内容正文:
整理与提升
人教版-化学-九年级下册
【第八单元 金属和金属材料】
学 习 目 标
1.绘制思维导图,了解从一类物质的视角建构结构化知识体系。
2.创设真实情景,学会在解决实际问题中运用金属的性质。
新课引入
生活中常见的金属材料
目标一、金属的性质及用途
金属的物理性质
金属的化学性质
金属材料
纯金属
合金
性质
用途
目标一
1.金属具有一些共同的物理性质,但也有各自的特性。
共性 有金属光泽
用途 金作饰品 铜作电线 铁作炊具 铝制成铝箔
(1)金属材料包括____________及___________。
纯金属
合金
导电性
延展性
特性:
①颜色:大多数金属呈银白色,铜呈___色,金呈___色,铁粉呈___色。
②状态:常温下大多数金属为固态,汞(俗称水银)为_____态。
红
黄
液
(2)金属的物理性质及用途
导热性
黑
目标一
概念:在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特征的混合物
特性:合金与组成它们的纯金属相比,一般硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更强
举例:常见的铁合金有生铁(含碳①______________)和钢(含碳②______________)
2%~4.3%
0.03%~2%
(3)合金
目标一
2.很多金属的化学性质具有一定的相似性,但反应的难易程度不同;依据金属活动性顺序,可以预测常见金属的某些化学性质。
金属的
化学性质
金属与氧气的反应
金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属与金属化合物溶液的反应
金属活动性顺序及应用
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
目标一
化学性质1 金属与氧气的反应
金属 反应条件 化学方程式 反应现象
镁 常温/点燃 点燃时发出耀眼的白光,生成白色固体,放出大量热
铝 常温 银白色铝片表面逐渐变暗
铁 点燃 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量热
铜 加热 表面有黑色物质生成
金 金的化学性质不活泼,即使在高温下也不与氧气反应
铝具有良好的抗腐蚀性能
目标一
化学性质2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属 稀盐酸/稀硫酸
现象 化学方程式
镁 反应剧烈,有大量气泡
锌 反应较剧烈,有较多气泡
铁 反应缓慢,有气泡产生,
溶液变为浅绿色
铜 无现象
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
置换反应
+2氯化亚铁
+2硫酸亚铁
目标一
化学性质3 金属与金属化合物溶液的反应
铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液
铁表面有____色固体产生,溶液由___色逐渐变为_____色 铝表面有_____色固体产生,溶液由____色逐渐变为____色 铜表面有______色固体产生,溶液由___色逐渐变为____色
活动性:铁___铜 活动性:铝___铜 活动性:铜____银
红
蓝
浅绿
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
>
红
蓝
无
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
>
银白
无
蓝
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
>
置换反应
目标一
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
金属活动性顺序
1.金属的位置越靠前,它的活动性越强。
2.位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
3.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。
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
目标一
判断金属活动性强弱的依据
金属+氧气 金属+酸 金属+金属化合物溶液
