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2025-2026学年九年级化学上册单元知识清单
第6章《金属资源综合利用》
第1节 金属矿物及铁的冶炼
(一)常见的金属矿物
1.金属资源的存在形式
金属资源广泛地存在于地壳和海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余的都以化合物的形式存在。
2.常见的金属矿物
矿物 | 赤铁矿 | 褐铁矿 | 黄铁矿 | 孔雀石 | 铝土矿 |
主要
成分 |
Fe2O3 | Fe2O3·xH2O | FeS2 | Cu2(OH)2CO3 | Al(OH)3 |
(二)铁冶炼的化学原理
1.实验室炼铁—— 一氧化碳与氧化铁反应的实验
装置图 | |
实验现象 | 红色粉末逐渐变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 |
实验注意事项 | (1)先通入一氧化碳,排尽装置内的空气,然后再点燃酒精喷灯,防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸。
(2)实验完毕后要先撤酒精喷灯,继续通入一氧化碳,直到玻璃管冷却,防止高温的铁与空气接触,被再次氧化;同时可防止液体倒吸,炸裂试管。 (3)尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,可以用收集或点燃的方法处理,以防污染大气。 |
2.工业炼铁
原料 | 铁矿石、焦炭、石灰石、空气等 |
原理 | 将铁矿石、焦炭、石灰石按一定比例加入高炉中,从高炉下方通入热空气,焦炭燃烧,生成的CO2与焦炭在高温下反应生成CO,CO跟Fe2O3 在高温下反应生成Fe |
设备 | 高炉 |
主要反应 | |
产品 | 生铁:
(1)含碳量2%~4.3%的铁合金 (2)特点:硬而脆,不利于加工 |
实验室模拟炼铁和工业炼铁比较 |
3.金属的冶炼【拓展视野】
(1)金属的氧化:把金属跟氧结合生成金属氧化物的过程。
(2)金属氧化物的还原:金属氧化物跟焦炭、氢气或一氧化碳等物质反应,失去氧转化为金属的过程。
(3)钠、镁、铝等金属很难从其矿物中提取出来,需要用电解的方法。如:。
第2节 金属的性质和应用
(一)金属的物理性质
金属具有的物理性质 | 金属的应用 | |
共性 | 导电性 | 制作导线 |
导热性 | 制作炊具 | |
延展性 | 冲压成各种形状 | |
有金属光泽 | 制作各种装饰品 | |
特性 | 颜色:大多数金属呈 银白 色,铜呈 紫红 色,金呈 黄 色,铁粉呈 黑 色。
状态:常温下,大多数金属为固体,而 汞 为液体 |
(二)常见金属的化学性质
1.金属与氧气的反应
(1)实验探究金属与氧气的反应
实验内容 | 实验现象 | 化学方程式 |
镁条在空气中点燃 | 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体,伴有白烟 | |
铝片(或铝丝)在空气中加热 | 铝片受热后熔化但不滴落,表面变暗 | |
铁片(铁丝)在氧气中点燃 | 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 | |
铜片(或铜丝)在空气中加热 | 表面由紫红色变为黑色 |
(2)金属与氧气的反应
很多金属都能与氧气化合生成金属氧化物,但反应的难易和剧烈程度不同。
①镁、铝等在常温下就能与氧气反应。 在常温下,铝与氧气反应,表面生成一层致密的氧化膜 ,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能,反应的化学方程式为 。
②铜在常温下几乎不与氧气反应,但在加热时能与氧气反应: 。
③金、铂等即使在高温下也不与氧气反应。
2.金属与酸的反应
(1)实验内容
(2)实验记录
金属 | 实验现象 | 化学方程式 |
锌 | 反应较剧烈,产生大量气泡 | |
铁 | 反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色 | |
铜 | 无明显现象 |
(3)实验结论
锌和铁都能与稀硫酸(或稀盐酸)反应,生成氢气和相应的化合物;铜不与稀硫酸(或稀盐酸)反应。
3.置换反应
(1)概念:一种单质与一种化合物作用,生成另一种单质与另一种化合物的反应,称为置换反应。
(2)通式:A+BC →AC+B。
(3)实验室制取氢气
①反应药品:锌粒与稀硫酸(或稀盐酸)。
②反应原理:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(或 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。
③实验装置:
实验室制 H2 | 发生装置 | 收集装置 |
装置 | ||
选择理由 | 反应物为固体和液体,反应条件为常温 | 氢气密度比空气小,难溶于水 |
④使用氢气前要验纯,防止发生爆炸。验纯的方法是收集一试管气体,用拇指堵住管口,移近火焰,松开拇指,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,如果听到轻微的“噗”声,表明氢气已纯净。
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