人教版九年级下化学教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):46【基础】《金属和金属材料》全章复习与巩固

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名称 人教版九年级下化学教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习):46【基础】《金属和金属材料》全章复习与巩固
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2020-01-13 22:14:21

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《金属和金属材料》全章复习与巩固(基础)

【学习目标】
1.了解常见金属及合金的物理性质、特性及其应用;了解金属资源的利用和保护。 2.掌握常见金属的化学性质,能用金属的活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。
3.掌握炼铁的原理及有关含杂质物质的化学方程式的计算。
【知识网络】
/
【要点梳理】
要点一、金属及金属资源的保护
1.金属的共性:①金属光泽;②良好导电性、导热性;③良好的延性、展性;④韧性好、能弯曲。 2.金属的特性:
(1)颜色:大多为银白色,铜呈紫红色、金呈黄色;
(2)状态:常温下大多为固体,汞为液体;
(3)密度差别很大:金为19.3g/cm3,铝为2.7 g/cm3;
(4)导电性差异很大:银为100,铅仅为7.9;
(5)熔点差别大:钨为3410℃,锡仅为232℃;
(6)硬度差别大:铬为9,铅仅为1.5。
3.合金:是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。生铁(含碳量为2%~4.3%)和钢(含碳量为0.03%~2%)都是铁合金。
4.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法: (1)铁生锈的条件:铁与水、氧气同时接触。 (2)防止铁生锈的方法:①保持铁制品表面的洁净和干燥;②在铁制品表面形成保护膜:刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜;③改变铁制品的内部结构,制成不锈钢。
【要点诠释】
1.金属材料包括纯金属和它们的合金。合金的硬度、强度、抗腐蚀性等一般都好于组成它们的纯金属。
2.保护金属资源的有效途径:①防止金属锈蚀;②废旧金属的回收利用;③合理有效的开采矿物;④寻找金属的替代品等。
要点二、金属活动性顺序、金属的化学性质
1.在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来(K、Ca、Na除外)。
2.置换反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
3.金属能与氧气、酸等发生反应。 【要点诠释】
1.只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。
2.铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。
要点三、金属冶炼及有关计算 1.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。人类最先使用铜,而后铁,使用铝只有一百多年的历史,主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。
2.工业上冶炼铁的原料、主要反应原理、主要设备见下表:
原  料
铁矿石、焦炭、石灰石等
主要反应
原理
在高炉中焦炭的作用是提供热量(碳和氧气反应生成二氧化碳,放热),二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。
C+CO2/?2CO
Fe2O3 + 3CO/2Fe + 3CO2 
主要设备
高  炉
3.化学方程式所表示的都是纯净物发生化学变化时的相互关系,生成物也是纯净物的各物质之间的质量关系,但实际上绝对纯净的物质是没有的。因此当参与反应或生成的是含杂质的物质时,必须先把含有杂质的物质换算成纯物质的量,才能进行计算。而实际炼铁中所用的矿石是不纯的,炼出的生铁也是不纯的,因此进行有关计算时要注意换算。 /
【要点诠释】
1.一氧化碳还原氧化铁的实验装置:
 / 2.反应的化学方程式:Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2 3.实验现象:红色粉末逐渐变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。?
【典型例题】
类型一、考查金属及金属资源的保护
/1.下列厨房用具,在空气中最易锈蚀的是(?? )
A.铁锅 B.纯铜把手 C.铝壶 D.不锈钢汤勺
【思路点拨】记住金属活动性顺序就可以轻松回答此题。在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强,越易被腐蚀。
【答案】A
【解析】铁比较活泼,在潮湿的空气中易生锈,故A正确;铜的化学性质不如铁活泼,故B错;铝在空气中易被氧化成一层致密的氧化膜覆盖在铝的表面,阻止铝进一步被氧化,故C错;不锈钢属于合金,合金的抗腐蚀性能较强,故D错。?
