第8单元 金属和金属材料（重点知识集锦）-【勤径学升】2024-2025学年新教材九年级下册化学同步练测（人教版2024）

第八单元。 金属和金属材料 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 新知芸>脉络梳理 理要点 )2 知 认识金属材料 -归纳总结1 >归纳总结 或② 等制成的 1.金属材料:是指用口 含金属元素的物质不一定是金属 材料。 材料。有些物盾虽含有金属元素,但 2.金属材料的发展史 不是金属材科,如Fe.O、MgO、MnO (1)人类从石器时代进入③ 器时代,继而进入 等,因为它们不具有金属特性。金属 ④ 器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。 材料中至少含有一种金属单质。 (2)目前世界上年产量居前三位的金属依次是:5 人类利用金属由早到晚的顺序是:6 虚②金属的物理性质及用途 一图说化学1 1.金属的物理性质 (1)金属的共性 ①有金属光泽 和B ②大多数为7 的良导体; ③有回 性。 (2)金属的特性 色.但铜却呈I ①大多数金属呈l0 色, 金呈D 色; ②金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差 别较大。 2.金属的物理性质与用途 >图说化学1 (1)金属的物理性质与用途的关系 金属的性质与用途 金属的物理性质 用途 铜有良好的3 性 制电线、电缆 能导电 有光泽 性 制炊具 铁有良好的14 有延展性 性 内容 错有良好的 拉成丝、制成箔 I 锦的 制白炽灯灯丝 能导热 熔点高 硬度大 金有 制装饰品(戒指、项链) 姓用途 关系 九年级化学·下册 (2)物质的性质与用途的关系 ①性质决定用途 a.物质的18 在很大程度上决定了物质的用涂,但 这不是唯一的决定因素; b.在考虑物质的用途时,还要考虑19 20 废料是否易于回收和对环境的影响,以及是否美观、使用 是否便利等多种因素。 ②用途2 性质:如用铁可制作菜刀、锤子等多种 工具,是因为金属铁的硬度大。 3.金属之最 地壳中含量最高的金属元素-2 人体中含量最高的金属元素--③ 目前世界年产量最高的金属--24 导电性、导热性最好的金属-25 硬度最大的金属--铭(Cr) 熔点最高的金属--2 熔点最低的金属--27 密度最大的金属--锹(Os) 密度最小的金属-鲤(Li) 细点合金及其应用 >归纳总结 一归纳总结2+图说化学2,3 2 或29 1.定义:在纯金属中加热熔合某些2 ①合金不是将两种金属或几种金属湿 就可以制得的具有金属特征的合金。 合在一起; 2.合金的性能 ②合金属千混合物。 >图说化学2 (1)合金的硬度一般30 组成它们的金属的硬度。 (2)合金的熔点一般3 组成它们的金属的熔点。 比较合金与纯金国的硬度 (3)合金的抗腐蚀能力一般3 组成它们的金属 的抗腐蚀能力。 3.常见的合金 (1)铁合金 黄铜和纯钢相互刻画,纯铜表面 生铁和钢是3 不同的两种铁合金。生铁的 留下划痕,说明黄铜的硬度大。 含碳量为34 ,钢的含碳量为③ (2)常见合金 合金主要成分 主要性能 主要用途 不锈 3 医疗器械、炊具、容器、反 铁、铭,锲 性好 应釜 37 1_、挖掘机铲斗。 铜 铁、键、碳 韧性好、硬度大 坦克装甲、自行车架 黄铜铜、 强度高、可塑性好、 机器零件、仪表、日用品 易加工、耐腐蚀 铜、锡 强度高、可塑性好、 青铜 机器零件,如轴承、齿轮 耐磨,耐腐蚀 铜、锲 光泽好、耐磨、耐腐 白铜 钱币、代替银做饰品 蚀、易加工 2 第八单元 金属和金属材料 续表 主要成分 主要性能 合金 主要用途 煌锡 锡、铅 低 煤接金属 铅、铜。 