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导学案
第八单元 8.1金属材料 人教九下
一、学习目标 1、知道金属材料的分类。 2、了解纯金属的物理性质并能区分常见金属材料和非金属材料。 3、会区别纯金属和合金，了解生铁和钢等重要合金，意识到合金比纯金属有更广泛的用途。 4、知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
二、课前准备 阅读教材完成以下问题： 1.元素分为 金属元素 和 非金属元素 。 2.金属材料包括 纯金属 和 合金 。其中金属材料中 铁 和 铝 应用最广泛， 钛和钛合金 被称为21世纪的重要金属材料，它跟人体有很好的 相容性 ，可以用来制造人造骨头。 3.如果在金属中加热熔合 某些金属 或 非金属 就可以制的具有金属特征的合金。它是 混合 物，一般而言，合金比组成他的纯金属硬度 大 ，熔点 低 ，抗腐蚀能力 强 。日常生活和工农业生产中大量使用的往往不是纯净的金属，而是它们的 合金 。人类最早使用的合金是 铜合金 。
三、课堂探究 几种重要的金属 探究活动一： 请举出你家或教室里由金属材料制成的物品（至少五种），并说出它由何种金属制成？ 物品名称组成的金属材料汽车钢
探究活动二： 取出实验盒中的铁丝，铜丝，铝丝，完成下列实验，体验金属的物理性质。 ①用砂纸打磨一下，观察它们的颜色状态 ； ②用力试试是否可以弯曲、折断它们 ； ③用小刀割一下它们 ； ④用石头在地板上对准铝丝的一端锤几下 ； ⑤用蜡烛加热它们 ； ⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性。 从实验和教材对金属的介绍中，我们得知： 金属共有的物理性质：大部分金属常温下为 固 态（汞为 液 态），有 金属 光泽；大多数呈 银白 色（铜为 紫红 色，金为 黄 色），有良好的 导电 性、 导热 、延展 性。 金属的差异性：不同金属也有本身的特性，如 导电性 、 导热性 、 熔点 、 硬度 等物理性质差别也较大。 2. 阅读第四页左上角的资料卡片，然后完成以下归纳。 （1）地壳中含量最多的金属元素 铝 （2）人体中含量最多的金属元素 铁 （3）年产量最多的金属 铁 （4）导电、导热性最好的金属 银 （5）硬度最高的金属 铬 （6）熔点最高的金属 钨 （7）熔点最低的金属 汞 （8）密度最大的金属 锇 （9）密度最小的金属 锂 【例1】金属材料在人类生活中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是（ ） A．很高的熔点 B．良好的导电性 C．很大的硬度 D．银白色的光泽 【例1】有的金属熔点很低，如汞，常温下是液态；有的金属硬度很小，如钠，可以用小刀切割；有的金属不是银白色的，如铜是紫红色的，金是黄色的，故A、C、D都错。由于金属内部都有自由移动的电子，故金属都能导电，故正确答案选B。 【总结】 金属的共性有：常温下大多都是固体；有金属光泽；有良好的导电性、导热性、和优良的延展性；密度较大；熔沸点较高。 金属的特性有：颜色、状态、硬度、导电性、导热性、延展性各有差异。 合金 比较最常见的合金—生铁和钢，填下表： 铁合金生铁钢碳的含量2%-4.3%0.03%-2%其他元素硅、锰等铬、镍等熔点／℃1100～12001450～1500机械性能硬而脆，无韧性坚硬、韧性大、塑性好机械加工可铸、不可锻可铸、可锻、可压延
日常生活中的合金还有哪些呢？ 答： 铜合金、铝合金 。 【拓展】铸造硬币的金属材料： ①第三套1角硬币： 铜锌合金 。 ②第五套5角硬币： 钢芯镀铜合金 。 ③第三套1元硬币： 铜镍合金 。 探究活动三： （1）比较黄铜片和铜片、焊锡和锡、铝线与铝合金的颜色与光泽以及它们硬度的大小。 金属黄铜铜焊锡锡铝合金铝线光泽与颜色黄色 有光泽紫红色 有光泽深灰色 有光泽银白色 有光泽银白色 有光泽银白色 有光泽硬度黄铜＞铜 焊锡＞锡 铝合金＞铝 结论与纯金属相比，合金色泽不固定；硬度一般都比纯金属 硬 ；熔点一般都比纯金属 低 。
（2）通过查阅资料，比较焊锡、铅、锡熔点的高低。 熔点数据： 焊锡183° 铅327° 锡232° 说明： 焊锡＜锡、铅 结论：合金的熔点比纯金属的熔点低 。 实验结论：与纯金属相比，合金色泽 不固定 、硬度一般都比纯金属更 大 、熔点一般都比纯金属更 低 、抗腐蚀性能力更 强 、拉伸强度更 强 、用途更 广泛 。 【例2】材料与人类生活紧密相关，下列物品所用的材料不属于金属材料的是( ) A．人造骨—钛合金 B．“马踏飞燕”—青铜 C．钻石—金刚石 D．金饰品—黄金 【例2】A.合金属于金属材料，故钛合金属于金属材料；B.青铜是铜和锡形成的合金，属于金属材料；C.钻石的成分是金刚石，金刚石是非金属单质，不属于合金；D.黄金是金属，属于金属材料；故选项C符合题意。 【总结】判断合金时应抓住四点： 合金中一定含有金属； 合金中也可以有非金属； 合金一定具有金属特性； 合金一定是混合物，但不是简单混合。 金属的用途 【分组讨论】 1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？ 答： 菜刀、镰刀、锤子等需要使用硬度大的金属，铁的硬度比铝大 。 2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 答： 银的价格高于铜 。 3.为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？ 答： 钨的熔点高于锡，灯丝熔断 。 4.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？ 答：铁制品水龙头易生锈，铬的硬度比金大，镀铬能起到防锈的作用 。 【结论】物质的 性质 很大程度上决定了物质的用途，使用金属材料除考虑性质外，还要考虑到 价格 、 是否便利 、是否美观以及废料是否易于 回收 和对 环境 的影响等。如铜可以拉成细丝是因为铜有良好的 延展 性。可以压成薄片是因为有良好的 延展 性。钨用于制造灯丝，是因为钨的 熔点高 。银被广泛应用于电子制造业，是因为银的 导电性 优良。金被大量用作饰品，是选用金特有的 光泽 象征着富有和高贵。 【例3】下列关于金属利用的说法错误的是 (?) A.用铝制高压电线????????? ??????B.用钨制灯丝 C.用纯铁制机床底座????????? ????D.用铝粉制防锈漆 【例3】A.铝有良好的导电性能，所以可以制成导线。B.钨丝熔点高可以制成灯丝。D.铝在空气中可以和氧气缓慢氧化具有良好的抗腐蚀性能。C.纯铁的硬度小，不适宜制机床底座。故选项C符合题意。 【总结】
四、课后小测 一、选择题 1.食品包装袋中经常使用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的 (?) A. 导电性?????? B. 抗腐蚀性????????? C. 导热性???????? D. 延展性 2．下列关于金属利用的说法错误的是 （ ） A.用铝制高压电线????????? ??????B.用钨制灯丝 C.用纯铁制机床底座????????? ????D.用铝粉制防锈漆 3．下列生活用品用金属材料制作而成的是 （ ） 4. 铁是一种应用广泛的金属，下列有关铁的说法中，正确的是 （ ） A．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁??????? B．铁在自然界中以单质形式存在 C．铁是地壳里含量最多的金属元素????? D．用铁锅炒菜可使食物中增加微量铁元素 5.下列说法正确的是? （ ） A．铝是人类最早利用的金属? ??????????? ???B．铜是目前世界年产量最高的金属 C．大多数属元素在自然界中以单质形式存在? D．日常使用的金属材料大多数是合金 6．目前石家庄市正在进行地铁建设，广泛使用金属材料，下列不属于合金的是（ ） A.锰钢???? ????B.生铁???????? C.硬铝? ? D.合成材料 7.下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是? ?（ ） A．不锈钢???????? B．玻璃??????????? C．铝合金???????? D．铜线? 8.下列关于合金的说法正确的是 （ ） A．合金不属于金属材料??????????????? B．合金的硬度一般比各成分金属硬度大 C．合金属于金属单质????????????????? D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属 9.下列与金属有关的说法正确的是 （??? ） A．生铁和钢都是铁的合金 B．废旧电池可以随意丢弃，不会对环境造成污染 C．银的导电性比铜强，所以一般用银作电线 D．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采 10.金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是（ ） A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料 D．铅锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体 二、填空题 11.写出下列合金的主要成分 (1)生铁 ??????????(2)钢???????????? ?(3) 黄铜 ??????????(4)焊锡??? ????? 12.（5分）将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种锌和铜的合金——黄铜，外观似黄金但质地坚硬。（提示：ZnCO3????ZnO + CO2↑） （1）黄铜是金属材料吗？___________（填“是”或“不是”）。 （2）写出其中赤铜和木炭粉反应的化学方程式___________________________。 （3）若原料中含25吨ZnCO3 ，充分反应后，理论上所得黄铜中锌的质量为______吨。 13．我国使用的人民币硬币，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。 （1）铸造以上硬币用到的材料都是???????????????? （填“合成材料”或“金属材料”）。 （2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是???????????? （填序号）。 A. 金属的导电性???????? B. 金属的耐腐蚀性 C. 金属的硬度?????????? D. 金属价格与硬币面值的吻合度 （3）以上金属被发现、使用的先后顺序为：铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟(选填字母）????? ?(A.地壳中金属元素的含量?? B.金属的导电性? C.金属的活动性）关系最大；目前世界上已有50％以上的废钢铁得到回收利用，其目的是(选填字母）?????? 。? A.节约金属资源?????? B.合理开采矿物???? C.防止钢在冶金工业上




