九年級化學(xué)專題8打開材料之門復(fù)習(xí)課湘教版知識精講

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1、 九年級化學(xué)專題8 打開材料之門（復(fù)習(xí)課）湘教版 【本講教育信息】 一. 教學(xué)內(nèi)容： 復(fù)習(xí)課：專題8 打開材料之門 二. 重點、難點： 重點知識歸納、總結(jié)和整理 專題8 打開材料之門（復(fù)習(xí)課） 一. 金屬礦物與金屬冶煉 （一）金屬礦物在自然界中的存在和金屬材料的發(fā)展史 1. 金屬材料在人類社會發(fā)展歷史上的重要意義： 人類社會的發(fā)展離不開金屬材料，在人類社會發(fā)展的歷史上，曾經(jīng)以青銅器、鐵器作為歷史時代的標(biāo)志。 2. 金屬元素在自然界中的分布：金屬資源主要分布在___地殼__和__海洋__中。 3. 金屬在自然界的存在形式：化學(xué)活動性不活潑的金屬如__金__、_

2、_銀__等在自然界以__單質(zhì)__的形式存在，活動性活潑的金屬則以__化合物___的形式存在。 4. 金屬礦石：工業(yè)上能用來提煉金屬的__礦物__稱為金屬礦石。 （二）金屬礦物的冶煉 1. 實驗室模擬鐵礦石煉鐵 實驗內(nèi)容 觀察到的現(xiàn)象 化學(xué)反應(yīng)方程式 取一定質(zhì)量的氧化鐵放入硬質(zhì)玻璃管中，按教材33頁圖8—6裝置擺放好，進行如下操作： ①通入一氧化碳； ②點燃酒精燈，觀察現(xiàn)象； ③點燃酒精噴燈，給氧化鐵加熱，觀察現(xiàn)象； ④停止加熱，繼續(xù)通入一氧化碳至硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻； ⑤停止通入一氧化碳； ⑥熄滅酒精燈的火焰； ⑦取出粉末，用磁鐵吸，觀察現(xiàn)象；

3、 發(fā)出_淡藍__色火焰 _紅_色的粉末變?yōu)開黑_色 澄清的石灰水_變渾濁__ 粉末_可被磁鐵吸引_ 化學(xué)反應(yīng)方程式 _2CO+O2 點燃 2CO2_ _3CO+Fe2O3高溫 3CO2 +2Fe_ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 結(jié)論：所得物質(zhì)是__鐵__ 歸納分析： （友情提示：一氧化碳就是我們平常所說的煤氣的主要成分，它是一種有毒的氣體，具有可燃性，與空氣混合后遇火容易發(fā)生爆炸）。 （1）氧化鐵的化學(xué)式為___Fe2O3_____。 （2）給氧化鐵加熱的儀器叫__酒精噴燈__；盛放氧化鐵的玻璃儀器

4、叫__試管__。 （3）實驗開始時，先進行操作①，后進行操作②的目的是_排除試管內(nèi)的空氣，防止加熱時，不純的一氧化碳發(fā)生爆炸_； 若通入一氧化碳后，先進行操作③，后進行操作②，會有什么后果？__可能會有一氧化碳散逸到空氣中污染空氣__； （4）為何用酒精噴燈給氧化鐵加熱？__提高溫度，使反應(yīng)更快進行_____； （5）實驗結(jié)束時，為什么停止加熱后，要繼續(xù)通入一氧化碳至玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻？ 防止高溫狀態(tài)的鐵重新被氧化，又變回原來的紅棕色的氧化鐵___ （6）最后熄滅酒精燈火焰的目的是使多余的一氧化碳全部燃燒，生成無毒的二氧化碳。 2. 金屬冶煉的原理、方法 （1）金屬冶煉的實質(zhì)：把

5、礦石中__化合物中___的金屬通過__還原劑__變成__金屬單質(zhì)。 （2）工業(yè)煉鐵的有關(guān)內(nèi)容： 原料：__鐵礦石__、__焦炭___、__石灰石___； 設(shè)備：__高爐___； 常見礦石種類：赤鐵礦（主要成分的化學(xué)式_Fe2O3_）、磁鐵礦（主要成分的化學(xué)式_Fe3O4_）、黃鐵礦（主要成分的化學(xué)式__FeS2_）、菱鐵礦（主要成分的化學(xué)式FeCO）。 工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理：（以赤鐵礦石為例） ①焦炭在高爐內(nèi)充分燃燒生成二氧化碳： C + O2 點燃 CO2 __； ②二氧化碳與熾熱的焦炭接觸生成一氧化碳： __CO2+C 高溫_2CO_____； ③一氧化碳還原氧化鐵 ：_3C

