九年级化学第八单元金属和金属材料导学案.doc

九年级化学第八单元金属和金属材料导学案一、学习目标：1.通过探究铁生锈的条件，掌握铁生锈的原因。2.会据铁生锈的条件，分析防锈措施。3.能列举保护金属资源的措施。【课前预习】一周前作准备，根据P19的活动与探究自己完成探究实验，完成下列问题。【提问】【假设】【设计实验】各小组内设计实验思路，然后进行实验。实验步骤现象结论试管中放一铁钉，注入蒸馏水，一半在水中，一半在空气中铁生锈的条件是 与 、水蒸气等发生 反应的过程，且铁锈不具有保护作用，原因是 试管中放一铁钉，注入蒸馏水至完全浸没试管烘干，放一铁钉，用橡皮塞塞紧试管口1.回忆金属活动性顺序表，说说铁是怎样的一种金属？2.铝不易被锈蚀原因是在空气中与氧气反应，形成致密的 ，而铁锈的主要成分是 ，很疏松，不起保护作用。3.保护金属资源除防止 外，另一条重要的有效途径是 。二、自主探究：知识点四：钢铁的锈蚀与防护【自学】阅读P19-20，结合你们的实验结果，回答下列问题：1.铁制品锈蚀的实质：铁与空气中的、等发生的化学反应。铁锈的主要成分是。铁锈的特点是很，不能等反应，因此它可以全部被锈蚀。2.在金属活动性顺序中，铝比铁活泼，为什么生活中铁易生锈而铝却不生锈？【讨论】完成课本P20“讨论”3.如何防止铁生锈？保持铁制品表面的 与 。隔绝 ，在铁制品表面加 ：如 、 、电镀等。改变铁的组织结构：可制成耐腐蚀的合金，如 。知识点五：金属资源保护【自学】阅读课本P20-21，回答下列问题。1.为什么要对金属资源进行保护？2.保护金属资源的有效途径是哪些？防止金属 ； 金属的 ； 、 地开采矿物； 寻找金属的 。3.你知道哪些废旧金属可对环境造成污染？三、自我测评1.化学反应往往需要在一定的条件下进行。通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是（ ）A.铁门表面喷漆 B.冰箱保存食物C.用扇子扇煤炉火，火会更旺 D.将木头电线杆埋入地下的部分用火微微烧焦2.下列各种情况下，埋在地下的铸铁管道被锈蚀的速率最慢的是（ ）A.在潮湿、疏松、透气的土壤中 B. 在含铁元素较多的酸性土壤中C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D. 在干燥、致密、不透气的土壤中3.在车船表面刷油漆的目的是（ ）A.防止钢铁生锈且美观 B.可以增大硬度防止撞坏C.增大厚度、防止磨损 D.改变铁的颜色4.生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜线等可以归为一类加以回收利用，它们属于（ ）A铁矿石 B金属或合金 C氧化物 D非金属单质5.在切过咸菜的菜刀的同一面上选相近的三处进行下列实验：（1）一处用湿棉球湿润；（2）另一处用干布擦干；（3）第三处用干布擦干后，涂上一层食用油。放置一昼夜，观察菜刀三处表面哪一处最容易生锈 ，由此你得到何种启发6.很多同学家里都有一些铁质劳动工具，如铁锹、锄头、镰刀等，不用时若保管不当，他们很容易生锈，请你思考一下，回答以下问题：铁质劳动工具为什么容易生锈？ 请说出一种除锈的方法 。若要防止铁质劳动工具生锈，作为家庭，一般可采取哪些措？ 。7.汽车 机器齿轮 门把手 锯条 铁洗脸盆 铁柜 铁轴 剪刀等常见铁制品，为防止它们生锈，通常适合采取下面哪一种方法（填序号）在其表面刷一层油漆在其表面涂上机油在其表面镀上其它金属在其表面烧制搪瓷使其表面氧化形成致密的氧化膜【中考直通车】8.铜片长期暴露在空气中表面形成一层铜绿Cu2(OH)2CO3，下面物质与该变化无关的是（ ）ACO2 BO2 CH2O DN29.某些食品包装袋内常有一小包“双吸剂”用来吸收氧气和水分，以防止食品腐蚀。下列物质常温下能与空气中的氧气和水分发生化学反应，反应的产物又容易吸水，因而可用作“双吸剂”的是（ ）A熟石灰 B炭粉 C铁粉 D生石灰10.菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是（ ） 切青菜后用清水冲洗切湿咸菜后未清洗切肥猪肉后放置 A B C D11.下列关于铁的叙述正确的是（ ）A.切过泡菜的菜刀比置于潮湿空气中的菜刀更易生锈 B.铁与稀盐酸反应，生成FeCl3和H2C.能用铁桶盛装农药波尔多液 D.用稀硫酸除铁锈，生成FeSO4和H2O12.