初三化学_第五章_金属的冶炼和利用知识点

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第五章金属的冶炼和利用第一节金属的性质与利用

一、金属的物理性质

大多数金属为银白色（铜为紫红色、金为黄色、铁粉为黑色）、有金属光泽、常温下为固体（汞为液体）、硬度大、熔沸点高、能导电导热、有延展性

问题：黄铜和黄金外观很相似，你们可用哪些方法将它们鉴别出来？

方法：测密度、硬度等（物理方法）

火烧，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。（化学方法）

二、金属的化学性质

（1）金属与氧气的反应

常温下，铝和氧气也能反应，在表面形成一层致密的氧化铝膜。在加热条件下，铁、铜等很多金属都能跟氧气化合生成金属氧化物。

活动与探究：在酒精灯火焰上加热铜丝，观察现象

现象：铜丝表面变黑

2Cu+O2＝2CuO

总结：实验表明：绝大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度不同和剧烈程度不同。表达式：金属+氧气→金属氧化物（化合反应）

①铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝制餐具不易生锈而铁制品却容易生锈呢？

②为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？

（2）金属与酸（稀盐酸或稀硫酸）的反应

观察与思考：在试管中分别加入少量镁带、锌、铜片、铁，再分别加少量稀盐酸或稀硫酸，观察各组物质是否反应，有没有气泡，有没有放热现象，反应速度如何，完成反应方程式。Mg+2HCl=MgCl2+H2金属表面有气泡。

Fe+2HCl=FeCl2+H2 金属表面有气泡，溶液由无色变成浅绿色。

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

铁、镁、锌能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。____反应最剧烈,其次是_____，然后是_____

(3)由此推出，金属活动性顺序__________________

小结：绝大数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应，但反应的剧烈程度不同。

哪个反应最适合实验室制取氢气？为什么？

金属＋酸→盐＋氢气（置换反应）

（3）铁与硫酸铜的反应（金属与盐溶液的反应）

活动与探究：铁与硫酸铜的反应

+氧气 +酸 +盐溶液 现象：铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色

化学方程式：Fe+CuSO

4=FeSO 4+Cu 拓展：铜与硝酸银溶液的反应、铝丝与硫酸铜溶液的反应

金属＋盐溶液→新金属＋新盐 (置换反应)

小结：金属的化学性质

金属

金属与酸反应条件：1、金属为活泼金属 2、酸为稀盐酸和稀硫酸

金属与盐溶液的反应条件：1、（金属符合）前换后 2、反应物盐要可溶

三、金属活动性顺序

活泼金属 不活泼金属

强 金属活动性顺序 弱

1、在金属活动顺序表中，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢

2、在金属活动顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从溶液中置换出来 现学现用：工人在切割钢板时，常用硫酸铜溶液画线你知道为什么？

四、置换反应

Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu

Mg+2HCl=MgCl 2+H 2

Mg+H 2SO 4=Mg SO 4+H 2

单质+化合物=单质+化合物

1、概念：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应

2、形式：

A+BC B+AC

小结：化学反应的类型

化合反应：A + B + … → AB…

分解反应：AB… →A + B + …

置换反应：A +BC →AC + B

金属氧化物 盐+氢气 新金属+新盐

高温

拓展：氢气的实验制法等（原料、原理、装置、收集方法、验满）

五、常见的金属矿物

拓展：金属与酸反应的计算

1、等质量的四种金属Al 、Mg 、Fe 、Zn 与足量的稀盐酸反应，生成氢气的多少？ 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2 54 6

1 x x=6／54=2／18

Mg+2HCl=MgCl 2+H 2

24 2

1 x x=2／24

Fe+2HCl=FeCl 2+H 2

56 2

1 x x=2／56

Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2

65 2

1 x x=2／65

生成氢气的质量为Al ＞Mg ＞Fe ＞Zn

1、 足量的四种金属Al 、Mg 、Fe 、Zn 与等质量的稀盐酸反应生成氢气的多少？ 结论：生成氢气一样多

第二节 金属矿物 铁的冶炼

一、 铁的冶炼

使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼

1、 实验室铁的冶炼 (1)实验原理：3CO+2Fe 2O 3=4Fe+3CO 2

（2）实验操作：

1、按上图组装仪器，并检查其密性

2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上

3、把硬质玻管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化

4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却

（3）实验现象：

高温 点燃 高温 高温 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊

（4）注意问题：

1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的，先通一氧化碳，可以把管内的空气排出，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸

2、实验完毕先停止加热，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。（防 止灼热的铁与氧气反应）

（5）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、或点燃、或能源的再利用

2、 工业炼铁的原理

设备：高炉

工业炼铁的主要原理：3CO+2Fe 2O 3 === 4Fe+3CO 2

化学反应： C+O 2 === CO 2

C+CO 2 === 2CO

3CO+2Fe 2O 3===4Fe+3CO 2