初中九年級(jí)化學(xué)課件第一單元 金屬和金屬材料 復(fù)習(xí)課件

第一單元金屬和金屬材料

復(fù)習(xí)課件一、金屬材料1.金屬材料包括純金屬以及它們的合金。2.金屬共同的物理性質(zhì)有：有光澤、能夠?qū)щ?、能夠?qū)?、有延展性、能夠彎曲?.大多數(shù)金屬呈銀白色，但銅卻呈紫紅色，金呈黃色；常溫下大多數(shù)金屬都是固體，但汞卻是液體。不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差異較大。4.把兩種或兩種以上的金屬熔合在一起，或把金屬和非金屬熔合在一起，就可以制得具有金屬特征的合金。合金可以是金屬與金屬熔合而成，也可以是金屬和非金屬熔合而成。5.生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金。6.合金的顏色與組成它的純金屬有差異，合金的硬度一般比其組分金屬大，合金的熔點(diǎn)一般比組分金屬低，合金的強(qiáng)度一般比其組分金屬更高，多數(shù)合金的抗腐蝕性能比其組分金屬好，實(shí)際應(yīng)用中，大量使用的常常不是純金屬，而是合金。7.常見的合金有：不銹鋼、錳鋼、黃銅、青銅、白銅、焊錫、硬鋁、18K黃金?！纠?】某鐵合金樣品3g在純氧氣中完全燃燒，將所得的氣體全部通入足量的澄清石灰水中，只生成0.12g白色沉淀，則此鐵合金屬于（

）A．鋼B．生鐵解析：設(shè)該鐵合金樣品3g在純氧氣中完全燃燒生成CO2的質(zhì)量為x。Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O44100X0.12gX=0.0528g設(shè)該鐵合金樣品中碳的質(zhì)量為y。C+O2=CO2

點(diǎn)燃1244y0.0528gy=0.0143g該鐵合金碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：因?yàn)殇摰暮剂繛?.03%～2%，所以此鐵合金屬于鋼。Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O設(shè)該鐵合金樣品3g中碳的質(zhì)量為xC+O2=CO2

點(diǎn)燃12100x0.12gx=0.0144g該鐵合金碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：因?yàn)殇摰暮剂繛?.03%～2%，所以此鐵合金屬于鋼。解析：方法二：C～CO2

～CaCO3

【例1】某鐵合金樣品3g在純氧氣中完全燃燒，將所得的氣體全部通入足量的澄清石灰水中，只生成0.12g白色沉淀，則此鐵合金屬于（

）A．鋼B．生鐵Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2OC+O2=CO2

點(diǎn)燃該鐵合金碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：因?yàn)殇摰暮剂繛?.03%～2%，所以此鐵合金屬于鋼。解析：發(fā)生了下列兩個(gè)反應(yīng)：方法三：鐵合金中的碳在發(fā)生了上述兩個(gè)反應(yīng)后，全部含在CaCO3中，因?yàn)樵诨瘜W(xué)反應(yīng)中元素的種類和質(zhì)量均不改變，所以鐵合金中的碳的質(zhì)量為：【例1】某鐵合金樣品3g在純氧氣中完全燃燒，將所得的氣體全部通入足量的澄清石灰水中，只生成0.12g白色沉淀，則此鐵合金屬于（

）A．鋼B．生鐵二、金屬的化學(xué)性質(zhì)1.可以通過以下三種方法判斷金屬的化學(xué)活動(dòng)性：①金屬能否與氧氣反應(yīng)以及反應(yīng)的難易程度；②金屬與酸是否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度；③金屬能否把另一種金屬從其化合物的溶液中置換出來。金屬活動(dòng)性從左到右由強(qiáng)逐漸減弱金屬在溶液中的活動(dòng)性順序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au1．在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。金屬活動(dòng)性順序可以給我們以下一些判斷依據(jù)：2．在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。3．在金屬活動(dòng)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。（前金換后金）注意：①K、Ca、Na三種相當(dāng)活潑的金屬放入金屬化合物的溶液中要與溶液中的水反應(yīng)，而不能把其它金屬從其化合物的溶液中置換出來。②單質(zhì)鐵與酸等物質(zhì)發(fā)生置換反應(yīng)生成的含鐵的化合物中鐵顯亞價(jià)（+2價(jià)）?！揪毩?xí)1】完成下列化學(xué)方程式（1）鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)

。（2）在空氣中加熱銅片

。（3）細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒

。（4）鎂和鹽酸反應(yīng)

。鎂和稀硫酸反應(yīng)

。（5）鋅和鹽酸反應(yīng)

。鋅和稀硫酸反應(yīng)

。4Al＋3O2=2Al2O3加熱2Cu+O2=2CuO3Fe+2O2=Fe3O4點(diǎn)燃Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑【練習(xí)1】完成下列化學(xué)方程式（6）鐵和鹽酸反應(yīng)

