《金屬與礦物》(金屬與金屬材料)1

初三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案金屬與礦物(金屬與金屬材料)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1能區(qū)分金屬與非金屬；區(qū)別生鐵和鋼2了解金屬的特征及其應(yīng)用；3初步掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)(與氧氣、酸、鹽)及金屬活動(dòng)性，置換反應(yīng)的條件和簡(jiǎn)單應(yīng)用；(圖像題天平題雜質(zhì)計(jì)算,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)區(qū)別活動(dòng)性,簡(jiǎn)單的金屬和混合鹽的反應(yīng)次序判斷)4了解金屬的冶煉及金屬資源的保護(hù)和利用(一氧化碳冶鐵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鐵生銹實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的控制變量思想)；5知道碳單質(zhì)燃燒(知道反應(yīng)物的量不同對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物是有影響的)、一氧化碳的還原性、可燃性和毒性。【前置性學(xué)習(xí)】1. 金屬具有很多共同的物理性質(zhì)： 、 、 、 。2. 寫(xiě)出鎂、鋁、鐵、銅分別與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式： 、 。 、 。3.銅與硫酸不反應(yīng)，鋅、鐵、鋁能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。寫(xiě)出鎂、鋁、鐵、鋅分別與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式： 、 。 、 。4. 金屬鐵與硫酸銅溶液也能發(fā)生置換反應(yīng)方程式: . 。Fe與CuSO4反應(yīng)或鐵與酸反應(yīng)得到 價(jià)的鐵。FeSO4在水溶液中為 顏色, CuSO4在水溶液中為 顏色。5.以上四種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱為 6. 金屬元素在自然界中分布很廣，除了少數(shù)的（ , , ）以單質(zhì)存在，其余大都以 存在。7. 常見(jiàn)的礦石：赤鐵礦的主要成分 、磁鐵礦的主要成分 、赤銅礦的主要成分 、孔雀石的主要成分 。8. 工業(yè)煉鐵（1）設(shè)備： ; 原料： 、 、 、 .（2）主要反應(yīng)：a. 高溫焦炭中通入過(guò)量的空氣，生成二氧化碳 ；b. 二氧化碳通入灼熱的焦炭: ；c. 高溫下,一氧化碳通入鐵礦石中: 。d. 思考下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)操作開(kāi)始應(yīng)先 再通 ，原因是 。反應(yīng)結(jié)束時(shí)硬質(zhì)玻璃管中固體的顏色會(huì)由 色變?yōu)?色，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的操作為應(yīng)先 再 。原因?yàn)?。e. 石灰水作用是 ，實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn) 現(xiàn)象，尾氣操作的方法是 9、鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟 、 等物質(zhì)互相作用，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，使鐵轉(zhuǎn)化為疏松的鐵銹。鐵銹的主要成分是 。顏色為 。10、人們通常采用在鋼鐵表面覆蓋保護(hù)層的方法來(lái)防止鋼鐵生銹。例如： 、 、 等。另外金屬鋁在空氣中能“ ”，生成致密的_ _。11、廢金屬回收的意義 【典型例題】1. 金屬的性質(zhì)例1等質(zhì)量的稀硫酸分別與足量的鎂、鐵、鋅三種金屬反應(yīng)，下列圖像能正確生產(chǎn)氫氣質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間之間關(guān)系的是（ ）你知道嗎？（1）反應(yīng)過(guò)程中誰(shuí)產(chǎn)生的氫氣多？跟什么有關(guān)系？（2）反應(yīng)結(jié)束時(shí)誰(shuí)產(chǎn)生的氫氣多？又跟什么有關(guān)？小結(jié)：解決此類問(wèn)題，可以在橫坐標(biāo)上取兩點(diǎn)：過(guò)程中取一點(diǎn)；結(jié)束時(shí)取一點(diǎn)。分析這兩個(gè)時(shí)刻產(chǎn)生的氫氣跟什么有關(guān)系。變式訓(xùn)練：相同質(zhì)量的M、N兩種活潑金屬，分別與足量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸反應(yīng)（M、N在生成物中均為+2價(jià)），生成H2質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖。下列敘述正確的是 （ ）A金屬的活潑性NM B兩個(gè)反應(yīng)生成H2的體積相等C相對(duì)原子質(zhì)量NM D兩個(gè)反應(yīng)消耗鹽酸的質(zhì)量一定相等例2 X、Y、Z是三種不同的金屬，將X、Y分別放入稀鹽酸中，只有X表面產(chǎn)生氣泡；將Y、Z分別放入硝酸銀溶液中，一會(huì)兒后，Y表面有銀析出，而Z無(wú)變化。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)，判斷三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)椋?）A. XYZ B. X Z Y C. Z XY D. YZ X你知道嗎？