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人教版九年级化学同步教学课件
第八单元 金属和金属材料
整理与提升 （一）
1.了解金属材料包括纯金属和合金，了解人类使用金属材料的历史。
2.认识合金与人类生活和社会发展的密切关系；了解常见合金的性质及用途。
3.了解金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用。
学习目标：
知识网络图
提起金属材料，你应该不会感到陌生。人类使用金属材料的历史十分悠久。
一. 人类使用金属材料的历史
三星堆遗址出土的青铜大面具，距今已有3000余年的历史，重65.5kg。
山西永济黄河铁牛，铸造于724年，重约55t。
1969年，在甘肃武威出土。中国雕塑史上的不朽之作。
1.金属发展史
2.金属之最
地壳中含量最高的金属元素-铝
人体中含量最高的金属元素-钙
目前世界年产量最高的金属铁
导电性、导热性最好的金属银
硬度最大的金属--铬
熔点最高的金属--钨
熔点最低的金属--汞
密度最大的金属--锇
密度最小的金属-锂
3.金属的分类
（1）冶金工业分类法。
将金属分为黑色金属和有色金属两大类。
①黑色金属包括铁?、铬?、锰?；
②有色金属则是铁、铬、锰以外的全部金属。
（2）根据密度分类。
①轻金属（密度小于4.5g/cm ），如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等；
②重金属（密度大于4.5g/cm ），如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。
二.　金属材料(重点)
1．金属材料：包括________和它们的________。
纯金属　
合金
2．金属的物理性质及用途（性质决定用途）
金属 共性 ________性→可作导线；
________性→可作炊具；
________性→压成各种形状；
有金属光泽→可制作各种饰品
导电
导热
延展
金属 特性 颜色：大多数金属为银白色，但铜为_____色，金为_____色，铁粉为_____色；
状态：常温下，大多数金属为固体，但____却是液态；
紫红
黄
黑
汞
使用是否便利
资源
废料是否
易于回收
价格
是否美观
对环境的影响
3.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但还需要考虑其他因素。
物质的用途
三.合金
1.合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得具有金属特征的合金。
2.制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或金属与非金属）加热到某一温度，使其全部熔化，再冷却为合金。
3.理解：
（1）合金是混合物还是纯净物
（2）合金中至少含有几种金属
混合物
至少两种成分，至少一种金属
合金的很多性能比组成它们的纯金属更优良：
4.合金的性质
①强度、硬度更大；
②熔点更低；
③抗腐蚀性能更强；
④颜色更鲜艳。
5.合金的用途
合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。因此，金属材料中合金的使用更加广泛。
6.铁的合金
Fe-C合金
生铁：含碳量为
2%~4.3%
钢：含碳量为
0.03%~2%
钢的性能比生铁好
生铁、钢性能不同的原因：
含碳量不同
(一)、金属与氧气的反应
1．镁条和铝片在常温下就能和空气中的氧气发生反应。
镁条燃烧
2Mg+O2=2MgO
4Al+3O2=2Al2O3
现象：燃烧时,能发出耀眼的白光,可用来制造闪光灯。
该反应的化学方程式为：
（1）镁条在常温下就能和空气中的氧气发生反应
四. 金属的化学性质
（2）．铝片在常温下就能和空气中的氧气发生反应。
现象：点燃条件下，铝在氧气中点燃能发生剧烈的燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热。
常温下，铝的化学性质很活泼，常温下在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜。
该反应的化学方程式为：
铝制品耐腐蚀,原因是：常温下在空气中其表面会形成一层致密的氧化膜，这层氧化物薄膜能够阻止内部金属的继续氧化。
4Al+3O2=2Al2O3
4Al+3O2=2Al2O3
在空气中红热，不能燃烧
①在氧气中剧烈燃烧,火星四射；
②放出大量的热；
③生成一种黑色固体。
现象：
2．铁丝与铜片在高温时与氧气反应
（1）．铁丝在空气中红热，在氧气中剧烈燃烧 。
该反应的化学方程式为：
3Fe +2O2=====Fe3O4
点燃
(2)铜在高温时与氧气反应
现象：常温下在干燥的空气中,铜很难与氧气反应;在空气中加热,表面有黑色物质生成
该反应的化学方程式为：
2Cu +O2======2CuO
加热
3．俗话说 “真金不怕火炼”，说明金即使在高温时也不与氧气反应。
以上几种金属的活动性顺序为：
Mg、Al > Fe、Cu > Au
黄金高温熔融也不与氧气反应
金属与氧气反应小结
(1)通式：金属＋氧气→金属氧化物(化合反应)
(2)大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同，主要与金属活动性有关。
(3)金属与氧气反应时，氧气的浓度不仅可以影响反应速率，还会影响反应的产物。如铁在空气中生锈，产物主要是氧化铁，而在氧气中燃烧，产物是四氧化三铁。
(二)、金属与盐酸、稀硫酸的反应
很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。
金属与盐酸或稀硫酸能否反应，可反映金属的活动性。
活动探究：
A 组：在4支试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜片。然后分别向其中加入一些稀盐酸。
金属 现 象 反应的化学方程式
铜
铁
锌
镁
A组：金属与盐酸的反应
产生气泡，形成浅绿色溶液
没有明显变化
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
产生大量气泡，放出热量，形成无色溶液
产生大量气泡，放出热量，形成无色溶液
B组：在4支试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜片。然后分别向其中加入一些稀硫酸。
金属 现 象 反应的化学方程式
铜
铁
锌
镁
B组：金属与稀硫酸的反应
产生气泡，形成浅绿色溶液
没有明显变化
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
产生大量气泡，放出热量，形成无色溶液
产生大量气泡，放出热量，形成无色溶液
　　哪些金属能与盐酸反应、稀硫酸反应？反应的剧烈程度如何？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？
根据上述实验现象讨论：
金属与盐酸反应的比较
