九年級化學 第八單元 金屬及金屬材料

8 金屬和金屬材料課題1、金屬材料重要知識點1金屬材料的種類： 和 。2金屬的物理性質： （1）常溫下一般為 （汞為液態(tài)），有金屬光澤。（2）大多數(shù)呈銀白色（銅為 色，金為 色）。（3）有良好的導熱性、導電性、延展性。3金屬之最：（1） ：地殼中含量最多的金屬元素（2） ：人體中含量最多的金屬元素（3） ：目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵>鋁>銅）（4） ：導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）（5） ：硬度最高的金屬（6） ：熔點最高的金屬（7） ：熔點最低的金屬（8） ：密度最大的金屬（9） ：密度最小的金屬4合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質。一般說來，合金的熔點比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好合金鐵的合金銅合金焊錫形狀記憶金屬生鐵鋼黃銅青銅:成分含碳量 含碳量 備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低 鈦和鈦合金：被認為是21世紀的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，因此可用來制造人造骨等。（1）熔點高、密度小 優(yōu)點 （2）可塑性好、易于加工、機械性能好 （3）抗腐蝕性能好5. 金屬分類： 黑色金屬：通常指鐵、錳、鉻及它們的合金。 重金屬：如銅、鋅、鉛等 有色金屬 輕金屬：如鈉、鎂、鋁等；（有色金屬：通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。）課堂練習1、下列物質中，屬于金屬材料的是（ ）（雙選）A.鋼 B.銅 C.氧化鐵 D.碳2、下列各組物質中屬于純凈物的一組是（ ）A. 不銹鋼、黃銅 B. 金、銅導線 C.生鐵、鋼 D.錢幣、銅鐘3、下列關于合金的說法正確的是（ ）A合金不屬于金屬材料B臺金的硬度一般比各成分金屬大C合金屬于金屬單質D多數(shù)合金的熔點高于組成它的成分金屬4、有關鐵的化合價不正確的是（ ）AFe(OH)2、FeCl2中鐵的合價為+2BFe(H03)3，F(xiàn)eCl3中鐵的化合價為+3C在Fe粉中Fe的化合價為+2D在FeO、Fe203中的Fe的化合價為+2、+35、南昌市地鐵軌道1號線建成將極大改善市區(qū)交通狀況。地鐵軌道通常是由錳鋼制成的，錳鋼屬于（ ）A金屬材料 B復合材料 C合成材料 D無機非金屬材料物6、蕪湖鐵畫是中國工藝美術百花園中的一朵奇葩。它以鋼材為主料，經(jīng)鍛打、焊接、酸洗、上漆等多道工藝制成。下列關于鐵畫的敘述不正確的是 （ ）A鐵畫應懸掛在干燥的環(huán)境中B所用材料上的鐵銹可用稀鹽酸清洗掉C給打制成型的鐵畫噴漆既美觀又可以防銹蝕D所用的主要材料低碳鋼，有較好的鍛軋性能，它不屬于鐵的合金課題2、金屬的化學性質重要知識點1大多數(shù)金屬可與氧氣反應鎂在空氣（或氧氣）中燃燒： 鋁在氧氣中反應(鋁具有很好的抗腐蝕性能)： 鐵在氧氣中燃燒： 鐵在潮濕的空氣中易生銹（鐵銹的主要成分Fe2O3 ·xH2O）2.金屬與酸反應（金屬 + 酸 鹽 + H2）反應物反應現(xiàn)象反應速度反應方程式稀鹽酸或稀硫酸鎂鎂劇烈反應，固體不斷減少,產(chǎn)生大量氣泡很快Mg + 2HCl=MgCl2 + H2鋅鋅劇烈反應，固體不斷減少,產(chǎn)生大量氣泡較快Zn +2HCl =ZnCl2 +H2鐵反應緩慢，有氣泡生，溶液由無色變淺綠色較慢Fe+2HCl =FeCl2+ H2銅不反應結論：（1）（金屬活動性）： > > > 。（2）位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。 反應類型：置換反應：A+BCAC+B由一種 與一種 反應，生成另一種 與另一種 的反應。 3.金屬與鹽溶液反應實驗1：鐵和硫酸銅反應，現(xiàn)象： 、 ?；瘜W方程式為： 。（“濕法冶金”原理）實驗2：鋁和硫酸銅反應，化學方程式為： 。