化学九年级下册讲义1金属材料 金属的化学性质.docx
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化学九年级下册讲义1金属材料金属的化学性质
恒升教育学科教师辅导讲义
学员编号:
年级:
初三课时数:
3
学员姓名:
辅导科目:
化学学科教师:
授课
类型
T(金属材料金属的化学性质)
C(金属材料金属的化学性质)
授课日期时段
教学内容
一、同步知识梳理
知识点1, 金属材料
1.几种重要的金属
(1)金属材料包括_纯金属__和它们的_合金__。
(2)金属的物理性质:
大多数金属都具有_金属光泽__,密度和硬度较_大__,熔沸点较_高__,具有良好的_延展性__和_导电性__、_导热性__,在室温下除_汞__为液体,其余金属都是固体。
(3)物质的性质和物质的用途之间的关系:
物质的性质在很大程度上决定了它们的_用途__,当然还需考虑_价格是否便宜__、_资源是否丰富__、_外形是否美观__、_使用是否便利__、_废料是否易于回收__和_对环境的影响__等多种因素。
(1)电线中的导线一般用铜而不用导电性更好的银:
银资源短缺,价格昂贵。
(2)水龙头电镀时,镀铬而不镀金:
金价格昂贵且易磨损。
(3)菜刀用铁制而不用铅:
铅有毒、密度较大且较软。
2.合金
(1)合金是在金属中加热熔合某些_金属__或_非金属__,形成的具有_金属__特征的物质,合金与纯金属相比,性能上发生了改变,说明物质的_组成__改变会使其_性质__发生改变,合金的用途比纯金属的用途广泛。
合金的熔点比组成合金的纯金属低,硬度比成分金属高。
(2)铁合金主要包括_钢__和_生铁__,它们的区别是_含碳量__不同,生铁含碳量为_2%~4.3%__,钢的含碳量为_0.03%~2%__,钢与生铁相比具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。
(3)钛和钛合金是21世纪重要的金属材料,有很多优良的性能,如_熔点高__、_密度小__、_可塑性好__、_易于加工__、_机械性能好__等,尤其是钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好,因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
知识点2, 金属的化学性质
1.金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应(写出化学方程式),
例如:
常温下铝与氧气反应:
_4Al+3O2===2Al2O3__;
在点燃或加热条件下镁在空气中燃烧:
_2Mg+O2
2MgO__;
铁在氧气中燃烧:
_3Fe+2O2
Fe3O4__。
(2)金属与酸的反应
例如:
镁和稀盐酸:
_Mg+2HCl===MgCl2+H2↑__;
铁和稀盐酸:
_Fe+2HCl===FeCl2+H2↑__。
相同条件下,铜不和稀盐酸反应。
该反应的条件:
①金属为金属活动性顺序中氢之前的活泼金属;②酸为盐酸或稀硫酸等非氧化性酸。
(3)金属与盐溶液的反应
例如:
铁和硫酸铜:
_Fe+CuSO4===Cu+FeSO4__。
该反应的条件:
①反应物中金属活动性强于金属(K、Ca、Na除外);②反应物中的盐必须可溶。
2.置换反应:
_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_
H2、C、CO都能与CuO反应,但_H2、C与CuO反应__既是置换反应又是还原反应,_CO与CuO__则只是还原反应,而不是置换反应。
知识点3, 金属的活动性顺序)
1.金属活动性顺序为_K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au__。
2.应用:
在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠_前__,它的活动性就越_强__;
(2)位于_氢前面的金属__能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不可用浓硫酸、硝酸);
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的_盐溶液__中置换出来(除K、Ca、Na)。
注意:
①金属活动性顺序只适用于溶液中的反应;
②浓硫酸、硝酸具有强氧化性,与金属反应不能得到氢气;
③金属与盐的反应必须在“盐溶液”中进行,否则不能反应。
二、同步题型分析
【例1】(2014,株洲)中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广,双动力公交车制造需要大量使用金属材料。
下列有关金属材料的说法正确的是()
A.金属材料中一定不含有非金属元素