能与酸反应的金属：Mg、Zn、Fe
反应剧烈程度：Mg>Zn>Fe
生成的气体：H2
不能与酸反应的金属：Cu
活泼金属与酸反应小结
(1)规律：活泼金属＋酸→盐＋氢气(置换反应)
(2)反应发生的条件：金属活动性必须排在____之前(K、Ca、Na除外)，活动性越靠前的金属反应越剧烈。
(3)常见金属与酸(稀盐酸、稀硫酸)的反应
H
金属 现象 化学方程式(稀盐酸/稀硫酸)
镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
金属 现象 化学方程式(稀盐酸/稀硫酸)
铝 反应较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色
锌 反应较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色
铁 反应缓慢，有气泡生成，溶液由无色逐渐变为浅绿色
2Al + 6HCl 2AlCl3+3H2↑
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
1.置换反应的定义：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。
2.置换反应的表达式：A + BC = B + AC
3．特点：“单换单”，置换反应中一定存在_______变化的元素。
化合价
下列反应都是置换反应吗？若不是，属于哪种反应类型？
（1）氢气还原氧化铜
（2）碳还原氧化铜
（3）镁在氧气中燃烧
（4）高锰酸钾加热分解制氧气
（5）铝与稀盐酸反应
即时理解
是
是
不是，化合反应
不是，分解反应
是
五.置换反应
新课导入
(一). 金属与金属化合物溶液的反应
实验探究：
把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出；
把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出；
把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出。
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
六. 金属活动性顺序
实验 现象 反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝浸入硫酸铝溶液中
根据实验填写表格：
浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。
浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。
无明显现象
2Al + 3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
通过上述探究实验，你能得到什么结论？
到底哪些金属能和其他金属化合物溶液发生置换反应？
Al Cu Ag
金属活动性逐渐减弱
1．
2．部分金属能与其他金属化合物溶液发生置换反应。
　　经过了许多类似上述实验的探究过程，人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：
(二)．常见金属的活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
排在氢前的金属能置换出盐酸或稀硫酸中的氢，生成氢气，而排在氢后的金属不能置换出盐酸或稀硫酸中的氢（即不反应）。
1. 常见金属的活动性顺序表
（1）. 金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
（2）. 位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
（3）. 位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐
溶液中置换出来（除K、Ca、Na外）。
2．金属活动性顺序的判断
(1)金属与氧气、酸的反应：金属与氧气越容易反应或与酸反应越剧烈，则金属活动性越____。
(2)金属与盐溶液的反应： 金属与盐溶液能发生反应，则该金属的活动性比盐中金属的活动性____。
(3)金属活动性顺序表：金属越靠____，活动性越强。
(4)化学方程式：反应物中金属的活动性比生成物中金属的活动性强。
(5)在自然界的存在形式：以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强。
强
强
前
(三). 验证金属的活动性强弱
设计实验方案：验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序
1. 验证三种金属的活动性强弱
(1)设计方案1：“两单夹一液”。
药品：锌片、银片、CuSO4溶液。
操作：将锌片、银片分别放入CuSO4溶液中。
判断：根据是否有紫红色固体被置换出来确定金属活
动性顺序。
(2)设计方案2：“两液夹一单”。
药品：ZnCl2溶液、AgNO3溶液、铜丝。
操作：将铜丝分别放入ZnCl2溶液、AgNO3溶液中。
判断：根据是否有金属被置换出来确定。
(3)设计方案3：“两单一液夹一酸”。
药品：锌片、铜丝、AgNO3溶液、稀盐酸。
操作与判断：将取锌片、铜丝分别放入稀盐酸中，验证Zn和Cu的活动性顺序；然后再将铜丝放入AgNO3溶液中，验证Cu和Ag的活动性顺序。
如何验证Mg、Zn、Cu、Ag的活动性？
一般情况下金属可分成两类：一类氢前金属，一类氢后金属。所以通常先取四种金属的单质和一种稀酸（如稀盐酸）反应，根据是否有气泡产生，来确定Mg、Zn比Cu、Ag活泼，同时又可根据产生气泡速率的快慢来确定Mg比Zn活泼。氢后金属，可根据金属单质与金属盐溶液的反应来确定Cu比Ag活泼（例如将Cu丝放入AgNO3溶液中）。
2. 验证四种金属的活动性强弱
金属活动性顺序归纳：
1．金属与氧气反应
(1)通式：金属＋氧气→金属氧化物(化合反应)
(2)大多数金属能与氧气反应，但反应的难易程度和剧烈程度不同，主要与金属活动性有关。
2．活泼金属与酸反应(重点、难点)
(1)规律：活泼金属＋酸→盐＋氢气(置换反应)
(2)反应发生的条件：金属活动性必须排在____之前(K、Ca、Na除外)，活动性越靠前的金属反应越剧烈。
H
活泼金属
不活泼金属
3．金属与盐溶液的反应
(1)规律：金属＋盐―→新盐＋新金属(置换反应)
(2)反应发生的条件：
①必须是___________置换____________ (K、Ca、Na除外)；
②反应中盐必须______。
(3)常见金属与盐溶液的反应
可溶
【特别提醒】 铁单质与稀盐酸、稀硫酸及盐溶液发生置换反应时只能生成＋2价的亚铁离子(Fe2＋，溶液为浅绿色)，不能生成＋3价的铁离子(Fe3＋，溶液为黄色或棕黄色)。
经典例题
例1．下列与金属材料有关的说法中，正确的是（　　）A．常温下所有的金属都是固体B．钢是纯净物，生铁是混合物C．银的导电性比铜、铝都好，所以最好常用银制作电线D．铝合金被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业
