1、九年级化学专题 8 打开材料之门（复习课）湘教版【本讲教育信息】一. 教学内容：复习课：专题 8 打开材料之门二. 重点、难点：重点知识归纳、总结和整理专题 8 打开材料之门（复习课）一. 金属矿物与金属冶炼（一）金属矿物在自然界中的存在和金属材料的发展史1. 金属材料在人类社会发展历史上的重要意义：人类社会的发展离不开金属材料，在人类社会发展的历史上，曾经以青铜器、铁器作为历史时代的标志。2. 金属元素在自然界中的分布：金属资源主要分布在_地壳_和_海洋_中。3. 金属在自然界的存在形式：化学活动性不活泼的金属如_金_、_银_等在自然界以_单质_的形式存在，活动性活泼的金属则以_化合物_的形
2、式存在。4. 金属矿石：工业上能用来提炼金属的_矿物_称为金属矿石。（二）金属矿物的冶炼1. 实验室模拟铁矿石炼铁实验内容 观察到的现象 化学反应方程式取一定质量的氧化铁放入硬质玻璃管中，按教材 33 页图 86 装置摆放好，进行如下操作：通入一氧化碳；点燃酒精灯，观察现象；点燃酒精喷灯，给氧化铁加热，观察现象；停止加热，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管内物质冷却；停止通入一氧化碳；熄灭酒精灯的火焰；取出粉末，用磁铁吸，观察现象；发出_淡蓝_色火焰_红_色的粉末变为_黑_色澄清的石灰水_变浑浊_粉末_可被磁铁吸引_化学反应方程式_2CO+O2 点燃 2CO2_3CO+Fe2O3 高温 3CO2 +
3、2Fe_CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H 2O结论：所得物质是_铁_归纳分析：（友情提示：一氧化碳就是我们平常所说的煤气的主要成分，它是一种有毒的气体，具有可燃性，与空气混合后遇火容易发生爆炸） 。（1）氧化铁的化学式为_Fe 2O3_。（2）给氧化铁加热的仪器叫_酒精喷灯_；盛放氧化铁的玻璃仪器叫_试管_。（3）实验开始时，先进行操作，后进行操作的目的是_排除试管内的空气，防止加热时，不纯的一氧化碳发生爆炸_；若通入一氧化碳后，先进行操作，后进行操作，会有什么后果？_可能会有一氧化碳散逸到空气中污染空气_；（4）为何用酒精喷灯给氧化铁加热？_提高温度，使反应更快进行_；（5）实验结束时
4、，为什么停止加热后，要继续通入一氧化碳至玻璃管内物质冷却？防止高温状态的铁重新被氧化，又变回原来的红棕色的氧化铁_（6）最后熄灭酒精灯火焰的目的是使多余的一氧化碳全部燃烧，生成无毒的二氧化碳。2. 金属冶炼的原理、方法（1）金属冶炼的实质：把矿石中_化合物中_的金属通过_还原剂_变成_金属单质。（2）工业炼铁的有关内容：原料：_铁矿石_、_焦炭_、_石灰石_；设备：_高炉_；常见矿石种类：赤铁矿（主要成分的化学式_Fe 2O3_） 、磁铁矿（主要成分的化学式_Fe3O4_） 、黄铁矿（主要成分的化学式 _FeS2_） 、菱铁矿（主要成分的化学式 FeCO ） 。 3工业炼铁的反应原理：（以赤铁
5、矿石为例）焦炭在高炉内充分燃烧生成二氧化碳： C + O2 点燃 CO2 _；二氧化碳与炽热的焦炭接触生成一氧化碳： _CO2+C 高温 _2CO_；一氧化碳还原氧化铁 ：_3CO+ Fe 2O3 高温 2Fe + 3CO2_；石灰石（主要成分 CaCO ）在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳： 3CaCO3 高温 CaO + CO2_ ；用生石灰除去矿石中杂质二氧化硅变成炉渣： ；（3）金属冶炼的方法热分解法：先将某些金属的矿物处理成氧化物，再通过加热分解的方法制得金属单质。例如：用氧化银制金属银的化学方程式为 2Ag2O 加 热 4Ag + O2。热还原法：把多数金属矿物处理成_氧化物_，然后
