搜索
第一节金属的性质和利用初三化学刘进胜思考1：铁、铝常用于制作锅、铲等炊具，表现出金属哪种物理性质？铁锅铝锅导热性铜线思考2：铁、铝、铜能加工成导线、能压成薄片，表现出金属哪些物理性质？导电性、铝锭可压成很薄的铝箔用来包装糖果等延展性思考3：金、银、铂做成各种首饰等，表现出金属哪种物理性质？有金属光泽金属铁金属锌铜块金条汞一、金属的物理性质相似性：大多数金属都有金属光泽，密度、硬度较大，熔、沸点较高，具有良好的导电、导热性、延展性。差异性：汞常温下呈液态，铜为紫红色，银的导电能力最强，熔点最高的金属是钨等。铅(Pb)锡(Sn)铝(Al)铁具有磁性铜呈紫红色金呈黄色金属均呈银白色吗?温度计中的汞为液体金属还具有各自的特性：•金属光泽FeCuZn在粉末状时，金属吸收可见光后辐射不出去，所以这时金属一般呈暗灰色或黑色。联想与启示•你知道铸造硬币的金属材料由哪些吗？你觉得在选择铸币材料时应考虑哪些因素？二、常见金属的化学性质1、金属与氧气的反应回顾在氧气的化学性质中，我们研究了哪几种金属和氧气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO点燃点燃铁铝铜金属与氧气的反应把金属浸入稀硫酸描述三种金属的化学性质在氧气中点燃在空气中加热在空气中加热火星四射剧烈燃烧有黑色物质生成表面变暗失去金属光泽表面发黑产生气体产生气体无明显现象从上述实验事实可以看出：镁、铝比较活泼，铁、铜次之2、镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较金属与（稀）酸溶液反应反应物反应现象反应速度反应方程式稀盐酸或稀硫酸镁铝锌铁铜剧烈反应，金属逐渐减少，产生大量气泡剧烈反应，金属逐渐减少，产生大量气泡剧烈较反应，金属逐渐减少，产生大量气泡反应缓慢，金属逐渐减少，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色不反应Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑很快很快较快较慢不反应反应后生成什么气体？根据反应时是否有气泡产生及产生气泡速度的快慢，可否判断金属的活动性强弱？结论：MgZnFeCu金属与稀盐酸反应的比较气泡金属与盐酸反应的比较3、金属与金属化合物溶液的反应铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铁丝浸入硫酸铜溶液中Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+AgNO3=Cu(NO3)2+Ag铜丝浸入硝酸银溶液中22常见金属活动性顺序表:钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu(从左→右：金属活动性依次减弱)金属活动性顺序的应用：位于氢前的金属能与盐酸、稀硫酸反应而生成氢气。位置越靠前，它的活动性越强。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中置换出来（K、Ca、Na除外）。Mg+CuSO4==MgSO4+CuFe+CuSO4==FeSO4+CuZn+CuSO4==ZnSO4+Cu2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu我们从反应物和生成物的类别（如单质、化合物）的角度来分析，这些反应有什么特点？将这类反应和分解反应化合反应进行比较。单质单质化合物化合物上面的4个反应方程式是属于置换反应化学反应的基本类型•化合反应：A+B→AB•分解反应：AB→A+B•置换反应：A+BC→AC+B反应原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑三、实验室制取氢气反应装置：启普发生器多孔隔板收集装置氢气的检验说明：氢气的检验一般是利用氢气的可燃性，在氢气燃烧的火焰上方罩上一个干燥的小烧杯，观察杯壁是否有水珠出现。前提：必须事先知道该气体是氢气。原理：2H2+O2==2H2O四、合金1、合金的定义：合金是由一种金属与其他一种或多种金属（或非金属）熔合而成，且具有金属特征的混合物。人类使用最早的合金是青铜（合金），目前使用最广泛的钢和生铁都是铁碳合金。