【解析】A．常温下大部分金属是固体，汞在常温下是液态的，不符合题意；B．生铁和钢是铁的合金，主要区别在于含碳量不同，钢和生铁它们均为混合物，不符合题意；C．银的导电性比铜好，但是银比较贵，所以应用铜制作电线，而不是银，不符合题意；D．铝合金的强度大、质轻、抗腐蚀性强，常被广泛用于火箭、飞机、轮船等制造业，选项说法正确。 故选D。
D
例2．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】青铜是铜、锡的合金，所以是混合物，A项说法错误，符合题意。
A
例3．我国第一艘国产航母“山东舰”在制造的过程中使用了大量的金属材料。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
【解析】A．合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大，说法正确，不符合题意；B．钢铁是铁的合金，硬度大、耐腐蚀，是使用最多的金属材料，不符合题意；C．大多数金属在常温下都是固体，但是汞在常温下是液体，符合题意；D．大多数金属都具有良好的导电性和导热性，说法正确，不符合题意。故选C。
C
例4．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚。”这句话说明合金具有的特性是（　　）A．合金的硬度一般比其组分大 B．合金的熔点一般比其组分低C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强 D．合金的密度一般比其组分大
【解析】A．“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚。”这句话说明合金具有的特性是：硬度一般比其组分大，符合题意；B．合金的熔点一般比其组分低，但是题干中不能体现，不符合题意；C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强，但是题干中不能体现，不符合题意；D．合金的密度一般比其组分大，但是题干中不能体现，不符合题意。故选A。
A
例5．对X、Y、Z三种金属活动性的实验研究过程如下： ①取大小相同的三种金属片，分别放人CuSO4溶液中，一段时间后，X、Z表面出现红色物质，Y没有变化；②取大小相同的X、Z两种金属片，分别放人相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X表面产生气泡的速率明显比Z快。根据以上实验事实，可判断X、Y、Z三种金属的活动性顺序是(　　)。A．X>Z>Y B．Z>Y> X C．X>Y>Z D．Z>X>Y
【解析】A. ①取大小相同的三种金属片，分别放人CuSO4溶液中，一段时间后，X、Z表面出现红色物质，Y没有变化； 说明X、Z的金属活动性在氢之前，Y在铜之后， ②取大小相同的X、Z两种金属片，分别放人相同的稀盐酸中，X、Z表面都产生气泡，但X表面产生气泡的速率明显比Z快。 说明X和Z的金属活动性在氢之前，并且X在Z的前面，故三种金属活动性为 X>Z>Y 故答案为：A
A
例6．下列对置换反应的总结中，描述不正确的是（　　） A．置换反应都是在溶液中进行的B．置换反应的生成物中肯定有化合物C．置换反应发生时一定有化合价的改变D．单质与化合物参加的反应不一定是置换反应
【解析】A、置换反应是指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。不一定是在溶液中进行，Ａ符合题意；B、置换反应的生成物中一定有化合物，Ｂ不符合题意；C、置换反应因为有单质的参加和生成，故一定有元素化合价的改变，C不符合题意；D、单质与化合物参加的反应不一定是置换反应，例如甲烷燃烧，D不符合题意；故答案为：A。
A
例7．分别用以下三组物质比较锌和铜的金属活动性：①Zn、Cu、稀硫酸；②Zn、Cu、MgSO4溶液；③Zn、CuSO4溶液。仅用组内物质就能够直接达到目的的是(　　)A．仅有① B．②③ C．①③ D．①②③
【解析】①Zn能和稀硫酸反应，证明锌活动性在氢前，铜不能与硫酸反应，证明铜在氢后，能证明锌的活动性大于铜；②Zn、Cu都不能与MgSO4溶液反应，无法证明锌与铜的活动性；③Zn能和CuSO4溶液反应，能证明锌的活动性比铜强；故答案为：C。
C
例8.下列生活用品用金属材料制作而成的是（　　）
A．陶瓷杯 B．不锈钢碗 C．塑料盆 D．玻璃茶壶
【解析】A、陶瓷杯的制作材料是无机非金属金属材料，A不符合题意；B、不锈钢碗是由合金制成的，是金属材料，B符合题意；C、塑料盆是由塑料制成的，属于有机合成材料，C不符合题意；D、玻璃茶壶是由玻璃制成的，属于硅酸盐材料，D不符合题意；故答案为：B。
B
例9.只用C、CO、O2、Fe、稀盐酸五种物质，进行两两反应，可写出的化学方程式有（　　）
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【解析】碳与氧气充分反应生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，铁能与氧气反应生成四氧化三铁，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故进行两两反应可写出的化学方程式有5个
D
【解析】由金属活动性顺序表可知，金属的活动性Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，铝反应完成时，铁与硝酸银反应．由于溶液显浅绿色，说明了铝全部反应，铁也参加了反应．但是硝酸银是否完全反应不能确定，由此可知：滤液中一定含有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，可能含有AgNO3．所以A、B错误．因为银的活动性最弱，因此滤渣中一定含有Ag，但是铁是否完全反应不能断定，所以可能含有Fe．所以C错误；故选D．
D　
例10.向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤液中一定含有Al3+、Ag+
B．滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C．滤渣中一定含有Fe
D．滤渣中一定含有Ag
例11.下列金属：A.铝B.铜C.锌D.钛（用序号填写）
①白铁的表面所镀的金属是　 　；
②包装糖果、香烟的银白色材料是　 　；
③广泛应用于航天工业造船工业的是　 　；
④常用于制造电线的是　 　。
【答案】C；A；D；AB
【解析】①白铁的表面所镀的金属是锌；②包装糖果、香烟的银白色材料是金属铝；③广泛应用于航天工业造船工业的是金属钛；④常用于制造电线的是金属铜。
例12. (1)铝抗腐蚀性好的原因是__________________________________
