第八单元 金属和金属材料（复习课件37页）-九年级化学下册（人教版）

(共37张PPT)
第八单元 金属和金属材料
（复 习）
人教版 化学（初中）
学习目标
重点、难点
1.金属的化学性质（重点）
2.金属与盐溶液的反应（难点）
1．能说出金属的物理特征；
2．记住生铁和钢等重要合金；能解释金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；
3．记住常见金属的主要化学性质；
4．记住一些常见金属(铁、铝等)矿物；能列举用铁矿石炼铁的原理；
5．记住铁生锈的原因，找到防止金属腐蚀的简单方法；
6．能说出废弃金属对环境的污染，说明回收金属的重要性。
金属资源的
利用和保护
知识框架
金属材料
第八单元 金属和金属材料
金属的化学性质
知识导图
一、金属材料的发展和利用
2. 金属材料的发展
金属材料被广泛利用的顺序由早到晚依次是_____________。
3. 金属材料的应用
①应用最广泛的金属是铁
②世界上年产量居前三位的金属依次是 。
③钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料
Cu、Fe、Al
纯金属
合金
Fe、Al、Cu
1. 金属材料包括_________和_________。
新课讲解
新课讲解
4. 金属的物理性质及用途
物理性质 用途
共性 性 制作导线
________性 制作炊具
________性 冲压成各种形状
有金属光泽 制作各种饰品
特性 大多金属银白色，铜呈_____色，金呈____色，铁粉呈____色 状态：常温下，大多数金属为固体，而____为液体 金属 之最 年产量最高的金属是____；导电、导热性最好的金属是____； 地壳中含量最高的金属 ；人体含量最高的金属 。 导电
导热
延展
紫红
黄
黑
汞
铁
银
铝
钙
新课讲解
5.物质的性质与用途之间的关系
价格
是否美观
资源
废料是否易于回收
物质的用途
物质的性质
对环境的影响
新课讲解
6. 合金及其特性
概念 在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有______特征的物质。合金属于________(填物质类别)
性能 与其组分金属相比：合金的硬度和强度______；抗腐蚀性______；
熔点______。
常见 合金 （1）铁合金：生铁(含碳量2%～4.3%)和钢(含碳量0.03%～2%)都属于铁合金，两者性能不同的原因是 。
（2）黄铜： 合金
（3）钛合金：熔点高、密度小、可塑性好。由于和人体具有良好的“相容性”，因此可用于制造人造骨
金属
更大
更强
更低
混合物
含碳量不同
铜锌
二、金属与氧气反应
氧化铝薄膜有很好的保护作用，因此铝具有很好的抗腐蚀性，能被广泛应用。
2. Fe、Cu和氧气在高温下反应
3.金即使在高温下，也不跟氧气反应。
新课讲解
1. Al、Mg和氧气在常温下即可反应
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Cu+O2 2CuO
3Fe+2O2 Fe3O4
2Mg + O2 = 2MgO
（金属＋氧气→金属氧化物）
2.金属与酸反应
金属 与稀盐酸/稀硫酸反应的现象 反应速度
镁 剧烈反应，镁逐渐溶解， 产生大量气泡 很快
锌 反应比较剧烈，锌逐渐溶解， 产生大量气泡 较快
铁 反应缓慢，铁逐渐溶解，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色 较慢
铜 不反应
Zn +2HCl =ZnCl2 +H2↑
Zn + H2SO4 =ZnSO4 +H2↑
Fe+2HCl = FeCl2+ H2↑
Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2↑
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4=MgSO4 + H2↑
新课讲解
（金属＋酸→盐＋氢气（置换反应））
（1） 定义
由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种
化合物的反应。
（2）通式
A + BC → AC + B
4.置换反应
3.根据金属与酸能否反应，将金属分为两类，活泼金属和不活泼金属。
新课讲解
5.金属与金属化合物溶液的反应
实验操作 实验现象 化学方程式 活动性
铝丝浸入 硫酸铜溶液
铜丝浸入 硝酸银溶液
铜丝浸入 硫酸铝溶液
铝丝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变无色
铜丝表面覆盖一层银色物质，溶液由无色变蓝色
无明显现象
2Al + 3CuSO4=
Al2(SO4)3 + 3Cu
Al＞Cu
Cu + 2AgNO3 =
Cu(NO3)2 + 2Ag
Cu＞Ag
Cu＜Al
