九年级化学第八单元金属和金属材料课件人教版

第八单元 金属和金属材料 一、金属的性质 1.金属材料包括 两大类。常见的纯金属有铁、铜 、铝等；常见的合金有生铁、钢、铝合金等。 2.金属有很多共同的物理性质： （1）常温下，都是固体（唯一的液体金属是汞）； （2）有金属光泽；（3）是热和电的良导体； （4）有延展性； （5）密度比较大；（6）熔点较高。 3.合金是指一种金属中加热熔合其它 而 形成的具有金属特性的物质。其性能与组成它们的金属不同，合金 的强度和硬度一般比它们的_ 4.生铁是含碳为 及少量硅、锰、硫、磷的铁合金， 硬度比纯铁大，主要用于炼钢、制造化工机械及铸件等。钢是含碳 为 及少量硅、锰的合金，质地较硬、抗腐蚀性能 好，易于加工，用途更为广泛。 纯金属和合金 一种或几种金属或非金属 纯金属大，抗腐蚀性能强。 2%4.3% 0.03%2% 5.不锈钢主要成分为 ，不锈钢不仅比生铁硬且机械 强度性好，广泛用于医疗器械、饮具、容器、反应釜等。 6.钛和钛合金被认为是未来的重要金属材料,_ 广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通风设备。 7.实验表明大多数金属能与氧气反应，但反应的 _ 不同：镁、铝在常温下就能与氧气反应，而铁、铜在常温下几乎不 与氧气反应，但在高温下可与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金的 化学性质稳定。 8.金属除与氧气反应外，还能与 反应。 9.铁在氧气中燃烧时的现象是剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体 ，化学方程式为_; 铝在空气中与氧气反应，其表面形成一层致密的薄膜，从而阻止铝 进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性，化学方程式为 铁、铬、镍 密度小、抗腐蚀性强 难易和剧烈程度 酸溶液和某些化合物 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3 10.常见见金属的活动动性顺顺序为为 _ 在金属活动动性顺顺序中，金属的位置越靠前，它的活动动性就越强。 在金属活动动性顺顺序里，位于氢氢前的金属能置换换出 里的氢氢 ；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们们的 中置换换 出来 【理解一】 金属与酸发生置换反应的条件是:_ 金属与盐发生置换反应的条件是: _ 【理解二】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 酸溶液 盐溶液 1氢前金属置换氢 2盐酸和稀硫酸 强换弱、前金换后金盐可溶不用钾、钙、钠。 H2 0 t Al Mg Fe Zn 【理解三】把Fe 粉放入AgNO3 、Cu(NO3)2 混合溶液中，各种情况的讨论讨论 ： Fe 粉 AgNO3 、Cu(NO3)2 混合溶液 1当.Fe粉和 AgNO3 反应时应时 、Fe 粉不足。过滤过滤 ，得滤滤液和滤滤渣。 滤滤渣:_ 滤滤液中溶质质:_ 2. 当.Fe粉和 AgNO3 恰好反应时应时 ，过滤过滤 ，得滤滤液和滤滤渣。 滤滤渣:_ 滤滤液中溶质质:_ 3.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应时应时 ，Fe 粉不足。过滤过滤 ，得滤滤液和滤滤渣 滤滤渣:_ 滤滤液中的溶质质:_ 4.当Fe 粉和Cu(NO3)2 恰好反应时应时 。过滤过滤 ，得滤滤液和滤滤渣。 滤滤渣：_,滤滤液中溶质质:_ 5.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应应后有余。过滤过滤 ，得滤滤液和滤滤渣。 滤滤渣:_ 滤滤液中溶质质：Fe(NO3)2 AgCu(NO3)2 、Fe(NO3)2 、AgNO3 AgCu(NO3)2 、Fe(NO3)2 Ag 、CuFe(NO3)2 、Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 Ag、 Cu 、Fe Ag 、Cu 资资料一： 典题1.我们看到过高大的铁架支撑着一根高压电缆。这些电缆主要 由铝制成。 （1）阅读资料一和资料二 11.置换反应是指一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质与另 一种化合物的反应。 资资料二： 导电导电 性(以银银的导电导电 性为为100作标标 准） 密度 g/cm3 铜铜928.92 铝铝612.70 通过过上述资资料的分析，说说明高压电缆压电缆 用铝铝制而不用铜铜制的原因. （2）铝铝在常温下就能与氧气反应应，但铝铝制的高压线压线 却很耐腐蚀蚀， 说说明原因。 答： （2）铝在常温下与空气中的氧气反应，其表面生成一种致密的氧 化铝薄膜，隔绝了铝与空气的接触，阻止了铝的进一步反应。 (1)铝在地壳中含量比铜在地壳中含量高;铝的导电性大约是铜的 导电性的2/3,但密度不到铜的密度的1/3,制相同长度、相同导电能 力的电缆，铝的质量比铜小，避免铁架承受过大的压力和电缆承受 过大的拉力。 典题2.（09河北省）某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动 性”为课题进行探究。提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、 硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。 【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性 顺序作出如下猜想。 猜想一：锰铁铜；猜想二：铁铜锰；猜想三：_ 。 【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一 种猜想设计实验方案。 （1）第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐 酸中，观察现象。 （2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入_ 中观察现象。 （3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）： _ 铁锰铜 硫酸铜溶液 将两片锰分别放入硫酸亚铁溶液和硫酸铜溶液中，观察现象 【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一 组同学的实验现象是: _ 【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步 研究。为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同 学设计了如下方案：把甲放入乙的盐溶液中；把乙放入丙的盐 溶液中；把乙放入丁的盐溶液中；把丁放入丙的盐溶液中。你 认为哪个实验没有必要做？请说明理由。 或将铁片和铜片分别放入硫酸锰溶液中,观察现象 都有气泡产生，锰片的反应比铁片的反应剧烈。 实验. 实验已可验证四种金属的活动性顺序，没必要进 行实验 二、金属资源的利用和保护 1.地壳中金属含量非常丰富，除极少数不活泼的金属以 形式 存在外，其余都以 形式存在。 2.铁元素在地壳中含量居金属元素的第二位，铁矿石主要有赤铁矿 、黄铁矿、菱铁矿等。炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石，设备 是高炉，炼铁原理是_ 在实验室模拟该过程的实验中（如图所示），反应现象是玻璃管内 的粉末由 ，试管里的澄清石灰水 ，因为 尾气中含有有毒一氧化碳会 ，处理的方法是_。 单质 化合物 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 红色逐渐变黑变浑浊 污染空气点燃 3.铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 等 发生反应的过程 4.防止铁生锈的方法：除保持铁制品表面的洁净、干燥外，常采用 在铁制品表面 、改变铁的 制成 等方法 5.保护金属资源的有效途径： （1）防止金属的腐蚀； （2）回收利用废旧金属； （3）应有计划、合理开采矿物； （4）寻找金属的代用品，如用塑料来代替钢和其它合金制造管道 、齿轮和汽车外壳等。 氧气、水蒸气 涂一层保护膜 组织结构、 合金 典题题1.下图图是实验实验 室用一氧化碳具有还还原氧化铁铁的实验实验 装置图图， 试试回答： （1）仪仪器的名称_。 （2）实验过实验过 程中仪仪器中发发生的现现象是_ ；仪仪器中发发生反应应的化学方程式是 _ （3）实验过实验过 程中的尾气不能直接排入大气的原因是 _ Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3+ H2O CO 有毒、会污染空气。 红色粉末逐渐变黑 典题题2.钢铁钢铁 是人类类生活和生产产中非常重要的材料，但全世界每年都 有约约四分之一的钢铁钢铁 因生锈锈而损损失。某化学课课外活动动小组组，对钢对钢 铁铁制品锈蚀锈蚀 的条件进进行如下探究，设计设计 了如图所示的实验，据此 回答 下列问题： A B C 干燥的空气 洁净洁净 的铁铁 钉钉 洁净洁净 的铁钉铁钉 植物油 水 洁净洁净 的铁铁 钉钉 水 （1）一周后，观观察到编编号为为 的试试管中的铁钉锈蚀严铁钉锈蚀严 重； （2）常温下，铁铁生锈锈是铁铁跟 等物质质相互作用的结结果，铁铁 锈锈的主要成分 ； （3）欲除去铁锈铁锈 ，同学们们提出了三种不同的实验实验 方法：用砂布 擦；用稀盐盐酸洗；用稀碱液泡。你认为认为 最有效的方法是_ （4）如何防止家庭中常用的铁铁制品生锈锈，简单简单 易行的方法有： _ B 水和氧气 Fe2O3 保