。鐵和稀硫酸反應(yīng)

。（7）鋁和鹽酸反應(yīng)

。鋁和稀硫酸反應(yīng)

。（8）銅絲浸入鹽酸溶液中

。銅絲浸入硫酸溶液中

。（9）鋁絲浸入硫酸銅溶液中

。銅絲浸入硝酸銀溶液中

。銅絲浸入硫酸鋁溶液中

。Cu＋HCl→Cu＋H2SO4→2Al＋3CuSO4=Al2（SO4）3＋3CuCu＋2AgNO3=Cu（NO3）2＋2AgCu＋Al2（SO4）3→///Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑2Al＋3H2SO4=Al2（SO4）3＋3H2↑2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑【例2】下列物質(zhì)不可能是通過相應(yīng)的金屬跟稀酸發(fā)生置換反應(yīng)制得的是（

）A．硫酸鐵B．硫酸鋅

C．氯化鎂D．氯化亞鐵Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑【練習(xí)2】下列反應(yīng)的化學(xué)方程式中，正確的是（）A.Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2B.2Ag+Zn（NO3）2=Zn+2AgNO3C.2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（我國西漢濕法煉銅原理）D【練習(xí)3】有A、B、C三種+2價(jià)金屬，它們之間有如下關(guān)系：（1）A+B（NO3）2=A（NO3）2+B（2）C+H2SO4=CSO4+H2↑（3）A+H2SO4不反應(yīng)。則它們的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的排列是（

）A．A>B>CB．B>A>CC．C>A>BD．A>C>BC【例3】某廢液中含有HCl、FeCl2和CuCl2，要從中全部回收金屬銅。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)先加入過量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，濾渣中含有

，如果想用化學(xué)方法繼續(xù)實(shí)驗(yàn)得到金屬銅，請(qǐng)寫出簡(jiǎn)要步驟（包括加入試劑和操作方法）。Fe和Cu

將濾渣轉(zhuǎn)移到燒杯中，加入過量的稀鹽酸，然后過濾。三、化學(xué)反應(yīng)由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。化合反應(yīng)：A+B=C分解反應(yīng)：C=A+B置換反應(yīng)：A+BC=AC+B四、金屬資源的利用和保護(hù)1.把鐵礦石冶煉成鐵的主要反應(yīng)原理：高溫下，利用一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來。3CO+Fe2O3Fe+3CO22.鐵生銹的條件是與空氣和水（或水蒸氣）直接接觸。3.鐵制品銹蝕的過程，實(shí)際上是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。4.鐵銹的主要成分是Fe2O3·xH2O。5.鐵銹很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反應(yīng)，因此鐵制品可以全部銹蝕，故鐵制品生銹后要及時(shí)除去。6.防止鐵制品生銹可采取以下措施：①鐵制品要放置在干燥的環(huán)境中；②在鐵制品表面涂上一層保護(hù)膜，如可涂油、刷漆；③在鐵制品表面鍍上其他金屬；④在鐵制品鐵表面形成一層致密的氧化膜，例如烤藍(lán)；⑤改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)制成合金，如將鐵制成不銹鋼。7.保護(hù)金屬資源的途徑：（1）防止金屬腐蝕；（2）回收和利用廢舊金屬；（3）合理開采礦物；（4）尋找金屬代用品?！纠?】將6.96g鐵的某種氧化物在高溫下與足量的一氧化碳充分反應(yīng)，生成5.28g二氧化碳，則這種鐵的氧化物應(yīng)該是（

）A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．無法確定yCO+FexOyxFe+yCO2解析：設(shè)這種鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy。56x+16y44y6.96g5.28g所以這種鐵的氧化物為Fe3O4。C【例5】2.4g鎂與足量的稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示，求a的值。產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量/g反應(yīng)時(shí)間a解：

從圖可知，a是2.4g鎂與足量的稀鹽酸完全反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量。Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑2422.4gaa=0.2g答：a的值為0.2g?！就卣固嵘?】5.6g不純的鐵與足量的稀H2SO4完全反應(yīng)后放出0.18gH2，則鐵中所含的雜質(zhì)可能是（

）

A．鎂B．鋁C．鋅D．銅解析：

設(shè)5.6g純鐵與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為x。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑25.6gx=0.2g設(shè)5.6g鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為m。Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑25.6gm=0.17g設(shè)5.6g鋁與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為z。2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑5465.6gz=0.62g5.6g銅與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為0。設(shè)5.6g鎂與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量為y。Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑25.6gy=0.47gC、D【拓展提升2】一定量銅粉和鎂粉的混合物與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，過濾，所得固體不溶物在加熱條件下與足量的氧氣充分反應(yīng)后，所得產(chǎn)物的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的一半，則原混合物中銅粉和鎂粉的質(zhì)量比為（