磁铁矿的主要成分是： ；（填化学式）写出CO与Fe2O3在高温条件下反应的化学方程式： ；高炉炼铁得到的主要产品是 ；（填序号） A纯铁 B生铁 C钢铁生锈的主要条件是铁与水和 直接接触。13.人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足日常生活和工农业生产的需要。钢铁是我们日常生活中使用最多的金属材料。高炉炼铁常以焦炭、铁矿石、石灰石、空气等为原料。炼铁过程中，一氧化碳和赤铁矿（主要成分为Fe2O3）反应的化学方程式为 。我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人。人们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法，以防止其锈蚀。上述方法所依据的原理是 。我国矿物储量很丰富，但人均占有量并不多，请保护金属资源！下面几种做法中，可有效保护金属资源的是 （填字母）。a.回收利用废旧金属制品；b.任意开采铁矿石；c.铁制品不加处理，存放在潮湿的环境中；d.寻找、开发金属的代用品；14.铁、铝、铜市日常生活中使用最广泛的金属。上述三种金属中，人类最早大规模冶炼和使用的是铜，最晚的是铝，原因是 （填序号）。A.三者在地壳中的含量，铜元素最高，铝元素最低B.三者的金属活动性，铜元素最弱，铝元素最强C.在自然界中，铜元素主要以单质形式存在，铝元素以化合物形式存在。常温下一些金属的物理性质数据如下：金属单质铜铝锌铁铅导电性（以银的导电性为100作标准）996127177.9密度/（gcm3）8.922.707.147.8611.3熔点/10836604191535328硬度（以金刚石的硬度为10作标准）2.5-32-2.92.54-51.5分析上述数据，碎石用的大锤常用铁制而不用铝制，原因是铜器长期暴露在空气中，表面会生成铜绿，其成分可表示为Cu2(OH)2CO3，从其组成分析，预测铜绿能与 （任举一例）反应。工业上火法炼铜的一个主要反应是Cu2SO22CuSO2。Cu2S中铜元素的质量分数为 。用500吨含Cu2S80%的铜矿石，理论上可以炼出 吨铜。【拓展延伸】15.冬日里的一天，某班教室的暖气片和暖气管的接口处突然爆裂，里面喷出大量的黄色液体，并伴有一些红褐色的固体。水暖师傅、老师及同学们进行了紧急抢修。事后，同学们出于好奇收集了红褐色固体进行探究。【初步分析】红褐色固体的主要成分是铁锈，铁锈的成分复杂，主要是 。由此联想到铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟 、 等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。【收集资料】氢氧化铁（红褐色）加热可得铁的氧化物+水（反应前后元素化合价不变）；暖气片是由生铁铸成的；当地暖气用水为硬度较大的自来水；铁与铜都属于金属，有部分相似的化学性质。如：铜在潮湿的空气中可以形成铜绿化学式为Cu2(OH)2CO3。【提出猜想】请根据上述任意一条资料分析，红褐色物质中还可能含有的物质是 （写一种物质即可），你猜想的依据是【设计实验】请设计一个实验来验证你的猜想（红褐色固体已干燥并研成粉末）实验过程预期的实验现象送您一个宝矿，矿里是金榜题名、铜心永驻、铝途顺风、锌想事成、镁梦相伴、锂想成真、钾庭幸福、煤有烦恼、钨忧无虑、铅途无量！请笑纳！第八单元 金属和金属材料单元复习一、复习目标：1.了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。2.掌握金属的化学性质以及金属活动性顺序表的应用。（重点难点）3.知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。4.能根据化学方程式进行有关含杂的实际问题的计算。（重点难点）5.知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。【温故知新】知识点一：金属材料(包括 和 ) 常温下一般为 （汞为液态），有金属光泽。1.金属的物理性质 大多数呈 （铜为紫红色，金为黄色）有良好的 、 、2.