第九单元金属—山东教育版

课件55张PPT。新课标（LJ）在数学的天地里，重要的不是我们知道什么，而是我们怎么知道什么。 　　　　
——毕达哥拉斯
　第14课时　金属的利用与保护___
　第15课时　金属的化学性质_____　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第九单元　金属第九单元　金属第14课时┃金属的利用与保护第14课时┃ 考点聚焦考点1　 金属材料　金属材料包括金属与合金。
1．金属的物理性质
有光泽，常温下为固态，不同金属的密度、熔点、硬度不同，有良好的导电、导热和延展性。 第14课时┃ 考点聚焦金属之最：导电导热最好的金属——银
世界上产量最高的金属——铁
熔点最低的金属——汞
硬度最高的金属——铬
沸点、熔点最高的金属——钨
密度最大的金属——锇
地壳中含量最多的金属——铝
密度最小的金属——锂
人体中含量最多的金属——钙第14课时┃ 考点聚焦[注意] 几种金属的特殊物理性质
①多数金属常温下为固态，汞为液态。
②多数金属呈银白色(铁为粉末时呈黑色)，铜呈紫红色，金为黄色，锌呈灰白色。
③铁能被磁铁吸引，一般其他金属不能。第14课时┃ 考点聚焦2．合金
在金属中加热________其他金属或非金属形成的具有________特性的混合物。硬度一般比各成分金属________，熔点一般比各成分金属________，所以比纯金属具有更广泛的用途。[辨析] “钢铁”是生活中常用的一个名词，但钢并不等于铁。钢中含碳量为0.03%～2%，铁中含碳量为2%～4.3%。熔合金属大低第14课时┃ 考点聚焦考点2　 炼铁的原理1．一氧化碳还原氧化铁实验爆炸氧气第14课时┃ 考点聚焦第14课时┃ 考点聚焦黑浑浊蓝色　第14课时┃ 考点聚焦　2.工业炼铁第14课时┃ 考点聚焦生铁钢第14课时┃ 考点聚焦考点3　钢铁的锈蚀与防护1．钢铁生锈的条件：(1)_______________；(2)________。
2．防锈措施：(1)保持金属表面的__________，如菜刀用完后擦干挂起来；(2)在金属表面覆盖________，如刷漆、涂油、电镀等；(3)改变金属的组成和结构，如制成合金等。
[注意] 铝、锌等金属与铁相比不易生锈，其原因是在铝、锌的表面生成了一层致密的氧化膜，可防止内部金属继续被氧化，从而形成“自我保护”。
3．保护措施
防止金属材料腐蚀，合理、有计划地开采，回收再利用，寻找金属替代品等。空气(或氧气)水清洁干燥保护层第14课时┃ 归类示例?　类型一　金属的性质与用途 命题角度：给出信息，分析、推测金属的主要性质和用途。例1　某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的 (　　)
A．延展性　　　　　　 B．导电性
C．弹性 D．导热性[解析] 金属线与警报系统相连，当玻璃被击碎时，电流沿金属线传至警报系统，警报系统就会立刻报警，这利用了金属的导电性。 B 第14课时┃ 归类示例变式题 请根据下表信息，回答下列问题。 第14课时┃ 归类示例说明：导电性以银的导电性为100作标准，硬度以金刚石的硬度为10作标准。
(1)菜刀用铁做而不用铝做的主要原因是_________________。
(2)表中导电性最强的金属是____________。[解析] 由于铁的硬度比铝大，所以菜刀要用铁做；导电性的指数越高，导电性也就越强，所以在铝、铁、铜三种金属中，铜的导电性最强。铁的硬度比铝大　铜(或Cu)[方法点拨] 金属的性质在很大程度上决定了它们的用途，但不是唯一的决定因素。题目往往是通过图表和文字信息来反映某一具体物质的用途，考查对所涉及物质性质的掌握情况。第14课时┃ 归类示例?　类型二　合金命题角度：以合金在实际生产与高科技方面的应用为背景，考查合金的优良性能。例2　[2012·淮安] 青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是 (　　)
A．青铜属于纯净物　 B．青铜属于金属材料
C．青铜的硬度比铜大 D．青铜耐腐蚀，易铸造成形[解析] 金属材料包括金属单质与合金，青铜是铜、锡合金，属于混合物，其硬度要比原金属的硬度要大，熔点更低，耐腐蚀性更强，且易铸造成型。A[方法点拨] 根据题目所给信息，结合合金的概念，判断合金的种类、性质及性能。第14课时┃ 归类示例?　类型三　炼铁的原理命题角度：结合CO还原Fe2O3的实验考查炼铁的原料、原理、装置、操作、尾气处理等知识。例3　[2012·株洲] 早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用图14－1装置进行实验探究，请按要求填空。 第14课时┃ 归类示例 (1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式__________________
_____________。
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是____
________________。
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是__________
_____________________________________。
(4)实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是____
