竹溪县五中九年级化学下册第八单元金属和金属材料复习教案新人教版

金属和金属材料了解金属的物理性质,知道金属的用途.把握金属的化学性质,能够运用金属活动性挨次推断反响能否发生.了解炼铁的原理和金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简洁方法.会依据化学方程式进展含杂质物质的有关计算.通过比较学习,培育学生猎取信息和处理信息的力量,并构建出与金属材料相关联的学问体系.通过对我国古代炼铁的介绍,激发学生的爱国热忱;通过对废弃金属对环境的污染介绍,让学生树立环保意识;通过对矿物可开采年限的介绍,教育学生要懂得保护金属资源.【重点】金属的化学性质,铁的冶炼.【难点】引导学生主动参与科学探究的过程和方法等方面的教学中.1金专题一金属材料金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种).合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质.一般来说,合金的熔点比各成分金属低,硬度比各成分金属大,抗腐蚀性能更好.否易于回收和对环境的影响等多种因素.常见合金如下表:合金 铁的合金 铜合金生铁 钢 黄铜青铜

焊锡 钛合金 外形记忆合金成分 含碳量 含碳量 铜锌 铜锡 锡铅2%~4.3% 0.03%~2% 合金 合金 合金

—— 钛镍合金备注不锈钢:含铬、镍的钢具

紫铜为纯铜 熔点低

熔点高、加热后外形复有良好的抗腐蚀性能 密度小、 原2可塑性好、易于加工、机械性能好铁的冶炼工业炼铁的根本学问:炼铁的原料是铁矿石[常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是FeOFeO34 23理是:在高温条件下,利用反响生成的一氧化碳把铁从铁矿石里复原出来,3CO+FeO 2Fe+3CO.23 2一氧化碳复原氧化铁的试验:①装置图:见以下图.②试验主要现象:红色粉末变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气点燃产生蓝色火焰.③试验留意事项:先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热后,发生爆炸;试验完毕后要连续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁,同时,试验过程中还可防止澄清石灰水倒吸;尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要处理,直接排放会污染空气;假设试验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高温度.铁的锈蚀①铁生锈的条件是:铁与O:FeO·xHO).2 23 2②防止铁制品生锈的措施:保持铁制品外表的清洁、枯燥;外表涂保护膜,如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等;制成不锈钢.③铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁连续与氧气、水蒸气反响,因此铁制品可以全部锈蚀,因而铁锈应准时除去.而铝与氧气反响生成致密的氧化铝薄膜,从而阻挡铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能.金属资源的保护和利用(1)防止金属腐蚀;(2)回收利用废旧金属;(3)合理开采矿物;(4)查找金属的代用品.含有杂质的化学计算据化学方程式计算时,不管是反响物还是生成物,代入化学方程式计算的都必需是纯洁物的质量.但在金属冶炼等实际生产过程中,所用原料或产物一般都含有杂质,因此在实际生产中计算用料和产量时需要考虑杂质问题.通常认为杂质不参与反响,可以利用以下公式将不纯物质的质量转化成纯洁物的质量:纯洁物的质量分数(纯度)=纯洁物的质量/混合物的质量×100%;纯洁物的质量=混合物的质量×纯洁物的质量分数;纯度=1-杂质的质量分数.在冶铁的计算中,一般涉及四种物质:铁、生铁、氧化铁(或四氧化三铁)、铁矿石.铁与氧化铁(或四氧化三铁)是纯洁物,能直接代入化学方程式计算,而生铁、铁矿石属于混合物,不能直接代入化学方程式计算.生铁中主要含铁,铁矿石是冶铁的原料,含铁的氧化物主要是氧化铁或四氧化三铁,计算的主线是:生铁——铁——氧化铁(或四氧化三铁)——铁矿石.【专题分析】3金属与金属矿物是一级主题身边的化学物质中的一个二级主题,在每年的中考中都有它的身影,如选择、填空、探究、计算等.包含了金属材料的种类及对环境的影响、合金、金属的锈蚀、金属的性质及用途、金属的活动性及比较、金属在自然界的存在、金属的冶炼等多个重要学问点.由于金属材料和日常生活、工业生产实际联系亲热,命题方向集中在金属材料在生活中的应用、金属的化学性质、金属资源的利用与保护等几个方面.主要考察同学们运用所学学问解决实际问题的力量.随着时代的进展,各种金属材料的不断问世,结合所学学问考察“金属”的试题已成为中考的趋势.金属和金属材料属于一类常见的重要化学物质.作为初中化学课程的核心内容之一,是中考命题所关注的重要素材之一,也是中考化学的必考点和热点.考察形式:中考中的考察形式敏捷多变,多以生活应用型、正误推断型、信息赐予型、性质探究型、图像型、计算型等形式考察.通常以选择题、填空题的形式考察金属材料的分类和应用实例.以计算题的形式考察含有杂质的化学计算.以试验设计、试验探究题的形式考察金属锈蚀的条件等.(重庆中考)钛合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料.假设要比较钛(Ti)和铁的金属活动性挨次,以下方法不能到达目的的是 ( )查阅初中化学课本上的金属活动性挨次利用金属钛和FeCl2利用金属铁和TiSO4