依据金属与O2反应难易程度,反应越容易,活动性越____ 依据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应,能反应的活动性_____不能反应的 依据某种金属能将其他金属从它的化合物溶液里置换出来,若能,则该金属的活动性比其他金属的_____
大于
强
强
目标一
3.通过了解金属材料在现代交通、航空航天、国防科技等领域的广泛应用,初步认识化学、技术、社会之间的相互关系。
钛和钛合金的应用
检测目标一
1.金属材料在人类活动中已得到广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( )
A.硬度很大、熔点很高 B.有良好的导电性、导热性
C.有银白色金属光泽 D.常温下是固体
B
2.“一带一路”,是推动和平发展的大国方略,是一条合作共赢之路。
“一带一路”基础建设中用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法错误的是( )
A.黄铜比纯铜更软 B.合金中至少含有1种金属元素
C.目前年产量最高的金属是铁 D.大多数金属都有较好的导电性和延展性
A
检测目标一
3.中国应用的湿法炼铜技术,是对世界化学史的一个贡献。现将一根光亮的铁钉放入硫酸铜溶液里充分反应。下列说法的组合中正确的是( )
①反应能证明两种金属的活动性
②反应后溶液的质量增加
③反应生成的溶质为硫酸铁
④反应后固体表面附着一层红色物质
A.①④ B.②③ C.①②④ D.②③④
A
硫酸亚铁
减少
目标二、化学反应的类型
根据反应物和生成物的种类和数量等特点,可将已学过的化学反应分为化合反应、分解反应和置换反应等类型。
反应类型 特点 通式 联系
化合反应 多变一 A+B+∙∙∙→X 基本反应类型
分解反应 一变多 X→A+B+∙∙∙
置换反应 A+BC → AC+B
单质+化合物
→单质+化合物
检测目标二
1.下列应用及相应的原理(用化学方程式表示)及基本反应类型均正确的是( )
A.验证铝和铜的金属活动性:
B.铝制品抗腐蚀的原理:
C.实验室制取氢气:
D.用稀硫酸洗去试管上附着的铜:
C
置换反应
化合反应
置换反应
置换反应
化学方程式的书写:
①以客观事实为基础
②根据质量守恒定律配平
新课引入
工业炼铁
目标三、金属资源的利用和保护
1.通常应用化学方法从金属矿石中提炼企属。写出利用赤铁矿石冶炼铁的主要反应原理。
原料:赤铁矿石、焦炭、石灰石、富氧空气
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
C+O2 CO2
高温
CaCO3+SiO2 CaSiO3 + CO2↑
高温
CO2+C 2CO
高温
石灰石:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣
焦炭作用:提供热源,制还原剂CO
新课引入
金属资源保护
目标三
铁钉生锈条件的探究
现象 分析 结论
试管A 铁钉生锈 铁与水、氧气同时接触 铁生锈是铁与空气中的_______________发生化学反应
试管B 铁钉无明显变化 铁只与水接触
试管C 铁钉无明显变化 铁只与氧气接触
氧气、水蒸气
对比实验
目标三
2.列举铁生锈的主要条件及防止铁制品锈蚀的主要措施。
防锈
锈蚀
铁
与水接触
与氧气接触
洗后擦干或晾干
刷漆
涂油
目标三
3.列举保护金属资源的有效途径。
(1)保护金属资源的原因:储量有限,而且不能再生。
(2)保护金属资源的途径:
①防止金属的腐蚀; ②____________________;
③有计划、合理的开采矿物; ④寻找金属的代用品。
(3)金属回收利用的意义:节约金属资源和能源;减少环境的污染。
回收利用废旧金属
检测目标三
1.明代科学著作《天工开物》描述了古代炼铁的方法:
“或用木炭,扇炉风箱,土(铁矿石)化成铁”。下列有关说法正确的是( )
A.赤铁矿石的主要成分是 Fe3O4 B.炼铁得到的是生铁
C.炼铁的反应属于分解反应 D.木炭在炼铁的过程中只提供热量
B
矿物名称 赤铁矿 磁铁矿 铝土矿 赤铜矿 金红石 软锰矿
主要成分 Fe2O3 Fe3O4 Al2O3 Cu2O TiO2 MnO2
检测目标三
2.以中国传统神话故事为原型的春节档电影《哪吒之魔童闹海》票房突破145亿,向世界展示了中国文化,也加深了我们的文化自信。电影情节中包含许多化学知识,哪吒所使用的火尖枪是由金属铁制作而成,以下做法不能有效防止火尖枪生锈的是( )
A.在枪身上涂油进行保养 B.在枪头镀一层耐腐蚀的铬
C.将铁质枪身换成不锈钢 D.用湿布包裹后存放在山洞中
D