硬错 钱、硅 强度和硬度大 轮船 18K 光泽好、耐磨、易 42 金饰品 黄金 加工 (3)钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,它们 具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易加 工、机械性能好等。钛和钛合金的43 性能非常 好,该性能远优于不锈钢。钛和钛合金被广泛用于火箭。 导弹、航天器、船射、化工设备、通信设备和医疗等。钛合 金与人体具有很好的相容性,可用来制造④4 (4)形状记忆合金 D图说化学 3 ①形状记忆合金是具有形状记忆效应的合金; 用钛锦形状记忆合金制成的人造卫星天线 ②应用 降温 升温 a.人造卫星和宇宙飞船的天线 将天线 制成天线 形状f b.水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关 揉成团 始恢复 c.牙齿矫正器等医疗器械。 答案 升温 形状完 ①纯金属 ②合金 ③青铜 ④铁 铁、铅、铜 全恢复 6铜、铁、错 7电 B热 延展 0银白 II红 2黄 3导电 14导热 5延展 16熔点高 17金属光泽 ⑧性质 D价格 2资源 24铁(Fe){ 2反映 ②错(Al)23(Ca) 银(Ag) 2鹤(W) ②承(Hg) 8金属 ②非金属 30大于 31低于32强于 3含碳量 342%~4.3% 350.03%~2% ③抗腐蚀 3钢轨 3铎 熔点 40火箭 ④飞机 42金、银、铜 43抗腐蚀 44人造骨 题型社,实例探索 理要点 金属的物理性质及用途 典例金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途 , 主要利用了金属导电性的是 - A.铜制电线 B.铁制铁锅 C.金制项链 D.铅制饮料罐 【解析】铜制电线主要利用了铜的导电性,A正确;铁制铁钢 主要利用了铁的导热性,B错误:金制项链主要利用了金 有特殊光泽,C错误;铅制饮料罐主要利用了铅的延展性, D错误。 【答案】A 九年级化学·下册 课题2 金属的化学性质 新知答,脉络梳理 理要点 金属的化学性质 一图说化学1.2+归纳总结12 1.金属与氧气的反应 (1)金属与氧气的反应 空气 金属 反应条件 氧气 化学方程式 >图说化学 常温下,美表面逐 渐变暗。点燃,剧 ② 铁 烈燃烧,发出耀眼 比在空气中燃 的白光,生成口 烧更剧烈 燃烧 铁丝燃烧 常温或 色固体 点燃时 >归纳总结1 能反应 常温下,错的表面 在氧气中剧烈 铅的金属活动性比铁强,但由于 变暗,生成一层致 ( 燃烧,发出耀眼 错 在空气中与氧气生成的氧化铭保护层 密的③ 的白光,生成白 薄膜,阻止错进一 结构致密,因此比铁耐腐蚀。 步氧化 色固体 在氧气中剧烈燃 烧,同 7 铁 在空气中不燃烧, 只缓慢氧化 生成 点燃或 加热时 色固体 才能 在加热条件下. 反应 在常温条件下,铜 回 会 在干燥的空气中 铜能够与氧气 反应,表面变 化学性质稳定 因 金 高温不 反应 即使在高温时也不与氧气反应 (2)金属与氧气的反应规律 ①大多数金属能与氧气反应,但反应的0 不同; ②金属越I .越易与氧气反应,同等条件下反应 越2 ③Mg、A1等在3 下就能与氧气反应;Fe、Cu等在 常温下几乎不与氧气反应,但在1④ 时能与氧气反 应:Au、Pt等在5 时也不与氧气反应。 2.金属与稀盐酸或稀 酸的反应 (1)金属与稀盐酸或稀疏酸的反应 现象 反应的化学方程式 。 10 剧烈反应,产生大量气泡 Mg+Hso.-Mgso.+H.1 Zn+2HClZnCl.+H. 1 反应较剧烈,产生较多气泡 n+H,so. Znso.