B.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
C.双动力公交车所有部件都是由金属材料制造
D.地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的
【例2】(2014,佛山)把X、Y、Z三种金属分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面析出Y。
则三种金属活动顺序为()
A.Y>X>Z B.X>Y>Z
C.Z>Y>XD.X>Z>Y
【例3】(2013,锦州)
(1)铝、铜、铁为日常生活中常见的金属。
某化学兴趣小组的同学在探究铝、铜、铁三种金属的有关性质时,进行了如图所示实验。
在A实验中发生反应的化学方程式为_________________________。
将A实验结束后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,一段时间后过滤,滤渣中:
一定含有的物质是_____,可能含有的物质是_____。
为了进一步确定可能有的物质是否存在,同学们向滤渣中滴加稀盐酸,结果没有气泡产生,那么滤液中含有的金属离子可能是___(填写序号)。
①Al3+ ②Al3+、Fe2+ ③Al3+、Fe3+
④Fe2+、Cu2+ ⑤Al3+、Fe2+、Cu2+
(2)据有关资料报道,世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的20%~40%。
稀盐酸常用于金属表面除锈,写出反应的化学方程式_________________________________。
保护金属资源,人人有责,请写出一条防止铁制品生锈的方法_____________。
【例4】.某化学实验小组实验结束时,将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里。
为回收有关金属和盐,同学们设计了如下实验方案:
试回答:
(1)步骤①中锌粉必须过量的原因是。
(2)写出步骤①中任一反应的化学方程式。
(3)要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是
。
(4)若实验过程中的物质损失可以忽略,最终所得到的硫酸锌的质量
(填“>”“<”或“一”)原废液中硫酸锌的质量。
要计算该废液中硫酸铜的质量,必须要称量
的质量。
答案:
1.B2.B3.
(1)CuFe③⑤Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
(2)喷漆
三、课堂达标检测
1.(重庆B卷)钛合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料。
如果要比较钛(Ti)和铁的金属活动顺序,以下方法不能达到目的的是()
A、查阅初中化学课本上的金属活动顺序表
B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验
C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验
D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验
2.(宜宾)下列有关金属材料的说法正确的是
A.硬铝片比纯铝片硬度小B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快D.为防止钢铁生锈,可在其表面涂油
3.(上海)在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。
有关判断正确的是()
A、滤渣中一定有银,没有铜和锌
B、滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C、滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D、滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
4.(张掖).向一定量的稀硫酸中加入锌粉至过量,下列图象合理的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(张掖)芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩.它以钢材为主料,经锻打、焊接、酸洗、上漆等多道工艺制成.下列关于铁画的叙述不正确的是( )
A.
铁画应悬挂在干燥的环境中
B.
所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉
C.
给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀
D.
