九年级化学人教版第八单元学案全解.docx

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九年级化学人教版第八单元学案全解

第八单元金属与金属材料

课题1金属材料课前预习学案

[学习目标]

1．认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。

【知识回顾】

（温馨提示：

以下内容与我们的生活和将要学习的新知识联系密切，请认真思考填写）

1．用化学符号表示：

（1）

元素名称

金

银

铜

铁

铝

钠

镁

钙

汞（水银）

锌

铅

钾

铬

锰

（2）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。

（3）地壳中居于前四位的元素是，含量最多的金属元素是。

2．天然存在最硬的物质是，由此性质，决定它可用于等。

3．我国文物“司母戊大方鼎”证明早在商代，中国就开始使用器，春秋旧中国时已经开始冶铁，而铝的应用只有100多年的历史阶。

由此可知人类利用金属铁、铝、铜、由早到晚的时间顺序是。

4．物质的物理性质包括：

颜色、态、味、点、沸点、度、密度、溶解性、导电性、导热性、延展性等。

5、每人至少收集3种金属材料，并说明它的名称和用途。

【自主学习】

一、纯金属

（学习引导：

自学课本2-3页图表，结合生活经验，填写）

1．金属材料包括和；目前世界年产量前三位的金属是。

2．金属使用的历史：

由青铜器时代到年代，然后到铝制品时代。

由于铝的小和良好性，现在世界上产量已超过铜，位于之后，居位。

3．铁、铝等大多数金属都显色，但铜却呈色；在常温下，大多数金属是固体，但汞却是体。

（学习导引：

看书第4页资料部分，了解“金属之最”，填写、记忆）

4．导电性最强的金属是；硬度最大的金属；熔点最高的金属；目前，世界年产量最高的金属。

地壳中含量最高的金属元素；熔点最低的金属；人体中含量最高的金属元素以此为例，你能写出两例“非金属之最”吗？

。

二、合金

（学习导引：

请带着以下问题，预习课本4-5页后填空）

5．什么是合金？

常见的合金有哪些？

合金的性能与纯金属有什么不同？

（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。

（学习导引：

阅读课本第6页表8-2及下面的文字内容，了解常见合金名称、用途等）

（4）被认为是21世纪的重要金属材料，可用来作人造骨，或因其小、可塑性好、等优点广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工等方面。

【新知导学】

一、金属的物理性质

【归纳】金属的物理性质：

（1）常温下为体（汞为体）；

（2）都有金属光泽，大多数为色（而铜为色，金为色，铁粉为色）

（3）有良好的性，性，性；

（4）金属的密度较；熔点较。

三、精讲点拨

1、几种重要的金属：

什么是金属？

（了解金属的特性，并学会区分金属和非金属）

金属是具有金属光泽、能够导电、传热、具有良好的延展性的一类物质的总称。

交流与讨论：

根据你的生活经验和学过的知识，分析下列问题

（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

（2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

（3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？

如果用锡制的话，可能会出现什么情况？

（4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？

如果镀金怎么样？

2、合金

有的人往往误认为合金都是由金属组成的。

事实上，凡是在金属中加热熔合某些金属或者非金属而得到的具有金属特性的物质都是合金。

（合金属于混合物）

对比思考：

（1）为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？

（2）为什么不用纯铁制作汤勺，而用不锈钢？

活动探究：

　合金和纯金属性质的对比

金属材料

主要成分

光泽和颜色

硬度对比

黄铜片（合金）

铜片（纯铜）

焊锡（合金）

锡

【归纳】

（1）合金一定是物；

（2）合金性能较纯金属：

硬度、熔点、性能与更好。

应用更广泛。

课题2金属的化学性质（预习学案）

一、学习目标：

1、知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。

2、通过对金属活动性顺序的学习，能对有关的置换反应进行简单的判断，并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