溶液进展试验溶液进展试验利用金属钛、金属铁与稀硫酸进展试验〔解析〕A.课本上的金属活动性挨次中,不包含钛,不能到达目的.B.利用金属钛和FeCl2

溶液进展试验,依据反响是否能发生,能比较钛和铁的金属活动性挨次,能到达目的.C.利用金属铁和TiSO4

溶液进展试验,依据反响是否能发生,能比较钛和铁的金属活动性挨次,应选项方法能到达目的.D.利用金属钛、金属铁与稀硫酸进展试验,依据反响是否能发生以及反响的猛烈程度,能比较钛和铁的金属活动性挨次,能到达目的.应选A.某钢铁厂每天需消耗5000tFeO76%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe2398%的生铁的质量是多少?〔解析〕此题通过分步计算,思路清楚,步骤明确.涉及不纯物质的计算,应当将不纯物质的质量转化为纯洁物的质量,利用纯洁物间的质量关系列出比例式.解法1:明确量和未知量,以及这两个量与相关量的关系.赤铁矿石的质量,赤铁矿石与FeO的关系是:含FeO

76%;要求生铁的质量,生铁与铁的关系是:含铁98%.23 23解题“三步”曲:第一步由赤铁矿石求FeO23

的质量;其次步利用冶铁原理的化学方程式计算生成铁的质量;第三步计算生铁的质量.5000tFeO23

76%的赤铁矿石中含FeO23

的质量=5000t×76%=3800t.3800tFeO理论上可炼成铁的质量为x.23FeO+3CO 2Fe+3CO23 2160 1123800t x160∶3800t=112∶x,x=2660t.(3)折合为含铁98%的生铁的质量=2660t÷98%≈2714t.答:理论上可日产含Fe98%的生铁的质量约是2714t.[规律方法]解题的关键是把不纯物质的质量转变成纯洁物的质量,把不完全参与反响的物质质量换算成实际参与反响的物质质量,把不完全生成物质的质量换算成生成物的质量,然后代入化学方程式进展计算.化学方程式所表达的是纯洁的物质发生化学变化时的相互关系,各化学式的化学计量数反映的是纯洁物之间的数量关系.进展计算时所含杂质并不遵守该反响的化学方程式所遵循的规律,因此当参与反响的物质含杂质时,先要把含杂质的物质质量换算成纯洁物的质量,再进展计算.2:关系式法(1)5000tFeO76%的赤铁矿石中含FeO=5000t×76%=3800t.23 234(2)3800tFeO理论上可炼成铁的质量为x.23FeO~2Fe23160 1123800tx160∶3800t=112∶x,x=2660t.(3)98%的生铁的质量=2660t÷98%≈2714t.答:略.[规律方法]用关系式法进展计算,以防止写错化学方程式导致计算错误.解题的关键是找准FeOFe:FeO~2Fe.23 233:元素养量守恒法5000t×76%××100%=5000t×76%×70%,生铁中铁元素的质x×98%.所以有:5000t×76%×70%=x×98%,解得x≈2714t.答:略.[规律方法]元素守恒法是依据反响前后某元素养量或质量和不变来简化计算的一种方法.因此,涉及多步简单的化学过程的问题可以考虑元素守恒法.承受元素守恒法合并成一步计算,以节约时间.如先列出铁矿石中铁元素养量的表达式.用元素守恒法解题的优点是计算步骤少,计算量也少,过程简便.专题二金属的性质1.金属的物理性质常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽;大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色);(3)有良好的导热性、导电性、延展性.金属的化学性质(1)金属和氧气的反响金属 在空气中 在氧气中 化学方程式常温下外表渐渐变暗.点燃 点燃时,猛烈燃烧,发出耀镁 时猛烈燃烧,发出刺眼的白光,生成白色固体常温下,铝外表变暗,生成