所用的主要材料﹣﹣低碳钢,有较好的锻轧性能,它不属于铁的合金
6.(娄底)现将X、Y两种金属片分别插入硫酸铜溶液中,X无明显变化,Y表面有铜析出,则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是
A.X>Y>CuB.Cu>X>Y
C.Y>Cu>XD.X>Cu>Y
7.(扬州)下列金属活动性最强的是()
A.CuB.ZnC.FeD.Mg
8.(南京)现有甲、乙、丙三种金属,采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验,得到三种金属间的转化关系(如下图所示)。
则三种金属的活动性由强到弱的顺序是()
A.乙、甲、丙
B.乙、丙、甲
C.丙、甲、乙
D.丙、乙、甲
9.(荆门)向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m克Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后再称量,得到的质量为m克。
据此,下列说法不正确的是()
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生
D.滤渣中的物质至少有两种
10.(襄阳)向CuO和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,充分反应后冷却、过滤,在滤液中放入一枚洁净的铁钉,发现铁钉表面无任何变化。
据此判断,下列结论正确的是()
A.滤液中一定含有FeSO4,可能含有H2SO4
B.滤液中可能有CuSO4
C.滤渣里一定有Cu,可能有Fe和CuO
D.滤渣里一定有Cu和Fe
11.(孝感)向一定量黄铜(铜锌合金)粉末中逐滴加入稀硫酸,下列图像能正确表示对应变化关系的是()
12(孝感)将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则下列叙述正确的是D
①滤渣中一定含有锌
②滤渣中一定含有铜,可能含有锌
③向滤渣中加入稀盐酸,最后溶液一定变成浅绿色
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
⑤滤液的颜色不可能为浅绿色
A.①④⑤B.②③④⑤C.②③④D.②④
13.(天津)金属材料与人类的生产和生活密切相关。
请回答:
(1)下列用品中,主要利用金属导电性的是(填字母)
A.铂金饰品B.铁锅C.铝导线
(2)为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了下列四种方案,其中可行的是(填序号)
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中
(3)在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
①滤液中一定含有的溶质是(填化学式);②向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定含有的物质是(填化学式)。
一:
专题精讲
【知识点一】:
金属的主要物理性质
1.用元素符号表示下列物质
(1)、涂在保温瓶内夹层的银白色金属是;
(2)、做普通干电池负极的材料是;
(3)、体温计中的银白色液体是。
2.下列性质中不属于纯铁的物理性质是()
A.质软B.银白色C.能导电D.易生锈
3.下列说法正确的是()
A.铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会比铁好
B.银的导电性比铜好,所以通常用银做电线
C.钛合金与人体有很好的“相容性”,可用来制造人造骨等
D.焊锡和铝熔点较低,都可用于焊接各种金属
4.下列有关合金的说法正确的是()
A.合金属于化合物B.合金不能导电、传热
C.合金没有延展性D.合金的很多性能与组成他们的纯金属不同
5.冬天乘公共汽车时,抓住金属把手比抓住塑料把手感觉要冷得多,这是因为()
A、金属易导电B、金属易导热C、金属易生锈D、金属的温度
6.生铁和钢的主要区别是( )
A.是否为纯净物B.含碳量不同 C.机械强度不同D.铸造性不同
7.下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是( )
A.回收铝饮料罐可以节约金属资源 B.回收铝饮料罐可以节约能源
C.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 D.回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵
答案
1.AgZnHg2.D3.C4.D5.B6.B7.D
【知识点二】金属的化学性质
1.金属与酸的反应
典例分析
【例1】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列叙述正确的是( )
①、在铁钉表面产生气泡 ②、溶液由无色逐渐变为浅绿色
③、铁钉的质量增加 ④、溶液的质量减轻
A、②③ B、①②③ C、①②④ D、①②
答案C
【练习1】铁片放入硫酸铜溶液中,观察到现象是()
A.有气泡生成B.铁片表面镀上一层红色的铜
