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1、黑龙江省青冈县兴华镇中学九年级化学下册第八单元 金属和金属材料学案（无答案） 新人教版课题：金属和金属材料 教学目标：掌握置换反应的特点根据化学方程式不纯物质参加反应的计算。重难点：结合溶液的质量分数，综合计算有关物质的质量或质量分数课型： 复习课一、金属材料 1、金属材料： 纯金属（90多种）和 合金 （几千种）2、金属的物理性质： （1）常温下一般为 态（汞为液态），有金属光泽。（2）大多数呈 色（铜为 色，金为 色）（3）有良好的 性、 性、延展性3、金属之最：（1） 地壳中含量最多的金属元素 （2） 人体中含量最多的金属元素 （3）目前世界年产量最多的金属 （铁铝铜）（4）导电、导热性
2、最好的金属 （银铜金铝）（6） 熔点最高的金属 （7） 熔点最低的金属 5、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。（1）合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。 （2）合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适于不同的用途。（3）日常使用的金属材料，大多数为合金 ：一般说来，合金的熔点比各成分 ，硬度比各成分 ，抗腐蚀性能 4.几种常见合金合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低 铝合金：
3、铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。.物质的 很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，5在考虑物质的用途时，还需要考虑 、资源、是否 、使用是否便利，以及废料是否易于 和对环紧的影响等多种因素。练习薄铁板、细铁丝稍用力就可以弯成各种形状，这一现象说明铁具有 性质。油罐下面常有一条拖地铁链，在高层建筑的顶端都装有铁制的避雷针，这是应用了铁的 性质。铁锅可用来烧水、炒菜，这是利用了铁的 性质。铁块可变成很细的铁丝说明铁有 性；铁块可以变成很薄的铁片，这说明铁有 性。27二、金属的化学
4、性质1、大多数金属可与氧气的反应金属条件现象反应方程式MgAlFeCuAu、Ag结论2、金属 + 酸 盐 + H2金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁 锌 铁 铝铜不反应结论： 。3、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前换后，盐可溶”）实验操作现象反应的化学方程式质量变化铁丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入硫酸铝溶液中结论：1.以上四种金属的活动性由强到弱的顺序为： 2.活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其化合物溶液中置换出来。 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)三、常见金属活动性顺序：K Ca N
5、a Sn Pb（ ） Pt Au金属活动性由强逐渐减弱（1）在金属活动性顺序里（）金属的位置越靠 ，它的活动性就越强（）位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢 （）位于 的金属能把位于 的金属从它们的盐溶液中置换出来。 练习1、下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（ ）AFeCl3 BZnCl2 CCuCl2 DCuSO42铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。回答下列问题（1）以铁为研究对象，仿照图中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物填写铁的化合物）（2）实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请化学方法和物理方法
6、将其除去。3. 为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可选用的一组物质是四、 金属资源的保护和利用：金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，大多数金属化合物性质较活泼，所以它们以化合物的形式存在；只有少数金属化学性质很不活泼，如金、银等以单质形式存在1、铁的冶炼（1）原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 (2)药品：氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体（3）装置图：（4）步骤：检验装置的气密性；装入药品并固定；向玻璃管内通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；停止加热；停止通入一氧化碳。（5）现象： ， ， （6）化学方程式： （7）注意事项：与
7、CO还原氧化铜的实验操作顺序一样，即先通入CO再加热，实验完毕，停止加热，继续通入CO至试管冷却。（8）尾气处理：因CO有毒，不能随意排放在空气中，处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。（1）铁生锈的条件是：铁与 、 接触（铁锈的主要成分：Fe2O3） （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： 保持铁制品表面的清洁、干燥表面涂保护膜：如涂油、刷漆、 电镀、烤蓝等制成不锈钢 28铁锈很疏松，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，
8、从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的 性能。3、金属资源的保护和利用:保护金属资源的途径：防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理开采矿物寻找金属的代用品意义：节约金属资源，减少环境污染练习1、请用合理方法除去下列物质中含有的杂质 。(用化学方法除杂质的要写出化学方程式（1）铜屑中含有少量铁屑 方法一：_：方法二：_。（3）一氧化碳含有二氧化碳_；（4）硝酸铜溶液中含少量硝酸汞_。含杂质化学反应的计算练习1、每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。(1)取小袋内物质，加入稀盐酸中，发
9、生反应的化学方程式为： (2)将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式： (3)将袋内物质加入一定量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤，滤液中的溶质一定有 (填写化学式) 2、将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2和电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是 A.Ag、Zn B.Ag C.Zn D.Ag、Fe( )某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中( )A.
