人教版九年级化学第八单元金属和金属材料导学案

★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！1第八单元金属和金属材料课题1金属材料【知识梳理】一．几种重要的金属1．元素分为元素和元素，其中五分之四的元素是。2．金属材料包括以及它们的。铁、铝、铜三种金属材料，人类利用的最早的是，最晚的是；现在，世界上年产量最大的金属材料是，其次是。3．大部分金属常温下为态（汞为态），有光泽；大多数呈色（铜为色，金为色），有良好的性、性、性。4．金属的用途由本身的决定的。如铜可以拉成细丝是因为铜有良好的性。可以压成薄片是因为有良好的性。钨用于制造灯丝，是因为钨的。银被广泛应用于电子制造业，是因为银的优良。5．根据生活经验和课本上的信息，分析问题(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？(2)银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？(3)为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？(4)为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？通过以上事例说明：物质的很大程度上决定了物质的用途，但并不是唯一因素，还要考虑到、、是否美观以及废料是否易于和对的影响等。二．合金1．如果在金属中加热熔合或就可以制的具有金属特征的。它是物。2．目前已制得的纯金属只有90余种，但合金的种类已达几千种。一般而言，合金比组成他的纯金属硬度，熔点，抗腐蚀能力。日常生活和工农业生产中大量使用的往往不是纯净的金属，而是它们的。3．铁合金包括和，填下表：铁合金生铁钢碳的质量分数含其他元素硅、锰、硫、磷（少量）硅、锰（少量）磷、硫（几乎不含）机械性能硬而脆、无韧性坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延【当堂检测】1．金属材料在生活、生产中应用十分广泛。⑴右图A是金属的一个应用实例，请说出利用了金属的什么物理性质？⑵右图B是两块金属片相互刻画后，在纯铜片上有明现的划痕。该实验探究的目的是什么？2．准确称取某铁合金10g，在足量氧气中充分灼烧，生成0.22克二氧化碳，此铁合金中碳的含量是多少？★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！2课题2金属的化学性质【知识梳理】一．金属与氧气的反应1．镁、铝在常温下就能反应，其化学方程式分别为；。2．铜、铁在温度较高时能与氧气反应，其化学方程式分别为：；。3．“真金不怕火炼”是金在高温下也不与反应，说明了金的性质非常稳定。4．铝抗腐蚀性好的原因是。不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品的原因是。二．金属与酸的反应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铜1．在进行上述实验时，要求金属颗粒大小相同的原因是，酸的量及酸的质量分数要相等的原因是。2．上述四种金属中能跟酸反应的是，反应剧烈程度从强到弱的顺序是是，不跟酸反应的是，由此排列出四种金属活动性强弱顺序是是。3．置换反应：一种跟一种反应生成另一种和另一种的反应。在第六单元也学过的几个置换反应，请举例：（请写化学方程式）。置换反应的特征：A+BC=+（取而代之）4．铝也能和酸反应，写出铝和稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式。，。三．金属与盐溶液的反应1．盐：由金属离子和酸根离子构成的化合物。如CuSO4由Cu2+和SO42-构成，它属于盐类物质。2．将用砂纸打磨过的铝丝、铜丝、铜丝分别浸入硫酸铜、硫酸铝、硝酸银中，观察实验现象。实验现象反应的化学方程式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实验前用砂纸打磨铝丝的原因是。上述能发生反应都属于反应类型。通过上述反应你认为铝、铜、银的金属活动性顺序为。通过以上学习探究，你获得了哪些判断金属活动性顺序的方法；。★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！3四．金属在溶液中的活动性顺序：从左至右金属活动性由变。规律：⑴在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，______________⑵位于前面的金属能置换出稀盐酸,稀硫酸中的__________⑶位于的金属能把位于的金属从它们的化合物溶液里______________。（谐音记忆：）[例1]等量金属足量酸。即等质量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与质量相同，质量分数也相同的足量稀盐酸充分反应放出氢气的情况。判断：1．金属活动性越强，反应速率越快。四种金属中反应速率由快到慢依次是。2．设金属的质量分别是1克，则产生氢气的质量由多到少依次是。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2425461gx=1gy=Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑6525621gz=1gq=3．以反应时间（t）为横坐标，生成氢气的质量（m）为纵坐标，画出图像。[例2]足量金属等量酸。即足量的Mg、Al、Zn、Fe四种金属分别与质量相同，质量分数也相同的等质量稀盐酸充分反应放出氢气的情况。以反应时间（t）为横坐标，生成氢气的质量（m）为纵坐标，画出图像。练习：相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如下图。下列叙述正确的是（）A．金属的活动性NMB．两个反应中生成H2的体积相等C．相对原子质量NMD．两个反应消耗盐酸的质量一定相等MN反应时间H2质量0★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！4[例3]某化学兴趣小组，设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案，每种方案所需的试剂为：①Fe、CuSO4溶液、Ag；②FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液；③Fe、Cu、AgNO3溶液；④Fe、Cu、稀盐酸、AgCl；⑤FeSO4溶液、Cu、Ag你认为可行的方案是（填序号）并说明理由。练习：设计实验验证Mg、Fe、Cu的金属活动性顺序。写出所需试剂。①；②；③。