与足量盐酸反应得0.18g H2，则铁块中含有的杂质不可能是（ ）A银 B铝 C铜 D锌16在CuCl2和MgCl2混合溶液中，加过量锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ）AZn

27、 BCu CCu和Mg DZn和Cu17等质量的下列金属，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气最多的是（ ）AAg BMg CFe DZn18CuCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ）AZn BCu CZn和Cu DCu和Mg19将10g黄铜（铜、锌合金）加入足量的稀硫酸中，充分反应后，用去49.0g稀硫酸，剩余固体3.5g（1）该混合物粉末中铜的质量分数为多少？（2）充分反应后生成氢气的质量是多少？20某铁合金5.8g，与足量的稀硫酸充分反应，得到0.2g的氢气请计算：（1）该合金中铁的质量是多少克？（2）该合金是生铁还是钢？（已知：生铁的含碳量是2%

28、4%，钢的含碳量是0.03%2%）金属和金属材料 第二讲教学目标：1、 知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2、 掌握一氧化碳的性质：热还原法。教学过程考点一：金属的冶炼一、 金属资源的存在形式及矿石1.金属的存在地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除金、银等少数很不活泼的金属主要以单质形式存在外,其余都以化合物的形式存在。其中地壳中含量最高的金属元素是铝。2.几种重要的矿石(1)工业上把能用来提炼金属的矿物叫做金属矿石。(2)几种常见的金属矿石的名称和主要成分如表1:表1金属矿物赤铁矿黄铁矿菱铁矿铝土矿黄铜矿辉铜矿主要成分Fe2O3FeS2FeCO3

29、Al2O3CuFeS2Cu2S二、一氧化碳还原氧化铁实验高温1. 实验目的:通过实验探究铁的冶炼原理。2.实验原理:3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2。3.实验装置:如图1所示。图14. 实验步骤: (1)检查装置的气密性。(2)将适量的氧化铁(用磁铁靠近时不能被磁铁吸引)放入硬质玻璃管中,并固定装置。(3)点燃酒精灯。(4)向玻璃管中通入CO气体。(5)点燃酒精喷灯,给玻璃管内盛放药品的部位加热。(6)当红色粉末全部变黑后,停止加热。(7)当玻璃管内的固体冷却后,先停止通CO,后熄灭装置最后面的酒精灯。分析论证5.实验现象:(1)红色粉末变为黑色，且用磁铁靠近时能被磁铁吸引；(2)澄清

30、石灰水变浑浊。6.实验结论:实验得到的黑色粉末为不同于实验前红色粉末的一种新物质,根据它能被磁铁吸引的性质可推断出黑色粉末为铁粉;澄清石灰水变浑浊表明反应产生二氧化碳,即该反应中,生成了铁和二氧化碳。实验点拨1该实验时一定要进行尾气处理,图1中是将尾气燃烧掉,也可以用集气瓶(或气球)将尾气收集起来再利用等;2.实验前应先点燃装置最后面的酒精灯,以防止CO排入空气污染环境;3.实验开始时,一定要先通一段时间的CO,然后再加热,排尽玻璃管中的空气,防止加热时发生爆炸;4.当红色粉末全部变黑后,应先停止加热,继续通CO直到玻璃管冷却,这样可以让得到的还原铁粉在CO气流中冷却,防止被空气中的氧气再次氧

31、化;5.当玻璃管冷却后,先停止通CO,最后熄灭装置最后面的酒精灯,以保证不让残留的CO气体排入空气。三、铁的冶炼1.工业炼铁的原料、主要反应原理、设备见表2:表2原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气主要原理设备高炉2.方法:将铁矿石(如赤铁矿)、焦炭和石灰石按一定的比例一起加入到高炉中,从炉的下部通入热空气,在高炉内发生复杂的化学反应,其中焦炭转变成一氧化碳,而一氧化碳在高温条件下与铁矿石反应生成铁,同时石灰石高温分解,将矿石中的杂质转化为炉渣排出。此时炼出的铁为含有杂质的生铁。3.炼铁过程中发生的化学反应:(1)产生还原剂:C+O2CO2 CO2+C2CO(2)形成生铁:Fe2O3+3CO2Fe+

32、3CO2(3)形成炉渣:CaCO3CaO+CO2CaO+SiO2CaSiO3【例题】1某同学用一氧化碳与氧化铁反应，若得到5.6g铁，则消耗的一氧化碳的质量是 （ ）A等于4.2g B大于4.2g C小于4.2g D不大于4.2g2、早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用图2装置进行实验探究,请按要求填空:图2(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ;(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ;(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ;(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验

33、装置中的空气已排尽的方法是 。3、某钢铁厂高炉炼铁主要原料焦炭、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、空气等。反应过程如图3。焦炭 铁图3(1)在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式。(2)写出两步反应的化学方程式考点二：含杂质化学反应的计算 有关化学方程式的计算是根据参加反应的反应物和生成物的质量比来进行的,因此在计算过程中,代入化学方程式进行计算的都必须是纯净物的质量。1.有关计算公式:(1)纯净物的质量=不纯物质的质量纯净物的质量分数(2)不纯物质的质量=纯净物的质量纯净物的质量分数(3)物质的纯度=100%2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤为:(1)将含杂质物质的质量换算成纯净物的质量。

34、(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质质量。【例题】1、要炼出含杂质的质量分数为2%的生铁560 t,至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿石多少吨?2、（1）炼铁的主要反应原理是在 的条件下，用 从含铁的矿石中将铁还原出来，（2）计算用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁，理论上可以炼出铁的质量是多少？（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，写出计算的过程）3钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志（1）每年钢铁锈蚀都会造成巨大的损失，铁制品锈蚀的主要原因是_（2）校课外兴趣小组的同学取潍坊某钢铁厂生铁样品进行实验：将四份不同质量的生

35、铁样品（假定其中只含单质铁和单质碳）分别加到100g质量分数相同的稀硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表：（已知：在标准状况下，22.4L H2的质量为2g）实验序号1234生铁样品的质量g2.885.769.2410.28生成H2的体积（标准状况下）L1.122.243.36m通过计算回答下列问题：上述表格中m的值为_根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数考点三：金属的防护一、探究铁生锈条件的实验实验设计1.实验目的:探究铁钉锈蚀的条件。2.实验用品:铁架台、试管、橡皮塞、酒精灯、试管夹、铁钉、植物油、蒸馏水、干燥剂、棉花等。3.实验过程:【分析论证】实验现象:数天后,A中的铁钉生

36、锈,且在水面附近锈蚀最严重;B和C中的铁钉没有生锈。实验结论:铁钉在干燥的空气中和在水中都不会生锈,当铁钉与氧气和水同时接触时易生锈,由此可得出铁生锈的条件是 。二、防止铁制品锈蚀的方法铁制品的锈蚀实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应,生成铁锈(主要成分是Fe2O3),因此根据铁制品锈蚀的条件不难推出防止铁制品锈蚀的基本措施为:使铁制品隔绝空气或水。具体的方法有:(1)保持铁制品表面的洁净和干燥;(2)在铁制品表面覆盖保护层,如涂油、刷漆、搪瓷、电镀、烤蓝等;(3)改变金属内部结构,制成合金,如不锈钢等。拓展延伸许多金属都易生“锈”,但“锈”的结构不同,成分不同。铜在潮湿的空气中也能生“锈”,铜锈即铜绿,主要成分为碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。金属铝也易“生锈”