從礦物到基礎(chǔ)材料

1、專題3從礦物到基礎(chǔ)材料從鋁土礦到鋁合金【學(xué)習(xí)目標】1了解地殼中鋁元素的含量，知道鋁元素在自然界的主要形式，了解工業(yè)上從鋁土礦獲得 鋁的方法，從金屬鋁冶煉方法的變化體驗化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對人類生活的影響。2了解兩性氧化物的概念，知道氧化鋁是兩性氧化物3、知道鋁的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)【教學(xué)重點難點】AI2Q的兩性、Al的化學(xué)性質(zhì)【主干知識】一、從鋁土礦中提取鋁1. 元素是地殼中含量最多的金屬元素，約占地殼總量的 。2鋁土礦的主要成分為，還有少量的、.等雜質(zhì)。3從鋁土礦制備鋁的工藝流程過量NaOH溶液（方案）鋁土礦1 鋁書寫化學(xué)方程式Al + 02Al + Cl 22、與水反應(yīng)（用砂紙擦亮去掉鋁表面的氧化

2、膜）Al +H20 （沸）一一3、與酸反應(yīng)a、與非氧化性酸（如鹽酸）反應(yīng)+Al + Hb、與氧化性酸反應(yīng)濃稀HN0 3鋁被冷的濃H2SO4或濃HN0 3所鈍化。因此常用鋁桶裝運濃4、鋁與強堿溶液的反應(yīng)H2SO4、濃 HNO3OAl + NaOH + H 20該反應(yīng)的離子方程式是 O5、與某些氧化劑反應(yīng)（鋁熱反應(yīng)）Al + Fe2O3 鋁熱劑：鋁粉和某些金屬氧化物（氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、五氧化二釩、三氧化二鉻、二氧化錳等） 應(yīng)用：野外焊接、冶煉難熔金屬CHCl溶液寫出V2O5、MnO2分別與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式：12通過量NH3請回答：（1） 寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：單質(zhì)C、化合物

3、甲；（2）寫出A的兩種用途： 、;（3）寫出A與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式： 【達標提高】一選擇題：1、用于飛機制造業(yè)的重要材料的是（）A Mg-AI合金 B Cu-Sn合金C. Al-Si合金 D .不銹鋼而加以控制使用.鋁在下列應(yīng)用時應(yīng)明磯凈水明磯與蘇打制食品2、1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一， 加以控制的是（）制鋁合金制電線 制炊具銀色漆顏料膨松劑易拉罐用AI（0H）3凝膠制胃舒平藥片包裝糖果和小食品A.B.C.D.3、將鈉、鎂、鋁各0.3 mol 分別放入 100 mL 1mol-L-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是（）B、6 : 3 : 2 C、3 : 1 : 1

4、4、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A.鋁土礦溶于NaOH溶液中 B.偏鋁酸鈉溶液的酸化C.灼燒氫氧化鋁固體D.電解熔融的氧化鋁5、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體 積相等時，反應(yīng)中消耗的HCI和NaOH物質(zhì)的量之比為（）A . 3:1B . 2:1 C. 1:1D . 1:36、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應(yīng)的是（）A 稀硝酸B 稀鹽酸C.硝酸銅 D 氫氧化鈉7、把Al和FesO粉配成鋁熱劑，分成兩等份，前一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，然后將生成物與足量的鹽酸充分反應(yīng)，后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使

5、之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為（）A 1 : 3B 9 : 8C 3 : 4D 4 : 38、 在硫酸鋁、硫酸鉀和明磯KAl（SO 4）2 12H2O的混合溶液中，SO42的濃度為0.4mol/L ,當(dāng)加入等體積0.4mol/L KOH溶液時，生成的沉淀恰好完全溶解。則反應(yīng)后溶液中K+的濃度約為A . 0.225mol/LB . 0.25mol/LC. 0.45mol/LD. 0.9mol/L.填空題:9、 除去鐵粉中混有的少量鋁粉應(yīng)用的化學(xué)試劑是 .氧化鐵中混有的少量氧化鋁應(yīng)用的化學(xué)試劑是 .氧化硅中混有的少量氧化鋁應(yīng)用的化學(xué)試劑是 .10、 下圖中AJ均為中學(xué)化學(xué)中常見