比較金屬的活潑性有哪些方法嗎？分別通過(guò)什么來(lái)判斷？小結(jié)：比較金屬的活潑性應(yīng)抓住金屬的化學(xué)性質(zhì)：金屬能與氧氣、酸、鹽反應(yīng)（1）通過(guò)金屬與氧氣反應(yīng)來(lái)比較：反應(yīng)條件越簡(jiǎn)單，反應(yīng)越劇烈，說(shuō)明金屬越活潑，如鋁和氧氣常溫下就能反應(yīng)、銅和氧氣需要在加熱的條件下才能進(jìn)行。（2）通過(guò)金屬能與酸反應(yīng)來(lái)比較：能反應(yīng)的比不能反應(yīng)的活潑，且反應(yīng)越劇烈，說(shuō)明金屬越活潑，如銅不能與稀酸反應(yīng)，鎂、鋅與酸能反應(yīng)，且鎂反應(yīng)更加劇烈，因此這三種金屬的活潑性順序?yàn)椋烘V鋅銅。（3）通過(guò)金屬能與鹽溶液反應(yīng)來(lái)比較：活潑的金屬能將較為穩(wěn)定金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。變式訓(xùn)練1：下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中只需要完成三個(gè)就可以證明鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序。其中不必進(jìn)行的是（ ）A.將鐵片放入稀鹽酸中 B. 將銅片放入稀硫酸中C.將鐵片放入硝酸銀溶液 D. 將銅片放入硝酸銀溶液變式訓(xùn)練2：某化學(xué)興趣小組為測(cè)定Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序設(shè)計(jì)了四種方案，每種方案所用的試劑如下，其中你認(rèn)為不可行的是（ ）A. Fe、Ag、CuSO4溶液 B. Fe、Cu、AgNO3溶液、稀鹽酸C. Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D. Cu、Ag、Fe、稀鹽酸例3向含有AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加人一定量的鐵粉，使其充分反應(yīng)后，過(guò)濾，向?yàn)V渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產(chǎn)生，則下列結(jié)論不正確的是（ ）A 濾渣中含Ag，濾液中含Ag+、Fe2+、Cu2+、Zn2+B 濾渣中含Ag、Cu，濾液中含F(xiàn)e2+ 、Zn2+ 、Ag+C 濾渣中含Ag、Cu，濾液中含F(xiàn)e2+ 、Zn2+、 Cu2+D 濾渣中含Ag，濾液中含Zn2+、Fe2+、Cu2+你知道嗎？（1）鐵可以置換出哪幾種金屬？是否有先后順序？如果有，則鐵應(yīng)先置換出哪種金屬？（2）“一定量的鐵粉”是何意？可以將此過(guò)程分為哪些情況？（3）如何快速解決此類問(wèn)題？小結(jié)：（1）金屬與混合鹽溶液反應(yīng)是有先后順序的：應(yīng)先置換出最穩(wěn)定。（2）觀察濾渣中的金屬與濾液中的金屬離子能否反應(yīng)，可以快速解決此類問(wèn)題。 變式訓(xùn)練：在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V出的固體中滴加稀鹽酸，沒(méi)有氣泡產(chǎn)生。下列判斷正確的是（ ）A濾出的固體中一定含有銅，可能含有鐵和鎂B濾出的固體一定含有銅，一定不含鐵和鎂C濾液中一定含有氯化鎂和氯化亞鐵，可能含有氯化銅D濾液中一定含有氯化鎂、氯化亞鐵、氯化銅2理解金屬銹蝕的條件例4課本實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)檢查裝置的氣密性：連接好裝置，關(guān)閉分液漏斗的活塞，將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中，微熱甲裝置，說(shuō)明氣密性良好的現(xiàn)象是_。反應(yīng)開(kāi)始后，甲裝置中反應(yīng)現(xiàn)象是_，MnO2的作用是_。4分鐘后觀察：A處鐵絲依然光亮，B處鐵絲表面灰暗，D處鐵絲依然光亮。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明鐵生銹主要與_和_有關(guān)。B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比說(shuō)明：決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是_。你知道嗎？（1） 鐵生銹與哪些因素有關(guān)嗎？（2） 鹽和酸對(duì)鐵生銹有何影響？變式訓(xùn)練：為探究鐵銹蝕的影響因素，某興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案 將3枚潔凈的鐵釘同時(shí)置于如圖所示環(huán)境下的斌舒中，觀察鐵釘銹蝕情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3天后，I、中鐵釘不生銹，中鐵釘明顯生銹。獲得結(jié)論(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)l、，可知鐵銹蝕的條件之一為 ；(2)防止鐵銹蝕的一種方法是 。拓展探究(3)小明發(fā)現(xiàn)海邊的鐵器很容易生銹，從而猜測(cè)氯化鈉能加快鐵的銹蝕。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證小明的猜想 。3鐵的冶煉例5某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來(lái)探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍( )( )( )。C裝置中NaOH的作用是 (2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng) (填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是 。