1、优质文档优质文档九年级化学 第八单元 金属 金属材料(一)知识精讲 人教实验版一. 本周教学内容:第八单元 金属 金属材料(一)1. 通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2. 了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。3. 认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金以及合金比纯金属具有更广泛的用途。4. 了解金属资源的保护和利用二. 重点分析和讲解(一)金属材料1. 金属材料纯金属(90 多种)合金(几千种)2. 金属的物理性质(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。(2)大多数呈银
2、白色(铜为紫红色,金为黄色)(3)有良好的导热性、导电性、延展性3. 金属之最(1)铝:地壳中含量最多的金属元素(2)钙:人体中含量最多的金属元素(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁铝铜)(4)银:导电、导热性最好的金属(银铜金 铝)(5)铬:硬度最高的金属(6)钨:熔点最高的金属(7)汞:熔点最低的金属(8)锇:密度最大的金属(9)锂:密度最小的金属4. 金属分类黑色金属:通常指铁、锰、铬及它们的合金。有色金属重金属:如铜、锌、铅等优质文档优质文档轻金属:如钠、镁、铝等有色金属:通常是指除黑色金属以外的其他金属。5. 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
3、金属特性的物质。:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好铁的合金 铜合金合金生铁 钢 黄铜 青铜 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属成分 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 熔点低注: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”,因此可用来制造人造骨等。优点:(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(二)金属资源的保护和利用1. 铁的冶炼(1)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
4、 232COFeeCO高 温(2)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 Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是 Fe2O3 )2. 铁的锈蚀(1)铁生锈的条件是:铁与 O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe 2O3)(铜生铜绿的条件:铜与 O2、水、CO 2 接触。铜绿的化学式: 23()CuH优质文档优质文档(2)防止铁制品生锈的措施: 保持铁制品表面的清洁、干燥 表面涂保护膜:如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等 制成不锈钢铁锈很疏松,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。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因
5、此,铝具有很好的抗腐蚀性能。3. 金属资源的保护和利用:保护金属资源的途径: 防止金属腐蚀 回收利用废旧金属 合理开采矿物 寻找金属的代用品意义:节约金属资源,减少环境污染【典型例题】例 1 下列物质中,属于金属材料的是( )A. 钢 B. 铝 C. 氧化铁 D. 金刚石答案:A、B例 2(2003吉林省)日常生活中所用的自来水管,你认为选用哪种管子既经济又耐用( )A. 普通钢管 B. 塑料管 C. 不锈钢管 D. 镀锌管答案:B例 3(2003南京市)世界卫生组织把铝确定为食品污染源之一。铝的下列应用必须加以控制的是( )A. 用铝合金制门窗 B. 用铝合金做飞机材料C. 用金属铝制装碳酸
6、饮料的易拉罐D. 用金属铝制电线答案:C例 4 下列关于合金的说法正确的是( )A. 合金不能导电、传热优质文档优质文档B. 合金属于纯净物C. 合金没有延展性D. 合金的很多性能与组成它们的纯金属不同答案:D例 5(2003江苏苏州)我国劳动人民在 3000 年前的商代就会制造出精美的青铜器。青铜器是铜锡合金,它具有良好的铸造性、耐磨性和耐腐蚀性。取某青铜样品 8.1g,经分析其中含锡 0.9g,则此青铜中铜与锡的质量比是( )A. 92 B. 91 C. 81 D. 41答案:C例 6(2004南昌市)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
7、部分最易生锈;小茜发现自己的铜制镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一般。提出问题:这三种物质“生锈”的原因是什么?收集证据:(1)回忆已有知识:铁生锈的条件是_。(2)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,生成咖啡色物质。(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下表所示。由实验可知:铜生锈是铜与水_、_等物质共同作用的结果。实验装置干 燥 的 空 气 铜 片 实验现象铜片不生锈铜片不生锈实验装置二 氧 化 碳 铜
8、片 蒸 馏 水 铜 片 蒸 馏 水 实验现象铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重得出结论:经过交流讨论,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:优质文档优质文档(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法_;(2)请你提出一条延长食品保质期的建议_。答案:收集证据:(1)铁与氧气和水同时接触(2)氧气 二氧化硫得出结论 氧气反思与应用 (1)保持金属制品表面的洁净和干燥(或表面形成保护膜)(2)将食品进行真空包装(或充入氮气等)【模拟试题】1. 小兰家中收藏一件清末的铝制佛像,该佛像至今仍保存完好。该佛像仍未锈蚀的主要原因是( ) A.