注意：1、合金一定是混合物2、合金中可以含非金属元素生铁钢含碳量含其它元素性能用途2%~4.3%0.03%~2%含较多的碳、硫、磷、硅等元素含碳、硫、磷、硅等元素较少硬而脆，不可煅造硬而韧，良好的延展性烧菜用的铁锅、暖气片机床的底座等制造机械、交通工具和武器生铁和钢（都是混合物）生铁和钢的区别在于含碳量不同，所以炼钢就是降低生铁中的含碳量生铁和钢都是铁的合金。那么什么叫合金？合金有什么性能？1、地壳中含量最高的金属元素：2、人体中含量最高的金属元素：3、目前世界年产量最高的金属：4、导电、导热最好的金属：5、硬度最高的金属：6：熔点最高的金属：7：熔点最低的金属：资料金属之最铝钙铁银铬钨汞合金的特性合金的硬度大于各成分金属合金的密度小于各成分金属合金的熔点低于各组分金属抗腐蚀性强于组分金属名称主要组成元素特性用途黄铜铜、锌坚硬耐、腐蚀制造机器零件、电器零件青铜铜、锡耐腐蚀、易铸造成形制造形状复杂的铸件、精致的工艺品塑像等硬铝铝、铜、镁、锰质轻而坚硬制造飞机、汽车、作建筑材料焊锡锡、铅熔点低、能粘接金属焊接电子元件、金属片等不锈钢铁、铬、镍耐腐蚀制医疗器械、化工设备、日用品碳素钢铁、碳坚硬作建筑材料，制造机械零件、铁轨、船舶、桥梁武得合金铋、铅、锡、镉熔点低指电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等一些常见金属的特性和用途初三化学刘进胜合金钢铜合金保险丝（武得合金）铝合金窗铱铂合金笔钛合金与人造骨金属在生活、生产中非常广泛的应用。不同的用途需要不同性能的金属。如：做飞机机翼的金属，需要坚硬而质轻；用于制造切割工具的金属，需要有很大的硬度制造电灯丝的金属熔点要高。制造保险丝的金属熔点要低制造化工生产设备的金属要耐腐蚀等等不锈钢是指含铬13%以上的铁合金。常见的不锈钢含18%的铬和8%的镍。这种合金在空气中较稳定，不容易生锈，能够长久保持其金属光泽和银白色。但在某些情况下（例如在海水中）不锈钢仍然会被腐蚀。所以，不锈钢并不是绝对不会生锈的，只不过是它“自我保护能力”比较强而已。初三化学刘进胜这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗。能源和自动化等方面初三化学刘进胜在高温下，仍然保持其较高强度的合金叫高温合金它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件储氢合金是指能在温室下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它以镁或稀土金属为主形成的合金。氢气是21世纪要开发的新能源之一。储氢合金不但能解决氢气储存和运输问题，而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面初三化学刘进胜第二节金属矿物铁的冶炼一、常见的金属矿物磁铁矿的主要成分为Fe3O4黄铁矿的主要成分是FeS2赤铁矿(主要成分为Fe2O3)菱铁矿主要成分是FeCO3褐铁矿（Fe2O3·nH2O)孔雀石赤铜矿定义：使金属矿物变成金属的过程，叫做金属冶炼。二、铁的冶炼1、实验装置实验改进：可将上述装置除尾气的部分，改成用气球收集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用或把尾气烧掉，防止污染空气•（1）检查装置的气密性；•（2）装入药品并固定；•（3）向玻璃管内通入一氧化碳气体；•（4）给氧化铁加热；•（5）停止加热；•（6）待试管冷却后停止通一氧化碳。实验步骤(CO:早出晚归酒精灯:迟到早退)1、红棕色的固体逐渐变成黑色，且能被磁铁吸引；2、澄清的石灰水变浑浊。实验现象化学方程式3CO+Fe2O3===Fe+3CO2C02+Ca(OH)2===CaCO3+H2O高温1、实验中先通一段时间CO，再加热Fe2O3的目的：排出装置内的空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸。2、实验完毕后继续通一氧化碳的目的防止水倒吸(不撤离CO装置)；防止生成的铁重新被氧化(撤离CO装置)。3、尾气的成分中含有CO，必须加以处理，方法有（1）用气球收集；（2）点燃；此反应吸热炼铁的主要设备是：主要反应C+O2===CO2C+CO2===2CO3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温高温点燃高炉炼铁的原料：•（1）铁矿石：•（2）焦炭:•（3）石灰石：•（4）空气:提供铁元素a、提供热源、维持炉温b、制还原剂制造炉渣提供氧气炼铁的原理：•在高温条件下，用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2高温•1、许多金属的冶炼，是把它们的矿物跟焦炭或氢气、一氧化碳等物质一起加热反应。