九年级化学上册 第五章 金属的冶炼与利用知识点归纳 （新版）沪教版.doc

金属的冶炼与利用1、金属材料（1）金属的物理性质：常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽；大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）；有良好的导热性、导电性、延展性。（2）金属之最：铝：地壳中含量最多的金属元素 钙：人体中含量最多的金属元素铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） 铬：硬度最高的金属银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） 钨：熔点最高的金属汞：熔点最低的金属 （3）合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 合金是混合物而不是化合物。一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低2、金属的化学性质点燃（1）大多数金属可与氧气的反应 4Al+3O22Al2O3 3Fe+2O2Fe3O4 2Cu+O22CuO （2）较活泼金属与酸反应放出氢气Fe+H2SO4FeSO4+H2 2Al +6HCl2AlCl3+3H2 Cu不与盐酸反应（3）金属1 + 盐1 金属2 +盐2（活泼金属置换不活泼金属）Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)，Cu+2AgNO32Ag+Cu（NO3）2单质铁在发生置换反应时，生成的都是+2价的亚铁。置换反应：单质1+化合物1单质2+化合物2 3、金属资源的保护和利用1炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气铁矿石：主要有赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、黄铁矿FeS2焦炭：主要作用是提供热量和产生还原剂CO；石灰石：主要作用是造渣，除去铁矿石中SiO2等杂质。2炼铁的设备：高炉3炼铁的原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。4炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）：（1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂C+O2CO2；CO2+C2CO（2）氧化铁被CO还原成铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙CaCO3CaO+CO2；CaO+SiO2=CaSiO3 ；炉渣主要成分常见的铁矿石主要有：吃铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成份Fe3O4）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。请你从多角度分析这几种矿石哪些不适合用来炼铁。分析：根据化学式的计算，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染。（二）一氧化碳还原氧化铁实验1反应方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO22实验现象：红棕色的粉末变为黑色粉末，澄清石灰水变浑浊。3实验步骤：反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热。目的是为了尽可能的排尽试管中的空气，防止造成爆炸。反应后，先撤走酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳。目的是为了使固体冷却，防止石灰水倒吸。4尾气处理：由于一氧化碳有毒，在关于该气体的实验都需要注意尾气的处理，点燃或收集。三钢铁锈蚀条件是：与O2接触 与水接触在有酸或盐存在的条件下，会加速钢铁生锈（铁锈的主要成分：Fe2O3）。铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。（4）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的清洁、干燥；表面涂保护膜，如涂油、刷漆、搪瓷、电镀、烤蓝等；制成不锈钢。（5）金属资源的保护和利用：防止金属腐蚀；回收利用废旧金属；合理开采矿物； 寻找金属的代用品。 意义：节约金属资源，减少环境污染高温四、石灰石（1）主要成分为碳酸钙，存在于大理石、石灰石、方解石、蛋壳、贝壳中；（2）化学性质： CaCO3 CaO + CO2 CaO + H2OCa（OH）2Ca（OH）2 + CO2CaCO3+ H2O CaCO3 +2HClCa Cl2 + H2O + CO2（3）CO32的检验方法：试剂：稀盐酸 、澄清石灰水操作：取少量样品于小试管中，滴入稀盐酸，把生成的气体通入澄清的石灰水。现象：澄清的石灰水变浑浊 结论：样品中含有CO32（4）用途：建筑石料、制生石灰、制水泥、制玻璃、炼铁等。2