答案解析
【例1】有的金属熔点很低，如汞，常温下是液态；有的金属硬度很小，如钠，可以用小刀切割；有的金属不是银白色的，如铜是紫红色的，金是黄色的，故A、C、D都错。由于金属内部都有自由移动的电子，故金属都能导电，故正确答案选B。
【例2】试题分析：A.合金属于金属材料，故钛合金属于金属材料；B.青铜是铜和锡形成的合金，属于金属材料；C.钻石的成分是金刚石，金刚石是非金属单质，不属于合金；D.黄金是金属，属于金属材料；故选项C符合题意。
【例3】A项铝有良好的导电性能，所以可以制成导线，B项钨丝熔点高可以制成灯丝，D项铝在空气中可以和氧气缓慢氧化具有良好的抗腐蚀性能，C项纯铁的硬度小不适宜制机床底座。故选项C符合题意。

小测答案：
【解析】金属的性质决定金属的用途，金属的用途反映金属的性质。由于金属铝有良好的延展性，所以可以制成铝箔用于包装。故正确答案选D。
【解析】A项铝有良好的导电性能，所以可以制成导线，B项钨丝熔点高可以制成灯丝，D项铝在空气中可以和氧气缓慢氧化具有良好能的抗腐蚀性能，C项纯铁的硬度小不适宜制机床底座。故选项C符合题意。
【解析】不锈钢是一种常见金属材料，是铁的合金。故正确答案选B。
【解析】A项铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，B项铁在自然界多数以化合物形式存在，C项地壳中含量最多的金属元素是铝，D项用铁锅炒菜可使食物中增加人体必需的微量铁元素是正确的。故正确答案选D。
【解析】A项人类使用金属的先后顺序是铜、铁、铝，B项目前世界年产量最高的金属是铁，C项只有少量金属如金、银在自然界有单质形式存在，大多数金属以化合物形式存在，D项由于合金有着比金属更优异的性能，日常生活使用的金属材料大多数是合金。故正确答案选D。
【解析】锰钢、生铁、硬铝认识常见的合金都是合金，通过排除法可以选出D，合成材料是有机合成材料的简称。故选项D符合题意。
【解析】金属材料包括纯金属和合金，不锈钢 、铝合金、是合金，铜线是金属。故正确答案选B。
【解析】A项金属材料包括纯金属和合金，B项合金的硬度一般比各成分金属硬度大，例如黄铜硬度大于它的成分金属铜和锌，C项合金是金属和金属或者金属和非金属熔合而成的有金属特性的物质，是混合物，D项多数合金的熔点低于组成它的成分金属，例如焊锡的熔点低于它的成分金属铅和锡。故正确答案选B。
【解析】A项生铁和钢都是铁和碳的合金，B项废旧电池中含有会污染环境的重金属，C项银的导线性虽然强但是由于价格昂贵一般不用银做电线，D项为保护铁资源，应合理开采铁矿石。故正确答案选A。
【解析】D项铅锑合金熔点低，不适宜制成发热体。故选项D符合题意。
【答案】(1)铁和碳(2)铁和碳(3)铜和锌(4)铅和锡。
【解析】（1）黄铜是铜和锌的合金，是金属材料。（2）木炭在高温下有还原性，可以夺取金属氧化物中的氧使其还原为金属。（3）根据化学反应前后元素质量守恒计算。故答案为：（1）是（2）2Cu2O + C? ?4Cu+CO2↑??? （3）13 。
【解析】铸造硬币的材料都是金属材料,需要考虑其耐腐蚀性、硬度、价格与面值的吻合度。故答案为：（1）金属材料? （2）A? （3） C 、A