金属之最（1） ：硬度最高的金属 （2） ：熔点最高的金属（3） ：熔点最低的金属 （4） ：密度最大的金属（5） ：密度最小的金属 （6） ：人体中含量最多的金属元素（7） ：地壳中含量最多的金属元素（8） ：目前世界年产量最多的金属（铁铝铜）（9） ：导电、导热性最好的金属（银铜金铝）物理性质化学性质铝银白色，有金属共性在空气中形成保护膜铜干燥空气中不活泼，潮湿时与 、 、 等共同作用生锈。铜锈的主要成分 铁在潮湿的空气中易与、等共同作用生锈。铁锈的主要成分 3.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。 一般说来，合金的熔点比各成分 ，硬度比各成分 ，抗腐蚀性能更好合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：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”，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）抗腐蚀性能好知识点二：金属的化学性质化学性质实例现象与O2反应1、Mg + O2 2、Fe + O2 3、Cu + O2 4、Al + O2 1、发出耀眼白光，生成 色粉末2、 四射，生成 色固体3、生成 色固体4、缓慢氧化金属+酸盐+ H2Zn+ H2SO4 FeH2SO4A l+ H2SO4 Zn + Hal Fe HalA l+ Hal金属+盐另一金属+另一盐（“前换后，盐可溶”）Fe + CuSO4 现象：Cu + AgNO3 现象：【归纳小结】已学的化学反应基本类型，有以下三类： 化合反应 A+B=AB 化学方程式： ， AB=A+B 化学方程式： ， A+BC=AC+B 化学方程式： 。知识点三：金属活动性顺序表及其应用1.内容：K Ca2.应用:在金属活动性顺序里：金属的位置越靠前，它的活动性就越位于 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 （不可用浓硫酸、硝酸）位于 的金属能把位于 的金属从它们的 中置换出来。（除K、Ca、Na）知识点四：金属资源的利用和保护1.铁的冶炼原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的 把铁从铁矿石里 出来。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 ）、赤铁矿（主要成分是 ）含杂质的化学反应的计算：纯净物与含杂质物质的换算关系：含杂质物质的质量 纯净物质的质量物质纯度= 100% =1-杂质的质量分数例：某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁矿冶炼生铁。若要炼出1120t含铁95%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（见上）2.铁的锈蚀铁生锈的条件是：铁与 、 接触（铁锈的主要成分：Fe2O3XH2O） （铜生铜绿的条件：铜与 、 、 接触。铜绿：Cu2(OH)2CO3）防止铁制品生锈的措施：保持铁制品表面的 、表面涂 ：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等改变内部结构：如制成合金。铁锈很 ，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。铝与氧气反应生成 的 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.金属资源的保护和利用 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属保护金属资源的途径： 合理开采矿物 寻找金属的代用二、知识网络三、自我测评1.市场上有人用铝代替纯银制作戒指，下列方法不能将其鉴别出来的是（ ）A、利用水、天平和量筒测密度 B、浸入稀盐酸中观察有无气泡产生C、浸入硫酸铜溶液中观察是否变色 D、浸入氯化钙溶液中观察是否产生白色沉淀2.生活处处皆化学。请根据你所学的化学知识，判断下列做法中不正确的是（ ）A、用一氧化碳作气体燃料 B、铁制品电焊前用稀硫酸除铁锈。C、在不锈钢桶内配置农药波尔多液（含有硫酸铜溶液） D、冰箱里放置活性炭除异味。 3.将铁片分别放入下列溶液中完全反应后溶液的质量会变轻的是 （ ）A稀硫酸 B稀盐酸 C硫酸铜溶液 D硫酸亚铁溶液4.