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专题三

复习回顾. 专题三. 从矿物到基础材料. 元素的存在. 铝土矿 (Al 2 O 3 ). 化合态. 化合态. 磁铁矿 ( Fe 3 O 4 ) 、赤铁矿 ( Fe 2 O 3 ). 黄铜矿 ( CuFeS 2 ) 孔雀石 ( Cu CO 3 · Cu (OH) 2 ). 化合态. 化合态. 硅酸盐、 SiO 2. 工业 制备. 硅的 制备. 电解 制备铝. 铁的 冶炼. 铜的 精炼. 硅 二氧化硅 硅酸盐. 铁 铁和亚铁离子. 铜. 性质 探究. 铝 氧化铝 氢氧化铝. 社会 应用. 生产和生活等领域的应用.

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专题三

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Presentation Transcript

  1. 复习回顾 专题三 从矿物到基础材料

  2. 元素的存在 铝土矿(Al2O3) 化合态 化合态 磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3) 黄铜矿(CuFeS2) 孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2 ) 化合态 化合态 硅酸盐、SiO2

  3. 工业 制备 硅的 制备 电解 制备铝 铁的 冶炼 铜的 精炼 硅 二氧化硅 硅酸盐 铁 铁和亚铁离子 铜 性质 探究 铝 氧化铝 氢氧化铝 社会 应用 生产和生活等领域的应用

  4. ①Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O ③NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 △ ⑤2Al(OH)3==Al2O3+3H2O 通电 ⑥2Al2O3==4Al+3O2↑ P62页图3-2，冰晶石的作用？

  5. 铝： 高温 2Al + Fe2O3 == 2Fe +Al2O3 （1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。 注意：氯化钠溶液对铝制品有腐蚀作用，能破坏铝表面的氧化膜。 （2）跟酸反应：常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸钝化。 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ （3）跟碱反应： 2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑ （高中阶段唯一与碱反应生成氢气的金属） （4）铝热反应(与氧化物的反应) 应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V、Cr、Mn等）

  6. Al2O3： a、难溶于水的白色粉末,熔点高, b、天然氧化铝俗称刚玉,硬度仅次于金刚石 c、典型的两性氧化物 用途：（1）耐火材料 （2）冶炼金属铝 Al(OH)3 a、几乎不溶于水的白色胶状固体 b、具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能 吸附色素 c、典型两性氢氧化物 能与强酸和强碱反应,不能和弱碱(如氨水)反应,不能和弱酸(如碳酸)反应. 用途： 作净水剂和色素吸附剂 用做胃药（胃舒平的成分）

  7. a．设备： b．原料： c．炼制过程 d．产品： 高炉 C+O2 CO2 CO2+C 2CO 高温 高温 高温 高温 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 CaCO3 CaO+CO2 ↑ CaO+SiO2 CaSiO3 除碳 钢 工业炼铁 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 ——CO还原Fe2O3 生铁（约97%） 有关方程式 ①还原剂的生成 ②铁矿石还原成铁 ③除脉石、炉渣的形成

  8. 铁 硬度小、延展性好、熔点沸高，导电 导热性良好、能被磁体吸引，具铁磁性 a、物理性质： 浅绿色 ①观色法： 的是Fe2+， 的是Fe3+ 黄色或棕黄色 Fe 氧化性较弱的氧化剂 如 HCl 、Cu2+等 氧化性较强的氧化剂 如Cl2、硝酸等 氧化性较强的氧化剂如O2、Cl2、Br2、HNO3、KMnO4、H2O2等 Fe 2+ Fe 3+ 还原剂如Fe、Cu、H2S、I-等 b、化学性质： 较活泼的金属，常显+2、+3价，且通常Fe3+比Fe2+稳定。 注：在常温下，铁与浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。 c、Fe2+与Fe3+鉴别 ②加KSCN ：加KSCN变血红色的是Fe3+ 用途：①Fe2O3作颜料②氯化铁、硫酸亚铁可作净水剂③作磁性材料④维持生命的微量元素 ③加淀粉碘化钾：试纸变蓝色的是Fe3+ ④加碱：白色沉淀迅速变灰绿色最后呈红褐色的是Fe2+， 立即产生红褐色沉淀的是Fe3+

  9. 铜的冶炼： 2Cu+O2 = 2CuO △ 点燃 Cu+Cl2=CuCl2 Fe+CuSO4= FeSO4+Cu • 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2), • 得粗铜（99.5%～99.7%）； • (2)电解精炼得纯度较高的铜。 性质： 铜具有与众不同的紫红色。质软，具有良好的导电（比铁强，仅次于银）、导热性、延展性。 Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 铜盐可杀菌，CuSO4溶液杀灭寄生虫，治疗皮肤病。 用途：

  10. 金属的腐蚀 金属或合金与周围物质接触，发生化学反应而被腐蚀损耗的过程 本质：金属本身失去电子变成阳离子的过程（发生氧化反应） 影响腐蚀的因素 ①金属的本性（组成和结构）：金属越活泼，就越容易失去电子而被腐蚀（包括合金中的活泼金属）； ②介质：金属接触到潮湿的空气、腐蚀性气体或电解质溶液，都容易被腐蚀。

  11. 3、防腐方法 a、覆盖保护层 （涂油、刷漆、加塑料、搪瓷、钝化） b、改变金属内部结构 （不锈钢） c、牺牲阳极的阴极保护法 （镀锌） d、外加电流保护法 ④<②<①<③ 1、下面铁被腐蚀由快到慢的顺序为。 ①镀锌 ②镀铅 ③与负极相连 ④与正极相连

  12. 工业制硅： 高温 SiO2+2C===Si+2CO↑ 高温 Si+2Cl2===SiCl4 高温 SiCl4+2H2===Si+4HCl 粗硅 粗硅提纯： 硅： a、物理性质：具有金属光泽、不溶于水的固体、 熔点高，硬度大、半导体 b、化学性质:性质很稳定，常温下与强酸、强氧化剂等都不反应，常温下能与强碱反应 Si+2NaOH+H2O==== Na2SiO3 +2H2↑ 用途：半导体、光电池、硅芯片

  13. 硅酸盐 高温 Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2 ↑ CaCO3+SiO2===CaSiO3+CO2↑ 高温 活泼金属氧化物 ·不活泼金属氧化物 · SiO2 · H2O （1）水泥 石灰石、黏土 a、生产原料： b、产品的成分： 3CaO·SiO2 2CaO·SiO2 3CaO·Al2O3 c、产品的特性： 水硬性 （2）玻璃 a、主要反应： b、产品主要成分： c、产品的特性： Na2O·CaO·6SiO2 没有固定的熔点、有一定的膨胀系数

  14. 二氧化硅 高温 SiO2+CaO====CaSiO3 高温 SiO2+2C====2CO↑+Si a、物理性质： 不溶于水的固体、熔点高、硬度大 b、化学性质： 与碱性氧化物、强碱 ——典型的酸性氧化物 SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O 高温下能被碳还原 —有弱氧化性 只与酸中的HF反应 SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O ——HF能腐蚀玻璃 用途：制光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器、。利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。

  15. 硅酸钠 (Na2SiO3) 原理 Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3↓＋2NaCl 白色胶状 强酸制弱酸 Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3 +Na2CO3 Na2SiO3是极少数可溶于水硅酸盐中的一种，它的水溶液称“水玻璃”。为黏稠状液体，是建筑行业经常使用的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。

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