實驗3：銅和硝酸銀反應，化學方程式為： 。實驗4：鋅和硫酸銅反應，化學方程式為： 。得出結論： 金屬+金屬化合物新金屬化合物+新金屬（條件：“前換后，鹽可溶”）4.金屬活動性順序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動性由強逐漸減弱應用：在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物溶液中置換出來。例題講解例1、相同質量的Mg、Fe分別與稀鹽酸作用，產(chǎn)生H2的質量m（H2）與加入稀鹽酸的體積V（稀鹽酸）關系如下圖所示，其中正確的是 （ ） 例2、某合金6克與足量稀硫酸充分反應后，如果生成0.2克氫氣，該合金的元素可能是（ ）A、Zn和Fe B、Cu和Au C、 Zn和Cu D、 Mg和Al例3、把金屬X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有紅色固體析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，無明顯現(xiàn)象。則X、Cu、Mg三種金屬活動性由強到弱的順序正確的是（ ）AMg、X、Cu      BX、Mg、Cu      CMg、Cu、X      DCu、X、Mg課堂練習1、把某稀硫酸分為等體積的兩份，放入兩個燒杯中，分別加入等質量的甲、乙兩種金屬，反應后金屬都沒有剩余。產(chǎn)生H2的質量隨時間變化的趨勢如圖。下列說法正確的是 （ ）A甲的活動性比乙強 B甲的相對原子質量一定比乙小C反應消耗等質量的硫酸 D反應消耗等質量的金屬2、下列各組實驗，不能說明鐵和銅的金屬活動性強弱的是  （       ）A鐵絲和銅絲分別插入稀硫酸          B鐵絲和銅絲分別插入氫氧化鈉溶液中 C銅絲插入硫酸亞鐵溶液中             D鐵絲和銅絲分別在氧氣中點燃 3、某金屬R與硝酸銀溶液反應的化學方程式為：R + 2AgNO3 = R(NO3)2  + 2Ag，R與硝酸銅溶液不發(fā)生反應，關于R的推斷正確的是  （       ）AR的活潑性介于銅、銀之間           BR能置換出酸中的氫CR的活潑性比銅強                   DR的活潑性比銅強、銀都弱4、對A、B、C三種金屬活動性的實驗研究過程如下：（1）取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時間后，A、C表面出現(xiàn)紅色物質，B表面沒有現(xiàn)象。（2）取大小相等的A、C兩種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，A、C表面都產(chǎn)生氣泡，但A產(chǎn)生氣泡的速度明顯比C的快。則A、B、C三種金屬的活動性順序是 （      ）AACB    BCAB     CCBA    DABC   5、在天平兩盤上的燒杯中，各放入質量相同的稀硫酸，調(diào)節(jié)天平至平衡。分別向兩邊燒杯各加入5g鎂和5g鐵，鎂和鐵全部反應而消失后，天平的指針（        ）A偏向加鐵的一邊                     B偏向加鎂的一邊C仍停留在原來的位置                 D無法確定6、某工廠廢液中含有少量的硝酸銀，為了回收利用資源和防止污染環(huán)境，向廢液中加入過量的鐵屑，充分反應后過濾。下列說法中正確的是（ ）A濾出固體有Ag、Fe，濾液中含有Fe(NO3)2B濾出固體只有Ag，濾液中只含有Fe(NO3)2C濾出固體只有Ag，濾液中含有AgNO3、Fe(NO3)2D濾出固體有Ag、Fe，濾液中含有AgNO3、Fe(NO3)2課題3、金屬資源的利用和保護重要知識點1.鐵的冶煉（1）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應生成的 把鐵從鐵礦石里還原出來?；瘜W方程式為： 。（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3 ）（3）主要設備：高爐（4）實驗室一氧化碳還原氧化鐵的實驗：a、裝置圖：見右圖。