九年级化学 第八单元 金属及金属材料.doc
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1、8 金属和金属材料课题1、金属材料重要知识点1金属材料的种类: 和 。2金属的物理性质: (1)常温下一般为 (汞为液态),有金属光泽。(2)大多数呈银白色(铜为 色,金为 色)。(3)有良好的导热性、导电性、延展性。3金属之最:(1) :地壳中含量最多的金属元素(2) :人体中含量最多的金属元素(3) :目前世界年产量最多的金属(铁铝铜)(4) :导电、导热性最好的金属(银铜金铝)(5) :硬度最高的金属(6) :熔点最高的金属(7) :熔点最低的金属(8) :密度最大的金属(9) :密度最小的金属4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
2、说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好合金铁的合金铜合金焊锡形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量 含碳量 备注不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低 钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。(1)熔点高、密度小 优点 (2)可塑性好、易于加工、机械性能好 (3)抗腐蚀性能好5. 金属分类: 黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属:如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属:如钠、镁、铝等;(有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。)课堂练习1、下列物质中,属于金属材料的是( )(双选)A.钢 B.
3、铜 C.氧化铁 D.碳2、下列各组物质中属于纯净物的一组是( )A. 不锈钢、黄铜 B. 金、铜导线 C.生铁、钢 D.钱币、铜钟3、下列关于合金的说法正确的是( )A合金不属于金属材料B台金的硬度一般比各成分金属大C合金属于金属单质D多数合金的熔点高于组成它的成分金属4、有关铁的化合价不正确的是( )AFe(OH)2、FeCl2中铁的合价为+2BFe(H03)3,FeCl3中铁的化合价为+3C在Fe粉中Fe的化合价为+2D在FeO、Fe203中的Fe的化合价为+2、+35、南昌市地铁轨道1号线建成将极大改善市区交通状况。地铁轨道通常是由锰钢制成的,锰钢属于( )A金属材料 B复合材料 C合成
4、材料 D无机非金属材料物6、芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩。它以钢材为主料,经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成。下列关于铁画的叙述不正确的是 ( )A铁画应悬挂在干燥的环境中B所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉C给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀D所用的主要材料低碳钢,有较好的锻轧性能,它不属于铁的合金课题2、金属的化学性质重要知识点1大多数金属可与氧气反应镁在空气(或氧气)中燃烧: 铝在氧气中反应(铝具有很好的抗腐蚀性能): 铁在氧气中燃烧: 铁在潮湿的空气中易生锈(铁锈的主要成分Fe2O3 xH2O)2.金属与酸反应(金属 + 酸 盐 + H2)反应物反应现象反应速度反应方
5、程式稀盐酸或稀硫酸镁镁剧烈反应,固体不断减少,产生大量气泡很快Mg + 2HCl=MgCl2 + H2锌锌剧烈反应,固体不断减少,产生大量气泡较快Zn +2HCl =ZnCl2 +H2铁反应缓慢,有气泡生,溶液由无色变浅绿色较慢Fe+2HCl =FeCl2+ H2铜不反应结论:(1)(金属活动性): 。(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 反应类型:置换反应:A+BCAC+B由一种 与一种 反应,生成另一种 与另一种 的反应。 3.金属与盐溶液反应实验1:铁和硫酸铜反应,现象: 、 。化学方程式为: 。(“湿法冶金”原理)实验2:铝和硫酸铜反应,化学方程式为: 。实验3:铜和硝酸
6、银反应,化学方程式为: 。实验4:锌和硫酸铜反应,化学方程式为: 。得出结论: 金属+金属化合物新金属化合物+新金属(条件:“前换后,盐可溶”)4.金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱应用:在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。例题讲解例1、相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用,产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如下图
7、所示,其中正确的是 ( ) 例2、某合金6克与足量稀硫酸充分反应后,如果生成0.2克氢气,该合金的元素可能是( )A、Zn和Fe B、Cu和Au C、 Zn和Cu D、 Mg和Al例3、把金属X放入Cu(NO3)2溶液中,X表面有红色固体析出;若放入Mg(NO3)2溶液中,无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )AMg、X、Cu BX、Mg、Cu CMg、Cu、X DCu、X、Mg课堂练习1、把某稀硫酸分为等体积的两份,放入两个烧杯中,分别加入等质量的甲、乙两种金属,反应后金属都没有剩余。产生H2的质量随时间变化的趋势如图。下列说法正确的是 ( )A甲的活动性比乙
8、强 B甲的相对原子质量一定比乙小C反应消耗等质量的硫酸 D反应消耗等质量的金属2、下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是 ( )A铁丝和铜丝分别插入稀硫酸 B铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中C铜丝插入硫酸亚铁溶液中 D铁丝和铜丝分别在氧气中点燃 3、某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R + 2AgNO3 = R(NO3)2 + 2Ag,R与硝酸铜溶液不发生反应,关于R的推断正确的是 ( )AR的活泼性介于铜、银之间 BR能置换出酸中的氢CR的活泼性比铜强 DR的活泼性比铜强、银都弱4、对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下:(1)取大小相等的三种金属片,分别放入CuSO4
9、溶液中,一段时间后,A、C表面出现红色物质,B表面没有现象。(2)取大小相等的A、C两种金属片,分别放入相同的稀盐酸中,A、C表面都产生气泡,但A产生气泡的速度明显比C的快。则A、B、C三种金属的活动性顺序是 ( )AACB BCAB CCBA DABC 5、在天平两盘上的烧杯中,各放入质量相同的稀硫酸,调节天平至平衡。分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁,镁和铁全部反应而消失后,天平的指针( )A偏向加铁的一边 B偏向加镁的一边C仍停留在原来的位置 D无法确定6、某工厂废液中含有少量的硝酸银,为了回收利用资源和防止污染环境,向废液中加入过量的铁屑,充分反应后过滤。下列说法中正确的是( )A滤出
10、固体有Ag、Fe,滤液中含有Fe(NO3)2B滤出固体只有Ag,滤液中只含有Fe(NO3)2C滤出固体只有Ag,滤液中含有AgNO3、Fe(NO3)2D滤出固体有Ag、Fe,滤液中含有AgNO3、Fe(NO3)2课题3、金属资源的利用和保护重要知识点1.铁的冶炼(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的 把铁从铁矿石里还原出来。化学方程式为: 。(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3 )(3)主要设备:高炉(4)实验室一氧化碳还原氧化铁的实验:a、装置图:见右图。b、实验主要现象: _c、实验注意事项:先通入一氧化
11、碳气体,排尽装置内的空气,防止 实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止_尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要收集或点燃,直接排放会污染空气;若实验中没有酒精喷灯,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。2铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3XH2O)现象分析结论生锈铁既与水接触,又与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈不生锈铁只与水接触不生锈铁只与氧气接触铜生铜绿的条件:铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3(2)防止铁制品生锈的措施:保持铁制品表面的清洁、干燥 表面涂
12、保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等制成不锈钢(3)铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。3.金属资源保护保护金属资源的途径:防止金属腐蚀回收利用废旧金属合理开采矿物寻找金属的代用 意义:节约金属资源,减少环境污染课堂练习1、将洁净光亮的铁钉在潮湿的棉花中比放在空气中更易生锈,主要原因是( )A铁钉附近湿度增大,溶氧量增多 B隔绝了氧气C温度更低 D更易与二氧化碳反应2、实验室里,用如右图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁
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