2022华师大版九上科学3.1金属 学案(含答案)

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名称 2022华师大版九上科学3.1金属 学案(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2022-09-07 08:47:35

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2022华师大版九上科学 3.1金属 学案
姓名
[学习目标]:
1、了解金属的物理性质:包括状态、颜色、导热性、导电性、延展性;
2、了解合金及其优良性质和广泛的用途,知道生铁和钢等重要合金。
一、知识点梳理:
知识点1、金属的物理性质
1、常见的金属中,大多是银白色或灰色,而铜为 色,金为 色;除 外其他金属在常温下为 态,说明 的熔点最低。
2、用化学符号表示:
(1)在暖瓶胆夹层内的银白色金属是_______;常用来作导线的金属是______;白炽灯泡内的灯丝通常是由______制成的;温度计中填充的金属是______。
(2)地壳中居于前四位的元素是______,含量最多的金属元素是______。
3、最硬的金属是 ;导电性最强的金属是 ;导热性电强的金属是 ;延性最好的金属是 ;展性最好的金属是 ,熔点最高的金属是 。密度最小金属是 。
4、我国文物“司母戊大方鼎”证明我国早在商代就开始使用器,春秋已经开始冶铁,而铝的应用只有100多年的历史。由此可知人类利用金属铁、铝、铜、由早到晚的时间顺序是 。
知识点2、合金
1、在金属中加热熔合某些______或______,就可以制得具有______特征的合金。可见,合金一定是______物。
2、生铁和钢都是 的合金,其中生铁的含碳量是______,钢的含碳量是______,所以生铁和钢的主要区别是______。
3、纯金属和性质往往比较单一,制成合金后组成的改变,使得合金性能也随之改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更______(填“高”或“低”),抗腐蚀性等也更 ______(填“好”或“差”)。因而更容易适合于不同的用途。
4、人们称 为“第一金属”, 为“第二金属”,预计 将跃居为 “第三金属”。
二、例题讲解:
例题1、“北斗”系统的全面建成彰显了中国航天的力量,在航天科技中会用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是(  )
A.合金中一定只含金属元素 B.纯铜比黄铜的硬度更大
C.生锈的钢铁制品没有回收价值 D.钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹等
例题2、合金是生活中广泛使用的金属材料.下列有关生活中金属的知识,不正确的是( )
A. 水龙头的内芯使用铜,是利用铜合金的密度大、机械加工性能好及抗腐蚀性能强的优点
B. 不锈钢材料是在一般的钢材中加入适量的钨、锰等金属,所以抗锈蚀能力强
C. 生铁、钢纯铁比较,生铁的熔点最低,纯铁的硬度最低
D. 某同学的铜制眼镜框表面出现了绿色物质(主要成分是碱式碳酸铜),可用稀盐酸除去
例题3、关于金属,下列说法不正确的是( )
A. 金属单质有许多共同的物理性质
B. 钢是铁和碳以及其它金属发生化学反应的产物
C. 合金的强度和硬度一般比其组成纯金属的强度和硬度高
D. 人体中含量最高的金属元素是“钙”
例题4、下列有关铁的叙述正确的是( )
A. 从历史上看,人类利用最早的金属是铁器
B. 用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素
C. 铁与盐酸反应可生成氯化铁和氢气
D. 用于炼铁的铁矿石中含有大量的单质铁
例题5、所谓合金,就是不同金属(或金属与非金属)在熔化状态下形成的一种具有金属特性的熔合物。下列四种金属不能形成合金的是(   )
金属 铜 铝 铁 钠
熔点/℃ 1083 660 1535 97.5
沸点/℃ 2595 2200 3000 883
A.铁和钠 B.铝和钠 C.铁和铜 D.铝和铜
例题6、小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验:
步骤1:利用图甲所示装置,将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好。药品如图所示);待U形管内充满O2后,在导管b处连接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。
步骤2:一段时间后,观察U形普内的铁丝其现象如表所示。
观察对象 现象
①干燥的普通铁丝 没有明显变化
②潮湿的普通铁丝 较多红褐色锈斑
③潮湿的纯铁丝 没有明显变化
(1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是   。
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2,在此实验中能支持此条件的证据是   。
(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是   。
三、随堂练习;
1、下列金属中,熔点最低的是(   )
A.铜 B.汞 C.铝 D.钨
2、合金具有的特性是(   )
A.合金的熔点一般比其组分高 B.合金的硬度一般比其组分大