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第八单元 8.2金属的化学性质（1） 人教九下
一、学习目标 1、 知道铁、铜、铝等金属与氧气的反应。 2、 初步认识常见金属与酸的置换反应。 3、 识记金属活动顺序表，能利用金属活动顺序判断金属活动性的强弱，并能设计实验证明金属活动性的强弱。
二、课前准备 1、写出下列化学方程式，回顾并描述实验现象 ①镁在空气中燃烧 产生耀眼的强光，生成白色固体 ；②铁在氧气中燃烧 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 。 2、实验室制取氧气的原理 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ，收集方法 排水法或向上排空气法 。
三、课堂探究 金属与氧气的反应 在前面的学习中,我们知道镁、铁、铜都能和氧气发生化学反应，试填下表： 反应实验现象化学方程式镁在空气中燃烧产生耀眼的强光，生成白色固体2Mg+O22MgO 铝在纯氧中燃烧产生更为耀眼的强光，放出大量的热，生成灰色固体4Al+3O22Al2O3铁在纯氧中燃烧剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe + 2O2Fe3O4铜在空气中加热红色金属变为黑色固体2Cu+O22CuO
总结：从氧气的纯度来看，镁在空气中就能燃烧，而铝、铁需要在纯氧中才能燃烧，说明活泼性上 镁 比 铝、铁 活泼。从反应条件来看，镁、铝在常温下就能和氧气反应，而铁、铜需在加热或点燃时才能和氧气反应，说明活泼性上 镁、铝 比 铁、铜 活泼。从反应现象的剧烈程度来看，镁、铝、铁都比 铜 剧烈，而铜和氧气反应比较平稳，说明活泼性上 镁、铝、铁 比 铜 活泼。 铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？ 答： 铝制品表面致密的氧化铝薄膜保护内部铝不参加反应（铝的钝化）。 为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？ 答： 原因有二：一是破坏表面氧化层；二是新生成氧化层短期不能形成致密保护层，用作餐具会导致铝过多进入食品，长期使用会导致人发生铝中毒。 从化学的角度解释“真金不怕火炼”。 答： 黄金化学性质稳定，不容易被氧化。即便高温下也不发生氧化反应。 【例1】下列关于金属的说法正确的是（ ） A．铝在空气中能生成一层致密的氧化铝保护膜 B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不会生锈 C．钛不具有耐腐蚀性，不可以用来制造轮船外壳 D．镀锌的“白铁片”不易生锈，说明锌没有铁活泼 【例1】A.铝是活泼金属，在空气中极易和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生，因此铝具有很强的抗腐蚀性，A正确；B.铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中反应速度比较慢，最终会生成铜绿，B错误；C.钛的耐腐蚀非常强，可用于制造轮船的外壳，C错误；D.锌比铁活泼，但锌在空气中和氧气反应生成一层致密的氧化锌薄膜，阻止了反应的进一步发生，因此，镀锌白铁不易生锈，D错误；故正确答案选A。 【总结】金属的化学性质存在着差别，它们在空气中与氧气发生反应的难易程度也不相同。金属与氧气反应，我们可以从氧气的纯度、反应条件、反应现象的剧烈程度来推断金属的相对活泼性。 金属与酸的反应 1.亲自动手实验，按照实验过程填写下表。 反应物反应现象反应化学方程式镁与稀盐酸 反应最快，产生大量气泡，溶液无明显变化，生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰。 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑?锌和稀盐酸 银白色固体表面刚开始有小气泡积聚，长大成无色气泡并在固体表面冒出，溶液保持无色。生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰。 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁和稀盐酸 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰。Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑?铜和稀盐酸?无明显现象 无
思考与讨论 （1）上述实验过程中，为什么金属颗粒大小要基本相同？酸的量及酸的质量分数要相等？ 答： 控制变量，以便更准确的比较金属的活泼性。 （2）从能否反应来看，镁、铝、铁都能和两种稀酸反应，而铜和这两种稀酸不反应，说明活泼性上 镁、铝、铁 比 铜 活泼。从反应现象的剧烈程度来看，镁、铝反应速度比较快，铁反应比较慢，说明活泼性上 镁、铝 比 铁 活泼。 （3）铁单质与稀盐酸或稀硫酸反应生成的均为亚铁化合物，含亚铁离子(Fe2＋)的溶液呈浅绿色。 （4）金属与酸反应中的酸一般指 盐酸 和 稀硫酸 ，硝酸和浓硫酸与金属反应不能产生氢气，因为这两种酸具有较强的氧化性。 （5）金属与酸反应时有热量放出，反应后溶液的质量一定增加 。 2.观察上述的化学方程式你发现了什么规律呢？ 答： 都是金属单质与酸反应生成一种化合物和氢气。 根据上述反应总结置换反应：由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的反应叫做置换反应。 并用英文字母表示置换反应： A+BC=B+AC 【例2】将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属判断正确的是（ ） A．铁、镁 B．铁、锌 C．锌、铁 D．锌、镁 【例2】根据化学反应方程式可算出，相同质量的锌、铁、镁与足量的稀硫酸完全反应生成的氢气的质量由多到少的顺序是：Mg＞Fe＞Zn，但这三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Mg＞Zn＞Fe，因此，结合图像分析：A.如甲是铁，乙是镁，相同质量的铁产生的氢气质量应小于镁产生的氢气质量，A错误；B.甲是铁，乙是锌，相同质量的铁比锌完全反应产生的氢气质量大，但因锌比铁活泼，所以锌先反应完，正确；C.由B分析可知，C错误；D.如甲是锌，乙是镁，相同质量的锌比镁产生的氢气质量要小，故D错误；故正确答案选B。 【总结】 相同质量的锌、铁、镁与足量的稀硫酸完全反应生成的氢气的质量由多到少的顺序是：Mg＞Fe＞Zn，但这三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Mg＞Zn＞Fe。 曲线的斜率表示反应速率。 纵坐标表示产生的氢气的量。 【例3】下列反应属于置换反应的是（ ） A．3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO B．2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2↑ C．C＋H2O（气）＝CO＋H2 D．CO＋CuO＝Cu＋CO2 【例3】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的反应。A.反应物为两种化合物，生成物也是两种化合物，不属于置换反应；B.反应物有一种，生成物有三种，符合“一变多”的特点，是分解反应；C.碳是单质，水是化合物，生成物中一氧化碳是化合物，氢气是单质，属于置换反应；D.反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应；故正确答案选C。 【总结】 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的反应。用英文字母表示置换反应为 A+BC=B+AC。
四、课后小测 下列关于金属的说法正确的是（ ） A．各种金属在常温下都不能与氧气反应 B．各种金属在高温下都能与氧气反应 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 D．各种金属都能与盐酸发生置换反应 在人类日常生产生活中，铝被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ） A．铝的化学性质不活泼 B．铝不与酸、碱反应 C．铝常温下不与氧气反应 D．铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 金属钛（Ti）是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为：TiCl4+2Mg ＝Ti+2MgCl2。该反应属于( ? ? ) A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为：M＋2AgNO3＝M(NO3)2＋2Ag。下列说法不正确的是（ ） A．该反应属于置换反应 B．金属M可能是铝 C．M的金属活动性比Ag强 D．反应前后M的化合价改变 取等质量的A、B金属，分别投入溶质质量分数相同的足量的盐酸中，生成氢气的质量（m）与时间（t）的关系如图。（已知A、B元素在生成物中的化合价相同）下列说法正确的是( ? ?)

A．金属活泼性：A＞B
B．t1时，产生氢气的质量B＜A
C．两种金属原子的相对原子质量A＞B
D．t2时，A、B金属均没有剩余 质量相同的下列金属，分别加入到足量的稀盐酸中充分反应，放出氢气最多的是（ ） A．Mg B．Al C．Cu D．Zn




答案解析
【例1】金属的化学性质存在着差别，它们在空气中与氧气发生反应的难易程度也不相同。A.铝是活泼金属，在空气中极易和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步发生，因此铝具有很强的抗腐蚀性，A正确；B.铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中反应速度比较慢，最终会生成铜绿，B错误；C.钛的耐腐蚀非常强，可用于制造轮船的外壳，C错误；D.锌比铁活泼，但锌在空气中和氧气反应生成一层致密的氧化锌薄膜，阻止了反应的进一步发生，因此，镀锌白铁不易生锈，D错误；故正确答案选A。
【例2】根据化学反应方程式可算出，相同质量的锌、铁、镁与足量的稀硫酸完全反应生成的氢气的质量由多到少的顺序是：Mg＞Fe＞Zn，但这三种金属的活动性由强到弱的顺序是：Mg＞Zn＞Fe，因此，结合图像分析：A.如甲是铁，乙是镁，相同质量的铁产生的氢气质量应小于镁产生的氢气质量，A错误；B.甲是铁，乙是锌，相同质量的铁比锌完全反应产生的氢气质量大，但因锌比铁活泼，所以锌先反应完，正确；C.由B分析可知，C错误；D.如甲是锌，乙是镁，相同质量的锌比镁产生的氢气质量要小，故D错误；故正确答案选B。
【例3】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的反应。A.反应物为两种化合物，生成物也是两种化合物，不属于置换反应；B.反应物有一种，生成物有三种，符合“一变多”的特点，是分解反应；C.碳是单质，水是化合物，生成物中一氧化碳是化合物，氢气是单质，属于置换反应；D.反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，不属于置换反应；故正确答案选C。

小测答案：
【解析】实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。镁、铝等在常温下就能与氧气反应；铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应；金在高温时也不与氧气反应，排在氢后的金属不能与盐酸发生置换反应；故正确答案选C。
【解析】铝是一种比较活泼的金属，常温下，铝与空气中的氧气反应，其表面会变暗，生成一层致密氧化膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能，故正确答案选D。?
【解析】化合反应是多变一，分解反应是一变多，置换反应是一换一，复分解反应是两种化合物生成另外两种化合物。在TiCl4+2Mg ＝Ti+2MgCl2中，反应物为化合物和单质，生成物是单质和化合物，符合置换反应的条件；故正确答案选C。
【解析】该反应是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，属于置换反应，A正确；铝在化合物中显＋3价，而M(NO3)2中M显＋2价，B不正确；M能将Ag置换出来，M的金属活动性比Ag强，C正确；反应前M是单质，化合价为0，生成物中M的化合价为＋2价，D正确；故正确答案选B。
【解析】从图示看金属全部反应完，而且Ｂ反应完的时间比Ａ少，说明Ｂ的金属活动性强于Ａ的，t1时，产生氢气的质量B＞A，反应完后Ａ产生的气体质量大于Ｂ产生的，说明两种金属原子的相对原子质量A＜B；故正确答案选Ｄ。
【解析】Mg、Al、Zn属于活泼金属能与稀盐酸反应生成氢气，铜属于不活泼金属，不能与稀盐酸反应。设三种金属的质量都是a，分别与稀盐酸完全反应产生的氢气质量为x、y、z，则
?
??????x=
同理可得：y=?? z=，所以，铝与稀盐酸反应产生的氢气质量最多，故正确答案选B。

