第八单元金属和金属材料复习课件(人教九年级化学)

金属与金属材料本单元小结：一、金属和金属材料金属与非金属物理性质的比较：物理性质金属非金属状态在常温下，除汞(Hg)是液体外，其余都是固体在常温下，有固、液、气三态密度一般较大一般较小光泽有一般无导电性导热性能导电、导热一般不导电、不导热延展性有没有2.金属材料包括纯金属和合金。把两种或两种以上的金属熔合在一起，或者把金属和非金属熔合在一起，就可以得到具有金属特性的合金。由于合金的很多性能一般比组成它们的纯金属更好，因此，在实际中大量使用的金属材料是合金。二、金属的化学性质1.很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等起反应，但反应的难易和剧烈程度不同。以Fe、Al、Cu为例，写出它与氧气、稀硫酸反应的化学方程式。

，

。

Fe+

H2SO4

＝

FeSO4

+

H2↑2Al+3H2SO4＝Al2(SO4)3

+3H2↑3Fe+

2O2Fe3O4点燃4Al+3O22Al2O3点燃2Cu

+

O2

2CuO

△Cu

+

H2SO4→不反应2.由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。例如如果用A+B→C来表示化合反应的话，请用相似的方法来表示分解反应和置换反应。置换反应：A+BC→B+AC分解反应：AB→A+B

，

。

Zn

+

H2SO4

＝ZnSO4

+

H2↑Fe

+

CuSO4

＝

FeSO4

+

Cu3.常见金属活动性顺序如下：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性，由强逐渐减弱举例说明金属活动性顺序可以给你哪些判断的依据：

。

。

⑴只有排在H前面的才能置换酸中的氢。⑵只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来。三、金属资源保护3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

；====高温1.把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是：在实际生产时,还会遇到有关杂质的计算问题。2.铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施是：铁锈蚀的主要条件是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应。防止铁锈蚀的主要措施是在铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金，如不锈钢等，就能防止钢铁生锈。

防止金属的腐蚀、回收与利用废旧金属、合理有效地地开采矿物,以及寻找金属代用品等。4.保护金属资源的有效途径是：列比例时，一定要用纯量。m(纯)=m(不纯)×纯度1、将铁片放入下列溶液中，溶液的质量会减少的是（）

A、HClB、H2SO4

C、Na2SO4D、CuSO4

2、为了测定Ag,Zn,Cu,H的化学活动性强弱,某同学利用Zn粉,Cu片,AgNO3溶液和盐酸4种物质，设计了如下实验方案，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的混合溶液中加入过量的Zn粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的固体（）

A、只有ZnB、只有Cu

C、有Cu和Na

D、有Cu和Zn

4、把足量锌粉分别加入到含下列各组物质的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中只有一种溶质的是（）（双选）A、MgSO4CuSO4B、CuSO4H2SO4C、Cu(NO3)2AgNO3D、HClCuSO4DBC5．“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。1.灼烧法2.加酸法3.加入CuSO4溶液(或AgNO3溶液等)4.测密度5.比较硬度…6、现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu、Hg、H的活动性顺序，有如下三种方案：A.Fe+HCl

Fe+Hg(NO3)2

Cu+HClB.Fe+HClCu+HCl

Cu+Hg(NO3)2C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2试评价这三种方案：（1）最差的方案是

，理由是

。（2）最好的方案是

，理由是

。CB四种元素的活动性全部可以明确，即Fe>H>Cu>Hg能得到Fe的活泼性比氢和汞的强，也能得出Cu比Hg的强，但Hg、Cu与H的活泼性无法比较。我能应用：

7.据古籍记载江西上饶有一苦泉（苦泉水呈蓝色），铁锅使用苦泉水会变成铜锅，试分析蕴含的化学原理。

8.工人师傅在钢板上划线，钢板上会出现一条红色的线。使用的是下列哪种物质溶液？（）A.ZnSO4B.AgNO3C.FeSO4D.CuSO4Fe+CuSO4=FeSO4+CuD反馈练习

9.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的是（）A.在潮湿、致密的土壤中B.在干燥、致密的土壤中C.在潮湿、疏松的土壤中D.在干燥、疏松的土壤中

10.某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是()CBA.水面上的船头部分B.水面附近的船体部分C.水面下的船底部分D.各部分都一样速度生锈

11.日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。下列做法中不能起防锈作用的是（）①在铁制品表面镀锌②在铁制品表面涂油脂③保留铁件表面的铁锈作保护层④在铁器表面刷油漆⑤自行车脏了用清水冲洗⑥用废酸液冲洗铁制污水管道⑦切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干A.②⑤B.③⑤⑥C.①③⑦D.②⑥⑦B

12.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。⑴请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：编号操作方法实验目的A探究铁在干燥空气中的生锈情况B放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封C探究铁在有空气和水时的生锈情况加热烘干试管，小心放入铁钉，塞上塞子

探究铁在有水而无空气（氧气）时的生锈情况小心放入铁钉，注入蒸馏水，使铁钉部分浸入水中⑵一周后，编号为________的试管中的铁钉最易生锈。⑶用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是___________________________________。C南方比北方天气潮湿，铁更易生锈ABC铁在干燥空气中铁在有水而无空气（氧气）时铁在有空气和水时用植物油液封用橡皮塞塞紧管口13.某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。实验数据如下表：