3.“金属保护一小步,资源节约一大步”,下列关于金属及金属材料防护的说法正确的是( )
A.为了增加经济效益,应加大力度开采金属矿物资源
B.纯金属的抗腐蚀性比合金更好
C.生铁和钢都属于铁合金
D.废弃金属直接丢弃,无需回收利用
C
检测目标三
4.同学们设计如图1、2所示的实验探究铁锈蚀的条件。
(1)图1:对比a、b试管中的现象,说明铁钉生锈需要与氧气接触,对比______ 试管中现象,说明铁钉生锈需要与水接触。通过分析同学们得出铁生锈的条件。
(2)图2:两个透明塑料瓶中均装满CO2的水溶液,并将其放在阳光下照射。一段时间后可观察到____(填“甲”或“乙”)中铁钉出现锈蚀。
a、c
图1
甲
图2
知识小结
化合反应、分解反应、置换反应
金属和
金属材料
金属的
性质及用途
金属资源的
利用和保护
化学反应
的类型
金属与氧气的反应
金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属与金属化合物溶液的反应
金属活动性顺序及应用
铁的冶炼
锈蚀防护
锈蚀原因
防锈措施
保护资源
氧气、水蒸气
课后练习
1.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图(图中“→”
表示一种物质可以转化为另一种物质,部分反应物、生成物及反应条件已略去)。下列说法中,正确的是( )
A.铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化①
B.转化②可通过Fe3O4与CO在常温下反应实现
C.氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件
D.通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④
C
氧气
高温
Zn>Fe
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
课后练习
2.某实验小组对镍(Ni)、铁、铜的金属活动性顺序进行实验探究。请补充下列实验报告。
【猜想】结合已知的金属活动性顺序,小组同学作出如下猜想。
猜想一:Ni>Fe>Cu 猜想二: 猜想三:Fe>Cu>Ni
【实验】
Fe>Ni>Cu
实验内容 现象 结论
①
镍片上有气泡产生 猜想 错误
②向试管中加入适量NiSO4溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上 猜想二正确
将用砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中
有固体析出
三
课后练习
实验②中发生反应的化学方程式为 。
【结论】三种金属的活动性顺序为 。
实验内容 现象 结论
①
镍片上有气泡产生 猜想 错误
②向试管中加入适量NiSO4溶液,将用砂纸打磨过的铁片浸入NiSO4溶液中 铁片上 猜想二正确
将用砂纸打磨过的镍片加入到盛有适量稀硫酸的试管中
有固体析出
三
Fe+NiSO4=FeSO4+Ni
Fe>Ni>Cu
课后练习
3.利用赤铁矿石(属于混合物,主要成分为Fe2O3)炼铁的工艺流程示意图如下所示。回答下列问题:
(1)将矿石粉碎的目是________________________________________________。
(2)还原反应室中发生反应的化学方程式为__________________________
(任写一个)。
增大反应物的接触面积,使反应更充分
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
高温
Fe2O3+3H2 = 2Fe+3H2O
高温
课后练习
(3)催化反应室中发生的反应之一为 。其中X的化学式为_____。
(4)燃烧室为还原反应室提供热量,其中的能量转化是将_________能转化为热能。
CO2
化学
谢 谢
Lavf60.16.100
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Lavf60.16.100