9、 铝不易发生化学反应B. 铝的氧化物容易发生还原反应C. 铝不易被氧化D. 铝易氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用 2. 铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的说法中,正确的是( )A. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁B. 铁在干燥的空气中容易生锈C. 铁是地壳里含量最多的金属元素D. 用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素3. 联合国卫生组织经过考察和研究,认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具。并向全世界推广。其主要原因是( ) A. 价格便宜,不易生锈B. 铁锅含有碳元素C. 烹调的食物中留有人体需要的铁元素D. 传热慢,保温性能好 4. 被雨水淋湿的自行车必须先用干布擦净后,再用带油的布擦
10、,其理由是( ) A. 使自行车更加润滑、运转灵活B. 防止铁在干燥空气中被氧化C. 擦油保持自行车的光亮D. 防止铁与水分接触在空气中生锈 5. 今年 5 月 24 日中央电视台报道,继“食盐加碘”后,我国又将启动“酱油加铁”工程。“酱油加铁”的意义是( ) 补充人体需要的铁元素 预防缺铁性贫血病 改善酱油的味道 增加黑色素 减少厨房污染物 提高人们健康水平A. B. C. D. 6. 钢铁厂冶炼生铁的主要反应原理是 。该反应中被还原的物质是( )A. CO B. Fe 2O3 C. Fe D. CO 2优质文档优质文档7. 据估计,全世界每年因生锈损失的钢铁,约占世界年产量的四分之一,为探
11、究钢铁锈蚀的原因,某探究性学习小组进行如图所示实验:数天后,只有试管(I)中铁在水面处生锈明显。如下列结论错误的是( )A. 常温下,铁和氧气不易发生反应B. 常温下,铁和水不易发生反应C. 常温下,铁跟水、氧气不易发生反应D. 铁的防锈原理是使铁隔绝空气和水 8. 金属钛(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必须原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与 TiCl4 反应制得金属钛,反应的化学方程式为:。该反应属于( )242MgClTiiClA. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 9. 钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料,但全世界每年都有约占产量四分之一的钢铁
12、生锈损失。通过查阅资料、进行实验对上述问题进行研究。请回答下列问题:(1)我国在春秋战国时期钢铁生产就处于世界领先地位。工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)炼铁的化学方程式是: _; (2)常温下,铁生锈的条件是铁接触空气中的_和_;请设计一个化学实验证明上述结论:_; (3)防止钢铁制品生锈常用的方法是(举一个实例):_; (4)多数食品容易吸收空气中的水分而潮湿,并吸收空气中的氧气而腐败。生产上多在食品中放入一小包 CaO 粉末,可使食品保持干燥;现已研究成功在食品中放入一小包铁粉(包裹在多孔泡沫塑料袋中),铁粉吸收水分和氧气,变为铁锈。用铁粉代替 CaO 粉末的优点是:_。
13、 10. 黄金是一种贵重金属。在人类漫长的历史中,素有“沙里淘金”、“真金不怕火炼”之说。这说明黄金在自然界中主要以_形式存在,也说明黄金的化学性质在自然条件下非常_。 优质文档优质文档参考答案1. D 2. D 3. C 4. D 5. D 6. B 7. C 8. C9. (1) 2323OFeOFe高 温(2)H 2O(水);O 2(氧气);把一支铁钉的一半浸入试管的蒸馏水中,观察生锈情况; (3)在钢铁表面涂上油漆,或在钢铁表面涂油,或在钢铁表面镀其他金属,或在钢铁表面烤蓝(4)不但能吸水,使食品保持干燥,而且能吸收氧气(防止食品腐败)。 10. 单质,稳定。 【励志故事】神奇的皮鞋多
14、明尼奎博登纳夫,是法国一位年轻的企业家、艺术家。他所经营的公司历来就是发展美术业,但始终都是没有看到兴旺的一天。一天,他在徒步回家的路上,突然,感到脚下有什么绊了一下,低头一看,原来是一只破旧皮鞋,他刚想抬起脚将它踢开,却又发现这只鞋有几分像一张皱纹满布的人脸。一个艺术的灵感刹那间在他脑海里闪现,他如获至宝,于是赶忙将破旧皮鞋拾起,迫不及待地跑回家,将其改头换面,变成了一件有鼻有眼有表情的人像艺术品。以后,博登纳夫又陆续捡回一些残旧破皮鞋,经过他那丰富的想象力和神奇的艺术之手再加工,一双双被遗忘的“废物”先后变成奇妙谐趣的皮鞋脸谱艺术品。后来,博登纳夫在巴黎开设了皮鞋人像艺术馆,引起了轰动,生意异常兴隆。看来,在现实生活中,在许多人不屑一顾的小小事情里,往往都隐藏着成功的契机。当然,要获得成功,得靠用心发掘。博登纳夫的这一成功,无疑就在于他比别人多了一个“艺术”心眼。