(2)镁、铝在常温下就能与氧气反应，其化学方程式分别为_________________；_________________。
(3)铁丝、铜丝在氧气中反应的化学方程式分别为_______________；______________。
(4)“真金不怕火炼”说明金__________________。
【答案】①. 铝在常温下能与空气中的氧气反应，其表面形成一层致密的氧化膜，从而阻止铝进一步被化 ②. 2Mg＋O2===2MgO ③. 4Al＋3O2===2Al2O3 ④. 3Fe＋2O2 Fe3O4 ⑤. 2Cu＋O2 2CuO ⑥. 化学性质稳定
【解析】（1）铝抗腐蚀性好的原因是：铝在空气中能被氧气氧化生成一层致密的氧化铝保护膜，防止铝进一步被氧化；
（2）比较活泼的金属镁、铝等在常温下就可以与空气中的氧气反应，故化学方程式分别为：2Mg+O2═2MgO； 4Al+3O2═2Al2O3；
（3）铁在氧气中可以燃烧，火星四溅、放出大量热、生成一种黑色固体四氧化三铁；铜在加热能与氧气反应生成氧化铜，观察到红色黑变成了黑色粉末氧化铜；化学方程式为：3Fe+2O2
Fe3O4和2Cu＋O2 2CuO；
（4）金是活动性最弱的金属，即使在高温下也不与氧气反应，说明化学性质稳定。
例13.多角度认识物质能帮助我们更全面地了解物质世界。以金属为例回答下列问题：
(1)认识金属的存在。在自然界中，金等极少数金属能以单质形式存在，其主要原因是 。
(2)认识金属的性质。用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字，露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸，向“平”字上滴加CuSO4溶液。“和”字上的现象是 。“平”字上有红色物质析出，用化学方程式解释 ，说明活动性Fe Cu（选填“>”或“<”）。
(3)认识金属的用途。铜具有优良的导电性，利用这一性质，铜可用作 。
【答案】(1)金的化学性质稳定 (2) 产生气泡
> (3)导线
【解析】（1）在自然界中，大多数金属以化合物形式存在，而金等极少数金属因为化学性质不活泼（或稳定），以单质形式存在；
（2）用粗木棍在涂有一层蜡的铁板上写“和”、“平”两个字，露出下面的铁板。向“和”字上滴加稀盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，可观察到“和”字上产生气泡；
“平”字上有红色物质析出，是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为： ；说明活动性Fe＞Cu；
（3）铜具有优良的导电性，则铜可用作导线。
1.了解金属材料包括纯金属和合金，了解人类使用金属材料的历史。
2.认识合金与人类生活和社会发展的密切关系；了解常见合金的性质及用途。
3.了解金属的化学性质和金属活动性顺序及其应用。
课堂小结：我们复习了金属和金属材料性质和用途，你掌握了吗？
1．考古发现，早在一万多年前我国就已开始制造和使用陶器。现代人们已能生产新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产的陶瓷制造发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法错误的是（　　）
A．该陶瓷属于无机非金属材料
B．该陶瓷中的原料氧化铝属于非金属氧化物
C．该陶瓷耐高温、强度高
D．该陶瓷不属于塑料
B
【解析】由题目信息可知，该陶瓷是以氧化铝等为原料生产的，从组成看，氧化铝是由铝元素和氧元素组成的金属氧化物，应属于金属氧化物而不是非金属氧化物，B符合题意。故答案为：B。
提优训练
2.下列生活用品中，主要利用金属导热性的是(　　)
A．铁质炒菜锅 B．铜制导线 C.铝制易拉罐 D.黄金饰品
【解析】A、铁质炒菜锅是利用铁的导热性；A符合题意；B、铜制导线是利用铜的导电性；B不符合题意；C、铝制易拉罐是利用铝的延展性；C不符合题意；D、黄金饰品是利用金的金属光泽和延展性；D不符合题意.故答案为：A.
A　
【解析】A、铜的导电性仅次于银，故常用来作导线，故A选项不符合题意；B、钨熔点高，可用来制作灯泡的灯丝，故B选项不符合题意；C、铝具有良好的延展性，可以用来做成铝箔，故C选项不符合题意；D、银具有光泽好、耐磨、易加工的特点，可用来做装饰品，不是因为其导热性好，故D选项符合题意。故选D。
D　
3．物质的性质决定物质的用途。下列有关物质的用途和性质不一致的是( )
A．铜导电性好，制作导线 B．钨熔点高，制作灯泡的灯丝
C．铝延展性好，制成铝箔 D．银导热性好，制作装饰品
4.下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是( )
①Mg ②Al ③Fe ④P ⑤Cu ⑥C
A. ①④⑥ B. ②③⑥ C. ③⑤⑥ D. ③⑤
【解析】①Mg在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色固体；②Al在氧气中燃烧，生成一种白色固体；③Fe在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；④P在氧气中燃烧，产生大量的白烟，生成一种白色固体；⑤Cu在氧气中加热，生成一种黑色固体；⑥C在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；故③⑤能生成黑色固体。故选D。
D　
5.下列关于金属与氧气反应的观点中正确的是( )
A. 细铁丝在空气中不能燃烧，是因为温度没有达到它的着火点
B. 镁在空气中能与氧气发生化学反应，其化学方程式为Mg+O2=MgO2
C. 根据各种金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的化学活泼性
D. 金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生
【解析】A、铁在空气中持续烧红也不能燃烧，而铁在氧气中引燃便能燃烧，说明铁的燃烧与氧气的浓度有关，不是因为温度没有达到它的着火点，错误；B、镁在空气中能与氧气发生化学反应生成氧化镁，其化学方程式： ，错误；C、根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性，金属活动性越强，金属越易与氧气反应，正确；D、活泼金属K、Ca、Na等常温下即可与氧气反应生成相应的氧化物，错误。故选C。
C　
【解析】A、铜锌合金中加入足量的稀盐酸，其中只有锌和稀盐酸反应产生氢气，氢气质量应该从零开始，最后不变，错误；B、锌合金中加入足量的稀盐酸，其中只有锌和稀盐酸反应产生氢气，剩余固体的质量应该先减少后不变，错误；C、铜锌合金中加入足量的稀盐酸，其中只有锌和稀盐酸反应产生氢气，氢气质量应该从零开始，最后不变，错误；D、锌合金中加入足量的稀盐酸，其中只有锌和稀盐酸反应产生氢气，剩余固体的质量应该先减少后不变，正确。故选D。
A　
6．向一定质量的铜锌合金中加入足量的稀盐酸，与反应有关的变化关系用下列示意图表示，其中正确的是( )
