2019-2020年九年级化学下册第八单元《金属和金属材料》复习导学案新人教版.doc

2019-2020年九年级化学下册 第八单元金属和金属材料复习导学案 新人教版一、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 + HCl Fe HClA l+ HCl 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 Ca 2.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 ）纯物质质量分数纯物质质量分数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 纯净物质的质量纯净物质量 混合物质量 物质纯度= 100% =1-杂质的质量分数1.求纯2.设未知数3.写化学方程式4.写出有关量5.列比例式，求解6. 简明写出答案例：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 保护金属资源的途径： 回收利用废旧金属 合理开采矿物 寻找金属的代用 二、知识网络金属材料代表物铁冶炼原料原理设备制成不锈钢防锈措施分类成分合金纯金属性能通性化性与O2反应与酸反应与盐反应涂油、刷漆电镀、烤蓝金属活动性顺序三、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、AgCl 6.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：过量空气、高温焦炭、高温赤铁矿、高温生铁焦炭(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Fe2O3石灰水3C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：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：（提示：NaOH溶液可用来吸收CO2）装置现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重由实验可知，铜生锈是铜与水、_、_等物质共同作用的结果。得出结论：三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与_（填物质名称）有关。反思与应用：利用所得结论进行填空：写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法_；请你提出一条延长食品保质期的建议_。 14.实验室有以下试剂：Zn、Cu、Fe、Zn SO4溶液、Fe SO4溶液、Cu SO4溶液。选择合适的试剂设计实验，证明Zn、 Cu 、Fe的活动性顺序，你能用几种方法？你选用的试剂是什么？15.把相同体积、相同质量分数的足量稀盐酸，分别滴加到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼的金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如下图所示。这三种金属的活动性顺序为 ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为 【结论】等质量的不同种金属与足量相同的酸完全反应时，根据反应所用的时间，可以确定金属的活动性强弱，所用的时间越少，说明金属的活动性越强根据生成H2质量的多少，可以确定化合价相同的不同种金属相对原子质量的大小，生成的H2越多，则金属的相对原子质量越小。16.小可同学为测定某铁合金的含铁量，做了如下实验，称取11.4克样品，放入质量为50.0克的烧杯中，再往烧杯中加入100.0克的稀盐酸（杂质不与酸反应、不溶于水）并对烧杯进行了四次称量，记录数据如下：反应时间t1t2t3t4烧杯总质量/克161.4161.2161.0161.0求：反应产生的氢气的质量； 该铁合金中铁的质量分数。四、课后反思我学会了我还没完全理解的内容有解决办法1、自己查资料（ ） 2、和同学讨论（ ）3、向老师提问（ ）2019-2020年九年级化学下册 第八单元金属的化学性质（二）导学案 新人教版一、学习目标：1.能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题；2.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。【课前预习】1.许多金属能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度与 、 、 、 等因素有关。2.金属活动性的顺序是 。 金属活动性顺序反映了 难易程度，是决定置换反应能否进行的重要依据。金属与酸的反应，只有 的金属才能置换出酸里的氢。金属的位置越靠前，金属与酸反应就越 ，产生氢气的速率就 。金属与盐溶液的反应，排在 金属能把排在 从它的溶液里置换出来。 3.完成下列反应方程式：铁和稀盐酸： 镁和稀盐酸： 锌和稀硫酸： 铝和稀硫酸： 铁和硫酸铜： 铜和硝酸银： 4.我国劳动人民在古代就发明了 冶金技术，利用 与 发生的置换反应的原理来冶炼金属，并一直沿用至今。