6、O+ Fe2O3 高溫 2Fe + 3CO2____； ④石灰石（主要成分CaCO）在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳： CaCO3 高溫 CaO + CO2↑__； ⑤用生石灰除去礦石中雜質(zhì)二氧化硅變成爐渣：； （3）金屬冶煉的方法 ①熱分解法：先將某些金屬的礦物處理成氧化物，再通過加熱分解的方法制得金屬單質(zhì)。 例如：用氧化銀制金屬銀的化學(xué)方程式為2Ag2O加 熱 4Ag + O2↑。 ②熱還原法：把多數(shù)金屬礦物處理成__氧化物___，然后跟__氫氣___、__一氧化碳___、__碳__等還原劑一起加熱。 例如：用氫氣還原氧化鎢制金屬鎢的化學(xué)方程式為 WO3 + 3H

7、2 高 溫 W + 3H2O _。 ③電解法：使活潑性的金屬（如_鉀__、__鈉__、__鋁__等）從其礦物（或化合物）中提取出來，采用___電解____其___化合物___或__熔融鹽___的方法來冶煉。 例如：用氧化鋁制金屬鋁的化學(xué)方程式為 2Al2O3 電 解 4Al + 3O2↑。 二. 金屬的性質(zhì)和金屬材料 （一）性質(zhì)： 1. 物理性質(zhì)：金屬都具有的物理性質(zhì)是：都帶有_金屬光澤__，具有良好的_導(dǎo)熱性__和__導(dǎo)電性___，良好的__延展性__，機械__強度___。常溫下，除__汞___呈_液態(tài)__外，其它金屬單質(zhì)都是__固體___。 2. 化學(xué)性質(zhì)：

8、（1）金屬與酸反應(yīng)： 金屬與鹽酸反應(yīng)的比較 分析歸納：從上述四個實驗中，所看到的問題有： 問題一： 所有的金屬都能與稀鹽酸反應(yīng)嗎？_不能__。從教材中的金屬活動性順序表中總結(jié)出：能與稀鹽酸反應(yīng)的金屬有__氫前的金屬__；不反應(yīng)的金屬有__氫后的金屬___。即：在金屬活動性順序表中，排在氫前面的金屬能__置換___出酸中的氫，排在氫后面的金屬不能__置換__出酸中的氫。 問題二： 在能與酸反應(yīng)的金屬中，反應(yīng)的劇烈程度是否一致？__不一致___。其規(guī)律性是：在金屬活動性順序表中，金屬的位置排得越靠前，則與鹽酸反應(yīng)的程度越__激烈____，即：金屬的位置越靠前，金屬的活動性越__強_

9、_，性質(zhì)越__活潑_____。所以在金屬活動性順序表中，金屬活動性由強到弱的順序依次是 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Au 問題三：金屬活動性順序表中的（H）表示什么含義？ 排在氫前的金屬可置換酸中的氫 問題四：除了稀鹽酸與活動性強的金屬反應(yīng)生成氫氣外，還有哪種酸能與這些金屬反應(yīng)生成氫氣？（舉出一種即可）稀硫酸。（提示信息：硝酸的氧化性很強，它與金屬反應(yīng)時，一般不生成氫氣而生成水。） （2）金屬與鹽反應(yīng) 實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)反應(yīng)方程式 ①將一根經(jīng)砂紙打磨過的潔凈的鐵絲放入硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象 ②將

10、一根經(jīng)砂紙打磨過的潔凈的銅絲放入硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象 鐵絲表面__生成紅色物質(zhì)_ 溶液_逐漸變成淺綠色__ 銅絲表面__無明顯變化__ 溶液__無變化__ 化學(xué)反應(yīng)方程式 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 結(jié)論：在金屬活動性順序表中,活動性較強的金屬_能把_活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來 分析歸納：從實驗①、②中可以得到的結(jié)論為： （1）在金屬活動性順序表中，排在__前面___的金屬能把排在__后面__的金屬從其鹽溶液中置換出來（填“前面”或“后面”）。（也稱“__前__置__后__”）。 （2）因為金屬單質(zhì)與鹽的反應(yīng)只有在溶液中才可以發(fā)生。所以，參加

11、反應(yīng)的鹽必須溶于水（也稱“鹽必溶”）。 （3）提出問題：只要是排在前面的金屬就能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來嗎？ 實驗探究： 宏力同學(xué)在化學(xué)實驗室做金屬與鹽溶液反應(yīng)的實驗，他從煤油中取出一塊金屬鈉，用鉛筆刀切下一小塊，用濾紙吸干表面的煤油，將它放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象。這時他看到了有趣的現(xiàn)象：金屬鈉表面并沒有覆蓋一層紅色的物質(zhì)，而是浮在硫酸銅溶液的表面熔化成銀白色的小球，在液面上迅速的游動，嘶嘶作響，有氣體生成，硫酸銅溶液中出現(xiàn)了藍色的沉淀。他又用鎂條做相同的實驗，結(jié)果看到鎂條表面覆蓋一層紅色的物質(zhì)。[提示信息：金屬鈉能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣] 結(jié)論：

