資源簡介

(共32張PPT)
金屬有哪些物理性質？
合金有哪些特性呢？
一、金屬的物理性質
有顏色和光澤，常溫下為固態（汞除外）；
不同金屬的密度、硬度不同;
有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高。
二、合金
1.合金是由一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的有金屬特性的物質。
2.合金與組成它們的金屬的性質差異。
3.合金比純金屬具有更廣泛的用途。
4.鈦和鈦合金 新型金屬材料
在高溫條件下，一氧化碳能將鐵礦石中的鐵還原出來。
人類是如何從鐵礦石中得到鐵的？
多數金屬以化合物形式存在于礦物中，需要工業的冶煉才能獲得，你知道其中的原理嗎？
地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，其中少數很不活潑的金屬（如金、鉑等）以單質形式存在，其余金屬都主要以化合物的形式存在于各種礦物中。大自然為人類提供了豐富的金屬礦物資源。
知識點一 金屬礦物的冶煉
銅是人類最早使用的金屬之一。人們主要是通過用焦炭焙燒含有銅元素的礦石獲得金屬銅。含銅的礦石主要有黃銅礦、孔雀石、輝銅礦具有引人注目的顏色。
黃銅礦
（主要成分是CuFeS ）
孔雀石
[主要成分是Cu （OH） CO ]
輝銅礦
（主要成分是Cu S）
當人們培燒孔雀石時，其主要成分堿式碳酸銅
受熱會分解，生成氧化銅等產物。氧化銅能與木炭
反應，生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為：
CuO＋C===2Fe＋ CO2 ↑
高溫
還原反應
定義：含氧化合物中的____被奪去的反應屬于還原反應。
氧
當今社會，在眾多的金屬材料中，鐵、鋁及其合金在人類生產、生活中占據著主導地位、鋼鐵工業的發展狀況是世界各國工業化水平的重要標志。工業上是如何從鐵礦石中得到鐵的呢？
實驗原理 ____________________________________
實驗裝置
工業煉鐵的化學原理
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
高溫
實驗步驟 ①檢查裝置的氣密性；②將氧化鐵粉末裝入硬質玻璃管后固定在鐵架臺上；③給玻璃管通入一氧化碳；④點燃酒精噴燈，加熱裝有氧化鐵的硬質玻璃管；⑤停止加熱；⑥停止通入一氧化碳
強調：一氧化碳“早來晚走”
實驗現象 紅色的氧化鐵粉末變成____色，澄清石灰水______
黑
變渾濁
注意 事項 ①實驗前應先通入CO，目的是排出裝置內的空氣，以免加熱時CO與空氣混合，發生______；
②實驗完畢后，要先撤酒精噴燈，繼續通一氧化碳至硬質玻璃管冷卻至室溫，以防氧氣進入將鐵再次______；同時防止試管中石灰水進入到灼熱的硬質玻璃管內；
③尾氣中的一氧化碳要進行______或______等處理；
④裝置中硬質玻璃管內若是黑色的四氧化三鐵，實驗現象會不明顯
爆炸
氧化
點燃
收集
(1)如何判斷反應中生成了什么物質？__________________________________________________________________________________________________________。
(2)裝置中導管末端為什么要加一點燃的酒精燈？____________________________________________________。
紅棕色的氧化鐵變為黑色，說明有鐵生成；澄清石灰水變
點燃沒有反應的一氧化碳，以防止其排放到空氣中污染空氣
渾濁，說明有二氧化碳生成
上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程，實驗中紅色粉末逐漸變成黑色，澄清石灰水變渾濁，生成了鐵和二氧化碳，化學方程式為：Fe2O3＋3CO2 === Fe＋3CO2。處理尾氣CO的酒精燈要先點燃，最后熄滅。以防止有毒的CO散逸到空氣中污染空氣。