【总结升华】金属锈蚀的难易与金属的活动性有关。
举一反三:
【变式】(2019·广州中考)下列关于金属材料的说法中,不正确的是( )
A.生铁、硬铝、焊锡都属于合金
B.铜有良好的导电性,因而大量用于制作电线
C.铝表面易生成致密氧化铝薄膜,因而具有良好的抗腐蚀性
D.锈蚀后的铁制品没有回收价值
【答案】D
类型二、考查金属的化学性质
/2.(2019?长沙中考)“金银铜铁锡”俗称五金,在这五种金属中,金属活动性最弱的是(  )
A.铁 B.金 C.银 D.铜
【思路点拨】这五种金属的活动性由强到弱的顺序是:铁>锡>铜>银>金。
【答案】B
【解析】在金属活动性顺序中,铁>锡>铜>银>金,活动性最弱的是金。
【总结升华】要记住金属的活动性顺序: /
/3.下列试剂不能用来确定Zn和Cu金属活动性强弱的是( )
A.稀H2SO4 B.CuSO4溶液 C.FeSO4溶液 D.Na2SO4溶液
【思路点拨】本题解题的关键是掌握金属活动性顺序及应用。 【答案】D 【解析】Zn能够和稀H2SO4反应而Cu不能,表明金属活动性Zn>Cu。Zn能够与CuSO4反应而铜不能,表明金属活动性Zn>Cu。Zn能够和FeSO4反应而Cu不能,表明金属活动性Zn>Cu。Zn和Cu均不能和Na2SO4溶液反应,所以,无法确定Zn和Cu的金属活动性强弱。
【总结升华】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
/4.等质量的锌、铁、镁、铝分别与足量稀硫酸反应,产生H2最多的是(  )
A.镁 B.锌 C.铝 D.铁
【答案】C? 【解析】分析以下关系式可得答案:
/
【总结升华】等质量的镁、铝、锌、铁分别与足量稀硫酸(或稀盐酸)反应,产生的氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌。
/5.下面四种金属中,有一种金属的盐溶液与另外三种金属都能发生反应,该金属是(  )
A.Mg? B.Ag? ? ?C.Cu? D.Fe
【答案】B 【解析】在金属活动性顺序中位于前面的金属可以把位于后面的金属从它的盐溶液中置换出来。由于最不活泼的金属为银,所以镁、铜和铁都可以把银从它的盐溶液中置换出来。 ?
【总结升华】记住金属活动性顺序及应用就不难解答此类题目。
举一反三:
【变式1】选用铜、银、金作为钱币,从化学性质看,主要是由于(  )
A.硬度适中 B.密度适中
C.化学性质不活泼 D.在自然界都可以得到纯净的单质
【答案】C 【解析】制作钱币的材料必须耐腐蚀。
【变式2】一废旧家用电器的某部件含有Zn、Fe、Cu三种金属,若与足量稀盐酸充分反应,过滤后剩余的金属是( )
A.Zn、Fe B.Zn C.Fe D.Cu
【答案】D 【解析】铜不与稀盐酸反应。
类型三、考查炼铁的原理及有关计算
/6.炼铁时有下列一些矿石(括号内是该矿石所含的主要成分)。若测定其中杂质的百分含量均相同,从环保和产率看,你选择的优良矿石是(  )
A. 赤铁矿(Fe2O3) B. 磁铁矿(Fe3O4) C. 菱铁矿(FeCO3) D. 黄铁矿(FeS2)
【思路点拨】在掌握炼铁的原理的同时还要遵守安全、环保、节约能源的原则。
【答案】B 【解析】根据矿石的成分和炼铁时的产物判断,要注意是否产生对环境有不利影响的物质。赤铁矿的主要成分是Fe2O3,矿石中含铁元素,冶炼时产生的大气污染物相对较少,但氧化铁中铁元素的质量分数为70%,含铁量小于四氧化三铁,故A不正确。磁铁矿的主要成分是Fe3O4,矿石中含铁元素,冶炼时产生的大气污染物相对较少,四氧化三铁中铁元素的质量分数为72.4%,含铁量最高,故B为正确选项。菱铁矿的主要成分是FeCO3,含有碳元素,冶炼时会产生大量的二氧化碳,易加剧温室效应,故C不正确。黄铁矿的主要成分是FeS2,冶炼时会产生大量的二氧化硫,造成空气污染和酸雨,故D不正确
【总结升华】铁是目前世界年产量最高的金属,在国民经济中占有至关重要的地位,在中考题中出现较多。了解铁生锈的实质与防腐的措施,掌握铁的冶炼原理、原料、实验现象、发生的主要反应等是解题的前提条件。
举一反三:
【变式】一氧化碳还原氧化铁实验中看到粉末最终显(  )
A.红色 B.银白色   C.黑灰色   D.黄色
【答案】C 【解析】一氧化碳具有还原性,能还原氧化铁为铁粉。氧化铁是红棕色的,铁粉是黑灰色的,所以一氧化碳还原氧化铁实验中看到粉末最终显黑灰色。
《金属和金属材料》全章复习与巩固(基础)

【巩固练习】
一、选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中属于合金的是(  )
A.金刚石 B.四氧化三铁 C.镁带 D.钢
2.自然界中硬度最大的金属是(  )
A.金 B.铜 C.金刚石 D.铬
3.下列按金属活动性由强到弱的顺序排列,错误的是(  )
A.K、Hg、Pb、Au B.Ca、Al、Fe、Cu C.Na、Sn、Cu、Ag D.Mg、Zn、Cu、Pt
4.下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是(????)??