b、實驗主要現(xiàn)象： _c、實驗注意事項：先通入一氧化碳氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止 實驗完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直到玻璃管冷卻，防止_尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要收集或點燃，直接排放會污染空氣；若實驗中沒有酒精噴燈，也可用酒精燈代替，不過要在火焰上加一個金屬網(wǎng)罩，使火力更加集中，提高溫度。2鐵的銹蝕（1）鐵生銹的條件是：鐵與O2、水接觸（鐵銹的主要成分：Fe2O3·XH2O）現(xiàn)象分析結論生銹鐵既與水接觸，又與氧氣接觸在水、氧氣同時存在的環(huán)境中鐵能生銹不生銹鐵只與水接觸不生銹鐵只與氧氣接觸銅生銅綠的條件：銅與O2、水、CO2接觸。銅綠的化學式：Cu2(OH)2CO3（2）防止鐵制品生銹的措施：保持鐵制品表面的清潔、干燥 表面涂保護膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等制成不銹鋼（3）鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應，因此鐵制品可以全部被銹蝕。因而鐵銹應及時除去。（4）而鋁與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。3.金屬資源保護保護金屬資源的途徑：  防止金屬腐蝕    回收利用廢舊金屬合理開采礦物尋找金屬的代用 意義：節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染課堂練習1、將潔凈光亮的鐵釘在潮濕的棉花中比放在空氣中更易生銹，主要原因是（    ） A鐵釘附近濕度增大，溶氧量增多           B隔絕了氧氣 C溫度更低                              D更易與二氧化碳反應2、實驗室里，用如右圖所示裝置還原氧化鐵的過程中，可能生成四氧化三鐵、氧化亞鐵或鐵等固體物質。關于該實驗，下列說法錯誤的是（    ）A實驗時，試管中澄清的石灰水變渾濁，證明該反應有二氧化碳生成B實驗結束時，玻璃管中紅色的氧化鐵粉末變成黑色，該產(chǎn)物不一定是鐵C反應后，玻璃管中的固體物質的質量比反應前減少了，證明一定有鐵生成D為了減少空氣污染，應增加尾氣處理裝置3、為預防自行車生銹，下列做法中不合理的是  （       ）A車架表面噴涂油漆                  B鋼圈表面鍍防護金屬  C鏈條表面涂機油                    D露天放置，日曬雨淋 4、為研究鋅和鋁的金屬活動性，某研究小組進行了如下探究。（1）小明設計的實驗方案：向表面積相同的鋁片和鋅粒中分別加入鹽酸。寫出鋅與鹽酸反應的化學方程式：                                  。 （2）小芳將去膜和未去膜的鋁片分別放入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)前者比后者反應快，原因是       。（3）小芳在（2）實驗中，還觀察到有“灰黑色沉淀”這一異?，F(xiàn)象出現(xiàn)?！咎岢鰡栴}】鋁與鹽酸反應出現(xiàn)的灰黑色沉淀的組成是什么？【查閱文獻】鋁在顆粒較小時為灰黑色；AlCl3為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的固體，易溶于水和乙醇。【提出合理假設】假設a：該灰黑色沉淀可能含有                 ；假設b：該灰黑色沉淀可能含有AlCl3；假設c：該灰黑色沉淀可能含有難溶于酸的物質?！驹O計并完成實驗】取灰黑色沉淀分別進行如下實驗。  實驗編號實驗操作實驗現(xiàn)象加入適量稀鹽酸有微量氣泡，固體全部溶解，得到澄清溶液加入適量蒸餾水固體部分溶解加入適量無水乙醇固體部分溶解【得出結論】由實驗可判斷假設c        （填“成立”或“不成立”），再集合和可得出該灰黑色沉淀的成分是                      。（4）你認為中小明的實驗能否比較鋅和鋁的金屬活動性強弱？             （填“能”或“不能”），分別從設計方法和操作可行性的角度，具體說明理由：                        。 金屬和金屬材料知識點歸納總結金 屬和金屬材料金屬材料金屬物理性質常溫下一般為固態(tài)（汞為液態(tài)），有金屬光澤。大多數(shù)呈銀白色（銅為紫紅色，金為黃色）。有良好的導熱性、導電性、延展性。化學性質能與氧氣反應。能與酸反應（在金屬活動性順序中排在H前面）。能與金屬化合物溶液反應。金屬活動性順序表金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。合金概念由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質。 與純金屬比較合金的熔點比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好。金屬資源金屬資源的利用鐵的冶煉原料鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣原理3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2鐵的腐蝕和防護生銹的條件與氧氣、水接觸防銹的方法保持鐵制品表面的清潔、干燥表面涂保護膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍制成不銹鋼金屬資源的保護防止金屬腐蝕，回收利用廢舊金屬，合理開采礦物，尋找金屬的代用。  個性化訓練走進化學世界Part One1.（2013年青島市）下列物質的性質屬于化學性質的是（）A顏色、狀態(tài)B溶解性C密度、硬度D可燃性 2.（2013年青島）下列物質變化過程中，包含了化學變化的是（ ）A鐵絲編成鐵網(wǎng)B冰塊制成冰雕C石油制成布料D木板制成桌椅3.（2013年雅安市）下列關于化學的看法錯誤的是( ) A化學的發(fā)展必然導致生態(tài)環(huán)境的惡化 B化學會在環(huán)境保護中發(fā)揮重要作用C化學可以為人類研制新能源 D化學可以為人類研制新材料 4.（2013年青島市）黨的十八大報告中把“生態(tài)文明建設”首次提升到更高的戰(zhàn)略層面，要求加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護力度。下列做法不符合這一要求的是（ ）A.合理開發(fā)潔凈能源 B.全面關停化工企業(yè)C改進汽車尾氣凈化技術 D.研發(fā)易降解的生物農(nóng)藥和塑料5.（2013年泰安市）化學改變世界的途徑是使物質發(fā)生化學變化。下列屬于化學變化的是( )A石油分餾出汽油、柴油 B利用膜法從海水中獲得淡水C鐵礦石冶煉成鐵 D工業(yè)上從空氣中分離出氧氣6.（2013年株洲市）下列現(xiàn)象一定是化學變化的是( )A瓷碗破碎 B酒精揮發(fā)C石蠟熔化D紙張燃燒7.（2013年重慶市）廚房里的下列操作中，發(fā)生了化學變化的是( )A拉面條 B磨豆?jié){ C切黃瓜 D釀米酒8.（2013年長沙市） 根據(jù)日常經(jīng)驗和你所學的化學知識，判斷下列變化屬于物理變化的是（ ）A. 白醋揮發(fā) B. 鐵鍋生銹 C. 煤炭燃燒 D. 飯菜變餿9.（2013年十堰市）.下列過程中發(fā)生的變化時化學變化的是( )A.食物腐敗變質 .B.分離液體空氣制氧氣C.水結冰 D.海水曬鹽10.（2013年荊州市）產(chǎn)生下列現(xiàn)象時，物質發(fā)生化學變化的是（ ） A.濕衣晾干 B. 瓷碗破碎 C. 木材燃燒 D. 石蠟融化11.（2013年德陽市）下列實驗操作中正確的是（ ） A向試管中滴加液體時，滴管應垂懸在試管口上方，并不接觸試管B實驗用剩的藥品應放回原試劑瓶中C加熱后的試管應立即用冷水沖洗D為了便于觀察，給試管里的液體加熱時試管口應對著自己12.（2013年內(nèi)江市）葡萄酒營養(yǎng)豐富，適量飲用具有健身養(yǎng)顏的功效。下列家庭釀制葡萄酒的過程中屬于化學變化的是( ) A清洗葡萄 B把葡萄搗碎 C葡萄發(fā)酵成酒 D用細紗布過濾后裝瓶13.（2013年鄂州市）下列是生活中常見的一些現(xiàn)象，其中屬于化學變化的是( )A石蠟熔化 B瓷碗破碎C洗凈的鐵鍋出現(xiàn)銹漬 D潮濕的衣服被曬干了14.