【实验结论】三种金属活动性顺序为：_________________。
Al＞Cu＞Ag
（金属＋盐溶液→新金属＋新盐）
新课讲解
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序
1.在金属活动性顺序里：金属的位置越 _____,它的活动性就越强。
2.在金属活动性顺序里：位于 ____ 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的____。（氢元素，不是氢气）
3.金属活动性顺序里：位于_____ 的金属能把位于_____ 的金属从它们的化合物的溶液里置换出来。
新课讲解
靠前
氢
后面
氢
前面
强调：K、Ca、Na除外
（1）根据金属活动顺序，位置越靠前，其金属活动性就越强
（2）金属与氧气反应越剧烈，其金属活动性越强
（3）金属与酸反应越剧烈，其金属活动性越强
（4）活动性强的金属，可将活动性较弱的金属，从其化合物溶液中
置换出来
6.比较金属活动顺序的方法
新课讲解
1. 常见的金属矿石及其主要成分
赤铁矿
（Fe2O3）
磁铁矿
（Fe3O4）
菱铁矿
（FeCO3）
铝土矿
（Al2O3）
黄铜矿
（CuFeS2）
辉铜矿
（Cu2S）
三、金属资源概述
新课讲解
新课讲解
【实验原理】
用赤铁矿炼铁________________________________
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
实验现象 化学方程式
红棕色粉末变成_______
澄清的石灰水_________
产生淡蓝色火焰
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
Fe2O3+3CO 2Fe + 3CO2
2.实验室用一氧化碳还
原三氧化二铁
黑色
变浑浊
点燃
点燃
2CO + O2 ==== 2CO2
点燃
考点三、生铁的冶炼
防止石灰水倒吸，使玻璃管炸裂。
1.先通CO后加热：___________________________
防止CO和空气混合加热而爆炸
2.先停止加热，继续通CO至装置冷却:
4.应先点燃 （前面/后面）的酒精灯
3.尾气处理：方法____________
目的：________________
点燃或收集
防止CO污染空气
后面
5.用物理方法检验玻璃管中生成了铁？
用磁铁吸引
【注意事项】
新课讲解
3. 工业炼铁
C + O2 ==== CO2
CO2 + C ==== 2CO
3CO + Fe2O3 ==== 2Fe + 3CO2
相关反应
高温
高温
高温
新课讲解
实验操作 ① ②
③
实验现象
实验分析 实验结论 4.实验探究——铁钉锈蚀条件
生锈
（水面附近锈蚀更严重）
不生锈
不生锈
①② → 铁生锈与氧气有关；
①③ → 铁生锈与水有关。
铁生锈的条件：铁与__________同时接触
氧气、水
新课讲解
5.金属锈蚀的防护措施
（1）防护原理
① 隔绝空气 ② 隔绝水
（2）具体方法
① 保持铁制品表面干燥和洁净；
② 在铁制品表面涂一层保护膜如刷油漆、涂油，镀上耐磨耐腐蚀的 金属铬；
③ 制成合金，如不锈钢。
新课讲解
6.金属资源的保护
（1）金属矿物的储量有限，且不能再生。
（2）保护保护金属资源的有效途径：
① 防止金属的腐蚀；
② 金属的回收利用；
③ 有计划、合理地开采金属矿物；
④ 努力寻找金属替代品。
新课讲解
例1（2022·贵州·贵阳预测模拟）下列关于金属材料的说法，正确的是（ ）A．黄铜的硬度比铜的小
B．铝的导电性比铜的好C．钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强
D．锡铅合金的熔点比锡的高
典例精讲
典例精讲
【答案】C
【解析】A、合金的硬度大于纯金属的硬度，所以黄铜的硬度比铜的大，选项错误；B、铝的导电性比铜的差，选项错误；C、钛合金的抗腐蚀性能比不锈钢强，选项正确；D、合金的熔点低于纯金属的熔点，即锡铅合金的熔点比锡的低，选项错误，故选C。
例2．（2022·甘肃·兰州大学附中二模）下列关于资源、能源的叙述正确的是（ ）A．金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以节约95%的能源B．废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，但不会危害人体健康C．地球上的金属资源中金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在D．防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
典例精讲
典例精讲