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导学案
第八单元 8.2金属的化学性质(第二课时) 人教九下
一、学习目标 1、学会金属活动顺序的判断、探究及应用。 2、初步认识常见金属与某些化合物溶液的置换反应。 3、能用置换反应原理解释一些与日常生活有关的化学问题。
二、课前准备 分别写出镁、锌、铁、铝分别跟稀盐酸和稀硫酸反应的化学方程式。并指出其反应类型 锌和稀硫酸反应：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 镁和稀硫酸反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ (
置换反应
)铝和稀硫酸反应：2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑ 锌和稀盐酸反应：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 镁和稀盐酸反应：Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑ 铝和稀盐酸反应：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 铁和硫酸铜的反应也是置换反应，请试着写出相应的化学方程式。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
三、课堂探究 金属与盐的反应 实验现象化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝上有红色絮状物产生，溶液颜色渐渐变淡? 2Al+3CuSO4 = Al2(SO4)3+3Cu?铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面有黑色的颗粒状物质生成，溶液颜色逐渐变蓝 Cu+2AgNO3 = 2Ag+Cu(NO3)2?铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象??
通过上述实验，说明铝、铜、银的金属活动性顺序为 铝＞铜＞银 记忆教材第12页金属活动性顺序表（在下面默写出来） K、Ca、Na、Mg、Al，Zn、Fe、Sn、Pb、（H），Cu、Hg、Ag、Pt、Au。 从左到右活泼性以此减弱 总结：金属活动性顺序中的规律： （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稀盐酸、稀硫酸中的氢，位于氢后的金属则不能。 （3）位于前面的金属能把位于后面的金属从他们化合物的溶液里置换出来。 练习：判断下列物质间能否发生置换反应，若能发生写出化学方程式 铝和稀盐酸 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 银和稀盐酸 不能 铜和氯化锌 不能反应 铜和硝酸银Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2? 3、波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、熟石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？试写出化学方程式。 波尔多液中含有硫酸铜，铁比铜活泼，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，使波尔多液“变质”反应方程式：Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4 【例1】锡（Sn）是五金之一，它在金属活动性顺序中位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（? ） A．Zn＋Sn(NO3)2＝Zn(NO3)2＋Sn B．Sn＋2HCl＝SnCl2＋H2↑ C．Sn＋2AgNO3＝Sn(NO3)2＋2Ag D．Sn＋MgSO4＝SnSO4＋Mg 【例１】由题意可知：在金属活动性顺序中，锡位于铁的后面，则其一定位于镁的后面，锡不能与硫酸镁发生置换反应，D错误；故选项D符合题意。 【答案】D 【总结】 在金属活动性顺序中位于前面的金属（K、Ca、Na除外）能将位于后面的金属从其盐溶液中置换出来； 金属与酸发生置换反应的条件是该金属在金属活动性顺序中位于氢前。 【例2】下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是( ) A．铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来 B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强 C．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 D．相同条件下，镁和锌与稀盐酸反应的剧烈程度 【例2】A.铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释；B.铝的活动性大于铁，但铝能与空气中氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，使内部的铝不易被进一步氧化，所以铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，不能用金属活动性强弱顺序加以解释；C.铜是氢后面的金属，不能与稀盐酸发生置换反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释；D.镁和锌都能与盐酸反应，反应时活动性强的镁比活动性弱的锌反应剧烈，能用金属活动性强弱顺序加以解释；故选项B符合题意。 【总结】 金属活动性顺序从强到弱K、Ca、Na、Mg、Al，Zn、Fe、Sn、Pb、（H），Cu、Hg、Ag、Pt、Au。 前面的金属能把后面的金属从盐溶液中置换出来。 发生置换反应的过程中会伴随一定的现象，如溶液颜色的变化、沉淀颜色的变化、气体生成等。
四、课后小测 根据金属活动性顺序：Fe＞Cu＞Ag判断，下列说法错误的是（? ） A．反应Cu＋FeSO4＝Fe＋CuSO4可以发生 B．反应Fe＋2AgNO3＝2Ag＋Fe(NO3)2可以发生 C．铜片放入硝酸银溶液中，溶液由无色变成蓝色 D．铁丝插入硫酸铜溶液中，铁丝表面有红色物质析出 为探究Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，某兴趣小组设计了如图所示的四组实验方案，你认为不可行的是( ) 下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是（?） A．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 B．银的导电性强于铜 C．镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同 D．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来 向CuSO4溶液中加入一定质量的铝粉，反应停止后过滤，得滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是( ? ?) A．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生 B．滤渣中一定有Cu，可能有Al C．滤液中只有Al2(SO4)3 D．滤液中只有CuSO4




答案解析
【例１】在金属活动性顺序中位于前面的金属（K、Ca、Na除外）能将位于后面的金属从其盐溶液中置换出来；金属与酸发生置换反应的条件是该金属在金属活动性顺序中位于氢前。由题意可知：在金属活动性顺序中，锡位于铁的后面，则其一定位于镁的后面，锡不能与硫酸镁发生置换反应，D错误；故选项D符合题意。
【例2】A.铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释；B.铝的活动性大于铁，但铝能与空气中氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，使内部的铝不易被进一步氧化，所以铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，所以不能用金属活动性强弱顺序加以解释；C.铜位于氢的后面，不能与稀盐酸发生置换反应，可用金属活动性强弱顺序加以解释；D.镁和锌都能与盐酸反应，反应时活动性强的镁比活动性弱的锌反应剧烈，能用金属活动性强弱顺序加以解释；故选项B符合题意。

小测答案：
【解析】在金属活动性顺序中铜位于铁的后面，因此，铜和硫酸亚铁不能发生置换反应；故选项A符合题意。
【解析】把铜和银同时放入盛硫酸亚铁的烧杯中，都不发生反应，只能证明铁的活动性最强，而铜和银探究不出来，A不可行；把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，铜不与硫酸亚铁溶液反应，能和硝酸银溶液反应，因此能证明三种金属的活动性强弱，B可行；把铁和银放入硫酸铜溶液中，铁表面有红色物质析出，银与硫酸铜不反应，证明铁的活动性比铜强，铜的活动性比银强，C可行；把铜和铁放入稀盐酸中，铁表面有气泡冒出，铜表面没现象，证明铁比氢活动性强，铜比氢活动性弱，把铜放入硝酸银溶液中，铜表面有白色物质析出，证明铜比银强，能证明三种金属的活动性，D可行；故选项A符合题意。
【解析】本题考查金属活动性顺序的应用。铜位于金属活动性顺序中氢的后面，故不与稀硫酸反应；金属的导电性强弱与其活动性无关；镁和铝的活动性强弱不同，因此与稀盐酸反应的剧烈程度不同；铜比银活泼，铜能将银从硝酸银溶液中置换出来；故选项B符合题意。
【解析】A.反应中若铝有剩余，则滤渣中含铜和铝，铝可以和稀盐酸反应生成氢气，错误；B.铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝，若铝无剩余，则滤渣中只有铜；若铝有剩余，则滤渣中含有铜和铝，正确；C.若铝和硫酸铜恰好完全反应或者铝有剩余，则滤液中只有硫酸铝；若硫酸铜有剩余，则滤液中含有硫酸铜和硫酸铝，错误；D.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝，故溶液中一定含有硫酸铝，错误；故正确答案选B。