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$在金属王国中有一种被誉为贵族金属的元素,它就是泰,它的名字来源于希腊神话中的泰坦神,代表着强大的力量和神秘的能力。那么究竟什么是肽?它有哪些特殊的性质和用途,让它在科技领域有着如此重要的地位?钛是一种灰色金属,化学符号为TI原子序数为22。它是一种轻质的金属,密度比许多其他金属要低,只有4.5克每立方厘米。但是它的强度却很高,与钢相比,其强度重量比更高,这使得太在许多领域都有着广泛的应用。钛的应用领域非常广泛,其中最重要的领域之一是航空航天。由于钛的强度高、重量轻,因此它是制造飞机和火箭的理想材料。此外,太在医疗领域也有着广泛的应用,例如用于制作人工关节和牙科植入物。在电子领域,它也被用于制造高效的能电池和电子器件。然而,钛的开采和利用也带来了一些环境问题,在提取肽的过程中可能会产生大量的有害废料,这对环境造成了了一定的污染。因此,科学家们正在寻找更环保的提取方法,以减少对环境的的影响。近年来,随着科技的不断进步,钛的应用领域也在不断扩展,钛合金的研究取得了重大突破,新型钛合金材料的研发使得太在更多领域得到了应用。此外,人们还发现了一种名为酞酸丝的新材料,它有着许多独特的性质,被用于制造高效能电子器件、磁性材料等。总的来说,它也是一种具有很高潜力的金属元素,它的强度高、重量轻、耐腐蚀等特点使得它在许多领域都有着不可替代的地位。然而,随着钛的应用越来越广泛,我们也需要更加关注其环境影响问题,并寻找更加环保的提取和利用方法。在未来,我们期待看到更多关于钛及其合金的研究成果,以推动科技的发展,解决更多的实际问题。让我们共同关注钛的发展,为地球的绿色未来贡献力量。
铁目前使用最广泛的金属,这个是我们平时用的铁,而这个是自然界存在的铁。感觉差距有点大呀。从它贬他是怎么做到的呢?当然是在炼铁厂里做到的,真是一句很正确的废话。那炼铁厂是怎么做到的呢?我们今天就去看看。首先映入眼帘的是这个高大的设备叫高炉,所以工业炼铁也叫高炉炼铁。从这里投入原料包括铁矿石、焦炭、石灰石,还有一个重要的原料是从这里进的那就是空气里面都发生了什么事情呢?从上面掉下来的焦炭和从下面进来的氧气在高温的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和焦炭在高温下进一步发生反应,生成一氧化碳。我们已经学过,一氧化碳是有还原性的,它能夺取铁矿石,也就是氧化铁中的氧,从而生成铁和二氧化碳,条件仍然是高温配平的,生成的二氧化碳和其他气体一起从这里出去,而得到的铁在高温下是液态,从这个口流出来,铁都出来了。那请问石灰石同学,您是来打酱油的吗?当然不是,石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应生成炉渣,炉渣的密度小,漂浮在铁水表面。从这边就出去了。小瘦子看到流淌出来的产品,流下了感动的眼泪,终于得到了纯净的铁了。错了,高炉炼铁得到的产品可不是纯铁,由于用到了大量的焦炭,所以其实得到的是铁和碳的合金。我们之前讲到过铁和碳的合金有两种生铁和钢,它们的含碳量不同,这里生成的显然是含氮量高的,这个想要钢怎么办?那就把生成的生铁送到炼钢厂去,炼钢厂什么的就改天再参观。愉快的旅行即将结束,为了给此行留下纪念,同学们用泥巴捏成模具,把铁水灌进去,冷却后打碎泥巴就得到了想要的形状。今天的作业是观后感一篇。今天我们参观了工业炼铁用的设备是高炉,原料是铁矿石、焦炭、石灰石和空气。石灰石的作用是将铁矿石中的杂质变成炉渣,发生的化学反应包括碳和氧气反应、碳和二氧化碳反应、一氧化碳和氧化铁反应。产品是升级,真是有意义的一天,个个蛋。
我们取一支试管,接着使用镊子夹取一根铁钉,将试管横放,把铁钉放置在试管中,慢慢使试管竖直。使用镊子夹取棉花,将棉花塞入试管的3分之1处。取医药池、干燥剂、氯化钙,放入刚刚备好的试管中。取一个橡胶塞,塞紧橡胶塞,这样第一只需要观察的试管就准备好了。我们来准备第二只需要观察的试管,同样取一根铁钉放置在试管中,取煮沸后迅速冷却的蒸馏水倒入试管中使其浸没铁钉。使用胶头滴管吸取植物油,将其添加于试管内。这样第二只需要观察的试管就准备好了。现在我们来准备第三只需要观察的试管,取煮沸后迅速冷却的蒸馏水倒入试管中,浸没铁钉的2分之1处。这样第三只需要观察的试管就准备好了。接下来我们需要花上一周的时间来观察三支试管内铁钉的变化。
生活中常见金属材料有哪些?铸铁,建筑机械、工程及其他工业领域中不可或缺的材料。不锈钢,广泛应用于医疗、家居、工业管道和建筑结构中。7,常见于电子产品元件、屋顶材料、照片雕刻盘等。铝,交通工具、飞行器零部件、厨房用具等领域的理想选择镁合金,航空航天、汽车电子、移动通讯等高科技领域的重要材料同广泛应用于电线、发动机线圈、印刷电路、屋面材料、管道材料等领域。各装饰性镀铬,广泛应用于汽车元件、自行车零部件等领域钛,高尔夫球杆、网球拍、便携式电脑、照相机、行李箱、外科手术植入物等领域的理想选择。你还知道哪些金属材料呢?评论区回复,我们一起讨论。来抖音极速版看视频领现金。