6、跟_氢气_、_一氧化碳_、_碳_等还原剂一起加热。例如：用氢气还原氧化钨制金属钨的化学方程式为 WO3 + 3H2 高 温 W + 3H2O _。电解法：使活泼性的金属（如_钾_、_钠_、_铝_等）从其矿物（或化合物）中提取出来，采用_电解_其_化合物_或_熔融盐_的方法来冶炼。例如：用氧化铝制金属铝的化学方程式为 2Al2O3 电 解 4Al + 3O2。二. 金属的性质和金属材料（一）性质：1. 物理性质：金属都具有的物理性质是：都带有_金属光泽_，具有良好的_导热性_和_导电性_，良好的_延展性_，机械_强度_。常温下，除_汞_呈_液态_外，其它金属单质都是_固体_。2. 化学性质：（1
7、）金属与酸反应：金属与盐酸反应的比较分析归纳：从上述四个实验中，所看到的问题有：问题一：所有的金属都能与稀盐酸反应吗？_不能_。从教材中的金属活动性顺序表中总结出：能与稀盐酸反应的金属有_氢前的金属_；不反应的金属有_氢后的金属_。即：在金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能_置换_出酸中的氢，排在氢后面的金属不能_置换_出酸中的氢。问题二：在能与酸反应的金属中，反应的剧烈程度是否一致？_不一致_。其规律性是：在金属活动性顺序表中，金属的位置排得越靠前，则与盐酸反应的程度越_激烈_，即：金属的位置越靠前，金属的活动性越_强_，性质越_活泼_。所以在金属活动性顺序表中，金属活动性由强到弱的顺序依
8、次是K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Au问题三：金属活动性顺序表中的（H ）表示什么含义？排在氢前的金属可置换酸中的氢问题四：除了稀盐酸与活动性强的金属反应生成氢气外，还有哪种酸能与这些金属反应生成氢气？（举出一种即可）稀硫酸。 （提示信息：硝酸的氧化性很强，它与金属反应时，一般不生成氢气而生成水。 ）（2）金属与盐反应实验内容 实验现象 结论或化学反应方程式将一根经砂纸打磨过的洁净的铁丝放入硫酸铜溶液中，观察现象将一根经砂纸打磨过的洁净的铜丝放入硫酸亚铁溶液铁丝表面_生成红色物质_溶液_逐渐变成浅绿色_铜丝表面_无明显变化_溶液_无变化_化学反应方程式
9、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4结论：在金属活动性顺序表中,活动性较强的金属_能把_活动中，观察现象 性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来分析归纳：从实验、中可以得到的结论为：（1）在金属活动性顺序表中，排在_前面_的金属能把排在_后面_的金属从其盐溶液中置换出来（填“前面”或“后面” ） 。 （也称“_前_置_后_” ） 。（2）因为金属单质与盐的反应只有在溶液中才可以发生。所以，参加反应的盐必须溶于水（也称“盐必溶” ） 。（3）提出问题：只要是排在前面的金属就能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来吗？实验探究：宏力同学在化学实验室做金属与盐溶液反应的实验，他从煤油中取出一块金属钠，用铅
10、笔刀切下一小块，用滤纸吸干表面的煤油，将它放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，观察现象。这时他看到了有趣的现象：金属钠表面并没有覆盖一层红色的物质，而是浮在硫酸铜溶液的表面熔化成银白色的小球，在液面上迅速的游动，嘶嘶作响，有气体生成，硫酸铜溶液中出现了蓝色的沉淀。他又用镁条做相同的实验，结果看到镁条表面覆盖一层红色的物质。 提示信息：金属钠能与水发生化学反应生成氢氧化钠和氢气结论：在金属活动性顺序表中，有_三_种金属不能与盐溶液发生置换反应，它们分别是_钾_、_钙_、_钠_。（二）合金铁的合金：主要是 生铁和钢 生铁和钢主要是由铁和_碳_组成的合金，但它们的含量不同，其含量范围是：生铁_2%4.3%_