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第八单元 8.3金属资源的利用和保护（1） 人教九下
一、学习目标 1、知道一些常见金属（铁、铝等）矿物，了解地球上金属的存在形式。 2、了解炼铁原理。 3、会做有关炼铁方面的计算题（反应物或生成物中有杂质的计算）。
二、课前准备 1．地球上的金属以 单质 和 化合物 形式存在。 2．目前世界年产量最高的金属元素是 铁 ；地壳中含量最高的金属元素是 铝 ；海水中含量最高的金属元素是 钠 ；人体中含量最高的金属元素是 钙 。 3. 冶炼金属就是将 金属化合物 转化成 金属单质 的过程。
三、课堂探究 金属资源的分布和存在形式 1．常见的铁矿石 赤铁矿主要成分为 Fe2O3 ；磁铁矿主要成分为 Fe3O4 菱铁矿主要成分为 FeCO3 ；铝土矿主要成分为 Al2O3 2．地球上少数金属资源例如金、银、铂以 单质 形式存在，说明金、银、铂的化学性质 不活泼 ，其余以 化合物形式 存在。 【例1】从效益和环保的角度分析，下列铁矿石中最不适宜炼铁的是（ ） A．赤铁矿石（） B．磁铁矿石（） C．黄铁矿石（） D．褐铁矿石（） 【例 1】从效益的角度看，黄铁矿中铁元素的含量较低；从环保的角度看，黄铁矿中含有硫元素，冶炼时会产生二氧化硫气体导致空气污染，故选项C符合题意。 【总结】分析矿石是否有利于冶炼金属，可以从效益、环保两方面考虑。效益与矿石中金属的含量有关；环保与冶炼时是否产生害气体有关。 工业炼铁原理 请同学们观看实验录像【一氧化碳还原氧化铁】思考下列问题。 1．炼铁原理：利用 一氧化碳 与氧化铁的反应。 2．一氧化碳还原氧化铁 （1）实验装置（见右图） （2） 实验现象： 红色的氧化铁粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 （3）化学方程式：?3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 （4） 注意事项： ①实验开始时，可以先通_氮气 ，再通 一氧化碳 ，然后 高温加热氧化铁 目的：将装置中的氧气排尽 ②结束时，应先 熄灭酒精灯，待试管内的物质冷却到室温后 ，再 停止通入一氧化碳 ，目的：一氧化碳起到保护气的作用，防止空气重新氧化单质铁 ③为什么要进行尾气处理？ 答：尾气中有一氧化碳未参与反应，有毒，逸散到空气中造成污染。 尾气处理方法：点燃尾气，将一氧化碳变成二氧化碳。 3．炼铁设备：高炉 4．炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气 【例2】工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有(? )
①C＋O2CO2 ②Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O
③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
④2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
⑤CO2＋C2CO A．②③⑤ B．①③⑤ C．①④⑤ D．②③ 【例2】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁；故正确答案选B。 【总结】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，①C＋O2CO2，同时放出大量热供给炼铁使用；在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，CO2＋C2CO；一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁，③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 反应物或生成物中有杂质的计算 （1）不纯物质质量必须换算成 纯净物 的质量才能进入方程式计算。 （2）纯度=（单一物质的质量）/( 混合物总质量 )*100% （3）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，可以炼出含杂质2%的生铁多t？（Fe:56 O:16） 解析：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量是1000t×80% = 800t 氧化铁（Fe2O3）中铁的质量分数为（56×2）\（56×2+16×3）= 112\160 = 70% 800t氧化铁中含有的铁的质量为800t×70% = 560t 设可以炼出含杂质2%的生铁x t。 （1-2%）x =560t x≈571.4t 答：可以炼出含有杂质2%的生铁571.4t。 【例3】某赤铁矿样品中含Fe2O3的质量分数为80％，则赤铁矿样品中铁的质量分数为（? ） A．80％ B．56％ C．20％ D．无法确定 【例3】Fe2O3中Fe的质量分数为，则赤铁矿样品中铁的质量分数为80％×70％＝56％；故正确答案选B。 【总结】 （1）纯净物的质量=混合物总质量×纯净物的质量分数（纯度）。 （2）纯净物的质量分数（纯度） =（纯净物质量÷混合物总质量）×100% =1－杂质的质量分数。 （3）反应物或生成物中有杂质的计算分两步进行： 第一步：把不纯物质的质量换算成纯净物的质量； 第二步：代入化学方程式进行计算。
四、课后小测 某地根据当地资源特点将石灰石的开采、加工和高炉炼铁建在一起形成联产。
（1）炼铁的固体原料有铁矿石、焦炭和______。请写出炼铁过程中CO和反应的化学方程式：______________________。
（2）高炉炼铁排放的废气中含有大量的高温一氧化碳，可作为能源用来煅烧石灰石。请写出煅烧石灰石的化学方程式：______________________________________。
（3）此联产方式的主要优点是____________________________________(答出一点即可)。 小华的家乡盛产三种矿石：①含80%的磁铁矿石；②含80%的赤铁矿石；③含85%的黄铁矿石。
（1）若仅从铁的含量考虑，冶炼生铁的矿石应选用_________(填序号)。
（2）但实际生产中，选用铁矿石还应综合考虑多种因素，如________________________(至少答两种). 冶炼2000 t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石多少吨？




答案解析
【例 1】从效益的角度看，黄铁矿中铁元素的含量较低；从环保的角度看，黄铁矿中含有硫元素，冶炼时会产生二氧化硫气体导致空气污染，故选项C符合题意。
【例2】把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，在高温条件下，二氧化碳与过量焦炭反应生成CO，一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应生成铁；故正确答案选B。
【例3】Fe2O3中Fe的质量分数为，则赤铁矿样品中铁的质量分数为80％×70％＝56％；故正确答案选B。

小测答案：
【解析】（1）炼铁的原料中铁矿石提供含铁的化合物，焦炭作为燃料和还原剂、石灰石除去矿石中的二氧化硅，炼铁的原理是：在高温的条件下，用还原剂CO将铁从它的矿石中还原出来；（2）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下分解成氧化钙和二氧化碳；（3）这种联产形式可以降低生产成本，减少一氧化碳对环境的污染同时节约能源，使资源得到综合应用等优点。答案为：（1）石灰石；；（2）；（3）降低成本（或变非为宝、减少环境污染、节约能源、合理利用资源等）
【解析】（1）假设铁矿石的质量都为m，矿石中铁元素的质量=含铁化合物质量×含铁化合物中铁元素的质量分数，则：①中铁元素质量=m×80%××100%，②中铁元素质量=m×80%××100%，③中铁元素质量=m×85%××100%，比较①②③ 的数值，可得①最大，所以① 的含铁量最高，故选①；（2）实际生产中选用含铁高的矿石是一个重要的因素，但不是唯一的因素，还需要考虑矿石的资源的多少、价格的高低、冶炼时对环境造成的污染、冶炼技术、综合应用等多方面的因素。故答案为：（1）①；（2）价格、环境保护、冶炼技术、综合应用等。
【解析】含有杂质的混合物质量的化学方程式计算，首先要明确混合物与纯净物之间的换算：混合物质量×纯净物的质量分数=纯净物的质量；纯净物的质量÷纯净物的质量分数=混合物质量，故2000 t含杂质3%的生铁中铁的质量=2000t×(1-3%)=1940 t，然后再根据化学方程式：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2中Fe3O4与Fe的质量关系，即可求出Fe3O4的质量，进而可算出磁铁矿石的质量
解:设需要Fe3O4的质量为x
? ? ???
? 232∶168=x∶1940t???? x=2679.05 t
答：需要含Fe3O490%的磁铁矿石质量=2679.05t÷90%=2976.7 t


