金属与矿物-知识点
金属及其矿物
A、金属与金属矿物
一、金属的物理性质
大多数金属为银白色（铜为紫红色、金为黄色、铁粉为黑色）、 有金属光泽、常温下为固体（汞为液体）、硬度大、熔沸点高、能导电导热、有延展性 问题：黄铜和黄金外观很相似，你们可用哪些方法将它们鉴别出来？
方法：测密度、硬度等（物理方法）
火烧，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。（化学方法）
二、金属的化学性质
（1）金属与氧气的反应
常温下，铝和氧气也能反应，在表面形成一层致密的氧化铝膜。在加热条件下，铁、铜等很多金属都能跟氧气化合生成金属氧化物。
活动与探究：在酒精灯火焰上加热铜丝，观察现象
现象：铜丝表面变黑
2Cu+O2＝2CuO
实验表明：绝大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度不同和剧烈程度不同。 表达式：金属+氧气→金属氧化物 （化合反应）
①铝在常温下能与氧气反应，那么我们用的铝制餐具不易生锈而铁制品却容易生锈呢？
②为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？
（2）金属与酸（稀盐酸或稀硫酸）的反应
观察与思考：在试管中分别加入少量镁带、锌、铜片、铁，再分别加少量稀盐酸或稀硫酸，观察各组物质是否反应，有没有气泡，有没有放热现象，反应速度如何，完成反应方程式。
Mg+2HCl=MgCl2+H2 金属表面有气泡。
Fe+2HCl=FeCl2+H2 金属表面有气泡，溶液由无色变成浅绿色。 Zn+2HCl=ZnCl2+H2
铁、镁、锌能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。____反应最剧烈,其次是 _____，然后是_____
(3)由此推出 ，金属活动性顺序__________________
小结：绝大数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应，但反应的剧烈程度不同。
哪个反应最适合实验室制取氢气？为什么？
金属＋酸→盐＋氢气 （置换反应） △
（3）铁与硫酸铜的反应（金属与盐溶液的反应）
活动与探究：铁与硫酸铜的反应
现象：铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色 化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
拓展：铜与硝酸银溶液的反应、铝丝与硫酸铜溶液的反应
金属＋盐溶液→新金属＋新盐 (置换反应)
小结：金属的化学性质
金属
金属与酸反应条件：1、金属为活泼金属 2、酸为稀盐酸和稀硫酸
金属与盐溶液的反应条件：1、（金属符合）前换后 2、反应物盐要可溶
三、金属活动性顺序
活泼金属 不活泼金属
强 金属活动性顺序 弱
1、在金属活动顺序表中，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢
2、在金属活动顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从溶液中置换出来
四、置换反应
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Mg+2HCl=MgCl2+H2
Mg+H2SO4=Mg SO4+H2
单质+化合物=单质+化合物
1、概念：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应
2、形式：
A+BC B+AC
小结：化学反应的类型 +氧气+酸 盐溶液 金属氧化物 盐+氢气 新金属+新盐
化合反应：A + B + … → AB…
分解反应：AB… →A + B + …
置换反应：A +BC →AC + B
B、 铁的冶炼 合金
一、铁的冶炼
使金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼
1、实验室铁的冶炼
（2）实验操作：
1、组装仪器，并检查其密性
2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中，轻轻转动，使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上
3、把硬质玻管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体排空气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化
4、当红棕色粉末已转变成黑色后，先停止加热，再通一会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却
（3）实验现象：
红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色，同时澄清的石灰水逐渐变浑浊
（4）注意问题：
1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的，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，还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。（防 止灼热的铁与氧气反应）
（5）实验改进：
可将上述装置除尾气的部分，改成用气球收集，这样收集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用、或点燃、或能源的再利用
2、工业炼铁的原理
设备：高炉
工业炼铁的主要原理：3CO+2Fe2O3=4Fe+3CO2
高温 点燃
化学反应： C+O2=CO2 C+CO2=2CO 高温 高温 (1)实验原理：3CO+2Fe2O3=4Fe+3CO2
高温
3CO+2Fe2O3=4Fe+3CO2
二、生铁与钢
生铁和钢都是铁的合金
1、合金的概念：是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。
2、合金的性能
合金的硬度一般比各成分金属大，多数合金的熔点低于组成它的成分金属 调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成性能不同的各种合金 小结：目前合金的品种已不下万种，远远超出金属自身的种类。合金的制造大大拓宽了金属材料的应用范围和使用价值。
C、 金属的防护与回收
一、钢铁的锈蚀与防护
1、钢铁锈蚀的原因
主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化成铁的化合物的过程。铁锈成分复杂,主要是氧化铁(Fe2O3)。
2、防止金属被腐蚀的方法
（1）避免钢铁与水接触 ：保持钢铁制品表面洁净、干燥。
（2）避免钢铁与氧气接触 ：
在钢铁表面覆盖保护层:涂防锈油、喷涂油漆、烧涂搪瓷、镀一层起保护作用的其他金属
（3）改变钢铁的内部结构：在钢铁中加入铬、镍等（不锈钢）
二、废金属的回收和利用：
1、废弃金属的危害
（1）极大地资源浪费 （2）严重地环境污染
对策：回收利用废金属
2、回收金属的重要意义
节约矿产资源、节约能源等。有着巨大的社会效益和经济效益。