高溫
氧化反應和還原反應的比較：
氧化
還原
還原
氧化
核心一　鐵的冶煉
例1　某化學興趣小組利用如圖所示裝置進行實驗，探究工業煉鐵的化學原理，試按要求填空。
(1)硬質玻璃管中觀察到的現象是_________________，寫出一氧化碳和氧化鐵反應的化學方程式：__________________________。
(2)實驗中首先通入一氧化碳的目的是_______________________________________________。
(3)裝置中導管末端加一點燃的酒精燈的目的是_______________________________。
紅色粉末逐漸變黑
將裝置中的空氣排盡，防止加熱時因氣體不純而發生爆炸
點燃尾氣一氧化碳，防止其污染空氣
3CO＋Fe2O3 === 2Fe＋3CO2
高溫
[解析] (1)氧化鐵為紅色粉末，被還原后變成鐵粉，鐵粉顯黑色。(2)CO是可燃性氣體，如果氣體不純，加熱時可能發生爆炸。(3)CO有毒，直接排放到空氣中會污染空氣，可將其點燃轉變成二氧化碳。
【方法點撥】為防止CO與空氣混合加熱時引起爆炸，加熱前要先通入CO排盡裝置內的空氣；一氧化碳氣體有毒，一定要進行尾氣處理，例如可以點燃處理，也可以用氣球收集后再處理。
1.大多數金屬具有共同的物理性質，如具有金屬光澤、可以導電和導熱、延展性良好等。
2.金屬材料包括純金屬和合金。通過熔合方法制得的合金相比純金屬具有硬度大、熔點低、易加工等性能，在生產生活中被廣泛使用。
3.在自然界中金屬主要以化合物的形式存在于各種礦物中。
4.工業上通過化學方法從礦石中冶煉提取金屬。
我國鋼鐵工業的發展成就
1996年我國鋼產量達到10124萬噸，首次突破一億噸，居世界首位。這是我國鋼鐵工業及國民經濟發展進程中一個新的里程碑，是中國人民艱苦奮斗改革開放的豐碩成果。
1997年11月25日，郵電部發行了紀念郵票2枚。一枚為“中國古代冶金”，畫面以《天工開物》中
記載的古代冶煉過程為背景，以我國出土的
最早的鐵制農具為主圖；
一枚為“現代化鋼鐵廠”，畫面以寶山鋼鐵公司的廠房為背景，描繪了轉爐煉鋼的生動場面。
1.金屬作為一種重要的資源，在日常生活中得到了越來越廣泛的
使用。請嘗試填寫下列金屬的性質。
（1）家用的鐵鍋鏟上常裝有木柄，這說明鐵具有良好的 。
（2）油罐車為防靜電引發火災常有一條拖地鐵鏈，這是利用了鐵
的 性質。
（3）鎢被用來制造燈泡中的燈絲，這是利用了鎢的 性質。
（4）鋁塊可以制成用于食品包裝的鋁箔，這是利用了鋁的 性質。
2.寫出下列反應的化學方程式。
（1）氧化銅與木炭在高溫下反應： 。
（2）氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應： 。
3.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，它通常以鋁土礦（主要成分是氧化鉛）的形式存在。歷史上因為提煉困難，鋁的產量極低，價格昂貴。直到1886年化學家研制出成本低廉的電解氧化鋁法制備金屬鋁，工業上才能夠大規模地提煉金屬鋁，鋁的身價也“一落千丈”。當今社會，鋁合金已成為應用最廣泛的金屬材料之一。
（1）寫出氧化鋁通電生成單質鋁和氧氣的化學方程式。
（2）進一步查閱有關鋁冶煉和應用的資料，認識實驗手段和技術進步對人類社會發展的影響，并談談你的體會。
金屬礦物
煉鐵原理
金屬礦物及其冶煉
黃銅礦
（主要成分是CuFeS ）
孔雀石
[主要成分是Cu （OH） CO ]
輝銅礦
（主要成分是Cu S）
氧化銅與木炭反應：
氧化鐵與一氧化碳反應：
Fe2O3＋3CO===2Fe＋3CO2
高溫
CuO＋C===2Fe＋ CO2 ↑
高溫
還原反應
定義：含氧化合物中的___被奪去的反應屬于還原反應。
氧

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