__________________________________________________________________________________________。在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声， 证明空气已经排尽石灰水变浑浊第14课时┃ 归类示例 [解析] 生成的二氧化碳与氢氧化钙反应，生成碳酸钙沉淀，因此可以观察到石灰水变浑浊；一氧化碳有毒，会对环境造成污染，故右边导气管口放置点燃酒精灯的目的是除去多余的CO；由于一氧化碳是可燃性的气体，与空气或氧气的混合气体点燃时易发生爆炸，所以在加热或点燃前要检验纯度。检验装置中的空气已排尽的方法是：在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽。第14课时┃ 归类示例[方法点拨] 在用一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，要注意在加热前，必须将管内空气排尽，以防止爆炸；尾气要进行处理后才能排放。除此之外，还应记住反应的现象，知道尾气处理的原因和化学方程式的书写。第14课时┃ 归类示例?　类型四　金属的锈蚀与防护命题角度：根据钢铁在生产和生活中的实际应用来考查铁生锈的条件和防锈的方法。 将铁锈除掉，在清洁干燥的钢窗上刷上一层油漆。(或答出除锈和刷油漆等合理实际操作即可，但必须先除锈) 厨房中的水蒸气比卧室中的水蒸气含量高。(或厨房钢窗表面不洁净等合理答案即可)第14课时┃ 归类示例(3)金属资源储量有限且不能再生，为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，你还有什么合理的建议？(答一点即可) 回收利用。(或有计划、合理地开采矿物，废旧金属的回收利用，寻找金属的替代品等合理答案均可) [解析] (1)铁制品锈蚀的条件是与水和氧气接触，厨房的钢窗锈蚀严重是由于厨房中的水蒸气含量高。(2)防止钢窗进一步锈蚀的方法很多，但应首先打磨掉铁锈，然后在钢窗上刷油漆或铝粉。(3)本问答案具有开放性，答有计划、合理地开采矿物；废旧金属的回收利用；寻找金属的替代品等合理答案均可。 第15课时┃金属的化学性质第15课时┃ 考点聚焦考点1　金属与氧气的反应　1．钾、钙、钠、镁、铝、锌在常温下与空气中的氧气反应(铝、锌形成致密的氧化膜)，铝与氧气反应的化学方程式为________________________。
2．铁、铜在________下能与氧气反应，其反应的化学方程式分别为____________________、___________________。 [辨析] 在纯氧中，铁能剧烈燃烧，生成黑色的四氧化三铁；而在潮湿的空气中，铁则易发生缓慢氧化而形成铁锈，其主要成分是红色的三氧化二铁。高温　 第15课时┃ 考点聚焦考点2　金属与酸的反应条件(口诀)：H之前，能置换，越靠前，越明显；钾、钙、钠，要避嫌，铁要生成亚铁盐；常用酸，有两种，稀盐酸、稀硫酸。
写出下列反应的化学方程式。
铁和盐酸反应________________________________。
锌和稀硫酸反应______________________________。
镁和盐酸反应________________________________。
铝和稀硫酸反应______________________________。 [注意] 铁与稀盐酸或稀硫酸发生置换反应时，只能生成亚铁离子，溶液的颜色是浅绿色。第15课时┃ 考点聚焦考点3　金属与盐溶液的反应 条件(口诀): 溶液中金属遇到盐，前面能将后面换；
铁要生成亚铁盐，钾、钙、钠靠边站。
写出下列反应的化学方程式。
铁与硫酸铜溶液反应_________________________________。
铜与硝酸银溶液反应_________________________________。第15课时┃ 考点聚焦 [提示] ①上述铁与硫酸铜溶液的反应是我国古代湿法冶金术的原理。
②K、Ca、Na不能用于与盐溶液发生反应的原因是三种金属的活动性太强，遇水先与水发生反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
③若金属表面有“锈”或“氧化膜”，应先用砂纸打磨干净，再做实验。第15课时┃ 考点聚焦考点4　金属活动性顺序 应用：
(1)在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越________；排在氢________的金属能与酸(盐酸或稀硫酸)反应放出氢气，而排在________的金属不能与酸反应放出氢气。
(2)在金属活动性顺序中，位置在前的金属可以把位于其后的金属从它们的____________中置换出来(K、Ca、Na除外)。MgAlZnCuHgAg强前面后面盐溶液第15课时┃ 考点聚焦 [注意] 对于金属活动性顺序，应从下面几个方面加以理解：
1．金属与酸发生反应
(1)在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属，可以与酸反应，放出氢气。
(2)这里的酸溶液不能是强氧化性的酸(如浓硫酸、硝酸等)
(3)K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应，其余金属则不能。第15课时┃ 考点聚焦 2．金属与盐(溶液)发生置换反应
(1)在金属活动性顺序中，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，与H的位置无关。但K、Ca、Na等金属例外，因为它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生反应。
(2)参加反应的盐，必须能够形成溶液，也就是说，盐不能是难溶于水的物质，如Cu和难溶于水的AgCl就不能发生反应，尽管铜的活动性强于银。
