素材-全国-2015_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.rar

1金属的冶炼与利用1、金属材料（1）金属的物理性质：①常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽；②大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）；③有良好的导热性、导电性、延展性。（2）金属之最：①铝：地壳中含量最多的金属元素②钙：人体中含量最多的金属元素③铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）④铬：硬度最高的金属⑤银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）⑥钨：熔点最高的金属⑦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+3O2══2Al2O33Fe+2O2══Fe3O42Cu+O2═2CuO（2）较活泼金属与酸反应放出氢气Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑2Al+6HCl══2AlCl3+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+2AgNO3══2Ag+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23、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+O2eq\o(\s\up5(点燃),\s\do2(===))CO2；CO2+Ceq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))2CO（2）氧化铁被CO还原成铁Fe2O3+3COeq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))2Fe+3CO2（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙CaCO3eq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))CaO+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+3COeq\o(\s\up5(高温),\s\do2(===))2Fe+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：①与O2接触②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：①保持铁制品表面的清洁、干燥；②表面涂保护膜，如涂油、刷漆、搪瓷、电镀、烤蓝等；③制成不锈钢。（5）金属资源的保护和利用：①防止金属腐蚀；②回收利用废旧金属；③合理开采矿物；④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：①CaCO3══CaO+CO2↑②CaO+H2O══Ca（OH）2③Ca（OH）2+CO2══CaCO3↓+H2O④CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑（3）CO32—的检验方法：试剂：稀盐酸、澄清石灰水