(3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為 ，反應(yīng)方程式為 。(4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3 (請(qǐng)寫(xiě)一物質(zhì)的化學(xué)式)。你知道嗎？你知道了嗎？在探究煉鐵的原理試驗(yàn)中需要了解哪些知識(shí)嗎？小結(jié)：在探究煉鐵的原理試驗(yàn)中需要了解的問(wèn)題有：反應(yīng)原理；反應(yīng)現(xiàn)象；操作順序；產(chǎn)物驗(yàn)證；尾氣處理等?！菊n堂檢測(cè)】1鞍鋼集團(tuán)全力支持上海世博會(huì)，為上海虹橋交通樞紐建設(shè)提供47萬(wàn)噸精品鋼材。關(guān)于鋼的說(shuō)法不正確的是（ ） A鋼是純凈物 B鋼是鐵合金 C鋼的含碳量低于生鐵 D鋼的性能優(yōu)于生鐵2下列有關(guān)金屬的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A金屬具有金屬光澤，常溫下金屬都是固體 B生鐵和鋼是含碳量不同的鐵合金，其中生鐵的含碳量大于鋼的含碳量 C炒完菜后，應(yīng)及時(shí)除掉鍋底的水，這樣可以防止鐵鍋生銹 D金屬的回收利用是保護(hù)金屬資源的有效途徑之一3將等質(zhì)量的甲、乙兩金屬分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖。關(guān)于甲、乙兩金屬判斷合理的是（ ） A鐵、鎂 B鋅、鎂 C鋅、鐵 D鐵、鋅4如右圖所示，燒杯中盛有質(zhì)量相等、質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等的稀鹽酸，天平調(diào)平后，同時(shí)向其中分別加入等質(zhì)量的鋅片和鐵片，則從反應(yīng)開(kāi)始到金屬完全反應(yīng)的過(guò)程中，天平指針指向的變化是 A向左偏 B向右偏 C先向左偏后向右偏D先向右偏后向左5X、Y、Z是金屬活動(dòng)性順序表里的三種金屬，它們?cè)谌芤褐心馨l(fā)生如下反應(yīng)：X+YSO4=XSO4+Y Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z X+H2SO4=XSO4+H2 Z與H2SO4不發(fā)生反應(yīng) 則三種金屬的活動(dòng)性滿足（ ）AXYZ BZYX CYZX DXZY6往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向?yàn)V渣中加入稀鹽酸，無(wú)氣泡產(chǎn)生。根據(jù)上述現(xiàn)象，你能得出的結(jié)論是（ ）A濾渣中一定有Fe粉 B濾渣中一定有Cu粉C濾液中一定有Fe2+ D濾液中一定有Ag+、Cu 2+7往ZnSO4和CuSO4的混合溶液中加入過(guò)量的鐵粉，充分反應(yīng)過(guò)濾，濾紙上剩余物質(zhì)是 A.Fe和CuB.CuC.ZnD.Fe8現(xiàn)有甲、乙、丙三種金屬，分別與空氣和氧氣反應(yīng)，現(xiàn)象如下表所示： 據(jù)以上信息，這三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱 A甲丙乙 B甲乙丙 C.乙丙甲 D.丙乙甲9請(qǐng)從銅、鋅、鈦、鐵、鈣、銀、鋁、汞、鎢等金屬中選取合適的答案填入下面空格中：（1）用于干電池的是 ；（2）廣泛地應(yīng)用于制造電線、電纜的是 ；（3）廣泛用于航空工業(yè)、造船工業(yè)和化學(xué)工業(yè)、醫(yī)學(xué)材料的是 ；（4）鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是 ；（5）溫度計(jì)中銀白色的液體是 ；（6）熱水瓶?jī)?nèi)膽壁常鍍一層銀白色物質(zhì)中有 。10鋼鐵是重要的金屬材料，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”，就是用了大量的鋼鐵。（1）鋼鐵屬于_（填“純凈物”或“混合物”）；（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來(lái)了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的_和_共同作用的結(jié)果；（3）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法。這些方法都能防止銹蝕的共同原理是_；過(guò)量空氣、高溫焦炭、高溫赤鐵礦、高溫（4）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過(guò)程如下： 焦炭 CO2 CO Fe 請(qǐng)寫(xiě)出第步反應(yīng)的化學(xué)方程式：_；（5）取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中，加入足量稀鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，當(dāng)反應(yīng)停止后，還可觀察到燒杯底部有黑色不溶物，該物質(zhì)是（填化學(xué)式） ，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明你的判斷，簡(jiǎn)要寫(xiě)出主要操作和現(xiàn)象 （6）金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的廢鋼鐵得到回收利用，其目的是_（填“合理開(kāi)采礦物”或“節(jié)約金屬資源”）。11某課外活動(dòng)小組為測(cè)定銅鋅合金粉末中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)：稱取ag樣品放入燒杯，滴入足量稀鹽酸。取一張質(zhì)量為bg的濾紙，制作并安裝好過(guò)濾器。待中反應(yīng)充分后