二．知识的回忆与再现

我们学过哪些与金属有关的化学反应？

请完成下列化学方程式，并注明反应类型

⑴Mg＋O2＝（）⑵Fe+O2＝（）

⑶Cu+O2=（）⑷Mg+H2SO4=（）

⑸Zn+HCl=（）⑹Fe+CuSO4=（）

二．金属与氧气的反应

1．“真金不怕火炼”说明金在高温时能否与氧气反应？

2．为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？

【结合课本P9页的知识回答】

3.综合镁、铝、铁、铜、金等金属与氧气反应的条件和现象等信息，可知：

①大多数金属都能与_______反应，反应剧烈程度_______（选“相同”或“不同”）

②、在常温下就能与氧气反应；、在常温下不能与氧气反应，但在高温时能与氧气反应；即使在高温时不能与氧气反应。

说明金属的活动性：

____、___较活泼,____、____次之,______最不活泼。

课堂探究学案

一、活动探究

（一）：

金属与稀盐酸、稀硫酸的反应

镁与稀硫酸能反应，锌与稀盐酸能反应，那镁与稀盐酸、锌与稀硫酸能反应吗?

铁和铜等金属呢？

…

1、分别在放有少量镁条、锌粒、铁丝和铜丝的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度，并记录在下表中。

再用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。

稀盐酸

稀硫酸

实验现象

有关化学方程式

实验现象

有关化学方程式

镁

锌

铁

铜

2、讨论：

①根据反应时是否有H2产生将金属分两类：

能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的

金属有_____；不能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的金属有___；

②铁、镁、锌和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同：

____反应最剧烈，

其次是____，然后是___，由此推出金属活动性顺序__________

点拨：

观察上表中镁、锌、铁与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式，对于能发生的反应，若从反应物和生成物的物质类别（指单质或化合物）的角度去分析，比较它们与化合反应、分解反应的不同：

它们都是由一种_______与一种_______反应，生成另一种_______与另一种________，这类反应叫做______反应。

练习1、下列反应属于置换反应的有（）

A、CH4+2O2＝CO2+2H2OB、CuO+CO＝Cu+CO2

C、C+2CuO＝2Cu+CO2↑D、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

2、由铁与盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的反应，我们知道铁单质与盐酸、稀硫酸或某些化合物溶液发生置换反应后，铁元素的化合价变为价。

二、．活动探究

（二）：

金属与盐溶液的反应

铁能与硫酸铜溶液反应，那锌能否与硫酸铜溶液反应呢？

…有什么规律？

1、对比实验：

实验

现象

有关的化学方程式

说明

锌粒浸入

硫酸铜溶液

说明___的活动性

强于_____

铜丝浸入

硝酸银溶液

说明___的活动性

强于_____

铜丝浸入

硫酸锌溶液

说明___的活动性

强于_____

2、结论：

①分析上述能发生反应的化学方程式的特点，它们属于哪种反应类型？

②通过上述实验，你得出锌、铜、银的金属活动性顺序为：

_______

三．金属活动性顺序表

经过了许多类似上述两类实验的探究过程，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（课本P12页）

__________________________________________________________________。

金属活动性由逐渐减

友情提示：

记忆方法，可5字断句

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.通过活动探究

（一）得出：

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_____，生成。

3.通过活动探究

（二）得出：

在金属活动性顺序里，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。

（K、Ca、Na除外！

）

练习：

1判断下列反应能否发生？

能反应的写出化学方程式，不能反应的说明理由。

①银和稀盐酸  ②镁和硫酸铜溶液

③铜和硫酸铝溶液④铝和稀盐酸

2.不法分子常常用金光闪闪的“金元宝”（铜锌合金）来蒙骗人们，下列鉴别方法中错误的是（）

A.加盐酸 B.测密度 

C.用火烧 D.看颜色

课题3金属资源的利用和保护（第1课时导学案|）

一、学习目标

　　知识与技能

1、知道常见的金属如铁、铝、铜等矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2、会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

