第八單元金屬和金屬材料復習課件(人教九年級化學)

金屬與金屬材料本單元小結：一、金屬和金屬材料金屬與非金屬物理性質的比較：物理性質金屬非金屬狀態(tài)在常溫下，除汞(Hg)是液體外，其余都是固體在常溫下，有固、液、氣三態(tài)密度一般較大一般較小光澤有一般無導電性導熱性能導電、導熱一般不導電、不導熱延展性有沒有2.金屬材料包括純金屬和合金。把兩種或兩種以上的金屬熔合在一起，或者把金屬和非金屬熔合在一起，就可以得到具有金屬特性的合金。由于合金的很多性能一般比組成它們的純金屬更好，因此，在實際中大量使用的金屬材料是合金。二、金屬的化學性質1.很多金屬都能與氧氣、鹽酸和稀硫酸等起反應，但反應的難易和劇烈程度不同。以Fe、Al、Cu為例，寫出它與氧氣、稀硫酸反應的化學方程式。

，

。

Fe+

H2SO4

＝

FeSO4

+

H2↑2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3

+3H2↑3Fe+

2O2Fe3O4點燃4Al+3O22Al2O3點燃2Cu

+

O2

2CuO

△Cu

+

H2SO4→不反應2.由一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。例如如果用A+B→C來表示化合反應的話，請用相似的方法來表示分解反應和置換反應。置換反應：A+BC→B+AC分解反應：AB→A+B

，

。

Zn

+

H2SO4

＝ZnSO4

+

H2↑Fe

+

CuSO4

＝

FeSO4

+

Cu3.常見金屬活動性順序如下：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性，由強逐漸減弱舉例說明金屬活動性順序可以給你哪些判斷的依據(jù)：

。

。

⑴只有排在H前面的才能置換酸中的氫。⑵只有排在前面的金屬才能把排在后面的金屬從它們的化合物的溶液中置換出來。三、金屬資源保護3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

；====高溫1.把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應原理是：在實際生產(chǎn)時,還會遇到有關雜質的計算問題。2.鐵銹蝕的主要條件以及防止鐵銹蝕的主要措施是：鐵銹蝕的主要條件是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學反應。防止鐵銹蝕的主要措施是在鐵表面涂油、刷漆、鍍上耐磨和耐腐蝕的鉻及制造耐腐蝕的合金，如不銹鋼等，就能防止鋼鐵生銹。

防止金屬的腐蝕、回收與利用廢舊金屬、合理有效地地開采礦物,以及尋找金屬代用品等。4.保護金屬資源的有效途徑是：列比例時，一定要用純量。m(純)=m(不純)×純度1、將鐵片放入下列溶液中，溶液的質量會減少的是（）

A、HClB、H2SO4

C、Na2SO4D、CuSO4

2、為了測定Ag,Zn,Cu,H的化學活動性強弱,某同學利用Zn粉,Cu片,AgNO3溶液和鹽酸4種物質，設計了如下實驗方案，其中可行的是（）

A、Zn+HClCu+HClZn+AgNO3B、Zn+HClCu+AgNO3Zn+AgNO3C、Cu+HClZn+AgNO3

Cu+AgNO3D、Zn+HClCu+HClCu+AgNO3DD3、在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入過量的Zn粉，充分反應后過濾，留在濾紙上的固體（）

A、只有ZnB、只有Cu

C、有Cu和Na

D、有Cu和Zn

4、把足量鋅粉分別加入到含下列各組物質的混合溶液中，充分反應后過濾，濾液中只有一種溶質的是（）（雙選）A、MgSO4CuSO4B、CuSO4H2SO4C、Cu(NO3)2AgNO3D、HClCuSO4DBC5．“藥金”又稱為“愚人金”，實為銅、鋅合金（在合金中各種金屬仍然保持各自的化學性質不變）。由于“藥金”外觀與黃金相似，常被不法商販用來冒充黃金牟取暴利。請你設計實驗，證明“藥金”戒指是假黃金戒指。1.灼燒法2.加酸法3.加入CuSO4溶液(或AgNO3溶液等)4.測密度5.比較硬度…6、現(xiàn)有鐵片、銅片、硝酸汞溶液和鹽酸幾種物質，欲確定Fe、Cu、Hg、H的活動性順序，有如下三種方案：A.Fe+HCl

Fe+Hg(NO3)2

Cu+HClB.Fe+HClCu+HCl

Cu+Hg(NO3)2C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2試評價這三種方案：（1）最差的方案是