下列各组物质中前者是化合物，后者是混合物的是 ( )A稀盐酸 氧化铁 B铁 钢 C石灰石 大理石 D生石灰 水泥5.下列物质，能通过金属和酸直接反应得到的是（ ）A、FeCl3 B、CuCl2 C、FeCl2 D、Gal6.下图是同学们经常使用的铅笔，在组成铅笔的各种材料中：(1) (每空填一种即可，填序号)能导电的是_，含有单质的是_，含有机物的是_，燃烧时产物中有二氧化碳的是_ 。(2)该铅笔中的主要成分是金属铝，将一小片该金属放入稀盐酸中，观察到的现象是_，反应的化学方程式是_。7.化学是分子、原子层面上认识和创造物质的一门科学，是人类在实践活动中产生的，是人类文化的一部分，与人文知识有密切联系。例如，我国一些成语中就蕴含着化学知识和原理。请从化学视角对题中的成语进行解释或辨析。 A题：“杯水车薪”和“釜底抽薪”成语词典的解释： 杯水车薪用一杯水去扑灭一车柴火，比喻无济于事。釜底抽薪抽去锅底下的柴火，比喻从根本上解决问题。杯水车薪：_釜底抽薪：_B题：“沙里淘金”和“点石成金”成语词典的解释：沙里淘金从沙石中筛选黄金，比喻从大量材料中选取精华，也比喻费力大而成效低。点石成金石头经“点化”变成了金子，比喻把不好的或平凡的事物改变成很好的事物。沙里淘金：_。点石成金：_。8.某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：焦炭(1)请在方框内填入相应物质的化学式。(2)写出步骤的化学方程式： (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为 。9.青少年看书、写字一定要爱护眼睛，台灯是在光线不足时常用的照明用具。(1)图中标示的物质属于金属材料的有_(填序号)。(2)灯管后面的反光片为铝箔。铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。(3)铝比铁活泼，但铝箔比铁螺丝钉耐腐蚀。铝制品耐腐蚀的原因是 _ _。(4)若要验证铜、铁、铝的活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是_。10.右图标出的是有关灯泡组成的物质，请根据右图回答下列问题.所标物质中属于金属材料的是 属于非金属单质的是 （各写一种即可）物质的性质决定其用途，请你就图中标出的物质举一例说明：比较锡和铜的活动性强弱可采用 的方法。11.有位同学设计了下列实验（装置及药品如图所示），回答:玻璃管中观察到的现象是 ，发生反应的化学方程式为_。在C处看到的现象是 ，发生反应的化学方程式为_。本实验设计中，在B处所采取措施的目的是 ，其优点是 。12.还原性铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有m1 g生锈的铁粉样品，某兴趣小组同学按下图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理）。装置A中反应的化学方程式是_。某同学欲通过B装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数。B中的最佳试剂是_（填序号），实验时B中反应的化学方程式是_。 澄清石灰水 氢氧化钠浓溶液 稀盐酸 水上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；停止加热后，防止A中生成物被氧化，B中的溶液倒吸入A中；_。完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m2 g，同时测得装置B增重m3 g，则铁粉样品中氧化铁的质量分数为_。13.请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题：发现问题：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，好象生了“锈”一般。提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？收集证据：回忆已有知识：铁生锈的条件是_。查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。实验探究：将四小块铜片分别