【情境导入】地壳中含量最多的金属是_，但它的大规模开采、利用仅仅是200多年前的事情。它以其特有的优良性能，导致现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。它的开采、利用要比铜和铁晚得多，这其中除了开采技术问题外，还有什么原因？二、自主探究： 知识点四：金属活动性顺序【归纳小结】金属活动顺序表1.金属活动顺序表（请根据金属活动性依次写出元素符号）：2.规律：在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，_位于 前面的金属能置换出稀盐酸,稀硫酸中的_位于 的金属能把位于 的金属从它们的化合物溶液里_。注意：1.排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢(指氢元素)而不是氢气2.强氧化性的酸如浓硫酸及硝酸与金属不是发生置换反应产生氢气而是产生水等3.金属与其他金属的化合物溶液反应时需注意是“前换后，盐可溶”。4.钾、钙、钠等金属的活动性较强，与化合物溶液的反应比较复杂，一般不用其直接置换比其不活泼的金属。【巧学妙记】1.谐音记忆： 2.四段记忆：钾、钙、钠(金属活动性很强，一般不用于与酸反应制氢气)镁、铝、锌、铁(可用于制取氢气，常用的是锌、铁) 锡、铅、氢(锡、铅与酸反应速度很慢，一般不用于制氢)铜、汞、银、铂、金(活动性较弱，不能与稀盐酸或稀硫酸反应制取氢气。金、银、铂（“白金”）活动性很弱一般不易与其它物质反应，常用作做首饰。)【学以致用】应用金属活动顺序表解决下列问题：金属活动性逐渐由强到弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1.金属活动性顺序是学习化学的重要工具，在工农业生产和科学研究中有重要应用。请你根据金属活动性顺序回答：解释不能用铁制容器配制波尔多液（配制原料是硫酸铜溶液和熟石灰）的原因（用化学方程式表示）： 即： (属于 反应)验证镁比锌的金属活动性强，应选用的溶液是 从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息？ 2.性质决定用途，用途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光，其反应原理（用化学方程式来表示） ；铝常用来制做“铝合金门窗”，原因是 。3.“祥云”火炬长72厘米，重985克，在工艺上采用轻薄高品质合金和中空塑件设计，十分轻盈。制作流程：a、在金属表面上镀一层防酸材料；b、在防酸材料上刻出“祥云”图案；c、再用稀盐酸对表面进行处理,盐酸能“吃掉”金属；d、除去防酸材料层,金属板上显现出“祥云”图案。根据以上上信息回答：制作火炬的金属可选用 合金（选填”铝”、“铁”或“银”）“祥云”图象是如何在金属材料上显现出来的？ 【小结】从“问题1问题3”分析可知“金属的化学性质”是： 相对原子质量：Mg 24 Fe 56 Zn 65 【例题解析】一、关于金属与酸的反应例1等质量的Mg、Fe、Zn三种金属分别与质量相同，质量分数也相同的足量稀盐酸充分反应放出氢气的情况如下图所示，判断：1.产生H2质量最多的是 2.活动性最强的金属是 3.活动性最弱的金属是 4.反应不再发生时，最先用完的一种物质是 0ZnFeMGgg反应时间H2质量思考：通过该题你获得了哪些信息？二、关于金属跟盐溶液的反应例2某化学兴趣小组，设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案，每种方案所需的试剂如下： Fe、CuSO4溶液、Ag； FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液； Fe、Cu、AgNO3溶液； Fe、Cu、稀盐酸、AgCl； FeSO4溶液、Cu、Ag认为可行的方案是_（填序号）并说明理由。例3在CuO和Fe的混合物中，加入一定量的稀H2SO4并微热。当反应停止后，滤出不溶物，再向滤液中放入一粗铁丝，片刻后取出铁丝，发现粗铁丝无任何变化。据此，你认为下列结论正确的是( )（提示CuO+H2SO4=CuSO4+H2O）A.不溶物一定是铜 B.不溶物中一定含有铜，也可能含有铁C.滤液中一定含有H2SO4，也可能含有CuSO4 D.滤液中一定含有FeSO4，也可能含有CuSO4 和H2SO4思考：通过例2 例3你知道了“金属与盐溶液反应”的哪些规律？【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？【回顾反思】想想你有哪些疑惑？还有什么知识想进一步探究？ 三、自我测评【课堂练习】课本P14.68 1.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有发生反应。据此判断，三种金属的活动性顺序是（ ）A. 甲铜乙 B铜甲乙C乙铜甲D甲乙铜2.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是( )A、Mn+H2SO4MnSO4+H2 B、Mg+MnSO4MgSO4+MnC、Fe+ MnSO4FeSO4+Mn D、Mn+ CuSO4MnSO4+Cu3.