眼的白光,生成白色固体

2Mg+O2

2MgO铝 一层致密氧化膜,保护铝不 点燃时,生成白色固体 4Al+3O

2AlO再被腐蚀

点燃时,猛烈燃烧,火星四

2 23铁 持续加热发红,离火变冷 射,放出大量的热,生成黑 3Fe+2O

FeO加热,生成黑色物质;在潮

色固体

2 34铜 湿的空气中,生成铜绿而被 加热,生成黑色固体 2Cu+O2

2CuO腐蚀金 即使在高温下也不和氧气反响

—— ——(2)金属与酸的反响盐酸稀硫酸(2)金属与酸的反响盐酸稀硫酸反响现象(两种酸一样)镁 Mg+2HCl MgCl+H↑2 2铝 2Al+6HCl 2AlCl+3H↑3 2锌 Zn+2HCl ZnCl+H↑2 2铁 Fe+2HCl FeCl+H↑2 2Mg+HSO MgSO+H↑2Al+3HSO Al(SO)+3H↑Zn+HSO ZnSO+H↑2 4 4 2Fe+HSO FeSO+H↑2 4 4 2反响比较猛烈,产生大量气泡,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧,并且产生淡蓝色火焰反响缓慢,有气泡产生,溶液由无色渐渐2 4 4 22 4 2 4325变为浅绿色,生成的气体能够燃烧,并且产生淡蓝色火焰铜 不反响 不反响 无说明:活泼金属会与酸发生置换反响生成盐和氢气,金属+酸盐+H2金属与盐的反响现象:CuSO4

溶液 AgNO3

溶液 NaCl溶液锌外表有一层红色金属析 锌外表有一层银白色金属锌 出,溶液由蓝色变为无色 析出 无变化,不反响Zn+CuSO ZnSO+Cu Zn+2AgNO Zn(NO)+2Ag4 4 3 32铁外表有一层红色金属析

铁外表有一层银白色金属析出,溶液由无色变为浅绿铁 出,溶液由蓝色变为浅绿色 无变化,不反响色Fe+CuSO4

FeSO+Cu4

Fe+2AgNO Fe(NO)+2Ag3 32铜外表有一层银白色金属铜 无变化,不反响 析出,溶液由无色变为蓝色 无变化,不反响Cu+2AgNO Cu(NO)+2Ag3 32说明:排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来.反响规律:金属+盐→另一金属+另一盐(置换反响).如:Fe+CuSO4

Cu+FeSO(“湿法冶金”原理);单质4铁与盐发生置换反响时生成亚铁盐.常见金属活动性挨次(1)常见金属活动性挨次:(2)意义:①H②金属的位置越靠前,它的活动性就越强;③在金属活动性挨次里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不行用浓硫酸、硝酸);④位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来.(K、Ca、Na除外)(3)应用:①用于推断金属是否与酸发生置换反响;②用于推断金属与酸发生化学反响的猛烈程度;③用于推断金属与盐能否发生置换反响.留意:①金属与盐的反响必需在“盐溶液”中进展,否则不能反响,如:Cu可以与AgNO3