A.特种钢 ?B.玻璃 C.铝合金 ?D.铜线
5.下列关于生铁和钢的叙述正确的是(  )
A.生铁就是纯净铁 B.生铁和钢都是混合物
C.钢较软,具有良好的延展性 D.生铁的含碳量低于钢的含碳量
6.下列说法正确的是(  )
A.铅的密度比铁大,用铅做菜刀和锤子比用铁好
B.银的导电性比铜好,所以通常可用银制作电线
C.钛合金与人体具有很好的“相容性”,可用来制造人造骨等
D.焊锡和铝熔点较低,都可用于焊接各种金属
7.根据金属活动性顺序,能与FeSO4溶液反应的是(  )
A.Al B.Ag C.Cu D.Fe
8.下列说法正确的是(  )
A.青铜的主要成分是铜和锡 B.不锈钢就是纯铁
C.生铁不含有碳元素 D.黄铜只含有铜元素
9.常见的四种金属中活动性最强的是(  )
A.Ag B.Zn C.Al D.Cu?
10.铝制器具能使用多年而不锈蚀,主要原因是(  )
A.铝不易发生化学反应
B.铝不易被氧化
C.铝的氧化物容易发生还原反应
D.铝易被氧化在铝材的表面形成了致密的保护膜
11.为了防止钢铁制品锈蚀,所采取的下列措施中不正确的是( )
A.车、船表面涂油漆 B.铁制品表面镀上一层其他耐腐蚀的金属
C.将铁做成合金 D.用洗涤剂把铁制品表面的油膜洗净
12.(2019·湖南中考)中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广,双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是( )
A.金属材料中一定不含有非金属元素
B.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
C.双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的
D.地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的
13.(2019·广东中考)下列说法正确的是( )
A.铜不属于合金 B.金刚石和石墨性质完全相同
C.铁在潮湿的空气中不易生锈 D.常温下,氧气与所有金属都能反应
14.把金属X放人CuCl2溶液中有红色物质析出,放入MgCl2溶液中无现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )
A.Mg、X、Cu B.Cu、X、Mg C.Mg、Cu、X D.X、Mg、Cu
15.下列有关铁的叙述中,正确的是(  )
A.铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁 B.铁是地壳中含量最多的金属元素
C.用盐酸可以除去金属表面的铁锈 D.常用水冲洗铁器表面,可防止铁生锈
16.将甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中,甲表面覆盖一层红色物质,乙没有明显现象。据此推断三种金属的活动性顺序是(  )
A.甲>乙>铜 B.铜>甲>乙 C.甲>铜>乙 ?D.乙>铜>甲
二、填空题
17.金属具有很多共同的物理性质:它们有 光泽,大多数为 和 的优良导体,有 性(能抽成丝,打成薄片)。
18.铁生锈的条件是 。
19.(2019·山东中考)“低碳生活,绿色出行”。图为潍坊公共自行车。请回答下列问题:
/
(1)图中所标示的各部件中,属于金属材料的是________(填写序号,下同),属于有机合成材料的是________。
(2)公共自行车的闸线为钢丝,说明金属具有________性。
(3)车架表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与________接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是________。
(4)公共自行车有些零件选用了铝合金材料,其优点是质量轻、硬度大和________。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及________。