请你认真分析数据，回答下列问题：⑴哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；⑵计算样品中铁的质量分数；

⑶若生产1000t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？甲乙丙烧杯＋稀硫酸200g150g150g加入的铁样品9g9g14g充分反应后，烧杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g(烧杯的质量为25.4g；计算结果精确到0.1%)解：⑴分析表中数据可知，甲、乙、丙三人的实验生成气的质量都是0.3g(如甲为200g+9g-208.7g＝0.3g),即各人的实验中都有一种反应物完全反应。由甲、乙数据可知，9g铁样品中的铁完全反应，甲中的酸过量。由乙、丙数据可知，(150g－25.4g)＝124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反应，丙中的金属过量。综合分析可知乙同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。甲乙丙烧杯＋稀硫酸200g150g150g加入的铁样品9g9g14g充分反应后，烧杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g解：⑵乙反应生成氢气的质量为150g+9g-158.7g＝0.3g。

设Fe的质量为X。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

2X0.3g则Fe%＝8.4g9g×100%=93.3%⑵计算样品中铁的质量分数；答：样品中铁的质量分数为93.3%。56X20.3g=X=8.4g⑶若生产1000t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？解：⑶需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为Y。1000t这种纯度的铁含纯铁的质量为1000t×93.3%＝930t。3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高温160112Y×80%930t160:112=Y×80%:930tY=1666.1t答：生产1000t这种纯度的铁，至少需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿为1666.1t。【知识结构】常见金属的性质及其应用

金属(铁等)金属锈蚀及防锈方法金属矿物（铁矿石等）金属回收

合金（生铁和钢等）金属的物理性质

大多数金属常温下是固体（汞是液体），有金属光泽，呈银白色（铜呈紫红色，金呈黄色），密度、硬度较大，熔沸点较高，有优良的导电导热性和延展性。考点:金属与合金常见的合金制品合金：是由一种金属跟其他金属或非金属加热熔合形成的有金属特性的物质。（合金属于混合物）生铁和钢属于铁合金。生铁和钢主要成分都是铁，但含碳量不同（生铁含碳量高于钢），因此机械性能不同。合金与组成它们的金属的性质差异：合金的硬度大于组成它们的金属合金的熔点低于组成它们的金属合金的抗腐蚀能力强于组成它们的金属合金的机械性能优于组成它们的金属考点:金属与合金(反馈练习)下列做法符合科学常识的是（）A、电路中的保险丝熔断后，换用了更粗的保险丝B、向燃着的酒精灯中添加酒精C、用燃着的木条检验石油液化气是否泄漏D、油罐车的尾部装有一条拖在地面上的铁链D铁丝在氧气中燃烧镁带在空气中燃烧考点:金属的化学性质1、大多数金属能跟氧气反应金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，取决于金属的化学活动性。金在高温时也不与氧气反应。考点:金属的化学性质2、某些金属能跟酸反应金属能否与非氧化性酸反应，以及反应的剧烈程度取决于金属的化学活动性。强调：铁与盐酸、稀硫酸发生置换反应生成亚铁盐。考点:金属的化学性质

铝与硫酸铜溶液的反应铜与硝酸银溶的反应3、金属能跟某些盐溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(湿法冶铜)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2强调:铁与盐溶液发生置换反应，生成亚铁盐。(反馈练习)化学的研究目的就是帮助人们认识、改造和应用物质，把金属矿物冶炼成金属就是人们利用化学方法实现物质改造的典型范例。下表中不同的金属被开发和利用的年代不同，从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的关键因素是（）A、金属的活动性B、金属的导电性C、金属的延展性D、地壳中金属元素的含量K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au约200年前约6000年前约6000年前A约2500年前主要应用：一、判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。二、判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。

三、判断金属跟混合盐溶液反应的次序。

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱考点:金属活动性顺序2(反馈练习)X、Y、Z三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应；将Y放人X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（）A、X>Z>YB、Y>X>ZC、Y>Z>XD、Z>Y>XD(反馈练习)

向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为()A、Ag、Cu两种单质的混合物B、Cu、Fe两种单质的混合物C、Ag、Fe两种单质的混合物D、Ag、Cu、Fe三种单质的混合物D考点:金属的冶炼自然界中以单质形式存在的金自然界中以单质形式存在的银自然界中金属除金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。同时主要存在于矿石中。

赤铁矿（Fe2O3）

黄铁矿（FeS2）

菱铁矿（FeCO3）

铝土矿（Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S)考点:金属的冶炼几种常见的矿石现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。一氧化碳还原氧化铁石灰水的作用：检验是否有二氧化碳生成。酒精灯的作用：点燃尾气，防止尾气污染空气。考点:金属的冶炼炼铁主要设备：高炉炼铁反应原理是：在高温下，用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2高温炼铁的主要原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气考点:金属的冶炼铁的冶炼考点:有关炼铁(含杂质物质)的计算

由于炼铁所用原料和产品都是混合物,因此牵涉到混合物和纯净物之间的质量换算。×纯度M混合物M纯净物

÷纯度有关炼铁的计算可以根据化学方程式计算，也可以根据化学式计算。根据化学式计算利用的是元素质量守衡的原则。某钢铁厂每天消耗2000t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以炼出含铁98%的生铁多少吨？(反馈练习)

解:mFe2O3==2000t×80%==1600t设可以炼出铁的质量为X。

3C