[例4]在CuO和Fe的混合物中，加入一定量的稀H2SO4并微热。当反应停止后，滤出不溶物，再向滤液中放入一粗铁丝，片刻后取出铁丝，发现粗铁丝无任何变化。据此，你认为下列结论正确的是()（提示CuO+H2SO4=CuSO4+H2O）A.不溶物一定是铜B.滤液中一定含有FeSO4，也可能含有CuSO4和H2SO4C.滤液中一定含有H2SO4，也可能含有CuSO4D.不溶物中一定含有铜，也可能含有铁练习：“药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌合金（在合金中各种金属仍然保持各自的化学性质不变）。由于“药金”外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验，证明“药金”戒指是假黄金戒指。方案一：方案二：方案二：【当堂检测】题型一．金属活动性顺序的判断1．用实验验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，请写出两种可行方案所需的物质。2．X、Y、Z是三种金属固体，将X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解并产生氢气，X无变化；将X和Z浸入硝酸银溶液中，X表面有银析出而Z无变化。①判断X、Y、Z和银四种金属的活动性由强到弱的顺序。②具体确定一种X后，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式。3．物质的用途与其性质密切相关，研究金属的性质可以更好地利用金属。为探究铝、铁、铜的活动性顺序，某同学设计了一组实验：①铝片浸入稀硫酸中②铜片浸入稀硫酸中③铝片浸入硫酸亚铁溶液中。这组实验还不能完全证明三种金属的活动性顺序，请补充一个实验来达到目的(写出实验步骤、现象和化学方程式)。★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！5题型二．金属活动性顺序的应用1．在Cu(NO3)2、A1(NO3)3和AgNO3的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生。则反应后所得溶液中含有的金属离子有；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量(填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为(写出一个即可)。2．在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量和铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气泡产生，则滤出的固体中一定含有，滤液中一定含有的溶质的化学式为。上述过程中所发生有关反应的化学方程式为（写一个）。3．某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液进行了如图实验，已知溶液甲呈蓝色．（1）向固体乙上滴加盐酸时（“有”或“没有”）气泡产生。（2）溶液甲中一定含有哪些溶质？（写化学式）（3）请写出该实验过程中所发生反应的化学方程式．4．金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了右图实验，并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。【提出问题】溶液A中的溶质可能有哪些？【作出猜想】①只有Zn(NO3)2②Zn(NO3)2、AgNO3③Zn(NO3)2、Cu(NO3)2④Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2【交流讨论】不合理的猜想是（填标号），其理由是。【实验探究】若猜想①成立，通过以下实验可确定固体B的成分，请将下表填写完整。实验步骤现象有关反应的化学方程式取少量固体B，滴加。有气泡产生★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！6课题３金属资源的利用和保护【知识梳理】一．金属资源的存在方式与矿石1．地壳中居前四位的元素含量由大到小的排列顺序为：，地壳中含量最多的元素与含量最多的金属元素所形成的化合物的化学式为。2．地球上的金属资源广泛的存在于地壳和海洋中，除少数很不活泼的金属如、等以形式存在外，其余都以形式存在。3．常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分Fe3O4）、赤铁矿（主要成分Fe2O3）、菱铁矿（主要成分FeCO3）黄铁矿（主要成分FeS2），你认为最适宜炼铁的两种矿石是，理由是。（提示：可考虑铁元素的含量高低及在冶炼过程中对环境的影响大小）二．铁的冶炼1．实验室用一氧化碳还原氧化铁直玻璃管内试管内酒精灯处现象色的氧化铁变为色澄清石灰水导管口有色火焰化学方程式实验步骤：(1)先，再，这样做的目的是。(2)实验结束时，在断开仪器连接之前，要先，再，原因是。(3)最后导气管中的气体为何要接一个燃着的酒精灯？。(4)在一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳具有性，是剂。2．工业上，铁矿石炼铁是一个复杂的过程。主要设备是，原料是、、等。其中焦炭的作用是、。石灰石的作用是。3．工业炼铁中（填能或不能）得到纯净的铁，如果不能，是因为得到的是含有杂质的。三．含杂物质的化学方程式计算1．化学方程式表示的是之间的关系，因此，如果物质中含有杂质，要把杂质的质量除去，代入的进行计算。2．不纯物质、纯物质和纯度之间的关系：①纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度②不纯物质的质量=③纯度=练习：⑴100吨含杂质3%的磁铁矿石中四氧化三铁的质量是。⑵赤铁矿石中氧化铁的质量分数为97%，则含有200吨氧化铁的赤铁矿石的质量是多少。⑶某种生铁其中含碳量为5%，则1000吨生铁中纯铁的质量是。★送您一个宝矿，矿里是：金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！7例题：某炼铁厂利用含氧化铁80%的赤铁矿石100吨可得到含铁96%的生铁多少吨？解法一：[解]100吨赤铁矿石中氧化铁的质量为：。设可炼出的铁的质量为x解法二：[解]根据质量守恒定律，铁元素的质量在反应前后相等。设可得铁的质量为xx=58.3t四．金属的腐蚀与防护1．铁制品锈蚀的实质：铁与空气中的、等发生的化学反应。铁锈的主要成分是。铁锈的特点是很，不能阻碍里层的与反应，因此它可以全部被锈蚀。2．铝不易被锈蚀原因是铝在空气中与氧气反应，形成的，能覆盖铝的表面，保护里层的铝不再与氧气反应。3．防止铁生锈的方法：⑴保持铁制品表面的与。⑵在铁制