+H.1 反应缓慢,有少量气泡产生,溶 Fe+2HClFeCl.+H.1 铁 液由无色变为7 色 Fe+H. so. -FesO.+H.1 第八单元 金属和金属材料 (2)结论 >归纳总结 ①金属的 越强,越容易和酸反应,反应越剧烈; 铁和稀盐酸或稀碗酸反应生成的 ②活泼金属一般都能与稀盐酸、稀磕酸反应,反应都生成 化合物中铁元素星+2价,且含有正 可燃性气体--0 ,而铜不能与稀盐酸、稀疏酸 银离子的溶液均显浅绿色。 反应。 3.金属与金属化合物溶液的反应 >图说化学2 现象 实验 化学方程式 几种金属与金属化合物溶液 色物 反应的现象 错丝表面有② 将铅丝浸入疏 色 2 质生成,溶液由② 酸铜溶液中 变为2 铜丝表面有银白色物质生 将铜丝浸入硝 2 色变 铠与疏酸铜 成,溶液由四 铜与硝银 酸银溶液中 济液的反应 为2 色 溶液的反应 将铜丝浸入疏 无现象 酸错溶液中 细点②置换反应 o归纳总结3 >归纳总结 与一种9 1.概念:由一种2 反应生成另 ①置换反应的反应物和生成物中均有 种30 和另一种③ ,这种反应叫作置换反 单质和化合物,反应前后一定有元素 应。置换反应是化学基本反应类型之一。 的化合价发生改变; 2.通式:A+BC--B+AC。 ②反应物或生成物为单质与化合物的 细虚金属活动性顺序 归纳总结4{选 反应不一定是置换反应,如3C0+ 2Fe+3cO.、C+C0. 1.常见金属在溶液中的活动性顺序 Fe.O. K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Ph(H) Cu Hg Ag Pt Au 2co。 金属活动性由强逐渐减弱 >归纳总结 2.在金属活动性顺序里 ①K、Ca、Na等金属的活动性很强,投 (1)金属的位置越靠前,它的活动性就越32 (2)位于3 入金属化合物的溶液中时,因其先与 前面的金属能置换出稀盐酸、稀疏酸 中的氢。 客液中的水反应,而不能置换出化合 (3)位于③ 物中的金属: 的金属能把位于③ 的金属 ②有铁单质参加的置换反应,都生成 从它们化合物的溶液里置换出来。 +2价的铁的化合物,而不是+3价的 【提示】金属和金属化合物的溶液反应时,金属的位置与氢 铁的化合物; 的位置无关。 ③一种金属与多种金属化合物的混合 {答案 客液发生置换反应的顺序是“先远 点尴2Mg0 ①白 ②2Mg+02 ③氧化错 后近”。 ④4Al+30.--2Al.0.火星四射 6黑 73Fe+20.尴Fe:0. 黑 回2Cu+0.-2Cu0 10难易程度 I活泼 2剧烈 3常温 4高温 高温 l6Mg+2HCl-MgCl.+H 个 I7浅绿 18无明显现象 9活动性 20氢气 2红 2蓝 3无 242Al+3CuSO.--Al(S0):+3Cu 无 2蓝 27Cu+2AgNO.-Cu(NO.).+2Ag 28单质 20化合物 30单质 3化合物 3强 ③氢 34前面 ③后面 九年级化学·下册 题型社>实例探索 理要点 ) 金属活动性顺序的判断 典例1有甲、乙、丙、丁四种金属,只有丙在自然界有单质形式 ,规律方法 心典! 存在。含甲化合物的水溶液不能用乙制的容器盛放。将甲 金属活动性顺序的判断依据 和丁分别放入硝酸铜溶液中,在甲表面有铜析出,而工没有 判断依据 结论 变化。则这四种金属活动性顺序由弱到强为 ( A.丙<丁<甲<乙 B.乙<甲丁<丙 若能反应,则该金属 金属能否与酸洛 在金属活动性顺序 C.丁<甲<乙<丙 D.