6、的物質(zhì)，它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A、D為金 屬單質(zhì)。(反應(yīng)過程中生成的水及其他產(chǎn)物已略去)NaOH溶液加熱請回答以下問題:(1) B是, H是。(填化學(xué)式)(2) 寫出J與D反應(yīng)轉(zhuǎn)化為 G的離子方程式 (3 ) A在常溫下也可與NaOH 溶液反應(yīng)生成F ,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程三.計算題:11、將46克鈉和27克鋁放入足量的水中，在標準狀況下放出氫氣多少升?專題三：第二單元鐵、銅的獲取及性質(zhì)【學(xué)習(xí)目標】1. 了解鐵、銅在自然界的主要存在形式和鐵、銅的冶煉方法。了解鐵、銅的物理性質(zhì)， 掌握鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)2. 掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)；掌握Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化3. 了解金屬腐

7、蝕的利弊，了解化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的原理4. 了解防止金屬腐蝕的一般方法【主干知識】1. 鐵、銅的存在：鐵、銅在自然界中主要以 的形式存在。常見的有磁鐵礦 、赤鐵礦，常見的銅鐵礦有黃銅礦（ CuFeSs）、孔雀石等。2. 鐵的冶煉：工業(yè)上鐵的冶煉是在 中進行的。原料有 、和 等。在冶煉過程中，鐵元素被還原，還原劑是 ，產(chǎn)生還原劑的化學(xué)方程式 、。由于礦石中有雜質(zhì)，需除去，所加造渣劑為 ，反應(yīng)方程式為。用這種方法煉出的鐵是含碳2%4.5%的，將生鐵進一步冶煉，就可以得到用途廣泛的鋼。3. 銅的冶煉：工業(yè)上用高溫冶煉黃銅礦得到銅。次冶煉得到的銅，其含量達到99.5%99.7%。通過法精煉銅，同等含

8、量可以達到99.95%99.98%。4. 鐵、銅的物理性質(zhì)：鐵是色金屬，可以被磁鐵吸引。而銅是 色金屬。鐵和銅都有良好的性和 性。鐵和銅的密度 ，熔沸點 。5. 鐵、銅的化學(xué)性質(zhì)：1與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（如與02、CI2、S等反應(yīng)）2. 與酸的反應(yīng)3 .與鹽溶液的反應(yīng)Fe+CuS04Cu+AgNO 36.鐵的氧化物的性質(zhì)比較:化學(xué)式FeOFe2QFaQ俗名色態(tài)鐵的價態(tài)水溶性穩(wěn)定性與酸的反應(yīng)共性7. Fe2 Fe3+的檢驗物質(zhì)L 2+FeL 3+Fe溶液顏色化學(xué)性質(zhì)檢驗觀察法堿法SCN法&金屬的腐蝕（1）.金屬的腐蝕是指 ，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被侵蝕損耗的過程，在金屬腐蝕的過程中金屬 電子而被 。金屬的腐

9、蝕有 和 兩大類。金屬腐蝕的實質(zhì)是 。2）.金屬跟周圍的物質(zhì)接觸而引起的腐蝕叫。如、。（3）.鋼鐵不是純凈的鐵。通常含有少量的 等雜質(zhì)。在 的空氣中，鋼鐵的表面形成了一層溶液的薄膜，金屬接觸電解質(zhì)溶液后，較活潑的鐵而被氧化成 ，溶液中的 則在碳上 被還原成。Fe2+ （或 Fe（0H）2）被空氣氧化成 _ （或 ），隨著溶液pH值的增大，溶液中的_ 與 結(jié)合生成 ,最后生成。把上述情況下鋼鐵發(fā)生的腐蝕稱為。整個過程中的化學(xué)方程式為： （4）.鋼鐵的防護主要有三種方法： 、和在鋼鐵表面鑲嵌比鐵 的金屬如鋅，也能起到防止鋼鐵腐蝕的作用。其原理是利用鋅的性比鐵強，更失去電子而被腐蝕，從而使鋼鐵得到保

10、護?！揪世}】1下列物質(zhì)中，不能由Fe跟非金屬單質(zhì)直接化合而成的是（）A Fe3O4B CuSC FeCl 3D FeCl 22.常溫下，不能用鐵制容器存放的物質(zhì)是（）A 濃H2SO4B濃氨水C CuS04溶液D KOH溶液3下列關(guān)于鐵的敘述中錯誤的是（）A 純凈的鐵是光亮的銀白色金屬B 鐵能被磁體吸引C 鐵是地殼中含量最多的金屬元素，所以分布在地殼中的鐵有游離態(tài)也有化合態(tài)D 常溫下，鐵與濃 HN03不反應(yīng)4.下列各組離子在水溶液中能大量共存的是3+2+A、Fe、Fe、Cl-、OH B2+ + -、Fe 、 H、 Na、 NQ+ 2+2-C、H、Fe、SO、Cl D5. 下列事實不能用電化學(xué)

