第一课时 第二课时
Al X Cu
现
象
开始时 几乎无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
一段时间后 产生气泡速度快 产生气泡速度慢 无气泡产生
【分析与结论】
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是
______________________。
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是___________。
铝表面有一层氧化铝薄膜
1、某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为
课题进行实验探究。
【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸,大小形状都相
同的Al、X、Cu三种金属。
【实验记录】
铜不能与稀盐酸发生
反应
Al>X> Cu
金属在自然界的存在方式:
单质:少数化学性质较不活泼的金属,如金、银等。
化合物:化学性质较活泼的金属,如铁、铝、铜等。
赤铁矿[Fe2O3] 黄铁矿
[FeS2]
菱铁矿[FeCO3]]
铝士矿[Al2O3] 黄铜矿[CuFeS2] 辉铜矿[Cu2S]
矿石:工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
铁矿石 铁
一、实验室炼铁的原理:
利用一氧化碳与氧化铁的反应
二、实验室炼铁的步骤: 1、连接并检查装置的气密性
2、装入药品并固定装置 3、向玻璃管中通入CO一会儿
4、点燃酒精灯 5、点燃酒精喷灯 6、熄灭酒精喷灯
7、停止通入CO 8、熄灭酒精灯
证明产物中有铁粉的方法是:
用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡 )
现象红色的Fe2O3变成黑色,同时澄清的石灰水变浑浊,尾气处
产生蓝色火焰,
分析 一氧化碳还原氧化铁生成铁粉(黑色)与二氧化碳
反应式 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
高温
尾气处理
①用燃着的酒精灯将尾气点燃
或②用气球收集尾气
2、我国现代炼铁(高炉炼铁)。
1、我国古代炼铁(生熟炼铁炉)。
一、铁的冶炼
工业炼铁的原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成
的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
工业炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石等。
工业炼铁的设备:高炉。
焦炭的作用:是燃烧放出热量为炼铁提供高温,并产生
CO作还原剂
铁矿石:提供铁元素。
石灰石:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
例 1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁
96%的生铁的质量是多少?
解:氧化铁的质量: 1000t× 80% =800t
设:理论上可炼出铁的质量为X
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
160 112
800t X
160
X 112
800t
X = 560t
折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t
答:1000t可炼出生铁为583t。
160 X =11 2 × 800t
含杂质的物质的化学方程式的计算:
列比例时,一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系:
m(纯) = m(不纯 )×纯度 m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
练习:要炼出含杂质3%的生铁2000吨,需要含四氧化
三铁90%的磁铁矿石的质量是多少?
Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2
高温
解:需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为X
232 3×56
X ·90% 2000t × (1-3%)
232 3×56
X ·90% 2000t × (1-3%)
X=2977t
答:磁铁矿石的质量为2977t。
作业:P22 3、4
1、为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方
框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序a→ → →
。 C装置中NaOH的作用是
。
2、实验开始时,应 (填“先加热再通
CO”或“先通CO再加热”),目的是
。
3、实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为
,反应方程式为 。
4、除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写
一物质的化学式)。
某化学兴趣小组用一
氧化碳与氧化铁的反
应来探究炼铁的原理,
装置如下图所示。请
回答有关问题:
订正作业(教师介绍)
d b e
除去残余的二氧化碳
先通一氧化碳再加热
赶尽玻璃管内的空气,
防止加热爆炸
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
C或H2
固体由红棕色变成黑色
二、金属资源保护
资料一:据有关资料报道,
现在世界上每年因腐蚀而报
废的金属设备和材料相当于
年产量的20% ~ 40%。
资料二:矿物的储量有限,而且不能再生。根据
已探明的一些矿物的储藏量,并目前这些金属的
消耗速度,有人估 计一些矿物、可供开采的年限
如课本图所示(不包括今后新探明的矿物储量,
一些国家的金属储备和金属的回收利用等)。
——a.在干燥空气中
b.浸没在水中
c.半截浸没在水中
铁的生锈过程
哪种条件下,铁最
易生锈?为什么?