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导学案
第八单元 8.3金属资源的利用和保护（第二课时） 人教九下
一、学习目标 1、通过实验探究知道铁生锈的原理。 2、依据铁制品锈蚀条件，知道防止铁制品锈蚀的措施。 3、了解金属资源保护的意义，知道怎样保护金属资源。
二、课前准备 1、金属的活泼性比较：铁 ＜ 铝 2、为什么铁制品不耐腐蚀？而铝制品耐腐蚀？ 答： 温下，铝在空气中跟氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜。 3、腐蚀属于 化学 （填“物理”或“化学”） 变化。
三、课堂探究 铁生锈条件的探究 通过观看实验录像【铁生锈条件的探究】回答下列问题： 1．铁生锈是铁与 氧气 、 水 等物质相互作用。（缓慢氧化，放热） 2. 铁锈（混合物）的主要成分是 氧化铁Fe2O3 ，颜色为 红棕色 。 【例1】下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是（???? ） 【例1】铁的锈蚀实际上是铁和氧气、水发生的一系列复杂的化学变化，当铁既不接触氧气又不接触水时锈蚀速度最慢。故正确答案选B。 【答案】B 【总结】 铁的锈蚀实际上是铁和氧气、水发生的一系列复杂的化学变化，当铁既不接触氧气又不接触水时锈蚀速度最慢。 防止铁生锈的方法是避免铁与氧气、水同时接触。 铁的保护 1. 防锈原理： 防止铁与氧气和水同时接触。 2. 防锈方法就是破坏铁生锈的条件：（1） 隔绝水 ；（2） 隔绝氧气 ；（3） 改变金属内部结构 。只要采取任何一种方法都可以防止铁生锈。 具体的方法如下： （1）刷漆、涂油、电镀、搪瓷、烤蓝 （加一层保护膜） （2）制成合金（改变自身的内部结构） （3）保持铁制品表面干燥和洁净（改变腐蚀环境） 4．为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？ 答： 沙漠地区空气干燥，铁不易生锈 5．被雨水淋湿的自行车，为什么需要先用干布擦净后才能用带油的布擦？ 答： 避免雨水被油层覆盖在自行车表面，更容易生锈。 6．自行车的主要材料钢铁易生锈。请为自行车部件各设计一种不同的、合理的防锈方法。 支架 刷漆或电镀，加一层保护膜 ；钢圈 电镀，加一层保护膜 ；链条 涂油，加一层保护膜。 【例2】在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是 （??? ） A．擦拭保持洁净与干燥????????????? B．链条上油 C．轮圈镀铬?????????????????? ???? ? D．车架喷漆 【例2】防止铁生锈的措施大致分为三类：保持铁制品表面洁净干燥;加保护膜从而阻止铁与氧气和水的接触，具体方法有刷漆、涂油、电镀、搪瓷、烤蓝等;改变金属结构如制成合金。故正确答案选A。 【答案】A 【总结】防止铁生锈的措施大致分为三类：保持铁制品表面洁净干燥；加保护膜从而阻止铁与氧气和水的接触；改变金属结构如制成合金。
四、课后小测 菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是??? （??? ） ①切青菜后用清水冲洗?? ②切湿咸菜后未清洗???? ③切肥猪肉后放置 A．①③②??? ????????? B．? ③①②???????????? C．?? ②①③? ??????? D．③②① 下列防锈措施合理的是 （??? ） A．经常用水冲洗自行车链条???????? B．在铁制暖气片上刷“银粉” C．用“钢丝球”打磨铝锅表面?????? D．用过的菜刀及时用盐水清洗 下列防锈措施合理的是（?） A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制暖气片上刷“银粉” C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗 金属资源属于不可再生资源．某同学用同规格且光亮洁净无锈的铁钉进行了如下图所示实验

（1）一段时间后，铁钉表面生锈的是________（填“甲”“乙”或“丙”）；由此可知，铁制品生锈的条件是________________。
（2）实验丙中为什么要用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”？________________。
（3）为了防止铁制品的进一步锈蚀，应将铁锈立即清除，可用稀盐酸除锈（铁锈的主要成分为Fe2O3），其反应的化学方程式为________________________。




答案解析
【例1】铁的锈蚀实际上是铁和氧气、水发生的一系列复杂的化学变化，当铁既不接触氧气又不接触水时锈蚀速度最慢。故正确答案选B。
【例2】防止铁生锈的措施大致分为三类：保持铁制品表面洁净干燥，加保护膜从而阻止铁与氧气和水的接触，具体方法有刷漆、涂油、电镀、搪瓷、烤蓝等，改变金属结构如制成合金。故正确答案选A。

小测答案：
【解析】菜刀切湿咸菜后比只接触水生锈更快，切肥猪肉后表面有一层油脂覆盖生锈会比较慢。故正确答案选C。
【解析】铁制品防锈就是要阻止铁和氧气、水的接触，B项银粉是指铝粉，可以达到防锈目的，C项的做法会破坏铝锅表面致密的氧化膜，A、D项反而会促进铁的生锈。故正确答案选B。
【解析】经常用水冲洗自行车链条会加快其生锈速率，A错误；在铁制暖气片上刷的“银粉”实际上是金属铝，在空气中铝表面形成一层致密的氧化膜，因而具有很好的抗腐蚀性，B正确；用“钢丝球”打磨铝锅表面会破坏铝表面的氧化膜，从而加快铝锅的腐蚀，C错误；用过的菜刀用盐水清洗会加快其生锈速率，D错误；故正确答案选B。
【解析】（1）甲中铁钉与空气和水同时接触，乙中没有水，丙中没有氧气，故甲表面生锈。铁生锈的条件是：与氧气和水接触，二者缺一不可。（2）实验丙中用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”是为了探究铁只与水接触（没有氧气）不能生锈。（3）氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O。故答案为：（1）甲 铁与水和氧气同时接触；（2）除去水中溶解的氧气，使铁不能与氧气接触；（3）Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O。