丙<乙<甲<丁 液反应产生氢气 中位千氢的肃面,否 【解析】只有丙在自然界有单质形式存在,说明丙是最稳定 则位于氢的后面 的金属,活动性最弱;含甲化合物的水溶液不能用乙制的 金属与酸客液反 相同条件下,反应越 容器盛放,说明乙的金属活动性比甲强,即乙>甲;将甲和 应的刷烈程度 剧烈,金属越活戈 丁分别放入硝酸铜溶液中,在甲表面有铜析出,而丁没有 变化,说明甲的金属活动性比铜强,丁的金属活动性比铜 金属A与另一种 金属B的化合物 若A能置捷出B,则 弱,即甲>铜>丁。综上,四种金属活动性顺序由弱到强 客液能否发生置 A的金属活动性比 为丙<丁<甲<乙,故选A。 换反应 B强 【答案】A ②金属活动性顺序的验证 >解题技巧 典例2 典例2 (湖南湘潭云湖中学模拟)某同学为了探究相关金属 探究金属活动性顺序的 的化学性质,做了下列实验 实验设计思路 ①活动性居中的金属放入两边的金属 Cu(NO): AgNO; Cu(NO:):和AgNO. 盐客液,简称“中间金属,两边盐”; 行 ②活动性处于两边的金属放入居中的 金属盐洛液中,简称“两边金属,中 B (1)A试管中实验现象是 间盐”; (2)由B试管中的实验现象可知:的金属活动性比银 ③三种金属分别放入稀盐酸(或布碗 (填“弱”或“强”)。 酸)中(最多有一种金属排在氢后)。 (3)只通过A和B实验尚不能证明铜、银两种金属的活动 性强弱,需补充一个实验来证明,补充实验所用试剂 合理的是 A.Cu、Ag、稀盐酸 B. Cu、AgNO.溶液 C.Ag、Cu(NO).溶液 (4)实验C中物质充分反应后,某同学对试管中固体的成 分提出以下四种猜想: A. Zn.Cu、Ag B.Zn.Cu C.Cu、Ag D.Ag 这四种猜想中明显不合理的是 【解析】(1)A试管中锋和硝酸铜溶液反应生成铜和硝酸铎 实验现象是铲片表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变 为无色。 (2)B中铎从AgNO。溶液中置换出了银,说明铎的金属活 动性比银强。 (3)铜和银都不能与稀盐酸反应;铜和硝酸银溶液能反 应,可得出铜比银活泼:银与硝酸铜溶液不反应,可得出铜 比银活泼。 (4)将铲片放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,铲先与溶 第八单元。 金属和金属材料 液中的硝酸银反应生成银和硝酸铲,当硝酸银完全反应 后,如果铲有剩余,则铲再与溶液中的硝酸铜反应生成铜 和硝酸铎,因此B猜想不合理 【答案】(1)铎片表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为 无色 (2)强(3)BC(4)B ③金属与酸反应的图像分析 >解题技巧 心典3 典例3 (广东中山黄围镇中学一模)现 出#招 解金属与酸反应图像题的方法 有等质量甲、乙、丙三种金属,分别 ①横轴为反应时间,纵轴为生成氢气 放入三份足量的同种稀疏酸中,产 _ 的质量时,一看斜线与横轴的夹角,夹 生氛气的质量与反应时间的关系如 角越大,反应速率越快:二看斜线拐点 图所示,已知甲、乙、丙在生成物中 的高度,拐点越高,生成氢气的质量 反应时间/s 化合价均为+2价。则下列说法中 越大; , 不正确的是 ) ②金属与足量酸反应时, A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 生成氢气的质量三金属质量x B.金属活动性:乙>甲>丙 金属在化合物中的化合价 C.相对原子质量:乙>丙>甲 金属的相对原子质量 D.消耗疏酸的质量:甲>乙>丙 【解析】由题图可知,甲、乙、丙三种金属完全反应生成氢气 的质量:甲>乙>丙;金属的活动性越强,与酸反应的速率 越快,则金属活动性:乙>甲>丙;金属元素在生成物中化 合价相同时,产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反 比,即产生氢气越多,说明该金属的相对原子质量越小,则 相对原子质量:丙>乙>甲;金属与酸反应时,氢气来源于 酸中的氢元素,生成的氢气越多,消耗的疏酸越多,则消耗 疏酸的质量:甲>乙>丙。 