金属和金属矿物.ppt

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1、专题 金属和金属矿物基本要求：基本要求：1、了解金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属；、了解金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的作用；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的作用；2、知道常见金属与氧气的反应，掌握防止金属锈蚀、知道常见金属与氧气的反应，掌握防止金属锈蚀的简单方法；的简单方法；3、知道一些常见金属矿物，掌握用铁矿石炼铁的、知道一些常见金属矿物，掌握用铁矿石炼铁的方法；方法；4、能用金属活动性顺序对置换反应进行判断；、能用金属活动性顺序对置换反应进行判断；5、了解金属的特质及其应用，认识合金的重要特性，、了解金属的特质及其应用，认识合

2、金的重要特性，知道生铁和钢是重要的铁合金；知道生铁和钢是重要的铁合金；6、知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重、知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性；要性；金金属属材材料料化学性质化学性质金金属属金金属属资资源源的的利利用用和和保保 护护合金合金金属与氧气的反应金属与氧气的反应 金属与酸反应金属与酸反应（置换反应置换反应 ）金属与盐溶液反应金属与盐溶液反应 铁的冶炼铁的冶炼金属资源保护的途径金属资源保护的途径金属资源保护的途径金属资源保护的途径金属的腐蚀和保护金属的腐蚀和保护合金的硬度合金的硬度、熔点、熔点一般比组成它们的一般比组成它们的纯金属更高，纯金属更高，抗腐蚀性抗腐蚀性

3、能也更好能也更好 常见合金常见合金合金性能：合金性能：物理性质物理性质金属活动性顺序金属活动性顺序 一、金属和非金属一、金属和非金属下面哪种材料属于金属？你判断的依据是什么下面哪种材料属于金属？你判断的依据是什么?金属与非金属的主要性质差异金属与非金属的主要性质差异金属金属 非金属非金属 有金属有金属颜颜色色 有多种有多种颜颜色色 有延展性有延展性 不具延展性不具延展性 有可有可锻锻性性 不具可不具可锻锻性性 硬度大硬度大 硬度不一致硬度不一致 有良好的有良好的导电导电性性 不不导电导电 有良好的有良好的导热导热性性 不不导热导热 密度大密度大 密度小密度小 熔点高熔点高 熔点低熔点低例外例外

4、:石墨是非金属，但具有较高的熔点以及良好的导电性。石墨是非金属，但具有较高的熔点以及良好的导电性。金属光泽金属光泽延展性延展性可锻性可锻性硬度硬度导电性导电性导热性导热性密度密度熔点熔点有光泽有光泽比较硬比较硬有延展性有延展性有导电性有导电性导热性导热性铁磁性铁磁性 物物 理理 特特 性性 用用 途途铁锅、铝茶壶等铁锅、铝茶壶等铝丝、铜丝等做导线。铝丝、铜丝等做导线。做装饰品做装饰品做钻头、机器等做钻头、机器等 拉铁丝、做铝箔等拉铁丝、做铝箔等永久磁铁等。永久磁铁等。金属性质金属性质金属用途金属用途决定决定金属材料金属材料合金合金:性质（与纯金属比较）性质（与纯金属比较）强度、硬度高，抗腐蚀性

5、能好强度、硬度高，抗腐蚀性能好重要合金的性能、成分、用途重要合金的性能、成分、用途铁合金：生铁、钢铁合金：生铁、钢铜合金铜合金铝合金铝合金钛合金钛合金性质决定用途，但不是唯一的决定因素，性质决定用途，但不是唯一的决定因素，还考虑价格、资源、是否美观、使用是还考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，废料是否易于回收、对环境影否便利，废料是否易于回收、对环境影响等多种因素。响等多种因素。金属与氧气的反应金属与氧气的反应金金属属的的化化学学性性质质金属与酸的反应金属与酸的反应金属与盐溶液的反应金属与盐溶液的反应二、金属的化学性质二、金属的化学性质相信你能相信你能发现：发现：大多数金属都能与氧气发生化

