1、第1节 金属材料与金属冶炼,知识网络,知识网络,金属材料与金属冶炼,单质 金属矿物,铁的冶炼,炼铁的原理 工业炼铁 含杂质物质的化学方程式计算,金属在自然界中的存在,金属材料,金属种类 合金,知识回顾,知识回顾,1.金属可分为_和_。 2.合金 (1)定义:由一种金属跟其他_熔合形成的具有金属特性的物质。 (2)特性:合金的硬度_,熔点_,机械加工性能好,_。,知识点1 金属材料,纯金属,合金,金属或非金属,大,耐腐蚀,低,知识回顾,1.地壳中金属元素含量最高的是_,其次是_。 2.自然界中金属元素少数不活泼的金属元素以_形式(例:Pt、 Au、Ag等)存在。 3.大多数以_的形式存在,金属化
2、合物以_的形式存在。,知识点2 金属在自然界中的存在,铝,铁,单质,化合物,矿物,(1)铁的矿物:赤铁矿_, 磁铁矿_,黄铁矿_, 菱铁矿_。 (2)铜的矿物:赤铜矿_, 孔雀石_,辉铜矿_。 (3)铝的矿物:铝矿石_, 明矾石_。,4.常见的金属矿物,Fe2O3,Fe3O4,FeCO3,FeS2,Cu2O,Cu2(OH)2CO3,Cu2S,Al2O3,KAl(SO4)212H2O,知识回顾,1.炼铁的原理,知识点3 铁的冶炼,知识回顾,注意事项: 1.一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻璃管中进行的,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,
3、还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。防止高温的条件下,生成的铁再被氧化。,知识回顾,2.工业炼铁 (1)设备:_; (2)原料:_、_、_、_; (3)反应原理:_; 用化学方程式 表示,高炉中如何产生一氧化碳:_,_。 (5)产品:_。,高炉,铁矿石,焦炭,石灰石,空气,生铁,知识回顾,3.含杂质物质的化学方程式计算 (1)化学方程式表示的各物质的质量关系是_的质量关系。 (2)不纯物质、纯物质、纯度之间的关系,纯净物质,知识回顾,例题解析,例题解析,命题角度:考查学生对合金及其特性的认识。 例1 下列材料属于合金的是( ) A. 纯硅 B. 青铜器 C. 青花瓷器 D. 汉白玉雕塑,类
4、型一 合金,B,【解析】合金是一种将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成具有金属特性的物质,是混合物。 纯硅是纯净物,故A不是合金;B青铜是铜锡合金;青花瓷器属于无机非金属材料,C不是合金;汉白玉主要成分是碳酸钙属无机盐,D也不是合金。 故选B。,例题解析,例题解析,命题角度:考查学生对自然界中金属矿物的认识。 例2 下列说法正确的是( ) A.地壳中含量最高的金属元素是铁 B.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 C.目前人类从大自然提取量最大的金属是铁 D.日常生活中纯金属的应用比合金更广泛,类型二 金属矿物,C,【解析】地壳中含量最高的金属元素是铝,A错; 大多数金属化学性质
5、比较活泼,在自然界中以化合物的形式存在,B错; 目前世界年产量最高的金属是铁,所以铁是目前人类从大自然提取量最大的金属,C正确; 由于合金的性能一般比纯金属优越,所以日常使用的金属材料大多数是合金,D错。 答案:C。,例题解析,【变式题】下列铁矿石中主要含有四氧化三铁的是( ) A.赤铁矿 B.黄铁矿 C.菱铁矿 D.磁铁矿,D,【解析】赤铁矿的主要成分是Fe2O3,黄铁矿主要成分是FeS2,菱铁矿主要成分是FeCO3,磁铁矿主要成分是Fe3O4。 答案:D。,例题解析,命题角度:考查学生对炼铁的掌握情况。 例3 图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置示意图,图乙是炼铁高炉示意图下列叙述中错误的是(
6、) A. 高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量 B. 高炉炼铁原理是: C. 甲图中实验开始时操作是:先通CO,然后点燃右面酒精灯,最后点燃酒精喷灯 D. 甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气,类型三 铁的冶炼,A,例题解析,例题解析,【解析】A、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳,故A错误; B、高炉炼铁原理用化学方程式表示是: 3CO+Fe2O3= 2Fe+3CO2故B正确; C、CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸因此应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再点燃酒精喷灯,故C正确; D、一氧化碳有毒,因此要进行尾气处理,否则会污染空气故D正确。 故选A。
7、,高温,例题解析,【变式题】根据下图回答问题: (1)写出标有序号的仪器名称: a_,b_。,试管,酒精灯,例题解析,(2)CO和Fe2O3均属于(填序号)_。 单质 氧化物 酸 碱 盐 (3)澄清石灰水中可观察到的现象是_。 (4)点燃b的目的是_。 (5)高温条件下此反应的化学方程式为_。,澄清的石灰水变浑浊,除去尾气中的CO气体,防止污染空气,例题解析,命题角度:考查学生对含杂质物质的计算的了解。 例4 100t含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石,理论上可炼出纯铁的质量是( ) A. 80t B. 56t C. 20t D. 14t,类型四 含杂质物质的计算,B,例题解析,【解析】含氧化
8、铁80%的赤铁矿石100t的氧化铁质量为:100t80%=80t;设理论上可炼出纯铁质量为x, 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2160 11280t x 160/112=80t/x 解得x=56t, 故选B,高温,例题解析,【变式题】辉铜矿的主要成分是Cu2S,Cu2S中Cu元素的质量分数是_;现有含Cu2S 35%的辉铜矿石5t最多能够冶炼出金属铜_t。,80%,1.4,例题解析,结束,例题解析,【解析】(1)根据Cu2S的Cu元素的原子量和Cu2S的中各元素原子的相对原子质量总和来计算Cu2S中Cu元素的质量分数。 某元素质量分数=(2)辉铜矿石中铜元素全部来自于辉铜矿石中的主要成分Cu2S因此,若知道了主要成分Cu2S 的质量就可以得到辉铜矿石中的铜元素的质量;然后根据铜元素在炼出的Cu2S 中的质量分数即可求得冶炼出来的铜的质量。,该元素的相对原子质量 原子个数,化合物的相对分子质量,100%,