A. B. C. D.
7.能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的一组试剂是( )
A．Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液
B．Zn（NO3）2溶液、Ag、Cu（NO3）2溶液
C．Zn（NO3）2溶液、Cu、AgNO3溶液
D．Cu、Ag、Zn（NO3）2溶液
【解析】A、Zn、Cu、Ag、H2SO4溶液，锌与稀硫酸反应，铜和银不能与稀硫酸反应，只能证明锌的活动性强于铜和银，不能证明铜和银的活动性强弱，不符合题意；B、Ag、Zn（NO3）2溶液、Cu（NO3）2溶液，银与硝酸锌和硝酸铜溶液都不反应，只能证明银的活动性比锌和铜弱，不能证明铜和锌的活动性，不符合题意；C、Cu、AgNO3溶液、Zn（NO3）2溶液，铜不与硝酸锌反应，无明显现象，说明锌比铜活泼，能与硝酸银反应，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意；D、Cu、Ag与Zn（NO3）2溶液均不反应，说明了活动性锌＞铜，锌＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，不能验证三种金属的活动性顺序；故填：C。
C　
【解析】由金属活动性顺序表可知，金属的活动性Al＞Fe＞Ag，向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al的混合粉末，铝首先与硝酸银溶液反应，铝反应完成时，铁与硝酸银反应．由于溶液显浅绿色，说明了铝全部反应，铁也参加了反应．但是硝酸银是否完全反应不能确定，由此可知：滤液中一定含有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，可能含AgNO3．所以A、B错误．因为银的活动性最弱，因此滤渣中一定含有Ag，但是铁是否完全反应不能断定，所以可能含有Fe．所以C错误；故选D。
D　
8．向AgNO3溶液中加入一定质量Fe和Al的混合溶液，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是（ ）
A．滤液中一定含有Al3+、Ag+
B．滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C．滤渣中一定含有Fe
D．滤渣中一定含有Ag
【解析】A、t1时，产生气体的质量是X＞Y，正确；B、由图可知，t2时，X已经消耗完，Y还没有消耗完，开始时两者的质量相等且酸是过量的，所以t2时消耗金属的质量X＞Y，正确；C、由题干可知，金属的质量相等，且酸是足量的，所以最后金属全部反应完，图示中t3时刻两者的气体质量不再变化，说明金属已经完全反应，又金属的质量相等，所以消耗金属的质量X=Y，正确；D、t3时，产生气体的质量是X＞Y，所以消耗盐酸的质量应该是X＞Y，错误。故选D。
D　
9．等质量的X、Y两种金属分别和足量的同体积、同浓度的盐酸反应，产生气体的质量与时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是( )
A．t1时，产生气体的质量：X＞Y
B．t2时，消耗金属的质量：X＞Y
C．t3时，消耗金属的质量：X＝Y
D．t3时，消耗盐酸的质量：X＝Y
【解析】根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。根据转化关系，丙能将甲置换出来，甲能将乙置换出来，故三种金属的活动性顺序为：丙、甲、乙。故选C。
C　
10．现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系(如下图所示)。则三种金属
的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A．乙、甲、丙 B．乙、丙、甲
C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲
11.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
（1）图1是金属的一个应用实例，请说出利用了金属的什么物理性质？____________________________________。(答出一点即可)
（2）图2中两块金属片互相刻划后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是________________________________________。
（3）将绿豆粒大小的金属焊锡、锡和铅放置在铁片上(呈三角形摆放)，加热铁片的中心部分(使三种金属材料温度同步上升)，可以观察到焊锡稍加热即熔化，继续加热锡熔化，铅最后熔化。该实验结论是_____________________________________________________。
【解析】(1)能作导线，说明金属具有良好的导电性；能延成导线，说明金属具有良好的延展性。(2)比较金属的硬度一般采用的方法就是相互刻划能留下痕迹的金属较软。(3)合金的熔点要比纯金属的熔点低，所以合金焊锡稍加热即熔化，继续加热纯金属锡熔化，纯金属铅最后熔化
【答案】（1）导电性、延展性等答出一点即可（2）比较黄铜(或合金)和铜(或纯金属)的硬度（3）合金的性能与组成它的纯金属不同(或合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低)
12.废弃电子产品会给环境造成严重影响，我们应将废旧电子产品进行分类回收，处理再利用，从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求填空。
(1)在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是 。
(2)步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是 ，步骤Ⅰ的分离操作名称是 。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 。
(4)固体乙的成分是 。
(5)设计步骤Ⅳ的目的是 。
【解析】（1）根据金属活动性顺序可知，在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是镁；故填：镁。（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是：将铁和镁完全反应，步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤；故填：将铁和镁完全反应；过滤。（3）步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式是：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；故填：Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag。（4）由分析可知，固体乙的成分是：铁、铜；故填：铁、铜。（5）步骤Ⅳ加入过量的稀硫酸的目的是：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。故填：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。
【答案】(1)镁 (2) 将铁和镁完全反应 过滤(3)Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag (4)铁、铜
(5)除去固体乙中的铁，得到纯净的铜
13.我国约在南北朝时就开始冶炼黄铜。黄铜是铜和锌的合金(Cu-Zn)，它可用来制造及其、电器零件及日用品。为了测定某黄铜样品中锌的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质)，现将15mL稀盐酸分三次加入到5g黄铜样品粉末中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据见下表：
试求：
(1)m=______。
(2)此黄铜样品中锌的质量分数是多少______？
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积(mL) 5 5 5
生成氢气的质量(g) 0.04 m 0.02
【解析】【详解】(1)从实验数据可以发现：第一、二次每当加入5mL稀盐酸时酸都完全反应，生成氢气的质量为0.04g，即m=0.04；
(2)当第三次加入5mL稀盐酸后，5g黄铜中的锌已经完全反应，就只能生成0.02g氢气了，则5g黄铜中锌完全与稀盐酸反应生成氢气的质量m(H2)=0.04g+0.04g+0.02g=0.10g，设此黄铜样品中锌的质量为x。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 010g
