第八单元 金属和金属材料（3份）（小册子）-2021-2022学年九年级化学下册【课时A计划】人教版（安徽）

课题2　金属的化学性质 一、金属的化学性质 1.金属与氧气的反应 金属 空气 氧气 化学方程式 铁 在空气中不能燃烧 在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 铝 常温下,铝在空气中表面形成一层致密的氧化物薄膜 在氧气中剧烈燃烧,发出白光,生成白色粉末状固体 4Al+3O22Al2O3 镁 在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体 比在空气中燃烧更剧烈 2Mg+O22MgO 知识拓展 铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。而“真金不怕火炼”的含义为金的化学性质稳定,即使在高温下也不会与氧气发生反应。 2.金属与酸的反应 金属 稀盐酸 稀硫酸 现象 化学方程式 现象 化学方程式 镁 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色 Mg+2HClMgCl2+H2↑ 剧烈反应,有大量气泡产生,溶液呈无色 Mg+H2SO4MgSO4+H2↑ 锌 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色 Zn+2HClZnCl2+H2↑ 反应较快,有大量气泡产生,溶液呈无色 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 铁 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HClFeCl2+H2↑ 有少量气泡产生,反应慢,溶液由无色变为浅绿色 Fe+H2SO4FeSO4+H2↑ 铜 无明显现象 不反应 无明显现象 不反应 3.金属与盐溶液的反应 实验 现象 反应的化学方程式 铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝表面覆盖一层紫红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色 2Al+3CuSO43Cu+Al2(SO4)3 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色 Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2 二、置换反应 1.概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。置换反应是化学基本反应类型之一。 2.通式:A+BCB+AC 3.置换反应的常见类型:①活泼金属与酸反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑;②金属与金属化合物溶液的反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu;③非金属与金属氧化物的反应:C+2CuO2Cu+CO2↑。 三、金属活动性顺序 1.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。 2.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。 3.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化合物的溶液里置换出来。但不能用K、Ca、Na置换其他盐溶液中的金属,因为K、Ca、Na金属活动性强,易与水发生反应。 $课题3　金属资源的利用和保护 一、铁的冶炼 1.地球上的金属资源除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质的形式存在外,其余都以化合物的形式存在。工业上把用来提炼金属的矿物叫矿石。 2.常见的铁矿石及其主要成分:赤铁矿Fe2O3,磁铁矿Fe3O4,菱铁矿FeCO3。 3.一氧化碳还原氧化铁 (1)炼铁原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (2)实验装置:如图所示。 有关化学方程式:CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;2CO+O22CO2 (3)实验现象:红棕色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 (4)实验步骤:①检查装置的气密性;②将氧化铁放入玻璃管中,并固定;③先点燃右边的酒精灯;④向玻璃管中通入CO气体;⑤加热氧化铁;⑥熄灭酒精喷灯;⑦冷却后停止通入CO气体;⑧盖灭右端酒精灯。 特别提醒:①实验开始时要先通入CO,再加热氧化铁,以排尽玻璃管中的空气,以免加热氧化铁时发生爆炸;②实验结束时,应先停止加热氧化铁,继续通CO至玻璃管冷却至室温为止,防止高温条件下铁被氧化;③CO有毒,所以尾气要收集或点燃,以防直接排放到空气中,污染空气。 4.工业炼铁 (1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气 (2)设备:炼铁高炉 (3)原理:在高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 (4)产品:生铁 (5)炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图如图所示。 二、含杂质化学反应的计算 1.原理:化学方程式所表达的物质间的质量关系都是参加反应的纯净物之间的质量关系。如果有杂质,先要计算出参加反应的纯净物的质量。 2.公式 (1)混合物中某物质的质量分数(纯度)=×100% (2)某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数 (3)混合物的总质量= 三、金属资源的保护 1.金属的腐蚀 (1)实质:与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。 (2)铁锈:铁锈的主要成分是Fe2O3,也可表示成Fe2O3·xH2O,铁锈疏松多孔,不能阻碍