（如锰、锌、铁、镍、铅等）•2、有些金属很难从其矿物中提取出来，需用电解的方法。（如铝等）2Al2O3===4Al+3O2通电冶炼方法的选择简单，实用，节省的原则1.热分解法有些不活泼金属仅用热分解法就能制得。2HgO==2Hg+O2↑2Ag2O==4Ag+O2↑2Al2O3====4Al+3O2↑2NaCl====2Na+Cl2↑2．电解法在金属活动性顺序中，钾、钠、钙、铝等几种金属的还原性很强，这些金属都很容易失去电子，因此不能用一般的方法和还原剂使其从化合物中还原出来，而只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。通电通电3．热还原法多数金属的冶炼过程属于热还原法。常用的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气等。Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温CuO+H2==Cu+H2O高温1、工业炼铁的原理：3CO+Fe2O3====2Fe+3CO22、工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气3、工业炼铁的设备：高炉高温•1、某同学改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置如图所示：（1）、若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳可能产生的后果是。（2）、写出A中发生反应的化学方程式。（3）、B装置中产生的现象可判断反应是否开始发生，B试剂是。（4）、C装置的作用是。（5）、C装置收集气体的方法叫。Fe2O3COABC发生爆炸高温3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2澄清石灰水收集未反应的CO，防止污染空气排水法2、工业炼铁中的还原剂是（）A、CB、COC、Fe2O3D、Fe3、炼铁的原料是（）A、铁矿石、一氧化碳、空气B、铁矿石、烟煤、生石灰C、铁矿石、焦炭、空气D、铁矿石、焦炭、石灰石、空气BD计算：1、某钢铁厂冶炼896Kg铁，需要含Fe2O364%的赤铁矿石多少千克？2、某炼铁厂每天生产含杂质4%的生铁2240吨，每天需要含杂质20%的赤铁矿多少吨？第三节金属防护和废金属回收观察铁钉生锈实验，铁钉生锈的主要因素有哪些？探究实验铁生锈的原因:生锈是铁与氧气、水等物质作用，发生一系列复杂的化学反应，转化为铁的化合物的过程。且在酸性或盐溶液的环境下锈蚀的速度更快。铁锈：主要成分是Fe2O3，是一种疏松多孔的红棕色物质，能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。视野拓展：铝的“自我保护”铝与空气中的氧气反应，生成的氧化铝可以形成一层致密而结实的膜覆盖在铝的表面，防止铝继续与氧气反应，从而起到“自我保护”的作用。自行车的构件如支架、链条、钢圈、辐条等，分别采取了什么防锈措施？讨论答：烤漆、涂油、镀铬、镀锌等喷漆镀铬烤蓝涂搪瓷镀锌防锈原理：隔绝空气和防水，使铁没有生锈的条件。防锈措施：1、保持洁净干燥；2、覆盖保护层刷漆、涂油、烧涂搪瓷、镀耐腐蚀的金属（如铬、锌）、烤蓝3、改变其组成和结构如制成不锈钢等合金下列铁制品，用什么方法防锈?吊扇叶片、铁制栏杆、机器上的齿轮切过咸菜的刀、铁洗脸盆、医用手术刀、浴缸、锯条废电池报废的汽车废金属的回收利用：1、废金属的种类冶金工业、金属加工业和日常生活中丢弃的金属碎屑、碎块，锈蚀和报废的金属物品。2、废金属的危害造成资源浪费和环境污染，如镉、汞等有毒金属对环境的污染。铁熔化后可铸造例如将废钢铁回炉炼成钢等，既可以节约大量煤和铁矿石，又能减少污染。回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。3、回收和利用废金属的意义我国在回收废金属方面的情况我国废旧金属的回收再利用已经被许多发达国家政府高度重视。我国铜的再生利用率在1992年、1994