x＝3.25 g
则此黄铜样品中锌的质量分数为 。
【答案】(1)0.04；(2)65%
化学就象你头顶上的果实，
只要肯稍作努力，成功的
甜蜜就属于你！
祝你成功！
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人教版九年级化学同步教学课件
第八单元 金属和金属材料
整理与提升 （二）
学习目标：
1.了解金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。
2.学习并掌握铁的冶炼方法和原理。
3.学会计算含杂质物质的有关化学方程式的计算。
4.知道铁制品锈蚀的条件。
5. 能说出防止铁制品锈蚀的方法。
6.知道保护金属资源的必要性以及有效途径。
知识网络图
一. 金属矿物
1．在金属自然界中的存在形式
(1)极少数有单质形式存在，如______、____等。
(2)绝大多数以化合物形式存在。
金　
银　
2. 我国是世界上为数不多的已知金属矿物种类比较齐全的国家之一，矿物储量也很丰富，其中钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上也占有重要地位。
赤铁矿(主要成分是Fe2O3) 磁铁矿(主要成分是Fe3O4) 铝土矿(主要成分是AI2O3)
赤铜矿(主要成分是Cu2O) 金红石(主要成分是TiO2) 软锰矿(主要成分是MnO2)
3. 大自然为人类提供了丰富的金属矿物资源，人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属，用于工农业生产和其他领域。其中，提炼量最大的是铁。
赤铁矿石（主要成分Fe2O3）
磁铁矿石（主要成分Fe3O4）
菱铁矿石（主要成分FeCO3）
二、铁的冶炼
1. 我国的炼铁史
早在春秋战国时期，我国就开始生
产和使用铁器，公元1世纪起，铁便
成了一种最主要的金属材料。
1996年中国钢产产量突破1亿吨，
居世界第一位。
2011年我国钢产量达6.8亿吨，
2012年突破7亿吨。已超过世界
其他前十个国家的总和。
（一氧化碳还原氧化铁[Fe2O3]）
2. 实验室炼铁
（1）. 反应装置
（2）实验现象
红色粉末变成黑色，
澄清石灰水变浑浊
点燃尾气有蓝色火焰
（3）用酒精灯点燃尾气的作用：
防止一氧化碳污染空气
（4）有关化学方程式：
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
高温
2CO + O2 2CO2
点燃
防止高温下的生成物铁与空气接触重新被氧化；同时还可防止石灰水倒吸入热的玻璃管，使之炸裂。
①先通CO后点燃酒精喷灯。
②先熄灭酒精灯后停止通CO。
防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。
③尾气处理的酒精灯，在实验之前点燃，实验结束后熄灭。
（5）操作中应注意事项
（1）、原料：
黄铁矿 FeS2
赤铁矿 Fe2O3
菱铁矿 FeCO3
磁铁矿 Fe3O4
（2）、原理：
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
石灰石、铁矿石
焦炭、空气
（3）化学方程式：
70%
48.27%
46.67%
72.41%
含铁量
3.工业炼铁：
CO是还原剂；
Fe2O3是氧化剂
（4）工业上炼铁时各物质的作用
①焦炭:
③产品：生铁
a.燃烧放热,提高炉温；
b.提供还原剂。
②石灰石：
把杂质转化为炉渣
三.含杂质的物质的化学方程式的计算：
示例：用1000t含 Fe2O3 80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 96 ％ 的生铁多少？
分析：在进行化学方程式的计算中，一定要用纯物质的量来进行计算。
因此，本题可分为三步进行计算：
第一步：计算赤铁矿石中氧化铁的质量；
第二步：计算氧化铁反应后生成铁的质量；
第三步：根据铁的质量，计算生铁的质量。
解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为
1000t×80%=800t
设：800t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x
160 112
800t x
折合为含铁96％的生铁的质量为
560t÷96％＝583t
答：理论上可炼出含铁96％的生铁583t。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
160
800t
112
x
x＝560t
注意：
带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量
纯物质的质量= 不纯物质的质量×纯物质的质量分数
不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯物质的质量分数
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料时和产量时,应考虑到杂质问题。
列比例时，一定要用纯量。
1. 铁制品锈蚀条件的探究
四、金属的腐蚀和防护
铁
↓
铁锈（Fe2O3·XH2O）
（1）提出问题：铁制品锈蚀的条件是什么？
（2）猜想假设：铁制品的锈蚀可能与空气中的氧气、水有关
（3）实验用品：洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙（你还可以选择其他物品）
（4）设计实验：
取3枚洁净无锈的铁钉，分别放入3支试管中进行下面的实验
步骤一、在试管1中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸入水中
步骤二、在试管2中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使铁钉完全浸没，再向试管中加入少量植物油
步骤三、在试管3中加入少量干燥剂，再放入一团棉花，塞紧橡皮塞
现象 分析 结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ 　
试管Ⅲ
现象与分析
生锈
不生锈
不生锈
铁既与水接触，又与氧气接触
铁只与水接触
铁只与氧气接触
在水、氧气同时存在的环境中铁能生锈（缓慢氧化）
2. 铁生锈的条件归纳
（1）与氧气（或空气）接触
（2）与水接触
（同时满足）
3. 铁锈的主要成分是：
Fe2O3·XH2O
铁锈是一种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。
（注：酸和氯化钠能使铁在氧气和水存在的环境中加速锈蚀）
想一想：应如何防止铁生锈？
（可借助已学过的燃烧条件与灭火原理的关系）
五、金属防腐蚀的措施：
①使铁制品隔绝氧气。
②防止铁制品与水接触
（满足之一即可）
1. 防止铁生锈的原理
想一想？
自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施？
擦干
刷油漆
镀铬
涂油
2. 金属防腐蚀的方法
在车船的表面涂油漆
在机械表面涂油
在面盆、杯子等表面烧涂搪瓷
镀铬
制成合金
金属防腐蚀的方法归纳：
（1）原理：破坏金属腐蚀的条件
（2）方法：
①干：保持金属制品表面洁净和干燥（改善腐蚀环境）
②膜：加保护膜，如刷油漆，涂油，电镀等。
③合：制成合金，提高金属抗腐蚀的能力。
回收废弃金属：可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染。
六、金属资源的保护
1. 防止金属的腐蚀
2. 回收利用废旧金属
3.合理有效开采矿物
4.寻找金属的代用品
代替
金属资源的保护归纳
经典例题
例1．下列有关实验现象描述正确的是（ ）A．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成白色固体B．红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾C．将一氧化碳通入灼热的氧化铁粉末，一段时间，黑色粉末变红D．将铜丝放入硝酸银溶液中，溶液由无色变为蓝色
【解析】A、细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，选项错误；B、红磷在空气中燃烧产生大量白色烟，选项错误；C、将一氧化碳通入灼热的氧化铁粉末，一段时间，红棕色粉末变黑，选项错误；D、将铜丝放入硝酸银溶液中生成银和硝酸铜，溶液由无色变为蓝色，选项正确。故选D。
D
例2．如下图实验，放置1~2周时间后，装置中能出现的现象是（ ）
A．铁丝逐渐消失 B．光亮的铁丝不发生变化C．试管中的液面上升 D．试管口会有气泡产生
【解析】A、铁丝与氧气和水生成氧化铁，铁丝不会消失，故A不正确； B、光亮的铁丝表面生锈，发生变化，故B不正确；C、铁丝生锈消耗氧气，试管内压强变小，外界压强较大，试管中的液面上升，故C正确； D、铁生锈不生成气体，试管口不会有气泡产生，故D不正确；故选C。
