江苏省南京三中九年级化学 第八单元学案（无答案）

第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料重点：金属材料的物理性质，物质性质与用途的关系以及影响金属材料用途的多种因素。难点：培养运用探究方法得出相关结论的能力。【课堂探究】一、几种重要的金属讨论交流根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？人类对金属的认识历史是怎样的？小结 和 是人类使用较早的金属。 的利用仅仅是100多年前的事情，但由于它的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上它的年产量已居第二位。阅读教材1. p2p3“讨论”以上部分内容。 2. p4“资料”：金属之最。小结金属共同的物理性质： 。除此以外，金属还具有各自的特性。讨论交流教材p4“讨论”。小结考虑物质的用途时，首先要考虑物质的_ ，还需要考虑那些因素？ 二、合金阅读教材p4p5有关合金的第一段内容。实验81比较合金和纯金属的硬度讨论交流什么是合金？铁的两种常见合金是什么？实验教材p5“实验8-1”，填写教材上的表格。讨论交流教材p5“讨论”， 填写教材上的表格。阅读教材1.p6“表8-2”。 2.p6“钛和钛合金”部分内容。 3.p7“形状记忆合金”部分内容。讨论交流合金的性能与组成它们的纯金属相比有何不同？应用范围如何？小结1如果在金属中加热熔合某些 或 ，就可以制得具有 的合金。2合金的 和 比组成它们的纯金属更高， 性能更好，而 更低。本课补充：【随堂闯关】1. 下列常见的材料中，属于金属材料的是（ ）A. 青铜 B. 玻璃钢 C. 陶瓷 D. 聚乙烯塑料2. 不锈钢由于其抗腐蚀性好，在生产和生活中有许多用途。不锈钢属于（）A. 单质B. 化合物C. 混合物D. 氧化物3. 用金属的化学式填空：（1）白铁皮表面镀上一层金属是 （2）常用于包装糖果、香烟的银白色金属是 （3）作干电池负极的金属是 （4）在保温瓶胆夹层的银白色的金属是 （5）体温表中的液体金属是 （6）广泛用于制电线和电缆的金属是 （7）被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等的金属是 4铺设铁路的钢轨所用的合金钢中含有 ( )。A钨 B硅 C锰 D铬和镍5地壳中含量最多的两种金属元素是 ( )。A. 镁、铝 B铝、铜 C钙、钠 D铝、铁6人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是( )。A金、银、铝 B铝、铜、铁 C铜、铁、铝 D铝、铁、铜7以下不属于金属共同性质的是（ ）A有银白色光泽 B延展性 C导热性 D导电性8在日常生活和工业生产中，金属铁有很多用途，金属铱（元素符号为Ir）也有着重要的应用，例如它是重要的化工催化剂。通常状况下，铱是银白色固体金属，熔点2410，沸点4130，密度22.42克/厘米3。金属铱硬而脆，很难进行机械加工，但在高温下可压成薄片和拉成细丝。铱的化学性质不活泼，但块状金属铱在空气中加热时会形成二氧化铱薄膜。阅读上述材料，回答下列问题。（1）金属铱的物理性质中，明显不同于金属铁的是（只需写出两点）： ； 。（2）写出铱在空气中加热生成二氧化铱的化学方程式 。9（10鞍山）鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供47万吨精品钢材。关于钢的说法不正确的是A钢是纯净物 B钢是铁合金C钢的含碳量低于生铁 D钢的性能优于生铁课题2 金属的化学性质重点：金属活动性顺序。难点：对金属活动性顺序的初步探究。【课堂探究】一、金属与氧气的反应阅读教材p9。讨论交流1.大多数金属都能与_发生反应，但反应的难易和剧烈程度是_的。例如：镁、铝等在_下就能与氧气反应。铁、铜等在_下几乎不与氧气反应，但在_时能与氧气反应。金即使在_时也不与氧气反应。2. 铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？能否用钢刷等时常擦洗铝制品来保持表面清洁美观？小结金属与氧气反应的难易和剧烈程度，可反映金属的活泼程度。从上述实验事实可以看出，_比较活泼，_次之，_最不活泼。二、金属活动性顺序1金属与酸反应 实验教材p10“活动与探究”。A组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀盐酸。B组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀硫酸。金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁锌铁铜讨论交流哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？ 小结金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，可反映金属的活泼程度，即 。从上述实验事实可以看出，金属活动性： H 。讨论交流1.对于以上能发生的反应，从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？将这一类与化合反应、分解反应进行比较。2你能举出一些学过的属于置换反应的化学反应吗？小结由一种_与一种_反应，生成了另一种_和另一种_的反应叫做置换反应。2金属与其他金属化合物溶液反应 实验在试管内倒入少许硫酸铜溶液，把一根洁净的铁丝浸入硫酸铜溶液中，观察现象。现 象反应的化学方程式小结金属活动性： 。实验教材p11p12“活动与探究”。实验现 象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中讨论交流1. 上述能发生反应的化学方程式的特点是什么？它们属于哪种反应类型？2通过上述实验，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？