人教版九年级化学-金属及其利用讲义.doc

第八单元 　金属和金属材料第一节 　金属材料1、金属材料:金属材料涉及纯金属以及它们的合金2、金属的物理性质 　 在常温下一般为固态(汞为液态），有金属光泽(大多数金属呈银白色，铜呈紫红色,金呈黄色）；导电性、导热性、熔点较高、有延展性、可以弯曲、硬度较大、密度较大3、金属之最地壳中含量最多的金属元素——铝 　　　 　 人体中含量最多的金属元素——钙目前世界年产量最多的金属——铁（铁>铝＞铜）导电、导热性最佳的金属——银（银>铜>金＞铝)熔点最高的金属——钨 　　 　　 　 　　 　 熔点最低的金属——汞硬度最大的金属——铬 　 　　 　 　 密度最大的金属——锇密度最小的金属——锂4、金属的分类ﻫ黑色金属：一般指铁、锰、铬及它们的合金有色金属：一般是指除黑色金属以外的其她金属重金属：如铜、锌、铅等轻金属：如钠、镁、铝等５、金属的应用 　 物质的性质在很大限度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、与否美观、使用与否便利，以及废料与否易于回收和对环境的影响等多种因素铜、铝——电线——导电性好、价格低廉钨——灯丝——熔点高 　 　 　 铬——电镀——硬度大铁——菜刀、镰刀、锤子等 　 　 　 汞——体温计液柱银——保温瓶内胆　 　 　 　　 　　 铝——“银粉”、锡箔纸5、合金:由两种或两种以上的金属或金属与非金属经一定措施所合成的具有金属特性的物质。

合金是混合物金属氧化物不是合金目前已制得的纯金属只有90多种,而合金已达几千种合金的硬度一般比构成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性强合金的熔点一般比构成它的纯金属的熔点低6、常用的合金:合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆合金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是含铬、镍的钢，具有抗锈蚀性能生铁较脆,钢铁具有韧性生铁常制成暖气片紫铜是纯铜熔点低见下具有形状记忆效应７、钛和钛合金：被觉得是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体具有良好的“相容性”,可用来造人造骨ﻫ钛和钛合金的长处：① 熔点高、密度小； ②　可塑性好、易于加工、机械性能好;　③　抗腐蚀性能好生铁和钢性能不同的因素:含碳量不同第二节 　金属的化学性质1、金属与氧气的反映镁、铝: 　 在常温下能与空气中的氧气反映：２Ｍg＋Ｏ22MgO 　4Ａｌ+3O2=2Ａl2O3铝的抗腐蚀性能好的因素:铝在空气中与氧气反映，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而制止铝进一步氧化铁、铜 　在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反映，但在潮湿的空气中会生锈铁、铜在高温时能与氧气反映:3Fe+2O2Fｅ3O4 2Cu+O22CｕO金虽然在高温时也不与氧气反映。

2、金属与酸的反映:活泼金属＋酸 →　盐＋H2↑ 　描述现象时,需要注意:① 如果有铁、铜元素参与反映，一定要注意溶液颜色的变化; ②　反映放热,但是只有镁和酸反映时放热现象明显3、置换反映:由一种单质和一种化合物反映，生成另一种单质和另一种化合物的反映是置换反映ﻫ 当铁单质参与置换反映时,生成物中的铁元素呈＋2价4、常用金属在溶液中的活动性顺序:　 Ｋ　 Ca Na Mg Al Ｚn Fｅ Sn　 Pb 　(H）　 Cu Hg 　Ag Ｐｔ　 Ａuﻫﻩ金属活动性由强逐渐削弱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（不可以用浓硫酸和硝酸）中的氢在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于背面的金属从它们化合物的溶液里置换出来钾、钙、钠不符合这一条它们会先和水反映生成碱和氢气，然后碱和盐反映5、金属与盐溶液的反映:金属＋盐→另一金属＋另一盐(条件:“前换后,盐可溶”) 　 在活动性顺序中,金属的距离大的,反映先发生一种置换反映结束后,另一种置换反映才会发生如在硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中加入锌粒,锌会先和硫酸铜反映,反映完毕后锌才和硫酸亚铁反映。

６、“湿法冶金”的反映原理：Fｅ＋CuSO４=Cu+FｅSO４Fe2＋的盐溶液是浅绿色的,Fe３+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的７、比较Cu、Fe、Aｇ三种金属的活动性顺序使用铁、银和溶液,一次性得出成果:ﻫ操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由蓝色逐渐变为无色使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出成果：操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中,铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色选用试剂时，要根据金属活动性顺序表将三种金属排序,然后将排在中间的金属变成盐溶液，或者将排在两边的金属变成盐溶液，这样才干一次性得出成果第三节 金属资源的运用和保护1、矿石：工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石ﻫ常用的矿石及重要成分:赤铁矿（Fｅ２O3）、磁铁矿（Fe３O4)、黄铁矿(FeS２)、菱铁矿(FeCO3）、铝土矿（Al2O3）、黄铜矿（ＣuFｅＳ2）、辉铜矿(Cu２Ｓ)等２、铁的冶炼实验室——一氧化碳还原氧化铁工业——高炉炼铁设备：高炉（图见书17页）原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石、（空气）。