，理由是

。（2）最好的方案是

，理由是

。CB四種元素的活動性全部可以明確，即Fe>H>Cu>Hg能得到Fe的活潑性比氫和汞的強，也能得出Cu比Hg的強，但Hg、Cu與H的活潑性無法比較。我能應用：

7.據(jù)古籍記載江西上饒有一苦泉（苦泉水呈藍色），鐵鍋使用苦泉水會變成銅鍋，試分析蘊含的化學原理。

8.工人師傅在鋼板上劃線，鋼板上會出現(xiàn)一條紅色的線。使用的是下列哪種物質溶液？（）A.ZnSO4B.AgNO3C.FeSO4D.CuSO4Fe+CuSO4=FeSO4+CuD反饋練習

9.在下列情況下，埋在地下的鑄鐵管道腐蝕最快的是（）A.在潮濕、致密的土壤中B.在干燥、致密的土壤中C.在潮濕、疏松的土壤中D.在干燥、疏松的土壤中

10.某運輸用鐵船，在水中行駛，最易生銹的部位是()CBA.水面上的船頭部分B.水面附近的船體部分C.水面下的船底部分D.各部分都一樣速度生銹

11.日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會被銹蝕。下列做法中不能起防銹作用的是（）①在鐵制品表面鍍鋅②在鐵制品表面涂油脂③保留鐵件表面的鐵銹作保護層④在鐵器表面刷油漆⑤自行車臟了用清水沖洗⑥用廢酸液沖洗鐵制污水管道⑦切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干A.②⑤B.③⑤⑥C.①③⑦D.②⑥⑦B

12.全世界每年因生銹損失的鋼鐵約占世界鋼鐵年產(chǎn)量的1/4。某學生想探究鐵生銹的條件，他將干凈的鐵釘分別同時入放A、B、C三支試管中進行研究。⑴請你幫助該學生完成下列實驗設計的內容：編號操作方法實驗目的A探究鐵在干燥空氣中的生銹情況B放入鐵釘，注入蒸餾水浸沒鐵釘，并用植物油液封C探究鐵在有空氣和水時的生銹情況加熱烘干試管，小心放入鐵釘，塞上塞子

探究鐵在有水而無空氣（氧氣）時的生銹情況小心放入鐵釘，注入蒸餾水，使鐵釘部分浸入水中⑵一周后，編號為________的試管中的鐵釘最易生銹。⑶用相同材料制作，經(jīng)過相同時間防銹處理的鐵欄桿，安裝在南方比安裝在北方更易生銹，其原因是___________________________________。C南方比北方天氣潮濕，鐵更易生銹ABC鐵在干燥空氣中鐵在有水而無空氣（氧氣）時鐵在有空氣和水時用植物油液封用橡皮塞塞緊管口13.某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。實驗數(shù)據(jù)如下表：

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：⑴哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；⑵計算樣品中鐵的質量分數(shù)；

⑶若生產(chǎn)1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應后，燒杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g(燒杯的質量為25.4g；計算結果精確到0.1%)解：⑴分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實驗生成氣的質量都是0.3g(如甲為200g+9g-208.7g＝0.3g),即各人的實驗中都有一種反應物完全反應。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應，甲中的酸過量。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，(150g－25.4g)＝124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反應，丙中的金屬過量。綜合分析可知乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應后，燒杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g解：⑵乙反應生成氫氣的質量為150g+9g-158.7g＝0.3g。

設Fe的質量為X。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

2X0.3g則Fe%＝8.4g9g×100%=93.3%⑵計算樣品中鐵的質量分數(shù)；答：樣品中鐵的質量分數(shù)為93.3%。56X20.3g=X=8.4g⑶若生產(chǎn)1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？解：⑶需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質量為Y。1000t這種純度的鐵含純鐵的質量為1000t×93.3%＝930t。3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高溫160112Y×80%930t160:112=Y×80%:930tY=1666.1t答：生產(chǎn)1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦為1666.1t?！局R結構】常見金屬的性質及其應用