小结金属活动性： 。阅读教材p12-13。小结1.常见金属在溶液中的活动性顺序（金属活动性从左到右逐渐减弱）：K_ Zn_（H）Cu_2.金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生 反应的一种判断依据。（1）在金属活动顺序里，金属的位置越_，它的活动性就越_。（2）在金属活动性顺序里，位于_前面的金属能置换出_或_中的氢。（3）在金属活动性顺序里，位于_的金属能把位于_的金属从它们_的溶液里置换出来。强调：铁与酸、铁与其他金属化合物溶液发生置换反应，生成_价铁的化合物。本课补充：【随堂闯关】1.判断下列物质之间能否发生反应？若能，请写出相关化学方程式。（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液 （5）银与氯化铜溶液 （6）镁与硫酸亚铁溶液 2下列变化属于置换反应的是（ ）A4Al3O2=2Al2O3 BFe+H2SO4=FeSO4 + H2C3CO+Fe2O3= 2 Fe+3CO2 DCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO23同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。（1）填表：实验步骤观察到的现象 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 在所得的溶液中，插入 ，充分作用。无明显现象 在所得的溶液中插入 ，充分作用。 结论：金属活动性Al Fe Cu（2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出AlFeHCu的结论。小华要补充的实验是 ；4下列成语或谚语中描述金属的化学性质的是（ ）A斩钉截铁 B铁杵磨成针C铁石心肠 D真金不怕火炼5下列物质放入足量的稀硫酸中，反应速率最慢的是（ ）铁片 锌片 镁片 铝片6 金属Ni、Mn分别放入其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果和有无金属析出的情况如下表所示。X盐溶液Y盐溶液Z盐溶液Ni无无有Mn无有有它们的金属活动性由强到弱的顺序为（ ）AX Mn Y Ni Z BZ Ni Y Mn X CZ Mn Y Ni X DX Mn Ni Y Z7下列化合物能由金属与酸直接反应生成的是（ ）AFeCl3 BZnCl2 CCuCl2 DMgSO4 8不法分子常用金光闪闪的“金元宝”（铜锌合金）蒙骗人们，下列鉴别办法中错误的是（ ）A看颜色B测密度C用火烧D 加盐酸9如右图所示，烧杯中盛有足量质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是（ ） A向左偏 B向右偏 C先向左偏后向右偏 D先向右偏后向左偏10生铁与足量的稀盐酸充分反应后，剩余残渣的主要成分是（ ）A铁 B氯化亚铁 C氯化铁 D碳11下列反应中不属于置换反应的是（ ）A一氧化碳和氧化铁反应得到铁 B铁与稀硫酸反应得到氢气 C氢气与氧化铜反应得到铜和水 D镁与稀盐酸反应得到氢气 12在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生。下列判断正确的是（ ）A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜13（10南京）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放人硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。 根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） AZ、Y、X B、X、Y、Z CY、X、Z DX、Z、Y14（10黔东南）某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中；将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中；将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中；将Fe 分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中。其中可行的是（ ） A B C D 15（10肇庆）相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成H2质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是 （ ）A金属的活泼性NM B两个反应生成H2的体积相等C相对原子质量NM D两个反应消耗盐酸的质量一定相等课题3 金属资源的利用和保护重点：1铁的冶炼。 2化学方程式计算中有关杂质问题的计算。3铁锈蚀的条件及其防护。4合理利用金属资源的意识。难点：1化学方程式计算中有关杂质问题的计算。2对铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究。（第1课时）【课堂探究】一、铁的冶炼观看视频一氧化碳还原氧化铁的实验。讨论交流根据右图所示的一氧化碳还原氧化铁的实验，回答下列问题。（1）请写出正确地操作步骤：先_，再检查气密性（检验气密性的方法： ）。先_再_（选填“通一氧化碳”或“加热”）。当观察到硬质玻璃管中 色粉末完全变成_色时，停止_。当硬质玻璃管完全冷却时，停止_。（2）澄清石灰水变浑浊，说明生成了_。请书写该实验中牵涉到的化学方程式： ； 。（3）实验过程中尾气应该如何处理？（4）当硬质玻璃管中反应完全时：停止加热的同时也停止通入一氧化碳，会有什么后果？