C.溶液颜色由无色变为蓝色D.溶液颜色由蓝色变为浅绿色
【练习2】下列物质,不能由金属单质和盐酸直接反应生成的是( )
A、CuCl2 B、ZnCl2 C、MgCl2 D、FeCl2
【练习3】将铁片浸入到下列溶液中一段时间后,铁片质量减少而溶液质量增加的是()
A.浓硫酸B.硫酸铜溶液C.稀盐酸D.硫酸亚铁溶液
【练习4】下列各组物质恰好完全反应,所得溶液的颜色是无色的是( )
A.锌和稀硫酸 B.铁和稀硫酸 C.铁和硫酸铜 D.铁和稀盐酸
答案:
DACA
2.金属与金属化合物溶液的反应
典例分析
【例2】铁浸泡硫酸铜溶液中,观察到的现象描述正确的是( )。
A.有大量气体生成 B.溶液由蓝色变成黄色
C.铁表面有红色沉积物 D.溶液由蓝色逐渐变成浅绿色
答案C
【练习5】要除去铜粉中混有的少量铁粉,下列物质不合适的是( )
A.稀硫酸 B.稀盐酸 C.CuSO4溶液 D.H2O
答案D
3、置换反应
典例分析
【例3】下列反应不属于置换反应的是()
A、S+O2加热SO2B、CuO+H2加热Cu+H2O
C、Fe+CuSO4==FeSO4+CuD、Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
答案A
【练习6】下列物质不可能是通过相应的金属跟稀酸发生置换反应制得的是()
A.硫酸铁B.硫酸锌C.氯化镁D.氯化亚铁
答案:
A
4、金属活动顺序表
典例分析
【例4】把铁粉、锌粉放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤出的金属中一定含有()
A.Fe B.Cu C.Ag D.Cu和Ag
答案C
【练习7】将足量的铁粉投入硫酸铜和硫酸的混合溶液中,反应完毕后过滤,在滤液里含有的物质是()
A.Fe2(SO4)3B.FeSO4C.CuSO4D.H2SO4
【练习8】下来关于铁的化学方程式正确的是()
A.4Fe+3O2点燃2Fe2O3B.2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑
C.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑D.2Fe+3CuSO4==3Cu+Fe2(SO4)3
【练习9】将金属x和y分别放入稀硫酸中,x溶解,y不溶解,将y放入z的化合物溶液中,y的表面析出z,
则这三种金属的活动性有强到弱的顺序是( )
A.x>y>z B.y>x>z C.z>x>y D.y>z>x
答案BCA
二:
专题过关
【金属材料】
1、下列性质中不属于纯铁的物理性质的是()
A、银白色B、质软C、易生锈D、能导电
2、下列有关合金的说法正确的是()
A、合金不能导电、传热B、合金没有延展性
C、合金属于化合物D、合金的许多性能与其组成成分不同
3、我国劳动人民在3000年前的商代就制造出精美的青铜器。
青铜是铜和锡的合金,具有良好的可铸造性、
耐磨性和耐腐蚀性。
取青铜样品8.1g,经分析其中含锡0.9g,此青铜中铜和锡的质量比是()
A、9:
2B、9:
1C、8:
1D、4:
1
4、下列说法正确的是()
A、银的导电性比铜好,所以常可用银做导线
B、钛合金与人体有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨等
C、焊锡和铝的熔点较低,都可以用于焊接各种金属
D、铅的密度比铁大,用铅做菜刀、锤子会比铁更好
5、一种新兴的金属由于其密度小,延展性好,耐腐蚀性强,它和它的合金在航海、航空和化学中正逐步
取代铝和铝合金而被广泛应用。
该金属是()
A、锌B、钛C、镁D、锰
6、怎样用简单的物理方法鉴别铁粉和石墨粉?
答案:
1.C2.D3.C4.B5.B
6.取两种粉末少许,用手触摸,有滑腻感的是石墨粉,没有的是铁粉;或分别用磁铁接近两种粉末,能够被磁铁吸引的是铁粉,不能被磁铁吸引的是石墨粉。
三:
专题总结
1.金属的物理性质四点要背诵记忆及辨析,课堂适当提问,查缺补漏。
2.金属的化学性质包括与酸的反应,与金属化合物溶液的反应辨析,让学生进行总结
3.金属活动性顺序表的理解与应用,必背。
【综合提高训练】
1、下列化学方程式书写正确的是()
A、2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2B、Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
C、Fe+CuSO4==Fe2(SO4)3+CuD、4Fe+3O2==2Fe2O3
2、废旧计算机的某些部件含有Zn,Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属,经物理方法初步处理后,
与足量稀盐酸充分反应,然后过滤,剩余的固体中不应有的金属是()
A、Cu、AgB、Fe、ZnC、Pt、
3、新买的铝锅、铝壶用来烧开水,凡是水浸到的地方都会变黑,这现象说明该水中含有()
A、钾元素B、钠元素
C、钙元素D、铁元素
4、室温下,等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是()
t
Mg
m
Al
m
Mg
t
Al
Al
m
t
Mg
t
Mg
m
Al
A.B.C.D.