6、合反应，但反应的难易程度和剧烈度 。镁、铝镁、铝铁、铜铁、铜金金比较比较活泼活泼次之次之最不最不活泼活泼不相同1、金金属属与与氧氧气气反反应应铁丝、镁带和氧气的反应铁丝、镁带和氧气的反应 3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO点燃点燃点燃点燃铝与氧气反应：铝与氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3思考：铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢丝球来擦洗铝制品？铝的化学性质很活泼，常温下能与氧气反应生铝的化学性质很活泼，常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化膜保护铝，所以铝制品耐腐成一层致密的氧化膜保护铝，所以铝制品耐腐蚀。钢丝球擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧蚀。钢丝球

7、擦洗铝制品会破坏铝制品表面的氧化膜，氧化膜不能保护铝从而使铝制品受损。化膜，氧化膜不能保护铝从而使铝制品受损。2、金金属属活活动动性性顺顺序序1）概述金属与酸、金属与盐反应的条件）概述金属与酸、金属与盐反应的条件Mg +HCl =Cu +HCl =Mg +H2SO4=Zn +CuSO4=Cu +AgCl=2MgCl2 +H2不反应不反应MgSO4+H2ZnSO4 +Cu不反应不反应由一种由一种单质单质跟一种跟一种化合物化合物起反应生成另一种起反应生成另一种单质单质和另一种和另一种化合物化合物的反应叫做的反应叫做置换反应置换反应.写出下列化学方程式，不能反应的说明原因写出下列化学方程式，不能反应

8、的说明原因2、金金属属活活动动性性顺顺序序2）比较金属的活动性顺序）比较金属的活动性顺序(2)实验：将镁、锌、铜三种金属分别放实验：将镁、锌、铜三种金属分别放到盛有稀盐酸的试管。可观察到到盛有稀盐酸的试管。可观察到:设设计计实实验验比比较较镁镁、锌锌、铜铜的的活活动动性性，并并从从大大到到小小列列出出镁镁、锌锌、铜铜的的活活动动性性顺顺序序。如果把氢也列入其中，应如何排列？如果把氢也列入其中，应如何排列？铜铜表表面面无无气气泡泡产产生生，镁镁和和锌锌表表面面产产生生气气泡泡，但镁产生的气泡的速度比锌要快。但镁产生的气泡的速度比锌要快。镁、锌、铜三种金属和稀盐酸镁、锌、铜三种金属和稀盐酸(1).

9、试剂的选择：试剂的选择：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱1、金属与酸反应的条件、金属与酸反应的条件排在排在H前的金属能把酸里的前的金属能把酸里的氢氢置换出来生成氢气。置换出来生成氢气。酸具体是指稀硫酸、盐酸。酸具体是指稀硫酸、盐酸。金属越金属越活泼活泼，与酸反应就越，与酸反应就越剧烈剧烈，产生氢气的，产生氢气的速度就越速度就越快快。铁铁跟稀硫酸、稀盐酸反应生成的是跟稀硫酸、稀盐酸反应生成的是亚铁盐亚铁盐。2、金金属属活活动动性性顺顺序序2）比较金属的活动性顺序）比较金属的活动性顺序K Ca Na

10、Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱2、金属与盐反应的条件、金属与盐反应的条件一种活动性较一种活动性较强强的金属能把另一种活动性较的金属能把另一种活动性较弱弱的金属从它的盐溶液中置换出来。的金属从它的盐溶液中置换出来。盐盐必须必须可可溶。溶。K、Ca、Na投到盐溶液中，先与水反应。投到盐溶液中，先与水反应。2、金金属属活活动动性性顺顺序序3）用金属活动性顺序说明某些现象）用金属活动性顺序说明某些现象为什么要用不活泼的金属制造货币为什么要用不活泼的金属制造货币可以防止生锈、被腐蚀等。可以防止生锈、被腐蚀等。不能，因为锡

11、能跟酸反应。不能，因为锡能跟酸反应。Sn +2HCl =SnCl2 +H2不能，铁能跟波尔多液反应。不能，铁能跟波尔多液反应。Fe +CuSO4 =FeSO4 +Cu根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质？酸性物质？2、金金属属活活动动性性顺顺序序3）用金属活动性顺序说明某些现象）用金属活动性顺序说明某些现象能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜含硫酸铜)？为什么？为什么？如何除杂质？如何除杂质？设计实验除去杂质：设计实验除去杂质：铜粉中含有的少量铁粉；铜粉中含有的少量铁粉；FeCl2溶液中含有的少量溶液中含