金屬(鐵等)金屬銹蝕及防銹方法金屬礦物（鐵礦石等）金屬回收

合金（生鐵和鋼等）金屬的物理性質

大多數(shù)金屬常溫下是固體（汞是液體），有金屬光澤，呈銀白色（銅呈紫紅色，金呈黃色），密度、硬度較大，熔沸點較高，有優(yōu)良的導電導熱性和延展性。考點:金屬與合金常見的合金制品合金：是由一種金屬跟其他金屬或非金屬加熱熔合形成的有金屬特性的物質。（合金屬于混合物）生鐵和鋼屬于鐵合金。生鐵和鋼主要成分都是鐵，但含碳量不同（生鐵含碳量高于鋼），因此機械性能不同。合金與組成它們的金屬的性質差異：合金的硬度大于組成它們的金屬合金的熔點低于組成它們的金屬合金的抗腐蝕能力強于組成它們的金屬合金的機械性能優(yōu)于組成它們的金屬考點:金屬與合金(反饋練習)下列做法符合科學常識的是（）A、電路中的保險絲熔斷后，換用了更粗的保險絲B、向燃著的酒精燈中添加酒精C、用燃著的木條檢驗石油液化氣是否泄漏D、油罐車的尾部裝有一條拖在地面上的鐵鏈D鐵絲在氧氣中燃燒鎂帶在空氣中燃燒考點:金屬的化學性質1、大多數(shù)金屬能跟氧氣反應金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度不同，取決于金屬的化學活動性。金在高溫時也不與氧氣反應。考點:金屬的化學性質2、某些金屬能跟酸反應金屬能否與非氧化性酸反應，以及反應的劇烈程度取決于金屬的化學活動性。強調：鐵與鹽酸、稀硫酸發(fā)生置換反應生成亞鐵鹽。考點:金屬的化學性質

鋁與硫酸銅溶液的反應銅與硝酸銀溶的反應3、金屬能跟某些鹽溶液反應Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(濕法冶銅)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2強調:鐵與鹽溶液發(fā)生置換反應，生成亞鐵鹽。(反饋練習)化學的研究目的就是幫助人們認識、改造和應用物質，把金屬礦物冶煉成金屬就是人們利用化學方法實現(xiàn)物質改造的典型范例。下表中不同的金屬被開發(fā)和利用的年代不同，從化學反應的角度看，決定這一年代先后順序的關鍵因素是（）A、金屬的活動性B、金屬的導電性C、金屬的延展性D、地殼中金屬元素的含量K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au約200年前約6000年前約6000年前A約2500年前主要應用：一、判斷金屬跟酸能否發(fā)生置換反應及其反應的快慢。二、判斷金屬跟鹽溶液能否發(fā)生置換反應。

三、判斷金屬跟混合鹽溶液反應的次序。

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序由強逐漸減弱考點:金屬活動性順序2(反饋練習)X、Y、Z三種金屬中，只有Z能和稀硫酸反應；將Y放人X的鹽溶液中，Y表面有X析出。則X、Y、Z三種金屬的活動性順序為（）A、X>Z>YB、Y>X>ZC、Y>Z>XD、Z>Y>XD(反饋練習)

向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后過濾，向濾出的固體中滴加稀硫酸，有氣體生成，則濾出的固體一定為()A、Ag、Cu兩種單質的混合物B、Cu、Fe兩種單質的混合物C、Ag、Fe兩種單質的混合物D、Ag、Cu、Fe三種單質的混合物D考點:金屬的冶煉自然界中以單質形式存在的金自然界中以單質形式存在的銀自然界中金屬除金、銀等以單質形式存在外，其余都以化合物形式存在。同時主要存在于礦石中。

赤鐵礦（Fe2O3）

黃鐵礦（FeS2）

菱鐵礦（FeCO3）

鋁土礦（Al2O3)黃銅礦(CuFeS2)輝銅礦(Cu2S)考點:金屬的冶煉幾種常見的礦石現(xiàn)象：紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。一氧化碳還原氧化鐵石灰水的作用：檢驗是否有二氧化碳生成。酒精燈的作用：點燃尾氣，防止尾氣污染空氣?？键c:金屬的冶煉煉鐵主要設備：高爐煉鐵反應原理是：在高溫下，用還原劑一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高溫煉鐵的主要原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣考點:金屬的冶煉鐵的冶煉考點:有關煉鐵(含雜質物質)的計算

由于煉鐵所用原料和產(chǎn)品都是混合物,因此牽涉到混合物和純凈物之間的質量換算?！良兌萂混合物M純凈物

÷純度有關煉鐵的計算可以根據(jù)化學方程式計算，也可以根據(jù)化學式計算。根據(jù)化學式計算利用的是元素質量守衡的原則。某鋼鐵廠每天消耗2000t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可以煉出含鐵98%的生鐵多少噸？(反饋練習)

解:mFe2O3==2000t×80%==1600t設可以煉出鐵的質量為X。

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