反映原理：C+O２CO2、CO２＋C２CO、3CＯ+Fe2O３２Ｆe+3ＣO2石灰石的重要作用是将矿石中的二氧化硅(ＳiＯ２)转变为炉渣（CaＳｉＯ３)产品:生铁（实验室中“炼”出的铁不含碳，而工业生产中炼出的铁含碳）3、含杂质的反映物或生成物的有关计算ﻫ当参与反映的物质含杂质时,先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算ﻫ一般运用该公式及其变形：例题】１0０0t含氧化铁８0%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁9６%的生铁的质量是多少？【解法1】ﻩ１000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：ﻫ ﻩ设生成的铁的质量为xﻫ ﻩ ﻩﻩ ﻩ ﻩ ﻩﻩﻫﻩ ﻩ折合为含铁９6％的生铁的质量为 ﻩﻩﻩ 答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583ｔﻫ【解法2】 设理论上可以炼出含铁9６%的生铁的质量为xｘ不是纯物质的质量,不能直接代入计算)ﻫ ﻩ 1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为:ﻩﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩ ﻩ植物油干燥剂4、铁生锈的实验（见右图)ﻫ【实验器材】大试管、试管夹(带铁夹的铁架台）、胶塞、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、干净无锈的铁钉、棉花和干燥剂氯化钙等ﻫ【实验过程】取三根干净无锈的铁钉，一根放在盛有蒸馏水的试管中，并使铁钉外露一半；一根放在用植物油密封的蒸馏水中；一根放在干燥的空气中，注意每天观测铁钉锈蚀的现象,持续观测约一周。

ﻫ【实验现象】第一种试管中的铁钉生锈，而第二、三个试管中没有明显现象实验结论】铁生锈事实上是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的成果注意事项】第二个试管内没有现象,证明了铁钉生锈需要氧气;ﻫ第三个试管内没有现象，证明了铁钉生锈需要水蒸气铁锈很疏松，铁制品可以所有被锈蚀5、除去铁锈的措施物理措施:刀刮、砂纸打磨化学措施:少量、多次地滴加稀盐酸或稀硫酸６、避免铁制品生锈的措施保持铁制品的干净、干燥;擦干后涂一层保护膜(作用:隔绝空气、防水）具体措施如下：物理措施——刷漆(油漆或银粉）、涂油化学措施——电镀其他金属(铬或锌)、烤蓝制成不锈钢7、金属资源的保护措施:① 避免金属的腐蚀；ﻫ② 回收运用废旧金属；③　有筹划、合理地开采矿物;ﻫ④ 寻找金属的代用品例如用塑料来替代钢和其她合金制造管道、齿轮和汽车外壳等)意义：节省金属资源和能源,减少金属的生产成本,减少对环境的污染　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　　 第８单元综合练习 也许用到的相对原子质量：Ｆｅ:5６ O:16 　C:12　 一、选择题１.下列属于合金的是（ 　 ） A. 黄铜 　 　 　 Ｂ．黄金 　　 　 C.　石墨 　 　D．氧化铁　　 2.下列说法对的的是( )A.铁在潮湿的空气中容易生锈 　 　 Ｂ．金属的活动性：Ｚｎ＞Ag＞Ｃｕ 　 C.合金属于纯净物　 　 　　 　 　　 D．铝是地壳中含量最多的元素 　　3.铁是应用最广泛的金属之一.下列物质中不能与氧化铁反映生成铁的是( 　　）　 A．木炭　　 　　　　 　 B．氢气 　　 C. 一氧化碳　 　 　　 　 D．氧气４.下列金属中一定以化合物形态存在于矿物之中的是(　 ） 　　 Ａ．金　 　 　　 　　B．银 　 　 　　 　 　 　 C. 铂 　 　 　 　 　Ｄ.铁　 5. “绿箱子环保筹划——废弃及配件回收联合行动”已在全国40个重点都市中开展了近两年，下列有关废弃中的金属材料回收运用的说法不对的的是（ )A． 可以节省金属资源 　 B.可以节省冶炼有关金属所消耗的能源 C. 可以减少对环境的污染 　 　 D.回收废弃中的金属材料没有任何价值 　６．将铁片分别放入下列溶液中充足反映,反映后溶液质量比反映前减轻的是（ ） 　 A.AgＮO3　 　　　 　B．H2SO4 　 C.HＣl 　 　D.ＦeSO4 　 7.人类每年从自然界中提取大量的金属铁,下列有关铁的说法对的的是（　 　　） A．铁是由钢冶炼成的 　　 　 　 　 Ｂ．生铁是具有碳的铁合金 　　 Ｃ.　炼铁的过程是把铁矿石变成氧化铁 　 　 D．被腐蚀后的铁制品属于不可回收垃圾 　　8.钛合金是２１世纪的重要材料,工业上制取钛的一种反映是：TiCl４+2MgTi＋2MgC12，该反映类型属于( 　 ） 　 A. 化合反映 　 Ｂ．分解反映 　 Ｃ．置换反映　 D.以上都不对 ９．下列避免铁生锈的措施中,不恰当的是（　 　 )Ａ. 保持铁锹干燥　 　 　　 　 B.在铁护栏上刷一层油漆 C. 将精密钢铁零件放入油中 　　 　 　 D.使用后的菜刀用湿抹布盖上１0．国内在西汉时期就已经发明湿法炼铜的措施，到宋朝已把此措施用于生产中，并形成了一定的生产规模.此反映属于（ 　) 　 A. 化合反映 　 Ｂ.分解反映 　 　　Ｃ. 置换反映 D．氧化反映 　11．有关金属物品的使用对的的是（ 　　)A. 铝合金门窗变旧变暗后使用砂纸或钢丝球打磨 　 Ｂ．铁桶中加入CuSO４溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液 Ｃ． 铝壶内的水垢用质量分数为１８%的热盐酸长时间浸泡 Ｄ．校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈蚀 　 12．将甲、乙两。