不生锈(有水无O2)
不生锈 (有O2无水)
在水与空气的交界面最易生锈
——
——
植物油
a b c
请思考:
用橡皮塞
塞紧管口
(有水和O2)
金属锈蚀给人类带来了巨大的损失。为了减少损失,需要
探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属的回收利用.
1、金属的腐蚀和防护 活动与探究(铁生锈条件的探究)
① ②
③
条 件 现象 分 析
①
②
③
水、氧气
水
氧气
生锈
不生锈
不生锈 ①②可得铁生锈与氧气有关
①③可得铁生锈与水有关
结论:在水、氧气同时存
在的环境中铁能生锈。
(缓慢氧化,放热)
问题:铝的化学性质比铁
活泼为什么不生锈呢?
铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜,能覆盖在铝表面,
从而保护里层的铝不再与氧气反应;而铁与氧气、水等反
应生成的铁锈[Fe2O3·H2O]却很疏松,不能阻碍里层的铁
继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。
结论:
金属锈蚀的条件:①要有能够发生反应的物质,②反应
物要能相互接触,③生成 物不会对反应起阻碍作用等。
请同学们根据燃烧条件和灭火的方法结合铁生锈的条件,
说出防止铁生锈的方法。
(1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水
讨论:自行车的构件如支架、链条、钢圈等,分别采取了
什么防锈措施?
刷油漆 涂油 镀铬
1、改变金属的内部结制成合金,如不锈钢
2、形成保护层
刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法)
电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通
过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等
3、改善腐蚀环境等等
保持铁制品表面干燥和洁净
对防止铁制品锈蚀的建议:
2、金属资源保护
保护金属资源的主要途径:
1、防止金属的腐蚀
2、金属的回收和利用
3、有计划合理地开采矿物
4、寻找金属代用品
学完本课题你应该知道:P21
学生练习:1、根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生
锈的条件又是什么?
与氧气、水和二氧化碳接触
5、物尽其用
2、通过实验回答,铁钉在
下列哪些情况下容易生锈?
(1)在干燥的空气中
(2)在潮湿的空气中
(3)部分浸入食盐水中
(4)浸没在植物油中
3、如图所示实验,装置中出现的现象是( )
A、铁丝不变化 B、铁丝逐渐消失
C、试管中的液面不变化 D、试管中的液面上升
D
4、下列关于金属资源的说法,不正确的是( )
A、自然界中除少数不活泼的金属如金、银等以单质形式
存在外,其余都以化合物形式存在
B、自然界中的金属资源是取之不尽的
C、防止金属锈蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源
和环境
D、合理开发矿物、寻找金属代用品都是保护金属资源的
有效途径
B
5、手机、笔记本电脑等电子产品中使用的锂电池,具有
体积小、充电时间短、放电时间长等优点,放电时的工作
原理是锂(Li)跟二氧化锰作用生成LiMnO2。
1)在LiMnO2里,锂元素显+1价,则锰元素的化合价为
;2)写出锂电池放电时的化学方程式 ;(3)
锂电池充电时,是将电能转化为 能。
+3 Li+MnO2=LiMnO2
化学
6、图表资料可以为我们提供很多信息,下列从图表中获
取的信息及应用不正确的是( )
A、根据金属活动性顺序表,判断金属是否容易被盐酸
腐蚀
B、根据金属的熔点数据表,判断金属的导电性强弱
C、根据溶解度曲线图,选择从溶液中获得晶体的方法
D、根据元素周期表,查找元素的原子序数、元素符号、
相对原子质量
B
7、下列有关对自行车的做法不合理的是( )
A、车架表面喷涂油漆 B、钢圈表面镀防护金属
C、露天放置,日晒雨淋 D、链条表面涂机油
C
作业:复习本单元小结