（2013年河北?。┯猛斜P天平測量物體的質量，測量過程中向右移動游碼的作用相當于( )A往右盤增加砝碼 B從右盤減少砝碼 C向左調(diào)節(jié)平衡螺母 D向右調(diào)節(jié)平衡螺母 15.（2013年河北?。┫铝形镔|的用途主要由物理性質決定的是( )A鎂粉用于制作照明彈 B鎢用于制作白熾燈絲C小蘇打用于治療胃酸過多 D氮氣用作焊接金屬時的保護氣 16.（2013年煙臺市）“人間仙境，醉美煙臺”下列與煙臺特色有關的變化中，屬于化學變化的是（ ）A.萊陽梨榨汁 B.蓬萊海市蜃樓 C.張裕葡萄釀酒 D.招遠沙里淘金17.（2013年孝感市）下列自然資源的利用過程中，發(fā)生了化學變化的是（ ）18.（2013年株洲市）下列圖示實驗操作中正確的是( ) A向試管中 B給試管中 C稱量一定質量D檢查裝置的 滴加液體 液體加熱 的食鹽 氣密性Part Two1、（2013年安徽?。┫铝袑嶒灢僮髡_的是( )A滴加液體 B取用固體 C測溶液pH D過濾2.（2013年泉州市）下列實驗基本操作正確的是( )3.（2013年長沙市）下列圖示實驗操作中，正確的是（ ）4.（2013年泰安市）規(guī)范操作是實驗成功的必要條件。下列實驗操作正確的是 ( )5.（2013年青島市）下列實驗操作中，錯誤的是（ ）A給液體加熱B稀釋濃硫酸C讀取液體體積D檢查裝置的氣密性6、（2013年菏澤市）下列有關物質變化的說法錯誤的是（ ）A粉筆寫字的過程是物理變化B在化學變化中，分子可以變成其他分子C在化學變化中，原子可以變成其他原子D在化學變化中伴隨著能量變化7.（2013年大連市）下列變化中，屬于化學變化的是( ) A.干冰升華 B.瓷碗破碎 C.食物腐敗 D.石蠟熔化8.（2013年揭陽市）下列實驗基本操作正確的是( )A將粗鹽加到盛有10mL水的量筒中，用玻璃棒攪拌使其溶解B將試管夾從試管底部往上套，夾在試管的中上部C用洗潔精清洗熱水瓶里長期積淀的水垢D用嘴吹滅燃著的酒精燈9.（2013年瀘州市江陽區(qū)）下列成語中，本意主要為化學變化的是 ( )A量體裁衣 B刻舟求劍C百煉成鋼 D風吹草動10.（2013年瀘州市江陽區(qū)）下列正確的實驗操作是 ( ) A過濾 B稀釋濃硫酸 C聞氣味 D傾倒液體11.(2013連云港) 下列圖示的實驗中涉及到化學 變化的是( ) A檢查裝置的氣密性 B. 讀取水的體積 C. 點燃酒精燈 D. 稱量氯化鈉的質量12.（2013年宜賓市）下列有關儀器使用或用途的敘述中正確的是（ ）A試管：加熱時所盛液體體積不超過試管容積的2/3 B膠頭滴管：向試管中滴加液體時應將膠頭滴管伸入試管內(nèi)C酒精燈：熄滅酒精燈時可用嘴吹滅 D玻璃棒：常用作攪拌、過濾或轉移液體13.（2013年湛江市）下列操作正確的是（ ）A.用酒精燈加熱試管里的液體時，試管內(nèi)的不應超過試管容積的1/2B實驗后剩余的藥品應放回原試劑瓶，避免浪費C.洗過的玻璃儀器內(nèi)壁附著的水既不聚成水滴，也不成股流下，表明儀器已洗干凈D.不小心碰倒酒精燈，灑出的酒精在桌上燃燒起來，應立即用水撲滅14.（蘇州市）下列有關儀器圖示與名稱吻合的是( )A錐形瓶 B酒精噴燈 C長頸漏斗 D藥匙15.（日照市）下列實驗操作中，正確的是( )16、下列各項內(nèi)容中，屬于化學科學研究內(nèi)容的是( )A. 培育新品種，增加農(nóng)作物產(chǎn)量 B. 利用指南針確定航海方向C. 綜合利用石油生產(chǎn)優(yōu)良人造纖維 D. 設計新程序、開發(fā)電腦新功能17. 化學是一門自然科學，研究和發(fā)展化學科學的基礎是( )A. 計算 B. 實驗 C. 測量 D. 推理18. 把一根火柴梗平放在蠟燭火焰中，約1s后取出，可觀察到火柴梗( )A. 均勻地被燒黑 B. 放置在外焰部分被燒黑最重C. 放置在內(nèi)餡部分被燒黑最重 D. 放置在焰心部分被燒黑最重 19. 下列實驗項目所選擇的儀器錯誤的是( )A. 少量試劑的反應試管 B. 吸取和滴加少量液體膠頭滴管C. 較多量液體加熱一燒杯 D. 盛放固體藥品細口瓶 20、在取用液體藥品時，如果沒有說明量，則取用的最小量是( )A. 0. 5mL B. 1mL2mL C. 3mL4mL D. 5mL6mL14