11、，钢 _0.03%2%_。三. 金属的锈蚀与防护（一）金属的锈蚀分析归纳：上述实验中，_2、4_试管中的铁钉生锈，_1、3_试管中的铁钉没有生锈。从试管 1、2 与 3 所看到的现象比较中，我们可以得出铁生锈的条件是：铁跟_氧气_、_水_等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，生成铁锈，如使铁生锈，则两个条件_要同时具备_。（二）金属的防护防止铁生锈的原理实质就是破坏铁生锈的条件，即让铁与_氧气_或_水_隔绝。其具体的防止铁生锈的方法一般有：_涂油_；_刷漆_；_电镀_。铁锈的成分比较复杂，主要成分是_氧化铁_；铁锈是一种_疏松、多孔_的物质，这一特性能使_水_和_氧气_穿过空隙，不断向_里
12、_渗透，继续跟铁反应，直至铁_完全_被锈蚀。通过试管 2、4 中铁钉生锈程度的不同，我们可以得出的结论是：酸、碱、盐的溶液更（填“容易”或“不容易” ）_容易_使铁生锈。四. 常见的无机非金属材料和有机合成材料（一）无机非金属材料水泥：水泥是使用量最大的_建筑材料_，制造水泥的主要原料为_石灰石_、_石膏_、_粘土_等。玻璃：制造普通玻璃的主要原料有_纯碱_、_石英_、_石灰石_等；如制造有色玻璃，则在制造普通玻璃的原料基础上再加入某些_金属氧化物_。陶瓷：陶瓷是_陶_器和_瓷_器的简称，_瓷_器是由_陶_器发展而来的。我国许多陶瓷产品闻名于世，流传至今，如唐朝的“_唐三彩_” ，宋朝的“_钧
13、瓷_”等。（二）有机合成材料有机合成材料主要有：塑料、合成纤维、合成橡胶等。塑料对环境的污染称为“白色污染” 。（三）复合材料例如：钢筋混凝土、玻璃钢、车辆的轮胎等。【模拟试题】 （答题时间：15 分钟）1、下列钢铁制品常用的防锈方法是：（1）铁栏杆 ； （2）锯条或刀片 ；（3）自行车链条 ； （4）洗脸盆 。2、用毛笔蘸上硫酸铜溶液，在一洁净的铁片上写上“铁”字，过一会儿， “铁”字就变成了 色。 3、经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可有效减少缺铁性贫血的发生，原因是 _ ；如果在炒菜时经常加入适量的食用醋，效果会更好，理由是 _ 。4、军事上用镁条在空气中引燃铝和氧化铁的混合
14、物，使铝和氧化铁发生置换反应放出的大量热用作燃烧弹。试写出相关反应的化学方程式；（1） ， （2） 。5、两千多年前，我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术，他们将碳不完全燃烧产生一氧化碳，在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原成铁。请写出上述两个反应的化学方程式： ； 。6、生铁和钢都是铁的合金，它们的性能不同，用途也不同。在你所知的物品中 _是由生铁制成的， 是由钢制成的（各举一例）7、用化学方法辨别纯银制品和用铝制的仿银制品，可选用 。观察到的现象： 纯银制品 ；铝制仿银制品 。根据金属活动性顺序，说明选用这种试剂的理由是 。8、某学生利用一支底部有破洞的试管和一个广口瓶组装成制取二氧化
15、碳的发生装置：在铜网上应盛放 ，广口瓶中应盛有 。若将铜网换成铁网，那么产生的后果是 ，其原因是（用化学方程式表示） 。【试题答案】1. （1）刷漆（2）氧化膜（3）涂油（4）喷漆2. 红3. 食物中会含有少量的铁；铁能溶于酸4. （1）2Mg + O2 点燃 2MgO（2）2Al+ Fe 2O3 高温 2Fe + Al2O35. 3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO22C + O2 点燃 2CO6. 炒菜用铁锅；不锈钢锅7. 稀盐酸；无气泡；有气泡；铝能与酸反应，银不与酸反应8. 大理石；稀盐酸；生成的二氧化碳气体中会混有氢气；Fe + 2HCl FeCl2 + H2CaCO3 + 2HCl CaCl 2 + H2O + CO2