(3)如果某盐溶液中含有几种金属离子，向其中加入某一金属且加入的金属活动性最强，则该金属和活动性最弱的那一种金属的阳离子最先发生反应。第15课时┃ 归类示例?　类型一　金属的化学性质命题角度：考查金属跟氧气、酸、盐溶液反应的规律及特点。例1　小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。如图15－1是他实验操作考试中的部分情景。 第15课时┃ 归类示例第15课时┃ 归类示例(1)图15－1中有一处错误的操作，该操作是____(填序号)。
(2)操作A的现象是___________________________。
(3)他将铝丝插入到硫酸铜溶液中，未出现任何现象，其原因是____________________________________。 [解析] 不能将块状固体(锌粒)直接加入试管中，防止打破试管底；铜与氧气反应生成氧化铜，即紫红色的铜变为黑色；因为铝易被氧气氧化形成致密的氧化膜，可阻止内部铝与硫酸铜溶液接触，故没有现象出现。C铜丝表面变黑(合理即可)铝丝表面的氧化膜未处理(合理即可) 第15课时┃ 归类示例第15课时┃ 归类示例(2)写出C中反应的化学方程式________________________。
(3)要证明Cu、Fe、Ag的活动性顺序，至少要做的实验是_______(填序号)。
(4)开始反应后D中溶液逐渐变为黄色，原因是_______________________________________________________________________。 [方法点拨] 解题的关键是熟记不同金属与氧气、酸、盐溶液反应的现象、产物以及化学方程式。A、B第15课时┃ 归类示例?　类型二　金属活动性顺序的应用命题角度：金属与酸、盐溶液的反应。例2　[2011·广州] 甲、乙、丙、丁四种金属。甲即使在高温时也不与氧气反应。乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应。丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 (　　)
A．甲>乙>丁>丙 B．丙>丁>乙>甲
C．丙>乙>丁>甲 D．乙>丁>丙>甲　[解析] 甲不与氧气反应，活动性最弱；丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，说明没有化学反应发生，活动性丁＞丙；丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙＞丁。D 第15课时┃ 归类示例[方法点拨] 熟记金属活动性顺序，理解应用中的注意事项，将有助于我们找到答案，如位于前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，但K、Ca、Na除外。第15课时┃ 归类示例?　类型三　金属活动性的探究命题角度：依据金属的化学性质，探究金属活动性的强弱。例3　[2012·遵义] 某化学兴趣小组，为探究Ag、Zn、Cu三种金属活动性顺序，设计了如图15－3所示的4种实验方案，请你判断其中不能达到目的的是 (　　)D 第15课时┃ 归类示例 [解析] 锌能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可以判断锌比铜活泼，铜比银活泼，A选项能达到目的；铜不能与硫酸锌反应，铜能与硝酸银溶液反应，可以判断锌比铜活泼，铜比银活泼，B选项能达到目的；铜不能与盐酸反应，锌可以与盐酸反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，可以判断锌比铜活泼，铜比银活泼，C选项能达到目的；锌、铜都能和硝酸银反应，不能判断出锌和铜的活动性顺序，D选项不能达到目的。第15课时┃ 归类示例 变式题 [2011·陕西] 铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。
[提出问题] 这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢？
[实验探究] 同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。
将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中。 第15课时┃ 归类示例 Al> Fe > Cu第15课时┃ 归类示例[讨论交流] 为什么同一个实验得出了两种结论呢？同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。
[反思评价] 做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是___________________________________。
[实验验证] 为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中。除去金属表面的氧化物(或污物) 第15课时┃ 归类示例　 写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式___________