【答案】C ④金属与金属化合物溶液反应后滤液、滤清成分的判断 >易错点拨 心画4 典例4(都阳中考改编)在硝酸铜、硝酸银的混合溶液中加入一 ①当向两种或多种金属的化合物客液 定量的辞粉,充分反应后过滤。下列说法正确的是 中加入一种金属时,最不活发的金属 A.若滤液为无色,则滤淹中一定有银和铲,可能有铜 先从洛液中被置换出来; B.若滤液为蓝色,则滤液中一定有Cu{”Zn^{*,可能有Ag' ②当两种或多种金属与一种金属的化 C.若往滤淹中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定有 合物溶液同时混合时,最活泼的金属 乙n?、Ag',可能有Cu?* 先发生置换反应。 D.若滤液中有两种溶质,则滤潦中一定有银和铜 【解析】铲、铜、银的金属活动性依次减弱,向硝酸铜、硝酸银 的混合溶液中加入一定量的碎粉,铲先与硝酸银反应生成 硝酸铎和银,硝酸银完全反应后,铲再与硝酸铜反应生成 硝酸铲和铜。若滤液为无色,则滤液中不含Cu{’,滤中 一定有银和铜,可能有铲,A项错误;若滤液为蓝色,则滤 液中一定含有Zn^{}和Cu^{②},可能含有Ag',B项正确;若 往滤中加入稀盐酸有气泡产生,则碎过量,硝酸银、硝酸 铜完全反应,滤潦中一定含有锋、铜、银,滤液中一定有 Zn*'.一定没有Cu^{}”和Ag'.C项错误;若滤液中有两种溶 质,则这两种溶质为乙n(NO。)。和Cu(NO。)..不能判断 Cu(NO)。是否参与反应,则滤迹中一定有银,可能有铜。 D项错误。 【答案】B 九年级化学·下册 课题3 金属资源的利用和保护 新知答>脉络梳理l 理要点 ) 知 D金属矿物 1.金属资源的存在形式 (1)地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中 (2)除了① ② 等有单质形式存在外, 其余金属都以③ 的形式存在。 2.几种常见矿石的名称和主要成分 名称 赤铁矿 磁铁矿 错土矿 同 主要成分 回 名称 赤铜矿 金红石 软键矿 主要成分 回 回 ②铁的冶炼 >图说化学 -图说化学 1 工业炼铁 炼铁高炉及炉内主要化学反应 (1)原料:赤铁矿石、焦炭、石灰石和l0 赤铁矿石、焦炭、石灰石 ##气体 (2)设备:I (3)原理:在高温条件下,利用CO从铁的氧化物中将铁还原 出来。 (4)化学方程式 A区x ①以赤铁矿为原料,主要反应为:2 开始生成生铁 进风口 形成炉淹 B区 进风口 高温cO: ,。 [提供B :C+0 ②焦炭的作用 .C+co.高温2co 出铁口二 产生14 高2Fe+3Co. A区:3CO+Fe.0. (5)产品:5 (含碳量为2%~4.3%的铁合金,不是 纯铁)。 细含杂质化学反应的计算 cO.+C2co 1.计算步骤 (1)先将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。 (2)再将l6 的质量代入化学方程式进行计算。 2.换算公式 (1)纯度-17 =1-杂质的质量分数 (2)纯净物的质量=1⑧ (3)含杂质的物质的质量=19 >归纳总结 知④金属资源保护 一归纳总结1,2+图说化学2 ①探完铁生锈的条件时采用经煮沸后 1.