11、原理解釋的是A鋁片不需要特殊的保護方法3+- +、Fe、NO、K、ClC輪船水線以下的船殼上鑲有一定數(shù)量的鋅B炒過菜的鐵鍋未清洗易生銹D鍍鋅鐵比鍍錫鐵耐腐蝕【鞏固練習(xí)】一.選擇題（每題有 1個答案）1下列物質(zhì)混合時，鐵能溶解但無氣體產(chǎn)生的是A .鐵粉與鹽酸B.鐵屑與稀硫酸C .鐵粉與硫酸銅溶液D .鐵釘浸入水中2. 在Fe、Fe2+、Fe3+三種粒子中，具有相同的（）A.質(zhì)子數(shù) B.最外層電子數(shù)C.核外電子數(shù)D.電荷數(shù)3. 在化學(xué)反應(yīng)：3Fe+ 4H2 Fe3O4 + 3出匸中，出0作A.還原劑B.氧化劑C.催化劑D.溶劑4下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（）A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵D.水銀5下列鐵

12、的化合物中，鐵的質(zhì)量分數(shù)最高的是A ,FeS2B ,FeOC , Fe2O3D“ Fe3O46.為除去FeSO4溶液中的Fe2（SO4）3和CuSO4,最好選用（）A 燒堿溶液B 濃氨水C 鎂粉D 鐵粉7將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸，滴加KSCN溶液沒有顏色變化，再加入氯水即呈紅色的是（）A.FeSB.Fe2O3C.FeCl 3D.Fe2（SO4）3&埋在地下的輸油鑄鐵管道，在下列各種情況下，被腐蝕速度最慢的是（）A在含鐵元素較多的酸性土壤中B在潮濕疏松透氣的土壤中C在干燥致密不透氣的土壤中D在含有碳粒較多，潮濕透氣的土壤中9.下列事實不能用電化學(xué)腐蝕知識解釋的是（）A輪船水線以下的船殼上裝

13、一定數(shù)量的鋅快B鋁片不用特殊方法保存C純鋅與稀硫酸反應(yīng)時，滴入少量硫酸銅溶液后反應(yīng)速率加快D鍍鋅鐵比鍍錫鐵更耐用填空題10 兩組同學(xué)對鐵及其化合物的性質(zhì)進行探究。(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進行實驗。已知：2Fe + 6H2SO4(濃)一 Fe2(SO4)3 + 3SO2 t + 6H 。請你參與探究并回答相關(guān)問題。檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計時。t1時開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時，控制反應(yīng)溫度基本不變。甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時間的關(guān)系粗略地表示為圖2。圖1圖2在0t|時間段，鐵屑表面沒有氣泡生成，說明

14、鐵在濃硫酸中發(fā)生了 ；tlt2時間段，反應(yīng)生成的氣體是 。t2時，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色。若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去。同學(xué)們對紅色褪去的原因提出 各自的假設(shè)。乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)。你的另一種假設(shè)是 ;為了驗證你的假設(shè)，請設(shè)計一種簡便的實驗方案 。(2)另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進行探究。他們用a mol Fe和含有b mol HNO 3的稀硝酸進行實驗，若HNO 3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有 Fe3+和Fe2+ ,則旦b的取值范圍是 ;若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n(Fe3+)： n(Fe2+)=2: 1，則旦的值為b4. 由于氧化鋁較穩(wěn)定，而鋁單質(zhì)的性質(zhì)又較活潑，因此，工業(yè)上采用方法冶煉鋁，反應(yīng)方程式為 。冰晶石在冶煉中所起的作用 ，其成分是 二、鋁的性質(zhì)1、鋁的物理性質(zhì)鋁是一種較軟 色的輕金屬固體，密度為 2.70 g/cm* 1 2 3 ,熔點660.4 C。2、鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，最外層電子數(shù)是 ，易鋁是較活潑的金屬元素。1、與非金屬的反應(yīng)常溫下，在空氣中鋁的表面能形成致密的氧化膜而失去金屬光澤，由于氧化膜能阻止金屬繼續(xù)氧化，所以鋁具有抗腐蝕性?！菊n堂練習(xí)1】常溫下，鋁與下列酸溶液作用產(chǎn)生H2的是（）A .濃硫酸B .稀硫酸C.濃硝酸D .