12、有的少量CuCl2。3）用金属活动性顺序说明某些现象）用金属活动性顺序说明某些现象中考链接：中考链接：设计实验比较出锌、镁、铜的活动性？设计实验比较出锌、镁、铜的活动性？方案方案1 1：锌锌硫硫酸酸镁镁硫硫酸酸铜铜锌锌镁镁硫酸硫酸锌锌硫酸硫酸锌锌铜铜方案方案2 2：锌锌硫酸硫酸铜铜硫酸硫酸锌锌镁镁方案方案3 3：MgZn Cu第四种方案：比较镁、锌、铜的活动性顺序。第四种方案：比较镁、锌、铜的活动性顺序。（1 1）试剂的选择：）试剂的选择：_镁、锌、铜三种金属和稀盐酸镁、锌、铜三种金属和稀盐酸铜表面无气泡产生铜表面无气泡产生,镁和锌表面产生气泡，但镁和锌表面产生气泡，但镁产生的气泡的速度比锌要

13、快。镁产生的气泡的速度比锌要快。（3 3）结论：镁、锌、铜（氢）的活动性由强到）结论：镁、锌、铜（氢）的活动性由强到 弱的顺序为弱的顺序为_。MgZn H Cu（2 2）实验：将镁、锌、铜分别放到盛有稀盐酸的）实验：将镁、锌、铜分别放到盛有稀盐酸的试管。观察到：试管。观察到：_心得：心得：三种金属的活动性比较一般可选三种金属的活动性比较一般可选中间金属对两边化合物溶液或选中间金属对两边化合物溶液或选中间化合物溶液对两边金属中间化合物溶液对两边金属 三、金属的防锈三、金属的防锈生生锈锈没没有有生生锈锈没没有有生生锈锈没没有有生生锈锈几几天天后后金属的锈蚀和周围的金属的锈蚀和周围的水水和和空气空气

14、等物质有关等物质有关金属的锈蚀和金属的金属的锈蚀和金属的内部结构内部结构有关有关 金属腐蚀的条件金属腐蚀的条件在氧气和水同时存在时，金属很容易生锈 1 1、“穿外衣穿外衣”加一层保护膜。加一层保护膜。如：刷漆、涂油、电镀、烤蓝如：刷漆、涂油、电镀、烤蓝2 2、“增强体质增强体质”改变其自身改变其自身的内部的内部 结构（合金）。结构（合金）。如：不锈钢、不锈铁如：不锈钢、不锈铁3.3.改变腐蚀环境改变腐蚀环境防止铁制品生锈的具体措施防止铁制品生锈的具体措施废弃金属对环境的影响废弃金属对环境的影响1、日常生活废弃的金属垃圾；、日常生活废弃的金属垃圾；2、大量工业废弃的金属垃圾；、大量工业废弃的金属

15、垃圾；3、工厂排出含重金属的污水。、工厂排出含重金属的污水。污污染染来来源源金金属属污污染染危危害害1.浪费大量资源浪费大量资源2.铝等金属在自然界不会自行分解，铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。积累在土壤中，破坏土壤结构。3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导含铅、镉等有毒金属被腐蚀后，导致土壤和地下水源重金属污染。致土壤和地下水源重金属污染。4.大量使用含铅汽油和废弃的电池大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。都可引起土壤重金属污染。金属污染危害收废弃金属的意义收废弃金属的意义防防治治金金属属污污染染方方法法1.垃圾进行分类回收垃圾进行分类回收2.分类回收

16、各种废弃分类回收各种废弃的金属材料。的金属材料。3.使用无铅汽油。使用无铅汽油。4.废旧电池不能任意废旧电池不能任意丢弃。丢弃。5.工业废水和废渣不工业废水和废渣不能任意排放和堆放。能任意排放和堆放。要保护金属资源，我们可以这样做：要保护金属资源，我们可以这样做：1.合理开采，节约使用合理开采，节约使用2.防止金属锈蚀防止金属锈蚀3.回收再利用回收再利用4.开发新材料代替金属材料开发新材料代替金属材料节约金属资源减节约金属资源减少污染少污染工业炼铁：1.原料：赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿2.设备：1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石高炉3.原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温