溶液反应置换出Ag,但不能与AgCl反响.②也可依据反响是否发生及反响猛烈程度来推断金属的活动性强弱.③K、Ca、Na(如2Na+2HO 2NaOH+H↑),其余金属则不能.2 2金属与酸发生置换反响生成氢气,金属完全反响时,可以利用下面的通式计算氢气的质量:氢气的质量=金属的质量×金属在生成物中的化合价/金属的相对原子质量.【专题分析】从命题内容及考察角度上分析,联系实际,考察金属的性质及其用途的关系,金属活动性挨次的探究,主要包括:①金属与酸溶液、盐溶液能否反响及反响速度的分析.②肯定量的金6考察形式:多以选择、填空题的形式,考察金属的性质、用途、金属活动性挨次的推断等.以图像的形式,考察金属与酸、盐反响中所涉及的量的关系.以试验设计、试验探究的形式考察探究金属的活动性挨次等.(盐城中考)现有X、Y、Z:①X+YCl2

XCl+Y,②把Y、Z2属分别放入稀硫酸中,只有Y和稀硫酸反响.这三种金属的活动性由强到弱的挨次是( )A.X>Z>Y B.Z>Y>XC.Y>Z>X D.X>Y>Z〔解析〕由①确定活动性X>Y,由②确定活动性Y>Z.因此,三种金属的活动性由强到弱的挨次是X>Y>ZD.[解题策略]此题属于对金属活动性挨次的考察,把握金属的活动性挨次,记住排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,排在氢前面的金属可以和酸反响生成盐和氢气是解决问题的关键.4.4g0.16gH2可能是( )A.FeMgB.CuMgC.ZnAlD.FeZn〔解析〕设两种二价金属元素的符号通式为M,平均相对原子质量为x.M+HSO

MSO

+H↑2 4 4 2x 24.4g 0.16gx∶2=4.4g∶0.16g,解得:x=55.平均值法是几种物质同时与某种物质反响时,把几种物质的混合物视作一种物质,即假设这种混合物为纯洁物.依据题意求其平均组成的方法为:用选项中两种金属的相对原子质量和平均相对原子质量相比较,假设两金属都反响则必需一种金属的相对原子质量大于55,另外一种小于55;假设一种金属不反响,则另一种金属的相对原子质量应小于55,通过比较即可解之.应选AB.等质量的两种金属A、B与足量稀硫酸反响时都生成了+2价的硫酸盐,其产生H2的质量与反响时间的函数关系如下图.A、B两种金属的活动性强弱关系是 .A、B两种金属元素的相对原子质量的大小是 .在Mg和Fe、Zn和Fe、Zn和Cu中A、B两种金属可能分别是 .〔解析〕(1)等质量的两种金属完全反响时B性较强.(2)依据化学方程式可以推断金属的相对原子质量大小,足量稀硫酸说明等质量的两种金属完全反响,都生成+2,B气较多,则相对原子质量较小,相对原子质量是A>B;(3)利用氢前金属可以与酸反响生成氢气,可推断ZnCu(1)(2)的结论可判断:A、BFe和Mg.〔答案〕(1)B>A(2)A>B(3)FeMg7[解题策略]依据通式:氢气的质量=金属的质量×金属在生成物中的化合价/金属的相对原子质量.氢气的质量和金属在生成物中的化合价成正比,和金属的相对原子质量成反比.8构成物质的微粒〔Ⅰ〕-分子1．对以下事实解释错误的选项是〔 〕A．气体受压后体积变小——气体分子间的间隔减小B．氧气助燃、氢气可燃——不同分子的化学性质不同C．水管里的水结成冰后不再流淌——水分子停顿运动D．金刚石与石墨的物理性质不同——构成物质的原子排列方式不同2．如下图，试验不能用“分子在不停地运动”解释的是〔 〕以下对一些事实的解释中，的是〔 〕选项 事实八月十五桂花香物质的热胀冷缩现象

解释分子不停地运动分子间的间隔转变1个水分子的质量约是3×10－26kg 分子的质量很小25m3的氧