C
例3．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁，下列说法正确的是（ ）
A．实验时应先点酒精灯后通COB．充分加热，a处固体由黑色变为红色C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2D．a处固体减少的质量等于生成的CO2的质量
【解析】A、实验时应先通CO排空气，再点燃酒精灯加热，防止爆炸，错误；B、氧化铁被还原成铁时，实验现象为：a处固体由红色变成黑色，错误；C、一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，检验二氧化碳可用澄清石灰水，正确；D、a处固体减少的质量，即氧化铁被还原后损失的氧元素质量，等于生成的CO2的质量减去反应消耗的一氧化碳的质量，错误；故选C。
C
【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，选项铁矿石的名称与主要成分相符；B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其化学式为Fe3O4，故选项铁矿石的名称与主要成分不符；C、菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁，其化学式为FeCO3，故选项铁矿石的名称与主要成分相符；D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其化学式为Al2O3，故选项铁矿石的名称与主要成分相符。故选B。
B　
例4.矿石的名称与其主要成分的化学式不一致的是( )
A. 黄铁矿(FeS2) B. 赤铁矿(FeO)
C. 辉铜矿(Cu2S) D. 铝土矿(Al2O3)
例5．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧;其中属于化合反应的是( )
A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. 只有④
【解析】化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是：“多变一”A、一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳不符合“多变一”的特征，不属于化合反应．B、石灰石生成二氧化碳和氧化钙的反应不符合“多变一”的特征，符合一变多的分解反应特征．C、焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．D、焦炭充分燃烧生成二氧化碳的反应符合“多变一”的特征，属于化合反应．故选C．
C
【解析】A项，元素的存在形式由其化学性质决定，多数金属以化合物的形式存在；B项，地球上的金属资源是有限的；C项，防止金属腐蚀、回收利用废旧金属均可以保护金属资源和环境；D项，合理开采矿物、寻找替代品都是保护金属资源的有效途径。故选B。
B　
例6.下列关于金属资源的说法中，你不赞成的是（ ）
A. 多数金属在地壳中都是以化合物形式存在
B. 地球上的金属资源是取之不尽的
C. 防止金属腐蚀、回收利用废旧金属可以保护金属资源和环境
D. 合理开采矿物、寻找替代品都是保护金属资源的有效途径
例7．下列关于金属物品使用的描述中，正确的是（ ）
A. 铁制车棚定期喷涂油漆
B. 在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制杀菌剂
C. 常用自来水冲洗自行车可防止生锈
D. 铝合金门窗变旧暗后用砂纸或钢丝球打磨
【解析】A、铁制车棚定期喷涂油漆可以防止铁锈蚀，正确；B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，从而造成药效降低，错误；C、常用自来水冲洗自行车会加速铁的锈蚀，错误；D、铝合金门窗变暗是因为表面形成了致密的氧化铝保护膜的缘故，用砂纸或钢丝球打磨会破坏保护膜，错误。故选A。
A
C　
例8.下列说法中正确的是( )
A. 铁锈能形成一层保护膜，使里面的铁不再生锈
B. 硫在空气中燃烧比在氧气中燃烧更旺
C. 单质碳在常温下化学性质稳定
D. 生铁是一种纯净物
【解析】A、根据铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀，错误；B、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，错误；C、根据碳原子的最外层电子数为4，不易得失电子，所以常温下化学性质稳定，正确；D、根据由同种物质组成的称为纯净物；生铁中除含碳外，还含有硅锰，因此生铁属于混合物，错误。故选C。
例9.实验室模拟炼铁的实验装置如图所示．
试回答下列问题：
（1）写出有标号仪器的名称：a ______ ，b _____ 。
（2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末 _______ ，试管里的澄清石灰水 ___________ 。
（3）玻璃管中反应的化学方程式为 _____________________ 。
（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 ____________ 。
（5）该实验设计装置C的目的是 ______________ 。
【答案】(1). 铁架台 导管 (2). 由红色逐渐变黑 变浑浊 (3). Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (4). 排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 (5). 燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气
【解析】（1）题中标号仪器的名称为a为铁架台、b为酒精灯；
（2）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末由黑色变红色，试管里的澄清石灰水变浑浊；（3）玻璃管中反应的化学方程式为3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2；（4）CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃酒精灯加热氧化铁。加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是排进装置内的空气防止发生爆炸；（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验设计装置C的目的是处理尾气，防止污染空气。
例10.将6.96g铁的某种氧化物在高温下与足量的一氧化碳充分反应，生成5.28g二氧化碳，求这种铁的氧化物的化学式
yCO+ FexOy xFe + yCO2
解：设这种铁的氧化物的化学式为FexOy
56x+16y
44y
6.96g
5.28g
所以这种铁的氧化物为Fe3O4
1.了解金属在自然界存在的形式及常见的金属矿物。
2.学习并掌握铁的冶炼方法和原理。
3.学会计算含杂质物质的有关化学方程式的计算。
4.知道铁制品锈蚀的条件。
5. 能说出防止铁制品锈蚀的方法。
6.知道保护金属资源的必要性以及有效途径。
课堂小结：我们复习了金属和金属材料性质和用途，你掌握了吗？
1．工业炼铁的主要原料中，正确的一组是（ ）
①铁矿石；②焦炭；③一氧化碳；④石灰石；⑤空气
A. ①②⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ②③④
【解析】工业炼铁的主要原料中：铁矿石能够提供铁元素，是炼铁的主要原料；焦炭在点燃条件下和氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温条件下能被焦炭还原成一氧化碳，一氧化碳能够把铁矿石中的铁还原出来；石灰石在高温条件下分解能生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙能和铁矿石中的杂质二氧化硅反应生成硅酸钙，从而除去二氧化硅；空气能够提供氧气；工业炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭、石灰石和空气。故选B．
B　
提优训练
2.用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是（ ）
A. 辉铜矿(主要成分Cu2S) B. 赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C. 磁铁矿(主要成分Fe3O4) D. 铝土矿(主要成分Al2O3)