17、Fe3O4+4CO3Fe+4CO2高温4.产品：生铁四、金属的冶炼四、金属的冶炼下面是钢铁厂 高炉炼铁的主要过程焦炭过量空气高温 焦炭高温 赤铁矿高温铁（1）填空（2）写出各步反应的化学方程式 CO2COC+O2CO2点燃CO2+C2CO高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温各装置的作用：各装置的作用：ABCB:检验并吸收检验并吸收COCO2 2 C：尾气处理，防止：尾气处理，防止COCO污染空气污染空气COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水实验室：实验室：实验现象：实验现象：ABCA：红红色粉末变黑色色粉末变黑色B:澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊C：发出发出蓝蓝色火焰，放出热量色火焰，

18、放出热量COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水涉及的化学方程式：涉及的化学方程式：ABCB:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OC：2CO+O22CO2点燃点燃COFe2O3澄清的澄清的石灰水石灰水A：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温（2）、装入药品并固定；）、装入药品并固定；（3）、向玻璃管内通入一氧化碳气体；）、向玻璃管内通入一氧化碳气体；（4）、给氧化铁加热；）、给氧化铁加热；（5）、停止加热；）、停止加热；（6）、待试管冷却后停止通一氧化碳）、待试管冷却后停止通一氧化碳。CO:早出晚归早出晚归;（1）、检查装置的气密性；）、检查装置的气密性；实验步骤实验步骤:酒精灯酒精灯:

19、迟到早退迟到早退金属置换反应题金属置换反应题判断下列反应是否发生。判断下列反应是否发生。Zn+H2SO4 Cu+HCl Ag+H2SO4 Fe+HClCu+FeSO4 Zn+FeCl2 Cu+Ag(NO3)2 Al+MgCl2判断下列物质能由金属和酸发生反应生成。判断下列物质能由金属和酸发生反应生成。ZnSO4 CuCl2 FeCl2 Fe2(SO4)3 MgCl2 Al2(SO4)3 HgSO4将四根锌棒分别伸入到下列四种溶液中，过一段时间将四根锌棒分别伸入到下列四种溶液中，过一段时间后取出，溶液的质量增加的是后取出，溶液的质量增加的是_，溶液的质量减，溶液的质量减少的是少的是_。溶液质量不

20、变的是。溶液质量不变的是_ A H2SO4 B MgSO4 C CuSO4 D AgNO3天平平衡问题（一）天平平衡问题（一）如图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球如图所示，在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球和锌球，这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在和锌球，这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀稀H2SO4和和CuSO4溶液中片刻，下列说法中正确溶液中片刻，下列说法中正确的是（的是（）A只有左边烧杯中溶液的质量增加只有左边烧杯中溶液的质量增加B只有右边烧杯中溶液的质量增加只有右边烧杯中溶液的质量增加C两边烧杯中的溶液质量都增加两边烧杯中的溶液质量都增加D取掉烧杯后，杠杆仍然保持平衡取掉烧杯

21、后，杠杆仍然保持平衡【答案答案】B稀H2SO4CuSO4溶液CuZn天平平衡问题（二）天平平衡问题（二）在在天天平平两两边边的的烧烧杯杯中中，分分别别放放入入相相同同质质量量的的稀稀硫硫酸酸，调调至至平平衡衡，再再分分别别向向两两边边烧烧杯杯中中各各加加入入等等质质量量的的镁镁和和铁铁（均均为为不不足足量量），金金属属完全反完全反应应后，天平指后，天平指针针A.保持平衡，指保持平衡，指针针不不动动B.偏向放偏向放镁镁的一的一边边C.偏向放偏向放铁铁的一的一边边D.无法判断无法判断金属与盐反应、金属间活动性比较问题金属与盐反应、金属间活动性比较问题Mg、Fe、Cu三三种种金金属属的的混混合合物物与与适适量量稀稀硫硫酸酸恰恰好好完完全全反反应应，过过滤滤后后滤滤纸纸上上的的残残渣渣中中含含有有_，滤滤液液中中的的阳阳离离子子有有_，若若向向滤滤液液中中加加入入过过量量的的锌锌粉粉，充充分分反反应应后后过过滤滤，滤滤纸纸上上的的物物质质是是_，滤滤液中的溶液中的溶质质是是_答答 案案：Cu、Mg2+、Fe2+、Fe、Zn、MgSO4、ZnSO4