12、在金屬活動性順序表中，有_三_種金屬不能與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)，它們分別是_鉀_、__鈣_、__鈉_。 （二）合金 鐵的合金：主要是 生鐵和鋼 生鐵和鋼主要是由鐵和__碳__組成的合金，但它們的含量不同，其含量范圍是：生鐵__2%~4.3%__，鋼__0.03%~2%___。 三. 金屬的銹蝕與防護 （一）金屬的銹蝕 分析歸納： 上述實驗中，___2、4____試管中的鐵釘生銹，___1、3____試管中的鐵釘沒有生銹。從試管1、2與3所看到的現(xiàn)象比較中，我們可以得出鐵生銹的條件是：鐵跟__氧氣___、__水_等物質(zhì)相互作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，生成鐵銹，如使

13、鐵生銹，則兩個條件__要同時具備__。 （二）金屬的防護 防止鐵生銹的原理實質(zhì)就是破壞鐵生銹的條件，即讓鐵與__氧氣__或__水____隔絕。其具體的防止鐵生銹的方法一般有：①___涂油___；②__刷漆___；③___電鍍___。 鐵銹的成分比較復(fù)雜，主要成分是__氧化鐵___；鐵銹是一種__疏松、多孔___的物質(zhì)，這一特性能使__水__和__氧氣___穿過空隙，不斷向__里__滲透，繼續(xù)跟鐵反應(yīng)，直至鐵__完全___被銹蝕。 通過試管2、4中鐵釘生銹程度的不同，我們可以得出的結(jié)論是：酸、堿、鹽的溶液更（填“容易”或“不容易”）__容易__使鐵生銹。 四. 常見的無機非金屬

14、材料和有機合成材料 （一）無機非金屬材料 水泥：水泥是使用量最大的__建筑材料__，制造水泥的主要原料為__石灰石___、__石膏___、__粘土___等。 玻璃：制造普通玻璃的主要原料有_純堿_、_石英_、_石灰石_等；如制造有色玻璃，則在制造普通玻璃的原料基礎(chǔ)上再加入某些_金屬氧化物_____。 陶瓷：陶瓷是__陶__器和__瓷__器的簡稱，__瓷__器是由__陶__器發(fā)展而來的。我國許多陶瓷產(chǎn)品聞名于世，流傳至今，如唐朝的“__唐三彩___”，宋朝的“__鈞瓷__”等。 （二）有機合成材料 有機合成材料主要有：塑料、合成纖維、合成橡膠等。 塑料對環(huán)境的污染稱為“白色污染

15、”。 （三）復(fù)合材料 例如：鋼筋混凝土、玻璃鋼、車輛的輪胎等。 【模擬試題】（答題時間：15分鐘） 1、下列鋼鐵制品常用的防銹方法是： （1）鐵欄桿 ； （2）鋸條或刀片 ； （3）自行車鏈條 ； （4）洗臉盆 。 2、用毛筆蘸上硫酸銅溶液，在一潔凈的鐵片上寫上“鐵”字，過一會兒，“鐵”字就變成了 色。 3、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，長期使用我國發(fā)明的鐵鍋炒菜做飯，可有效減少缺鐵性貧血的發(fā)生，原因是 __________________ ；如果在炒菜時經(jīng)常加入適量的食用醋

16、，效果會更好，理由是 _____________ 。 4、軍事上用鎂條在空氣中引燃鋁和氧化鐵的混合物，使鋁和氧化鐵發(fā)生置換反應(yīng)放出的大量熱用作燃燒彈。試寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式； （1） ，（2） 。 5、兩千多年前，我國古代勞動人民已掌握了煉鐵的技術(shù)，他們將碳不完全燃燒產(chǎn)生一氧化碳，在高溫下利用一氧化碳將鐵礦石中的氧化鐵還原成鐵。請寫出上述兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； 。 6、生鐵和鋼都是鐵的合金，它們的

17、性能不同，用途也不同。在你所知的物品中 __________是由生鐵制成的， 是由鋼制成的（各舉一例） 7、用化學(xué)方法辨別純銀制品和用鋁制的仿銀制品，可選用 。觀察到的現(xiàn)象： ①純銀制品 ；②鋁制仿銀制品 。根據(jù)金屬活動性順序，說明選用這種試劑的理由是 。 8、某學(xué)生利用一支底部有破洞的試管和一個廣口瓶組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置：在銅網(wǎng)上應(yīng)盛放 ，廣口瓶中應(yīng)盛有 。若將銅網(wǎng)換成鐵網(wǎng)

18、，那么產(chǎn)生的后果是 ，其原因是（用化學(xué)方程式表示） 。 【試題答案】 1. （1）刷漆（2）氧化膜（3）涂油（4）噴漆 2. 紅 3. 食物中會含有少量的鐵；鐵能溶于酸 4. （1）2Mg + O2 點燃 2MgO （2）2Al+ Fe2O3 高溫 2Fe + Al2O3 5. 3CO+ Fe2O3 高溫 2Fe + 3CO2 2C + O2 點燃 2CO 6. 炒菜用鐵鍋；不銹鋼鍋 7. 稀鹽酸；無氣泡；有氣泡；鋁能與酸反應(yīng)，銀不與酸反應(yīng) 8. 大理石；稀鹽酸；生成的二氧化碳氣體中會混有氫氣； Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ CaCO3 + 2HCl ＝CaCl2 + H2O + CO2↑