_______________。铁丝表面有红色固体出现　 第15课时┃ 归类示例[拓展迁移] (1)若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为____________________________。
(2)金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序____________________________。Cu　Fe　Al(或Fe　Cu　Al)Cu　Fe　Al(或铜　铁　铝)第15课时┃ 归类示例 [解析] 将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插入体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中，可以观察到铝丝先无气泡，然后有大量的气泡，铁丝一直只有少量气泡，铜丝一直无气泡，故金属活动性是Al＞Fe＞Cu；因为铝表面有致密的氧化膜，所以实验时需要打磨除去；若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，先插入铜丝不反应，然后插入铁丝能反应，再在铁的化合物溶液中插入铝丝又能反应，可以证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序是Al＞Fe＞Cu；铜利用最早，铁次之，而铝的利用才一百多年的历史。第15课时┃ 归类示例[方法点拨] 判断金属活动性的方法。
(1)根据金属在自然界中存在的状态。主要以化合物存在，说明该金属活动性强；主要是以单质存在，说明该金属活动性弱。
(2)根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速度快慢。反应得越剧烈或产生氢气的速度越快，金属活动性就越强。
(3)根据置换反应。若A＋BC===B＋AC能反应，则A的活动性大于B。第15课时┃ 归类示例?　类型四　综合实验题命题角度：依据所学知识，借助实验，探究未知知识，可以培养学生的学以致用能力，符合新课标的要求。 例4　[2012·潜江] 某学习小组做镁带在空气中燃烧实验时，发现生成物中有黑色固体。针对这一现象，他们开展了如下探究活动。请仔细阅读并完成下列探究报告。
[探究目的] 探究镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。第15课时┃ 归类示例 [分析猜想] 分析空气中各种成分，寻找猜想依据。
空气成分之一：________，化学性质稳定，一般不与其他物质反应。
空气成分之二：氧气，与镁反应生成的氧化镁是_______色固体。
空气成分之三：水蒸气，打磨光亮的镁带放入沸水中，表面会附有白色固体并产生大量气泡；再向沸水中滴入无色酚酞试液，呈现红色。则镁在沸水中反应的化学方程式为：________________________________。 如果将镁带放到水蒸气中，也会发生上述反应，但产生的不是黑色固体。
空气成分之四：二氧化碳。猜想：可能是镁与CO2反应生成黑色固体。　氮气　白第15课时┃ 归类示例[实验一] 镁带与氮气的反应
一、获取氮气
(1)把空气液化，然后蒸发，先蒸发出来的气体就是氮气。这种方法属于________(填“物理”或“化学”)方法。但在实验室里空气不易被液化。
(2)以下是获取氮气的方法及装置，其中得到氮气较纯的是________。(填字母)物理B 第15课时┃ 归类示例 二、燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛N2的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
三、实验结论：镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁。该反应的化学方程式是_______
_______________。
[实验二] 将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，瓶内出现白色固体和黑色固体。CO2与镁发生了置换反应，生成的黑色固体物质是________。
[探究结论] 镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中CO2反应产生的。碳第15课时┃ 归类示例 [解析] 空气中的氮气化学性质不活泼，一般不与其他物质反应，温度升高时能够跟一些物质进行反应；向盛有镁与沸水反应的仪器中加入无色酚酞试液，呈现红色，说明有碱性物质(氢氧化镁)生成，产生的气体则为氢气；采用分离液态空气法，可以分离氮气与氧气，分离过程中没有新物质生成，属于物理变化；硫黄在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体，虽除去氧气，但增加了新的气体二氧化硫，尽管石灰水能吸收二氧化硫，但由于氢氧化钙的溶解度较小，石灰水中溶解的氢氧化钙较少，不能全部吸收二氧化硫，不能得到较纯净的氮气；红磷本身是固体，在空气中燃烧，且生成物五氧化二磷是固体，可第15课时┃ 归类示例以用于除去空气中的氧气，且氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳，能得到较纯的氮气；木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或一氧化碳气体甚至是两者的混合气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，不能得到较纯净的氮气；镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应，生成淡黄色的氮化镁；将燃着的镁带伸入盛CO2的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，能够生成白色固体氧化镁和黑色固体碳。 第15课时┃ 归类示例[方法点拨] 此类试题一般本题难度较大，考查同学们新信息获取、处理以及灵活运用所学化学知识进行分析问题、解决问题的能力。解答时读懂题意，提取有用信息，同时联系教材内容，综合应用，问题便可迎刃而解。