三、计算题
20.(2019·江苏中考)一般的黄金首饰含金量为99.9%,被称为24K金。若某顾客购买一条10g含金量为75%的金项链(18K),则此项链含金的质量约为 。
【答案与解析】
1.【答案】D
【解析】金刚石、镁带属于单质,不属于合金;四氧化三铁属于化合物(纯净物),也不属于合金;钢是含少量碳的铁合金。
2.【答案】D
【解析】金刚石是自然界中硬度最大的物质,但不是金属,属于非金属;硬度最大的金属是铬。
3.【答案】A
4.【答案】B
【解析】特种钢、铝合金和铜线属于金属材料,而玻璃是一种硅酸盐材料,不是金属材料。
5.【答案】B
【解析】生铁和钢均为铁合金,生铁含碳量较高,钢较坚韧。
6.【答案】C
【解析】铅的密度大,但硬度小,况且长期使用铅制的器皿,还会造成人体铅中毒,所以不易用铅制菜刀。银的导电性好,但用银制导线成本太高。虽然铝的熔点低,但相对锡而言还是高的,难以熔化。钛合金与人体能较好相容,避免了人体的“排异性”,医学上常做人造骨。 7.【答案】A
【解析】由金属活动性顺序可知,四个选项中比铁活泼的只有铝,铝可以与硫酸亚铁发生置换反应。
8.【答案】A
【解析】合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金含有两种或两种以上元素,是混合物。合金的特性不同于熔合前的金属或非金属。不锈钢和黄铜都是合金,生铁就是含碳的铁合金,因此B、C、D都不正确。 9.【答案】C
【解析】根据金属活动性顺序表,可以直接得到四种金属中,Al排在最左边,即金属活动性最强。
10.【答案】D
【解析】铝较活泼,很容易与空气中的氧气反应,反应后生成氧化铝,在铝材的表面形成了致密的保护膜。
11.【答案】D
【解析】喷漆、涂油、电镀以及把铁做成合金都是防止钢铁生锈的方法。铁制品表面的油膜可以保护内部的铁不被腐蚀,能隔绝空气和水,不应洗去。
12.【答案】B
【解析】金属材料包括纯金属和合金,有些合金中含有非金属元素,如生铁和钢中就含有碳元素,A错误;合金的抗腐蚀性能-一般比组成它们的纯金属要好,B正确;公交车上的有些部件不是由金属材料制造的,如轮胎就不是由金属材料制成的,C错误;地球上的金属资源储量是有限的,要合理开发利用,D错误。
13.【答案】A
【解析】铜属于纯净物中的单质,不属于合金,A正确;金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成的单质,但是由于它们的原子排列方式不同,故二者有些物理性质不同,B错误;铁生锈的条件是与空气中的氧气和水共同接触,故铁在潮湿的空气中容易生锈,C错误;常温下,氧气与金不反应,D错误。
14.【答案】A
【解析】金属X与CuCl2反应置换出Cu,说明在金属活动性顺序里X排在Cu前面;金属X不与MgCl2反应,说明X排在Mg后面。
15.【答案】C
【解析】盐酸(HCl)能与铁锈(主要成分是Fe2O3)反应。
16.【答案】C
【解析】依据活泼的金属能够将不活泼的金属从它的化合物溶液中置换出来的规律,将甲、乙两种金属片分别放人硫酸铜溶液中,甲表面覆盖一层红色物质,表明甲比Cu活泼,乙没有明显现象,表明乙没有铜活泼。所以,三种金属的活动性顺序是甲>铜>乙。
17.【答案】金属 热 电 延展
18.【答案】与潮湿的空气接触
19.【答案】(1)②③①④ (2)延展 (3)空气(或氧气)、水 涂油
(4)耐腐蚀保护金属资源
【解析】(1)链条和辐条是由金属材料制成的,塑料及轮胎的制作材料(合成橡胶)都属于有机合成材料。(2)因为金属有很好的延展性,因此金属可拉成丝。(3)铁生锈是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,车架表面喷漆可隔绝氧气和水,从而防止其生锈;在自行车链条上涂油,既可起润滑作用,又可隔绝氧气和水,防止其生锈。(4)铝在空气中易和氧气反应形成致密的氧化铝保护膜,因此铝具有很好的抗腐蚀性;回收废旧自行车,可把自行车上的废旧金属加工后再利用,保护了金属资源。
20.【答案】7.5g
【解析】10g18K的金项链含金的质量为:10g×75%=7.5g。