某金属单质R，不能跟稀硫酸发生反应，但能与硝酸汞溶液发生置换反应，则R可能是（ ）A.铁 B镁 C银 D铜4.有x、y、z三种金属，如果把x和y分别放人稀硫酸中，x溶解并产生氢气，而Y 不反应；如果把y 和z分别放入硝酸银溶液中，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x、y和z的金属活动顺序正确的是 ( )AXyZ BXZy CZy X DZXy 5.比较铜和银的金属活动性强弱，可选用的药品是（ ）A稀盐酸 B稀硫酸 C硫酸锌溶液 D硝酸汞溶液6.请判断下列反应能否发生，能发生的写出反应的化学方程式，不能反应的请说明理由。（1）银和稀硫酸 （2）铁和硫酸锌溶液 （3）铜和硝酸银溶液 （4）镁和氯化银 （5）铝和硫酸亚铁溶液 （6）锌和硝酸汞溶液 7.第二次世界大战时丹麦沦陷，著名科学家诺贝尔奖章获得者玻尔巧妙地用“王水”(盐酸和硝酸的混合物) 把金质奖章溶解：Au + HNO3 + 3HCl =AuCl3 +NO+2H2O，并保存在一个容器中。战后玻尔向该容器中投入金属铜就使黄金从溶液中析出,并重新铸造成与原来十分相仿的诺贝尔奖章。 根据你学过的化学知识,写出这个反应的化学方程式 。这个反应属于基本反应类型中的。 8.沈括在 梦溪笔谈中提到：信州（今江西省）铅山县有一苦泉，将苦泉水熬煎，得到一种兰色晶体。此晶体常用作游泳池或者浴池消毒剂。试回答：（1）此晶体的化学式为 ，（2）熬煎苦泉水的铁锅用久了就会在表面析出一层红色固体物质，其原因是 。9.除去括号中的杂质（用化学方程式表示）Cu(Zn) ZnSO4(CuSO4) 【中考直通车】10.现有下列六种物质 K2O CaO Na2O MgO X ZnO,他们是按照某种规律排列的，请推断并写出 X 的化学式 。11.将X、Y、Z三种金属，若把X、Y和Z分别投入到稀盐酸中，只有Y溶解并产生气泡，X、Z不反应；若把X和Z分别放入硝酸银溶液中后，在X表面有银析出，而Z没有变化。则X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ）A.YXZ B.XYZ C.ZYX D.XZY 12.某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是（ ）AFe、Ag、Cu SO4溶液 BFe、Cu、Ag NO3溶液、稀盐酸CCu、Fe Cl2溶液、Ag NO3溶液 DCu、Ag、Fe、稀盐酸13.向硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。下列情况可能出现的是（ ）A滤液只有硫酸铜,滤出固体只有铁 B滤液只有硫酸亚铁,滤出固体为铁、铜C滤液只有硫酸铜,滤出固体只有铜 D滤液有硫酸亚铁、硫酸铜,滤出固体为铁14.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下图。下列叙述正确的是（ ）MN反应时间H2质量0A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NMD两个反应消耗盐酸的质量一定相等【拓展延伸】15.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，分反应后过滤。以下判断错误的是( )A滤纸上可能含有铜 B滤液中可能含有硫酸亚铁C滤液中可能含有硫酸铜 D滤纸上可能含有氧化铜16.下表是某种常见金属的部分性质：色态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固较软2.70 g/cm3600.4 良好良好良好将该金属投入稀盐酸中，可产生大量气体。根据上述信息回答以下问题：试推断该金属可能的一种用途该金属的活动性比铜 （填强或弱）；请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成该表：你的一种猜想验证方法现象结论17.人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟_（填序号）选项关系最大。地壳中金属元素的含量；金属的导电性；金属的活动性。为探究锰与铁的金属活动性，在相同温度下，取大小相同、表面光亮的两种金属薄片，分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中Mn显+2价），请回答：金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较快结论活动性铁_（填“”“”）锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢，请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法（写出所需药品即可）：_和_。将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平左右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁，待反应停止后，请判断：若天平仍保持平衡，烧杯中一定没有剩余的物质是_；若天平失去平衡，则指针一定偏向放_的一边。【作业布置】