停止加热的同时拔下硬质玻璃管后面的橡皮塞，又会有什么后果？（5）分别写出一氧化碳还原四氧化三铁、氧化铜的化学方程式，分析一氧化碳是怎样变成二氧化碳的，并由此总结出一氧化碳还原金属氧化物的配平方法。观看视频生铁的冶炼。阅读教材p17“图8-21”。小结1地球上的金属资源广泛地存在于地壳和 中，除少数很不活泼的金属如 、 等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。2地壳中含量最多的两种金属元素依次为 、 。3工业上把能用来提炼金属的矿物叫 。常见的含铁元素的矿石有： （主要成分是Fe2O3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）、 （主要成分是Fe3O4）等；常见的含 元素的矿石有：黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）；常见的含铝元素的矿石有：铝土矿（主要成分是 ）。4. 生铁的冶炼原料产品主要设备反应原理（化学方程式）本课要点：【随堂闯关】1炼铁高炉中发生了下列反应，其中属于化合反应的是（ ）高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 高温煅烧石灰石灼热的焦炭和二氧化碳反应 焦炭充分燃烧A和 B和 C和 D只有2炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：赤铁矿、高温过量空气、高温焦炭、高温 焦炭 CO2 CO Fe 请写出第、三步反应的化学方程式：_ _；_；_。3一氧化碳还原氧化铁、木炭还原氧化铁，这两个化学反应的基本类型是否都是置换反应？_。请按要求写出1个置换反应的化学方程式：金属元素置换金属元素_；金属元素置换非金属元素_；非金属元素置换金属元素_。4炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少。今有铁矿石：黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3) 、赤铁矿(Fe2O3)、褐铁矿(2Fe2O33H2O)、磁铁矿(Fe3O4)，你认为不适宜炼铁的矿石应是（ ）A黄铁矿 B菱铁矿 C赤铁矿 D 磁铁矿5商代的司母戊方鼎标志着我国在3000多年前青器铸造已达到一个较高的水平。西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，西汉刘安所著的淮南万毕术中已有“曾青得铁化为铜”的记载。试回答下列问题；“湿法炼铜”的原理可用一个化学方程式表示为： ；该反应属于 反应。6.（10黔东南）在图2中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉练铁示意图。请回答下列问题。（1）写出甲图中的实验现象： 。（2）甲图中装置的不足之处是： 。（3）请写出高炉中生成铁的化学方程式： 。（第2课时）【课堂探究】1.化学方程式的计算都是纯物质的计算，而实际生产所用的原料或产物一般都含有杂质，所以在计算用料和产量时就必须要考虑杂质问题。纯物质的质量含杂质物质的质量纯物质的质量分数（1）现有含Fe2O3 80%的赤铁矿石1000吨,其中含Fe2O3多少吨? （2）理论上这些矿石可以炼出多少吨纯铁?（3）经炼制实际得到的是含铁96%的生铁，理论上这些矿石可以炼出多少吨这样的生铁？阅读教材p18“例题”。课堂练习某冶铁厂需要冶炼含杂质4%的生铁700t，需要含氧化铁75%的赤铁矿多少吨？讨论交流若不利用化学方程式，以上两题还可如何求解？小结无论利用化学方程式还是利用“守恒”的观点，都要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量才能进行计算。二、金属资源保护1.金属的腐蚀和防护实验教材p19“铁钉锈蚀条件的探究”。铁钉不生锈。只与_接触。铁钉生锈，液面附近尤为明显。与_ _、_ _接触，生成的铁锈疏松。铁钉不生锈。只与_ _接触。 小结铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与_、_等发生化学反应的过程。讨论交流铝常温下在空气中就可与氧气反应，为什么铝具有抗腐蚀性？而铁制品却可以全部锈蚀？小结金属的锈蚀件： ， ， ，等等。讨论交流教材p20“讨论”。小结防止铁制品锈蚀的思路：1.隔绝_；2.隔绝_。具体措施： 1.“洁身自好”_；2.“穿防护衣”_；3.“增强体质”_。2.金属资源保护阅读教材p20-21。小结保护金属资源的有效途径：1._； 2._；3._； 4._。本课要点：【随堂闯关】1.现有100t含碳酸钙80%的石灰石，充分煅烧后能生成生石灰多少吨？（杂质不参加反应，且留在生石灰中） 2.在实验室用一氧化碳还原2.0g赤铁矿样品，反应后生成的二氧化碳跟足量的澄清石灰水反应，生成了3.0g白色沉淀。求赤铁矿样品中氧化铁的质量分数。3.收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是（）A铝不易被氧化 B铝的氧化物容易发生还原反应C铝不易发生化学反应 D铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护作用4.在学习了金属资源保护内容以后，兴趣小组同学对金属的锈蚀做了观察，发现残留水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈。铁生锈的原因是 。兴趣小组同学发现家用的铜质水龙头也生了一层绿色的铜锈。查阅有关资料：铜锈的主要成份是Cu2(OH)2CO3。试推测，铜生锈实际上是铜和空气中的氧气、 和 共同作用的结果，化学方程式是 。请写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 。5.如图所示，大试管中是螺旋状光亮的铁丝，把试管倒插在水中放置一