【解析】酸雨主要是由排放到空气中的SO2和氮氧化物造成的，辉铜矿中含有硫元素，冶炼金属时会生成二氧化硫，故排放的废气中含有二氧化硫气体，易引起酸雨。故选A。
A　
3.下图是甲是初中化学炼铁的基本原理。乙是工业炼铁高炉的结构图。下列说法错误的是( )
A. 由甲图加热装置可知炼铁需要高温
B. 乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反
应产生一氧化碳
C. 乙图中出铁口应该比出渣口高一些
D. 甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置
【解析】A.从图中可以看出，该实验用的是酒精喷灯，故知炼铁需要高温；B.焦炭的作用有两个，一是和氧气反应放出大量的热生成二氧化碳，二是生成的二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，一氧化碳是炼铁中的还原剂；C.因为生铁的密度比炉渣大，故出铁口应该比出渣口低一些；D.实验前和实验后通入的一氧化碳都不参加反应，而一氧化碳会污染空气，故甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置；
C　
【解析】A、生成的Fe能与盐酸反应生成氢气，有气泡，故A正确；B、反应中红色的氧化铁变为黑色的铁，故B不正确；C、不符合客观事实，故C不正确；D、产生的尾气中含量未反应完的CO，有毒，需要进行尾气处理，故D不正确。故选A。
A　
4．下图是“一氧化碳与氧化铁反应”的部分实验装置，关于该实验说法正确的是( )
A. 充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡
B. 在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色
C. 该实验的反应原理为FeO+ CO Fe+ CO2
D. 在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中
5.下列有关金属材料的说法正确的是(　　)
A. 硬铝片比纯铝片硬度小
B. 钢的性能优良，是很纯的铁
C. 沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D. 为防止钢铁生锈，可在其表面涂油漆
【解析】根据所学知识可知，A．硬铝片比纯铝片硬度大；B．钢的性能优良，是铁的合金；C．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢，因为空气干燥；D．为防止钢铁生锈，可在其表面涂油，是正确的叙述，这样可以隔绝氧气；故答案选择D
D　
B　
6.下列有关金属资源的利用和保护不合理的是（ ）
A. 废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
B. 银是导电性最好的金属，可全面取代铜、铝做导线
C. 车船表面涂油漆可防止生锈
D. 炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
【解析】A、回收废旧的金属属于保护金属资源，是保护金属资源的有效途径之一，正确；B、根据常温下物体的导电和绝缘能力排序表进行判断，银的导电性最好，但造价高，错误；C、汽车金属外壳表面喷漆形成保护层，可防止金属外壳生锈，有利于保护金属资源，正确；D、工业上炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石，正确。故选B。
【解析】随意丢弃废旧电池可造成水和土壤的污染，A错误；金属资源有限，要合理开采矿物，B错误；被腐蚀的铁制品应回收利用，节约资源，C正确；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，D错误；故选C。
C　
7．下列说法中正确的是（　　）
A. 废旧电池可以随意丢弃
B. 铁矿石可以随意开采
C. 被腐蚀的铁制品应该加以回收利用
D. 铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
【解析】试管中的铁钉与水、空气同时接触，一端时间后，铁钉与空气中的氧气和水反应生锈，消耗了试管中的氧气，使试管中的氧气含量减少，内压降低，故U型管中的液面左高右低，故选C。
C　
8．如图所示，在盛水的试管中放入一根洁净的铁钉，用带U型管的胶塞塞紧，U型管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和U型管内水面变化( )
A. 铁钉未锈蚀，水面一样高
B. 铁钉未锈蚀，水面左低右高
C. 铁钉锈蚀，水面左高右低
D. 铁钉锈蚀，U型管内水从右边全部溢出
8.金属具有广泛的应用。
(1)下列金属制品中，利用金属
导热性的是________(填字母)。
(2)波尔多液是一种农业上常用的杀菌
剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而
成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是__________________。
(3)防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是________(填字母)。
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中 C．浸没在植物油中
(4)铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水，却能溶于酸。写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式：____________________________________________。
(5)向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液，向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是__________(填化学式，下同)，滤渣中一定含有的物质是__________。
【解析】（1）铜制火锅是利用金属导热性；（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼，能将铜从其溶液中置换出来，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4= FeSO4 +Cu：（3）铁生锈的条件是能与水、氧气接触，洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈；（4）氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式是：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。（5）向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。过滤得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化，说明了硫酸铜和稀硫酸都完全反应了，则滤液中含有的溶质是FeSO4，滤渣中一定含有的物质是Cu。
【答案】 (1). C (2). Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu (3). B (4). Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O (5). FeSO4　 Cu
10. 把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯分别置于托盘天平的两端，分别在两烧杯中各放入一定量的铁粉和碳酸钙粉末，完全溶解后，天平仍保持平衡，则所加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是多少？
解：设加入铁粉的质量为x，生成氢气的质量为m
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
56 2
X m
反应后增加的质量为：
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
设加入碳酸钙的质量为y，生成二氧化碳的质量为n
100 44
y n
反应后增加的质量为：
因为加入固体完全溶解后天平仍保持平衡，则
答：所加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是392:675。
化学就象你头顶上的果实，
只要肯稍作努力，成功的
甜蜜就属于你！
祝你成功！
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