10、 或 B. 或 C. 或 D. 或3. 把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为 球的沙土中含有丰富钛铁矿，主要成分为TiO2、Fe2O3等，若用CO还原这种矿石，其中生成铁的化学方程式为： ；用稀盐酸清洗铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3)，其化学方程式为： ，该反应的反应类型是 反应。4、把含杂质20的石灰石125g，放入100g稀盐酸中，恰好完全反应，生成二氧化碳的质量是多少？稀盐酸的溶质质量分数是多少？
11、第八单元检测题一、填空题 主备课：1下列物质中不属于合金的是A焊锡 B不锈钢 C球墨铸铁 D铝 2我国古代炼丹家魏伯阳著有周易参同契是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写到：“金入于猛火，色不多精光”。这句话是指黄金的性质在强热的条件下A很稳定 B很活泼 C易氧化 D易还原 3下列除去杂质的方法中，错误的是 选项物质杂质除杂质的方法A稀硫酸铜过滤BCaSO4溶液稀硫酸过量CaCO3、过滤CFeCl2溶液CuCl2过量铁粉、过滤D二氧化碳一氧化碳点燃4人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是 A用铁回收含银废液中的银B用锌与稀硫酸反应制取氢气C古代金银制品能保存至
12、今 D用铝合金制作门窗框架5有X、Y、Z三种金属，将它们分别放入盐酸和含X的盐溶液中，发现在Y的表面既有气泡又有X析出，Z无现象，则这三种金属的活动性顺序是 AYXZ BXYZ CYZX DZYX 62020年我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”有关水的知识中，错误的A水是一种最常见的溶剂，自然界中的水都含有杂质 B用煮沸或蒸馏的方法能降低水的硬度C水中Ca2+、Mg2+的增多会引起水体的富营养化D含汞、镉、铅的电池会造成水和土壤的污染，所以应倡导废旧电池的统一回收处理7等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时
13、间之间关系的是 8.X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应：Y+2HCl=YCl2+H2Y+ZCl2=Z+YCl2 X+ZCl2=Z+XCl2 ，X与稀盐酸不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是A.ZYXB.XYZC.YXZD.YZX 9下列物质，不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是（ ） 29A.FeCl3 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.FeCl210.要除去铜粉中混有的少量铁粉，下列物质不合适的是（ ）A.稀硫酸 B.稀盐酸 C.CuSO4溶液 D.H2O11.向ZnSO4和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，等充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到滤渣，则该滤渣中
14、含有的金属是（ ）A.Zn、Fe B.Zn、Cu C.Fe、Cu D.Zn、Fe 二、填空题12.铝合金材料属于 （填“纯净物”、“混合物”或“单质”）。铝是活泼金属，生活中的铝锅却有较强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。如果将铝片投入稀硫酸中，片刻之后才有气泡产生，请用化学方程式表示这一过程： 。13 电动自行车以轻便、省力、操作简单、节能的优势正日益受到城镇居民的青睐（1）自行车的大架 、轮毂等常使用的是 _材料，轮胎使用的材料是_；（2）自行车常用的防锈措施有：_ 等。（3）电动自行车常用的铅蓄电池是一种可充电的化学电源，当 给它充电时是_能转化成了_能； （4）部分厂商在销售电
15、动自行车时打出了“环保”的旗帜，与使用燃料为动力的轻便摩托车相比，行驶过程中电动自行车不会产生_等有害尾气，但铅蓄电池对水和土壤环境造成的铅污染更为久远。14、在Cu(NO3)2 、AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉、充分反应后，可能有下列情况：（1）若铁粉过量，则反应后的溶液中所含的金属阳离子是 （2）若铁粉不足，将反应后的混合物过滤，则滤出的固体一定有 （3）写出上述中的一个化学方程式 。15向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤出的固体上滴加稀硫酸，有气泡冒出，则滤出的固体是 ，滤液的溶质是 。16 手机、笔记本电脑等电
16、子产品中使用的锂电池，具有体积小、充电时间短、放电时间长等优点，放电时的工作原理是锂（Li）跟二氧化锰作用生成LiMnO2。（1）在LiMnO2里，锂元素显1价，则锰元素的化合价为 ；（2）写出锂电池放电时的化学方程式 ；（3）锂电池充电时，是将电能转化为 能；17、下表是某种常见金属的部分性质。颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70gcm3660.4良 好良 好良 好将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体，根据上述信息回答下列问题：（1）试推断该金属可能的一种用途 。（2）该金属的活动性比铜 (填“强”或“弱”)（3）请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，
17、并完成下表。你的一种猜想验证方法现 象结 论18、要除去FeSO4中含有的CuSO4杂质。可以在其溶液中加入_，充分反应后，再用_方法除去杂质；该反应的化学方程式是：_。19. 在CuCl2和MgCl2 的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，所得固体为 。20.以铁、水、稀盐酸、氧气、稀硫酸、硫酸铜溶液为原料，根据下列化学反应类型，写出相应的化学方程式：（1）化合反应：_；（2）分解反应：_；（3）置换反应：_，_， 21 .下图为某同学探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的一组实验：（1）上述实验中，有气泡产生的是（填写装置序号）_，请写出这一反应的化学方程式_。（2）我国古代“湿法冶铜
18、”就是利用了C中的反应原理，请写出该反应的化学方程式_ _。（3）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，请你在此基础上补充一个实验帮助这位同学达到实验目的。实验步骤现象结论 22如图所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，试根据要求回答下列问题：（1）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会，弹簧秤的读数将 （填“变大”、“变小”或“不变”，下同） 。（2）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，则将A放 入B中，过一会，弹簧秤的读数将 。23 .( 京京同学对金属活动性顺序等知识进行了研究。(1)根据右图中的实验现象判断，稀盐酸里的A、B、C、D四种金属中，在金属活动性
19、顺序里，位于氢后面的金属是 (填字母) 。(2)将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，乙表面析出红色固体，甲没有明显现象。判断甲、乙、铜三种金属的活动性由强到弱的顺序为 。(3)查阅资料：金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被还原.在下列中各写一个化学方程式，中写出还原金屑氧化物的方法。 24有位同学设计了下列实验（装置及所用药品如图所示），仔细观察后回答下列问题。（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是 。（2）在C处看到的现象是 ，反应方程式 在B处看到的现象是 ，说明反应后有 生成。（3）本实验设计中，在A处所采取措施的 目的是 其优点 23. 某同学为制备纯净干燥的氢气，准备了下图所示的A,B,C三种装置。其中A装 置最大的特点是可以随时使反应发生或停止。(1)装置A中发生反应的化学方程式为 (2)关闭弹簧夹时，A内的反应随即停止是因为 ； (3）为制备纯净干燥的氢气，AB、C三种装置的连接顺序为 （填字母序号）。 17. 100 t含80%的赤铁矿石能冶炼出铁多少吨？ 30
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