金属的冶炼和利用 一、金属与合金 1、金属的物理性质： 颜色、金属光泽、硬度、延展性、熔点、导电性、导热性 （注意：铜：红色；金：黄色；熔点最低：汞；干电池负极金属：锌；热水瓶内胆：银；自来水管外镀的金属：锌；温度计内金属：汞；电线中金属：铜） 2、金属的化学性质： ①金属与氧气反应 ②金属与稀盐酸或稀硫酸反应 铁与稀硫酸：★现象：铁表面有气泡生成，溶液逐渐变成浅绿色 化学方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ③铁与硫酸铜溶液反应（湿法炼铜） ★现象：铁钉表面有光亮的红色物质生成，溶液逐渐由蓝色变成浅绿色 化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 3、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。注意：合金是混合物而不是化合物。 ★一般说来，合金的熔点比组分金属低，硬度比组分金属大。 铁的合金有：生铁和钢（混合物） 生铁的含碳量在2%—4.3%之间，钢的含碳量在0.03%—2%之间 使用最广泛的合金：钢铁；最早使用的合金：青铜；黄铜的主要组成元素：铜、锌 4、金属材料：包括纯金属和合金 二、常见矿物 铁矿石：赤铁矿（主要成分Fe2O3）、磁铁矿（主要成分Fe3O4）； 铜矿石：孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3）等 三、铁的冶炼 （1）★原理：化学方程式：3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 （非基本反应类型） （2）原料：铁矿石（提供铁元素）、焦炭（提供热源 ，提供一氧化碳）、石灰石（形成炉渣）、空气（提供氧气） （3）设备：高炉 （4）实验装置图 （5）★实验现象 ①红棕色固体变成黑色，生成的黑色粉末能被磁铁所吸引，加入稀盐酸有气泡产生 ②澄清石灰水变浑浊 （6）注意点： ⅰ尾气处理（a．点燃法；b。收集法） ⅱ★实验顺序： 开始实验：先通一氧化碳，后加热 实验结束后先停止加热，后停止通一氧化碳 ⑸炼钢的原理：C + O2 === CO2 四、铁的锈蚀与防护 （1）铁生锈的条件是：铁同时与水 、氧气接触（铁锈的主要成分：Fe2O3） 高温 （铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3） （2）防止铁制品生锈的措施： ①保持铁制品表面的清洁、干燥 ②表面形成保护层：如涂油漆、烧涂搪瓷 、镀金属、涂防锈油 等 ③制成合金（如制成不锈钢） 铁锈是一种红棕色的固体，结构疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。 而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 （3）金属资源的保护和利用意义：节约金属资源，减少环境污染 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/1a0f1f4c32d4b14e852458fb770bf78a64293a77.html