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第八单元 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质 人教九下
一、学习目标 1．通过分组实验、讨论归纳，进一步巩固和加深对金属物性质的认识。 2．通过分组实验、讨论交流，进一步巩固和加深对金属某些化学性质的认识。 3．通过合作展示、分组实验、讨论归纳，掌握用设计实验来比较金属活动性强弱的方法，培养实验设计能力，并初步学会如何评价实验方案。
二、课前准备 1、金属的共性有 大多数金属具有金属光泽，在室温下除汞外，金属都是固体，密度和硬度较大，熔点和沸点较高，具有良好的导电性，导热性和延展性等。 2、合金的硬度比组成它们的纯金属的硬度更 高 。 3、现有镁、铝、锌、铁、铜五种金属，其中 铜 不能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，其余都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，生成 氢 气，说明这五种金属中活动性最弱的是 铜 ，写出铁与稀盐酸发生反应的化学方程式 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。 4、某同学探究金属单质的活泼性时发现：X、Y都能与稀盐酸反应放出H2而Z不能；Y能在X的化合物的溶液中置换出X，则X、Y、Z三种金属的活动性强弱为 Y＞ X ＞Z。 你能举例或设计实验说明金属具有导电性、导热性或延展性吗？ 请你设计至少三种实验方案来比较铁、铜、银的金属活动性强弱。
三、课堂探究 探究金属的物理性质 分组实验： （1）观察填表：请仔细观察镁条、铝片、铁片、铁粉及铜片的颜色和光泽。 镁条铝片铁片铁粉铜片颜色、光泽银白银白银白黑灰紫红
（2）硬度比较：采取相互刻画的方法，比较铜片和铝片、铜片和黄铜片的硬度。 由实验可知：铜片和铝片中硬度较大的是 铜 ；铜片和黄铜片中硬度较大的是 黄铜 。 讨论归纳： （1）从上述实验中你能获得哪些信息呢？ 我能获得的信息实验（1）大多数金属 都是固体 具有银白色金属光泽，金属的状态改变，颜色和光泽也随之变化。实验（2）金属的密度和硬度较大，但不同金属的硬度不同；合金的硬度比纯金属的硬度大。
（2）请你举例或设计实验说明金属具有导电性、导热性或延展性： 导热性：将瓷匙和铁匙分别浸在热水中，用手分别拿住匙柄，感觉拿铁匙时手比较热，通过实验说明了金属铁有良好的导热性。 导电性：将干燥木块和铁块分别串联在电路中，发现前者不导电而后者导电，金属铁具有良好的导电性。 延展性：用榔头分别敲打铁丝、瓷片、铁丝通过敲打或轧压能够延伸而不易碎裂，说明金属铁具有延展性。 【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 【例1】被击碎的两层玻璃之间靠金属丝来传导电信号，是利用了金属的导电性。故正确答案选B。 探究金属的化学性质 1．分组实验： （1）用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯火焰上加热。 现象 铜片表面变黑 ，反应的化学方程式 2Cu?+?O2?2CuO 。 （2）向5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入5mL稀盐酸。 现象 镁条与稀盐酸反应最为剧烈，铝片、锌粒、铁片次之。铜片与稀盐酸混合无现象产生。 2．讨论交流： 上述实验（2）中，如果有气体生成，判断生成的气体是什么？如何验证？ 答：是氢气。收集纯净气体，点燃。若火焰呈淡蓝色，且在火焰上方罩一干燥烧杯 ，发现烧杯内壁有水珠生成，则说明该气体是氢气 。 【例2】下列物质能与氧气反应，且生成黑色固体物质的一组是：①Mg ②S ③Fe ④P ⑤Cu （ ） A.①和③ B.只有③ C.③④⑤ D.③和⑤ 【例2】Mg、S、Fe、P、Cu这几种物质都能与氧气反应，但产物分别为白色、无色、黑色、白色和黑色。故正确答案选D。 比较铁、铜、银的金属活动性强弱 1．合作展示：请将你们组通过讨论一致认定的实验方案分享给大家。 实验步骤（文字或图示均可）现象结论
2．分组实验：按照你组所设计的方案进行实验。 3．讨论归纳： （1）在同学们所展示的实验方案中，你认为哪些方案更好？并说明理由。 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________。 （2）比较金属活动性强弱的方法通常有： ①利用金属与 稀盐酸的 反应来比较； ②利用金属与 另一种金属化合物的 反应来比较。 【例3】请从下列物质中选择适当的试剂，设计不同的方法对锌、铁、铜三种金属的活动性顺序进行探究： A.锌片 B.铁钉 C.铜片 D.硫酸铜 E.稀硫酸 F.硫酸锌 G.硫酸亚铁 （1）方法一：所选用的四种试剂是Fe、Cu、Zn和 稀硫酸 。 （2）方法二：所选用的三种试剂是CuSO4、ZnSO4和 铁钉 （填化学式，下同）。 （3）方法三：所选用的三种试剂是 铜片、锌片、硫酸亚铁 。 【例3】方法一中已经出现了三种需要比较活动性的金属，意味着可以通过比较金属与酸反应现象来判断金属的活动性。故选用的试剂应该是稀硫酸。方法二中出现了两种盐，意味着可以通过置换反应是否发生来判断金属的活动性。故选用的试剂应该是金属单质铁。除了以上两种方法外，我们还可以选用两种金属单质和一种金属化合物，例如方法三：将锌片和铜片分别投入到与硫酸亚铁溶液，根据反应现象可以判断三种金属的活动性。故答案为：（1）稀硫酸 （2）铁钉 （3）铜片、锌片、硫酸亚铁。





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导学案
第八单元 第八单元复习 人教九下
一、学习目标 1、认识常见金属的物理性质的相似性和差异性，知道常见的金属材料的用途。 2、掌握金属的化学性质。 3、掌握金属活动顺序表，并能判断置换反应的发生。 4、知道金属的冶炼、锈蚀及防治，会进行含杂质物质的计算。[来
二、温故知新 金属的物理性质及金属材料的用途 1．金属有很多共同的物理性质：常温下，除汞外它们都是 固 态。有良好的 导电 性和 导热 性，延展性好，密度较大，熔点较高。有金属光泽，多数呈银白色（但 铜 呈紫红色， 金 呈黄色）。 2．金属材料包括 纯金属 和 合金 。合金与纯金属相比，硬度 较大，熔点 较低，有优良的 抗腐蚀性 。 【例1】金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中不正确的是（ ） A.钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨 B.铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C.不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 D.奥运“鸟巢”和上海世博园中的“东方之冠”都用到了大量钢材，是利用了钢材耐腐蚀的性质 【例1】钢铁的种类很多，不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，现代建筑中大量用到钢材，是因为这些钢材的强度和韧性很好，耐压抗冲击，D错误。故选项D符合题意。 【答案】D 【总结】 物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质。 在实际生活、生产中，我们在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。 金属的化学性质 1．金属的化学性质可总结为： （1）金属 +氧气 → 金属氧化物 ①常温下铝在空气中被氧化的化学方程式为 2Al+3O2=2Al2O3 。 ②点燃或加热时，镁带和铁丝、铜也可以与氧气反应生成氧化物。 ③金即使在高温下也不与氧气反应。 （2）金属 + 酸→ 金属化合物 + 氢气 ①反应条件：a.参加反应的金属在金属活动性顺序中排在 氢前 。b.酸一般为 稀盐酸 。 ②反应特征：a.金属与酸反应都产生 氢气 ，但快慢有别；都放出热量，但有多有少；溶液的颜色大多不发生变化，铁除外。b.金属与酸反应后，溶液的质量均 增加 。 ③铁与酸发生置换反应时，一般只能生成Fe2+，如Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑。 （3）金属+ 金属化合物 → 新金属 + 新金属化合物 ①反应条件：a.参加反应的金属的活动性必须 ＞ 化合物中的金属。b.参加反应的金属化合物必须溶于水。 ②参加反应的金属不能为钾、钙、钠。 【例2】向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2混合液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体中一定有 （ ） A．Ag、Cu、Zn B．Cu、Zn、Fe C．Ag、Zn，Fe D．Ag、Cu、Fe 【例2】根据金属活动性顺序可知，铁和AgNO3、Cu(NO3)2溶液都能反应，和Zn(NO3)2溶液不反应，但要考虑到，反应时先与AgNO3溶液反应，后与Cu(NO3)2溶液反应（即当溶液中有AgNO3存在的情况下，不可能析出铜，因为铜要与AgNO3溶液反应）。在本题中，向滤出的固体中滴加稀硫酸有气体生成，表明反应后铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2全部反应完，故滤出的固体中Ag、Cu、Fe均有。故选项D符合题意。 【答案】D 【总结】 位于氢前的金属才可以与酸反应，且越活泼的金属与酸的反应速率越快。 位于活动性顺序前的金属可以把后面的金属从它的化合物溶液中置换出来，且隔得越远，越先参与置换反应。 金属活动性和置换反应 4．（1）位于 氢 前的金属可以与酸反应，越活泼的金属与酸的反应速率越 快 。 （2）位于 活动性顺序前 的金属可以把 后面 的金属从它的化合物溶液中置换出来。 （3）以上两种反应的共同特点是单质+ 化合物 →化合物+ 单质 ，都属于 置换 反应。如“曾青得铁则化为铜”中所包含的化学反应方程式 Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4 。 (