）【Cu-64O-32】A．1:1B．4:3C．2:3D．3:22Cu+O2

=2CuO△解析：設(shè)原混合物中銅粉和鎂粉的質(zhì)量分別為x、y。160

X

方法一：C2Cu+O2

=2CuO△解析：取1g混合物進(jìn)行上述反應(yīng)，設(shè)所取混合物中銅粉的質(zhì)量為x。160

X

鎂粉的質(zhì)量為原混合物中銅粉和鎂粉的質(zhì)量比為：0.4g：0.6g=2:3方法二：【拓展提升2】一定量銅粉和鎂粉的混合物與足量的稀硫酸完全反應(yīng)，過濾，所得固體不溶物在加熱條件下與足量的氧氣充分反應(yīng)后，所得產(chǎn)物的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的一半，則原混合物中銅粉和鎂粉的質(zhì)量比為（

）【Cu-64O-32】A．1:1B．4:3C．2:3D．3:2CMgZnFe

反應(yīng)時(shí)間0產(chǎn)生H2質(zhì)量

（）

（）

（

）XYZ【拓展提升3】將等質(zhì)量的顆粒大小相同的鐵、鋅、鎂分別投入到足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后繪制出如下曲線：思考：你能判斷出X、Y、Z分別是什么金屬嗎？

依據(jù)是什么？

abc解析：設(shè)鐵、鋅、鎂的質(zhì)量均為m，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量分別為a、b、c。Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562maMg+2HCl

=MgCl2+H2↑2mcZn+2HCl=ZnCl2+H2↑652mb產(chǎn)生氫氣最多的是鎂，其次是鐵，最少的是鋅。方法一判斷依據(jù)：金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，與酸的反應(yīng)越快。（斜線部分越陡說明相同時(shí)間產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量越多，反應(yīng)速度越快，反應(yīng)越劇烈）。MgZnFe

反應(yīng)時(shí)間0產(chǎn)生H2質(zhì)量

（）

（）

（）XYZ方法二：【拓展提升3】將等質(zhì)量的顆粒大小相同的鐵、鋅、鎂分別投入到足量的稀鹽酸中，充分反應(yīng)后繪制出如下曲線：思考：你能判斷出X、Y、Z分別是什么金屬嗎？依據(jù)是什么？

【拓展提升4】室溫下，等質(zhì)量的鎂片和鋁片分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量（m）與時(shí)間（t）的關(guān)系圖正確的是

（

）tMgmAlmMgtAlAlmtMgtMgmAl2Al＋3H2SO4=Al2（SO4）3＋3H2↑設(shè)鎂和鋁的質(zhì)量均為m，它們分別與足量的稀硫酸反應(yīng)放出H2的質(zhì)量分別為x和y。Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ABCDmx

242my546C【拓展提升5】若干克銅粉和鐵粉的混合物與鹽酸充分反應(yīng)后過濾，將濾渣在空氣中充分加熱，加熱后產(chǎn)物的質(zhì)量恰好等于原混合物的質(zhì)量，則原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（

）（

Cu-64O-32

）A．20%B．40%C．50.4%D．80%解析：設(shè)原混合物中鐵和銅的質(zhì)量分別為x和y。加熱2Cu+O2=2CuO銅粉和鐵粉的混合物與鹽酸充分反應(yīng)后，鐵被鹽酸反應(yīng)掉，濾渣中的金屬只有銅粉，將濾渣在空氣中充分加熱得到氧化銅，因?yàn)榧訜岷螽a(chǎn)物的質(zhì)量恰好等于原混合物的質(zhì)量，則與銅反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量等于原混合物中鐵的質(zhì)量，所以與銅反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為x。12832yxy=4x原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：A方法二解析：銅粉（Cu）和鐵粉（Fe）的混合物與鹽酸充分反應(yīng)后，鐵被鹽酸反應(yīng)掉，濾渣中的金屬只有銅粉，將濾渣在空氣中充分加熱得到氧化銅（CuO），因?yàn)榧訜岷螽a(chǎn)物的質(zhì)量恰好等于原混合物的質(zhì)量，則氧化銅中氧元素的質(zhì)量等于參加原混合物中鐵的質(zhì)量，原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為等于氧化銅中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。所以原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。氧化銅（CuO）中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：原混合物：最后所得固體：Cu.

FeCuO【拓展提升5】若干克銅粉和鐵粉的混合物與鹽酸充分反應(yīng)后過濾，將濾渣在空氣中充分加熱，加熱后產(chǎn)物的質(zhì)量恰好等于原混合物的質(zhì)量，則原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（

）（

Cu-64O-32

）A．20%B．40%C．50.4%D．80%【拓展提升6】在稀硫酸和硫酸銅的混合溶液中，加入適量鐵粉，使其恰好完全反應(yīng)。反應(yīng)后經(jīng)過濾得到固體物質(zhì)與所加鐵粉的質(zhì)量相等，