【答案】D【解析】A、金属的回收利用，可以节约金属资源和能源，但不是都会节约95%的能源，错误；B、废旧电池随意丢弃会带来对环境的污染，会危害人体健康，错误；C、地球上的金属资源中除金、银等少数不活泼金属有单质形式存在外，其余大部分以化合物形式存在，错误；D、防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径，正确。故选D。
典例精讲
例3.（2022·山东·菏泽二模）对于化学反应R+2HCl=RCl2+H2↑，下列说法错误的是（ ）A．R不可能是Al
B．R若是Fe，则反应前后溶液颜色有变化C．该反应是置换反应
D．因生成气体，反应后溶液质量减小
典例精讲
【答案】D【解析】A、RCl2中R的化合价为+2价，铝元素在化合物中的化合价是+3价，故A正确；B、R若是Fe，反应后生成氯化亚铁，溶液变为浅绿色，故B正确；C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C正确；D、反应后溶液的质量变化为反应的R的质量和生成的氢气的质量差，所以反应后溶液质量不一定减小，故D错误。故选D。
典例精讲
例4．（2022·四川·绵阳二模）保护资源、合理利用资源是每个公民不可推卸的责任，下列做法不利于保护金属资源的是（ ）A．有计划、合理开采矿物资源
B．用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层C．用塑料等代替金属制造管道
D．铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮
典例精讲
【答案】D【解析】A、有计划、合理开采矿物资源有利于保护金属资源的，不符合题意；B、用油漆、搪瓷等涂覆在金属表面形成保护层，有利于保护金属资源的，不符合题意；C、用塑料等代替金属制造管道，有利于保护金属资源的，不符合题意；D铝制品经常用砂纸擦拭，保持光亮，会破坏铝制品表面的保护层，不利于铝制品的保护，不利于保护金属资源的，符合题意。故选：D。
典例精讲
例5．为了验证镁、铜、银三种金属的活动性顺序，某同学设计了如下实验，只需进行其中三个就能达到实验目的，你认为不必进行的是（ ）A．将镁片放入稀盐酸中B．将铜片放入稀盐酸中C．将镁片放入硝酸银溶液中D．将铜片放入硝酸银溶液中
典例精讲
【答案】C【解析】①将镁片放入稀盐酸中,反应生成氢气，说明镁的金属活动性比氢强；即Mg＞H；②将铜片放入稀盐酸中，无明显现象，说明铜和稀盐酸不反应，说明铜的金属活动性比氢弱；即H＞Cu；③将镁片放入硝酸银溶液中，镁与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性Mg＞Ag；④将铜片放入硝酸银溶液中，铜与AgNO3溶液反应置换出银，说明了活动性Cu＞Ag；根据①②④，即可得出Mg＞H，H＞Cu，Cu＞Ag，由此可得出三种金属活动性镁＞铜＞银。故将镁片放入硝酸银溶液中的实验不需进行。故选C。
典例精讲
例6．下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　）
A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是COB．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
典例精讲
【答案】C【解析】A、得氧的过程是氧化反应，失氧的过程是还原反应，B处玻璃管内发生的化学反应是氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，是氧化还原反应，还原剂是CO，选项正确；B、CO与空气的混合气体，点燃或加热时可能发生爆炸。在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止加热事发生爆炸，选项正确；C、氧化铁是红色固体，铁粉是黑色固体，该实验可以观察到B处固体从红色逐渐变成黑色，选项错误；D、一氧化碳是大气污染物，该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气，选项正确。故选C。
典例精讲
例7．（2022·金属·泰州二模）某同学按如图装置探究食盐对铁生锈的影响时，发现导管中的液柱上升缓慢，为更快更清晰观察到导管内水柱上升现象，对装置进行改进。下列改进措施不可行的是（ ）
A．用纯氧代替试管内空气 B．用酒精灯加热左边试管，提高温度C．将铁钉换成铁粉 D．换成更细的导管，水中滴加红墨水
典例精讲
【答案】B【解析】A、用纯氧气代替试管内空气，氧气的浓度增大，反应速率加快，正确；B、用酒精灯加热试管提高温度，试管内气体受热压强增大，不能更快更清晰地观察到液柱上升，错误；C、将铁钉换成铁粉末，增大反应物的接触面积，反应速率加快，正确；D、换成更细的导管，水中滴加红墨水，毛细尖嘴管上升的高度大于玻璃导管，且红墨水现象更明显，正确；故选B。
1.完成配套练习册单元检测题；
2.整理笔记。
作业布置