) (
△
)【例3】以下化学反应都是高中将要学习的内容，其中属于置换反应的是（ ） A. Fe＋SFeS B. 2Na＋2H2O 2NaOH+H2↑ C. Cl2＋H2O HCl＋HClO D. 3NO2＋H2O 2HNO3＋NO 【例3】A反应中生成物只有一种，是化合反应；B反应中反应物和生物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；C反应中生成物都为化合物，D反应中反应物和生成物都是化合物，C、D都不是置换反应。故选项B符合题意。 【答案】B 【总结】判断反应类型是否为置换反应，只看反应物和生成物的物质类别是否为一种单质和一种化合物，不管它是不是金属单质或盐溶液。 金属的锈蚀、冶炼和防治 5．钢铁是重要的金属材料，在生产、生活中有广泛的用途。建造北京奥运会主体育场“鸟巢”，就是用了大量的钢铁。 （1）钢铁属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）； （2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的 氧气 和 水 共同作用的结果； （3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 避免铁同时与氧气和水接触 ； （4）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：[来源 :学§科§请写出第③步反应的化学方程式：?3CO+Fe2O32Fe+3CO2?； （5）金属矿物的储量有限，而且不能再生；目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用，其目的是 节约金属资源 （填“合理开采矿物”或“节约金属资源”）。 【例4】钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是 ( ) A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈 B.钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 C.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差 D.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀 【例4】铝比钢铁中的铁活泼，但铝腐蚀生成的氧化铝薄膜致密，可以阻止铝进一步被氧化，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁好。故选项C符合题意。 【答案】C 【总结】钢铁腐蚀的实质是其与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。氧气和水缺任何一个条件都不能造成钢铁的腐蚀。氧化铝的致密性使得金属铝不易被进一步氧化。
三、课堂探究 探究一：总结金属的性质 阅读材料，回答下列问题： 据福建《三明日报》报道：2006年5月12日，宁化县公安局抓获一流窜江西、福建等地实施诈骗的团伙。自2006年4月底以来，他们随身携带一枚真黄金戒指，若干枚用黄铜(铜锌合金)与黄金外观极为相似的假黄金戒指在全国各地分头行骗。诈骗三十余起，骗取金额2万余元。请你识别真假黄金戒指。（要求：不少于三种方法） 1、加稀硫酸或者稀盐酸。原理是活泼金属锌与酸的置换。黄铜遇酸有气泡产生。 2、加热。原理是金是不与氧气反应，黄铜会变黑，生成黑色的氧化铜。 3、加氧化性酸，譬如稀硝酸，黄铜会反应生成NO与空气中的氧气反应变红。 探究二：寻找金属生锈的条件及防锈措施 请你参与某学习小组的探究活动，并回答相关问题： 发现问题：小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈；小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈；小玲发现苹果切开不久，果肉上就会产生一层咖啡色的物质，好像生了“锈”一般。 提出问题：这三种物质“生锈”的原因是什么？ 收集证据：（1）回忆已有知识：铁生锈的条件是 直接与氧气和水接触 。 （2）查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2（OH）2CO3（俗称铜绿）；苹果“生锈”是果肉里的物质（酚和酶）与空气中的氧气发生了一系列的反应，生成咖啡色的物质。 （3）实验探究：将四小块铜片分别按下图所示放置一个月，观察现象如下：（提示：NaOH溶液可用来吸收CO2） 装置现象铜片不生锈铜片不生锈铜片不生锈铜片生锈且水面附近锈蚀最严重
由实验可知，铜生锈是铜与水、二氧化碳 、氧气 等物质共同作用的结果。 得出结论：经过交流讨论，三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外，还可能都与 氧气 （填物质名称）有关。 （4）反思与应用：利用所得结论进行填空： 写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法 放置在干燥的环境中 ； 请你提出一条延长食品保质期的建议 密封，置于无氧环境中 。
四、课后小测 【题干】1.下列说法正确的是 （ ） A.铝是人类最早利用的金属材料 B.铜是目前世界年产量最高的金属 C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在 D.日常使用的金属材料大多数是合金 【题干】2.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是 （ ） A.硬度很大 B.有良好的导电性、传热性 C.是银白色的固体 D.熔点很高 【题干】3.焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是 （ ） A.增加强度 B.降低熔点 C.增加延展性 D.增强抗腐蚀性 【题干】4.下列描述中，不属于金属物理性质的是 （ ） A.铜是紫红色固体 B.汞在常温下呈液态 C.铝能与酸反应 D.钠的质地较软 【题干】5.下列物质不属于合金的是 （ ） A.青铜 B.铝 C.钢 D.生铁 【题干】6.我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni），伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。 （1）铸造以上硬币用到的材料都是_______（填“合成材料”或“金属材料”）。 （2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是________（填序号）。 A.金属的导电性 B.金属的耐腐蚀性 C.金属的硬度 D.金属价格与硬币面值的吻合度 （3）观察一下我们的周围，就会发现金属的用途之广。根据下图的应用实例，可知金属具有的物理性质有________、________、________。 【题干】7.下列说法是否正确？（请结合实例说明） （1）所有金属都有银白色光泽。 ____________________________________ （2）所有金属的熔点都比水高，密度都比水大。 ____________________________________ （3）所有金属的导电性和导热性都相同。 ____________________________________ （4）合金的性质跟组成它的金属性质相同。 ____________________________________ （5）合金的熔点通常比组成它的金属高，硬度通常比组成它的金属小。 ____________________________________ 合金一定都是由不同的金属元素熔合而成的。 ____________________________________ 【题干】8.金属与合金的用途，很大程度上取决于它们的特性。请根据以下金属的用途，推断与此相关联的物理性质： 金属或合金用途相关联的物理性质（1）用铝合金制造飞机（2）用钨丝做电灯泡的灯丝（3）用汞做水银温度计（4）古代用青铜铸造钱币（5）用不锈钢制炊具、做建材产品（6）用钛合金制作“人造骨骼”（7）用铬镀在水龙头的表面






答案解析
【例1】钢铁的种类很多，不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械，现代建筑中大量用到钢材，是因为这些钢材的强度和韧性很好，耐压抗冲击，D错误。故选项D符合题意。
【例2】根据金属活动性顺序可知，铁和AgNO3、Cu(NO3)2溶液都能反应，和Zn(NO3)2溶液不反应，但要考虑到，反应时先与AgNO3溶液反应，后与Cu(NO3)2溶液反应（即当溶液中有AgNO3存在的情况下，不可能析出铜，因为铜要与AgNO3溶液反应）。在本题中，向滤出的固体中滴加稀硫酸有气体生成，表明反应后铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2全部反应完，故滤出的固体中Ag、Cu、Fe均有。故选项D符合题意。
【例3】A反应中生成物只有一种，是化合反应；B反应中反应物和生物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；C反应中生成物都为化合物，D反应中反应物和生成物都是化合物，C、D都不是置换反应。故选项B符合题意。
【例4】钢铁腐蚀的实质是其与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。氧气和水缺任何一个条件都不能造成钢铁的腐蚀。铝比钢铁中的铁活泼，但铝腐蚀生成的氧化铝薄膜致密，可以阻止铝进一步被氧化，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁好。故选项C符合题意。

课后小测：
D 提示：合金的性能比纯金属优良。
B 提示：金属的硬度、熔点、状态各不相同，但都能导电和传热。
B 提示：焊锡的熔点比锡和铅都低一些。
C 提示：铝能与酸反应是化学性质。
B 提示：铝是纯金属，是纯净物，而合金是混合物。
（1）金属材料 （2）A （3）导热性、导电性、延展性 提示：硬币是由金属材料制成的，货币作为流通手段，必须考虑其流通价值与货币本身价值的有机统一，同时要考虑美观、耐用等特性；物质的性质决定了物质的用途，金属可以制成饮具、导线、易拉罐等物品，说明金属具有导热性、导电性、延展性等性质。
（1）不正确；铜为紫红色
（2）不正确；汞的熔点为－39℃，锂的密度为0.534g/cm3
（3）不正确；银的导电性最好，铝和铁的导热性比其他金属好
（4）不正确；硬铝片比纯铝片的硬度大
（5）不正确；焊锡的熔点比其组分的锡和铅的熔点低；钢的硬度比纯铁大
（6）不正确；钢是金属元素和非金属元素（碳元素）形成的合金
（1）密度小，硬度大
（2）熔点高，能导电
（3）熔点低，常温下为液体
（4）耐腐蚀，硬度大
（5）耐腐蚀，导热性好
（6）和人体相容性好
（7）硬度大，耐磨损，耐腐蚀

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