C.合金的抗腐蚀性一般比其组分弱 D.合金的耐磨性一般比其组分差
3、物质的用途不但与物质的化学性质有关,与它的物理性质也有关,下列有关金属的用途与利用的性质关系不正确的是( )
A. 铝及铝合金制炊具,是因为铝抗腐蚀性好、质轻,和良好的导热性,且价廉美观
B. 铜用于制导线,是由于铜有良好的导电性
C. 银的导电性比铜、铝好,一般不用银制电线、电缆,是因为银的密度大,且价格贵
D. 锡丝可作保险丝,是因为锡的熔点高
4、关于合金性质的说法中,错误的是( )
A. 合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
B. 多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C. 合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D. 多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
5、下列说法正确的是( )
A. 铝和铜的传热导电性都很好
B. 把生铁炼成钢就是把生铁中的杂质全部除去,使其中变为纯铁
C. 在地壳中铁元素含量在所有元素中占第二位
D. 金属铁 铝、铜均具有银白色的金属光泽
6、保护金属资源的有效途径,不包括下列的(  )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
7、下列叙述正确的是( )
A. 铝是地壳中含量最多的元素
B. 钛的合金是制造飞机和轮船的理想材料
C. 铜的化学性质不活泼,在潮湿的空气中不会被腐蚀
D. 锌的化学性质比铁活泼,铁的表面镀锌不能防止铁生锈
四、课后巩固:
1、下列选项中不属于合金的是(  )
A.钢 B.金刚石 C.焊锡 D.黄铜
2、下列有关金属材料的说法错误的是(  )
A.合金的硬度一般比组成它们的纯金属更高
B.钢铁是使用最多的金属材料
C.金属在常温下都是固体
D.大多数金属为电和热的优良导体
3、对黄金在电子产品上的应用和回收过程,下列说法错误的是( )
A. 集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化
B. 回收时往溶液中加入的金属可以选用铜
C. 回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸
D. 回收时加入的金属与溶液发生了化合反应
4、下列各项比较中,正确的是 ( )
A. 含碳量:生铁>钢 B. 含铁量:Fe2O3>Feo
C. 地壳中元素含量:Fe>Al D. 韧性:生铁>钢
5、图为物质的分类关系,①与②是并列关系,③包含在②中,若②是纯净物,则③不可能是( )
A.一氧化碳 B.硫酸铜晶体 C.空气 D.铜
(第5题图) (第6题图)
6、往一定量的稀硫酸中加入过量的锌粒,右图是反应过程中某种量Y随加入锌粒的质量变化的关系,则Y不可能表示( )
A.溶液中水的质量 B.生成硫酸锌的质量
C.参加反应的硫酸质量 D.生成氢气的质量
7、通过对金属和金属材料的学习,你认为下列做法不正确的是( )
A.将铁的表面涂上油漆,以保护铁不受腐蚀
B.硫酸铜溶液不能用铁桶盛放
C.将裸露的铁管埋在潮湿的土里,防止生锈
D.将铁锻造成不锈钢,以保护铁不受腐蚀
8、如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是
A.B管中铁钉不会锈蚀
B.L端与R端液面高度左高右低
C.左右试管对比说明铁锈蚀与水、空气有关
D.若将A管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
9、某工厂排放的废水中含有AgNO3和Cu(NO3)2,为防止水体污染,现往废水中加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤,往滤液中滴几滴稀盐酸,有白色沉淀生成,则下列说法正确的是( )
A.滤渣中一定含有铁、银、铜
B.滤渣中一定含有银,可能含有铜
C.滤液中一定含有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜
D.滤液中一定含有硝酸亚铁、硝酸银、硝酸铜
10、能源、材料问题越来越引起人们的重视。
(1)目前人类需要的能量主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料包括煤、石油和  等。
(2)锰钢是一种重要的合金,比组成它的纯金属硬度  ,韧性好,可用于制作钢轨。
(3)篝火晚会时为使木柴燃烧的更旺,常把木柴架空,其原理是   。
(4)登山运动员用氢化钙(CaH2)与水反应制取的氢气作为燃料,同时得到一种碱。氢化钙与水反应的化学方程式为  ,为防止爆炸,点燃氢气前一定要进行的操作是   。
11、某同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图.经过一周观察:试管A 和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。
①比较B和C,说明铁钉生锈与 有关;
②A中蒸馏水要事先煮沸,并在其上方加入植物油,其目的是 。
12、“科技兴国、科技创新、不负嘱托!”习总书记来到哈尔滨为哈尔滨科技创新带来活力。哈工大学生设计制造的小卫星升空,哈工程大学研发的世界上速度最快的无人艇试航,石墨烯研发成功……都是哈尔滨的骄傲!