5、将铁放入下列溶液中,溶液的质量会减少的是()
A、盐酸溶液B、硫酸溶液
C、硫酸亚铁溶液D、硫酸铜溶液
6、某实验室的废液中含有硝酸汞、硝酸铜和硝酸锌。
为了分离并挥手金属汞和铜,化学课外兴趣小组设计
了如下分离和回收的方案:
方案中滤液A、滤液C除了水外只各含有一种物质。
(1)加入的金属X是;滤渣B中含有;滤液A中的物质是。
(2)生成滤液C中的物质的化学方程式是。
答案:
综合提高训练
1.B2.B3.D4.C5.D
6.
(1)锌(将硝酸汞、硝酸铜转化为汞和铜);锌、铜、汞;硝酸锌。
(2)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
一、课后作业
1、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。
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、传热性
C、是银白色的固体D、易与酸反应产生氢气
2、人类的生活和生产都离不开金属。
下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是()
A、用铁回收含银废液中的银B、用锌与稀硫酸反应制取氢气
C、古代金银制品能保存至今D、用铝合金制作门窗框架
3、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+H2SO4=MnSO4+H2↑B、Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C、Fe+MnSO4=FeSO4+MnD、Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
4、据2003年7月13日《金陵晚报》题为《废弃定影液中淘出银子》的文章报道,有人利用摄影店废弃的定
影液,每月可回收价值约20万元的银。
一种回收方法的反应原理是:
Fe+2AgNO3==2Ag+Fe(NO3)2 这个
反应属于()
A、化合反应B、分解反应C、置换反应D、无法确定
5、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应,下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关
系的是()
6、向含有AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀硫酸,
有气体生成,则滤出的固体一定为()
A、Ag、Cu两种单质的混合物B、Cu、Fe两种单质的混合物
C、Ag、Fe两种单质的混合物D、Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
7、百炼成钢(将反复烧红的生铁在空气中不断捶打,转化为钢)的化学原理是(用化学方程式)
。
8、每到冬天,市场上便有一种“热宝”出售,它是一个装有化学药品的小袋。
使用时,撕去它
的保护膜贴在身体上,不久便会产生热量。
已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。
(1)、取小袋内物质,加入稀盐酸中,发生反应的化学方程式为:
(2)、将袋内物质放在足量O2中燃烧,写出反应的化学方程式:
①、
②、
9、如图所示,在试管和小气球中分别加入稀盐酸和一种常见的固体物质,然后将气
球内的固体倒入试管中,观察到有气泡产生且气球胀大。
请你根据上述实验回答下列问题:
(1)气球中加入的固体物质可能是 (至少答出两种不同类型的物质)。
(2)请用简单的实验方法,证明制得的气体的密度比空气大还是小
。
10、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
①在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。
②在①所得的溶液中,插入,充分作用。
无明显现象
③在②所得的溶液中插入,充分作用。
结论:
金属活动性Al>Fe>Cu
(2)将铝丝插入前应进行的操作是;
(3)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Al>Fe>H>Cu的结论。
小华要补充的实验是;
(4)小强同学认为要得到Al>Fe>H>Cu的结论,不必做补充实验,中需将小明同学方案中插入
金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是。
答案:
1.B2.D3.C4.C5.B6.D
7.C+O2
CO2
8.⑴Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ ⑵①C+O2
CO2 ②3Fe+2O2
Fe3O4
9.
(1)锌粒和石灰石
(2)将盛有反应生成气体的气球,置于空气中,气球上浮证明气体的密度比空气小,气球下沉证明气体的密度比空气小
10.
(1)产生气泡,溶液由无色变为浅绿色;铜丝;铝丝溶液由浅绿色变为无色
(2)用砂纸打磨其表面的氧化铝
(3)把铜丝插入稀盐酸中
(4)CuFeAl
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