铁制品的腐蚀 迅速冷却的衣椒水,目的是赶走水中 (1)重点实验突破:铁钉生锈条件的探究 客解的氧气:再用植物油来隔绝空气 (或氧气); 取洁净无锈的铁钉,分别在不同条件下进行实验: ②环境中的某些物质会加快铁的锈 实验 洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸水、植物油。 蚀,如与酸、NaCl客液等接触的铁制 用品 棉花和氢化(干燥剂) 品比不接触的铁制品生锈更快。 8 1 第八单元 金属和金属材料 续表 实验 实验I 实验II 编号 实验II 铁钉完全浸入煮沸 铁钉未完全 后的蒸帽水中,在水 条件 铁钉放入烘干的试 浸入煮沸后 面上覆盖一层植 管里,塞紧橡胶塞 的蒸水中 物油 棉花和 植物油 七十燥剂 实验 图示 煮沸后迅 速冷却的 一周 后的 2 实验 2 现象 铁钉同时与 铁钉只与水接触而 铁钉只与干燥的空 实验 水、氧气接 不与氧气接触,不易 气接触而不与水接 分析 触,易生锈 生锈 触,不易生锈 实验 24 铁生锈的条件是铁与③ 同时接触,即 结论 铁生锈是铁与水、氧气共同作用的结果 ,具有2 (2)铁锈的主要成分是25 的结 构,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品 可以全部锈蚀。 2.铁制品的防锈措施 D图说化学2 (1)防正铁生锈的原理就是破坏铁生锈的条件 常用防锈方法 ①隔绝27 ②隔绝2 (2)防止铁制品生锈的具体方法 喷漆 、3 ①保持铁制品表面的29 烧涂瓷 ②表面涂团 :如涂油,刷漆、电键、烤蓝等; 1 ③改变铁的单一结构,制成③ 3.金属资源的保护 制成不 金属资源有限,而且不能再生,因而一定要注意保护 在铁制品表面镶活动性比铁强的 4.保护金属资源的有效途径 金属如薛,先锈蚀形成保护层,防止 (1)防止金属③3 铁被锈蚀。 (2)3 废旧金属。 >归纳总结 (3)3 地开采金属矿物,严禁不顾国家利益 废旧金属的回收不但能节约金属 资源,还能节约能源,同时还能减少对 的乱采矿。 环境的污来。 (4)寻找3 等。 6 九年级化学·下册 答案 金 ②银 3化合物 ④Fe.0;Fe0. Al.0。 [7]Cu.O BTiO 9MnO. 10空气 II炼铁高炉 高温2Fe+3C0:3热量 ④还原剂 123CO+Fe.O. 生铁 l纯物质 17- 纯净物的质量 含杂质的物质的质量 x100% I8含杂质的物质的质量x纯度 19纯净物的质量-纯度 20铁钉生锈,水面处锈蚀严重,2铁钉没有生锈 2铁钉没有生锈 23水 24氧气 25Fe.0。·xH.0 26疏松多孔 27空气 28水 20洁净 30干燥 3保护膜 合金 33腐蚀 34回收利用 有计划、合理 3金属的代用品 题型社,实例探索 理要点 71 趣探究金属锈蚀的条件 >解题技巧 △画例 典如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉 只止铁与水接 饮生锈的条件: 了不牛) # 在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是 让与气、木变量:气 同时接航(生) _~ 只让铁与气变量:水 触(不生锈) {误选行 A.甲、乙、戍中铁钉生锈快慢的顺序为;乙>甲>戍 B.丙中的铁钉不生锈 C.铁生锈的条件是与空气、水直接接触 D. 丁中铁钉生锈最严重 【解析】由题图知,甲中的铁钉与水和空气接触,乙中的铁钉 与水、氧气充分接触,戍中的铁钉在干燥的空气中,只与氧 气接触,不与水接触,故甲、乙、戍中铁钉生锈快慢的顺序 为:乙>甲>戍,A项正确。丙中的铁钉浸泡在植物油中 与空气和水隔绝,铁钉不易生锈,B项正确。铁生锈的条 件是与空气(或氧气)、水直接接触,C项正确。丁中的铁 钉浸泡在水中,与空气隔绝,不易生锈,D项错误。 【答案】D