(1)利用火箭发射卫星,火箭使用肼(N2H4)作燃料,氧气作氧化剂,在一定条件下反应生成空气中含量最多的气体和一种常用来作溶剂的物质,同时放出巨大能量把火箭送入太空,该反应的化学方程式为   ,反应前后氧元素的化合价分别为   ,火箭升空过程中的能量转化为   →内能→   。
(2)钛和钛合金是制造火箭、导弹、航天飞机的重要材料,主要利用了它们具有   等性能(填字母)
A.熔点高、密度小、机械性能好 B.熔点低、硬度大、韧性好 C.密度大、耐磨、耐腐蚀
(3)石墨烯可被用于制造透明电极、液晶显示屏、触摸屏、有机光伏电池和有机发光二极管等,是由于石墨烯具有较高的   和透光性。
13、我们生活中常用的铁是通过铁矿石冶炼得来的,现有160吨含Fe2O3的质量分数为84%的铁矿石,通过冶炼(3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2)可得炼出含铁的质量分数为96%的生铁多少吨?
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、紫红 金黄 汞 固 汞
2、(1) Ag Cu (2) O Si Al Fe Al
3、铬(Cr ) 锂(Li) 银(Ag) 银(Ag) 铂(Pt) 金(Au) 钨(W)
4、铜 铁 铝
知识点2、
1、金属 非金属 金属 混合
2、铁 2%以上 0.03%-2% 含碳量
3、高 好
4、铁 铝 钛
二、例题讲解:
例题1、D
解析:合金中一定含有金属元素,还可能含有非金属元素;一般合金的硬度大于组成它的纯金属的硬度,纯铜比黄铜的硬度小;生锈的钢铁制品可以回收重新利用,这样既可以节约能源,又可以减少环境污染;钛和钛合金具有优良的性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机和通信设备等。
例题2、B
解析:A.优质的水龙头的内芯都使用了铜,利用了铜合金的密度大、机械加工性能好及抗腐蚀性能强的优点,故A正确不合题意; B.普通不锈钢不耐酸、碱、盐溶液等化学介质腐蚀,故B错误符合题意; C.生铁、钢、纯铁比较,生铁的熔点最低,纯铁的硬度最低,故C正确不合题意; D.某同学的铜制眼镜框表面出现了绿色物质(主要成分是碱式碳酸铜),可用稀盐酸除去,故D正确不合题意。
例题3、B
解析:A.金属单质有许多共同的物理性质,如导电性、导热性,有金属光泽和延展性等,故A正确不合题意; B.钢是铁和碳的合金,二者没有发生化学反应,只是混合物,故B错误符合题意;
C.合金的硬度和强度比各成分金属大,故C正确不合题意; D.人体中含量最高的金属元素是“钙,故D正确不合题意。
例题4、A
解析:A、从历史上看,人类利用最早的金属是铁器.故A正确;B、铁与稀硫酸、稀盐酸均能得到亚铁盐,不能生成氯化铁,故B错;C、用铁丝浸入浓硫酸中有二氧化硫气体放出,故C错误; D、用于炼铁的铁矿石中含有的铁是以化合物的形式存在的,而不是单质形式存在,故D错误。
例题5、A
解析:合金是不同种金属在熔化状态下形成的一种熔合物,即两种金属都成为液态时进行混合。由于金属钠的沸点较低,在铁熔化时温度达到1535 ℃,而此时金属钠已变成气态,无法完成液态时的混合。
例题6、(1)在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气;(2)潮湿的普通铁丝,通入氧气后,有较多红褐色锈斑;注射器中氧气减少;(3)铁与氧气和水共同作用的结果
解析: (1)步骤1中,检查U形管内是否已充满O2的方法是:在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气;故答案为:在b口放带火星的木条,如果木条复燃,则装满氧气;
(2)铁制品锈蚀的条件之一是需要 O2,在此实验中能支持此条件的证据是:潮湿的普通铁丝,通入氧气后,有较多红褐色锈斑;注射器中氧气减少;(3)通过对比实验现象,此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是:铁与氧气和水共同作用的结果。
三、随堂练习:
1、B 2、B 3、D 4、A 5、A 6、D 7、D
四、课后巩固
1、B 2、C 3、D 4、A 5、C
6、A 7、C 8、C 9、D
10、(1)天然气;(2)大;(3)增大木柴与氧气的接触面积,促进燃烧;(4)CaH2+2H2O=2H2↑+Ca(OH)2;验纯。
11、①水;②除去溶解在水中的氧气,植物油能隔绝氧气,防止铁钉与氧气接触
12、(1)N2H4+O2N2+2H2O;0价、﹣2价;化学能;机械能;(2)A;(3)导电能力。
13、解:mFe2O3=160t×84%=134.4t
设生成铁的质量为x
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
160 112
134.4t x
160/134.4t=112/x
x=94.08g
生铁的质量:94.08t/96%=98t
答:炼出含铁96%的生铁98吨
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