过程与方法

1、通过对常见金属矿物的照片以及资料“金属资源在地壳中的含量”引入，介绍地球上及我国金属资源情况。

2、通过实验，了解炼铁的原理，认识化学原理对实际生产的指导作用。

3、通过对某些含有杂质的物质的计算，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养灵活运用知识的能力。

情感态度与价值观

1、通过对我国古代炼铁的介绍，了解我国的悠久历史，激发爱国热情。

2、把化学原理、计算和生产实际紧密结合，使生活动成为有机整体，提高学习的积极性。

二、自主导学（课前预习：

阅读课本P15---P22，完成下列问题）

1、地球上的金属资源少数以单质的形式存在，如、等，其余多数以

形式存在。

2、写出下列物质主要成分的化学式

赤铁矿，黄铁矿，菱铁矿，铝土矿

黄铜矿，辉铜矿

3、炼铁用到的原料有、、，原理是

。

4、铁锈的主要成分是，铁在什么条件下容易生锈？

（实验探究：

参考课本P19，活动与探究，仪器药品可以用家中常用的物品来代替,一周内完成）

5、联系生活实际列举几种防止铁制品生锈的方法（至少列举3种）

课堂探究学案

要点精讲：

一、铁的冶炼

AB

问题与讨论：

（1）实验中用到的仪器有。

（2）实验现象是

反应方程式：

。

（3）装置B部分的作用是什么？

（4）实验中还应注意什么问题？

（反应时先通一氧化碳还是先点燃酒精灯？

结束时先停止通一氧化碳还是先停止加热？

尾气如何处理？

）

二、有关生产实际中含杂质问题的计算

例题、用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？

（总结解答此题的关键）

交流讨论：

利用其它方法解答本题。

变式训练：

用500t含氧化铁质量分数为70%的赤铁矿，可以炼出含杂质4%的生铁多少吨？

课题3金属资源的利用和保护（第2课时导学案|）

【学习目标】

1.通过探究铁生锈的条件，掌握铁生锈的原因。

2.会据铁生锈的条件，分析防锈措施。

3.能列举保护金属资源的措施。

课前准备

一周前作准备，根据P19页的活动与探究自己完成探究实验，完成下表

实验步骤

现象

结论

①试管中放一铁钉，注入蒸馏水，一半在水中，一半在空气中

②试管中放一铁钉，注入蒸馏水至完全浸没

③试管烘干，放一铁钉，用橡皮塞塞紧试管口

【预习交流】

1.铁制品锈蚀的过程，实际上是与、水蒸气等发生的过程。

2.铝不易被锈蚀原因是在空气中与氧气反应，形成致密的，而铁锈的主要成分是，很疏松，不起保护作用。

3.保护金属资源除防止外，另一条重要的有效途径是。

探究学案

【学习过程】

知识点一：

铁生锈的条件及防锈措施

活动探究：

铁生锈的条件（一周前作准备）结合课前自己完成的探究实验，展示并讨论自己的探究成果，并总结出铁生锈的条件。

实验步骤

现象

结论

①试管中放一铁钉，注入蒸馏水，一半在水中，一半在空气中

②试管中放一铁钉，注入蒸馏水至完全浸没

③试管烘干，放一铁钉，用橡皮塞塞紧试管口

点拨：

通过以上探究可知：

铁生锈的条件

其过程是变化，且铁锈不具有保护作用，原因是

交流讨论：

防锈措施（结合课本20页讨论）

1.据铁制品锈蚀的条件，得出防锈的方法有：

结合收集到的日常生活中防止铁生锈的方法，总结分析原理是什么

自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？

知识点二：

金属资源的保护

自主学习：

保护金属资源的途径（结合课本20、21页）

金属资源有限，而且不能再生，保护金属资源的途径有：

　　可能用到的相对原子质量：

C-12O-16Fe-56Zn-65

一、选择题（每小题3分，共45分）

1.（2013·郴州）汽车是常见的交通工具，下列汽车部件中，属于金属材料的是（）

A.钢铁外壳B.羊毛坐垫C.车窗玻璃D.橡胶轮

2.金属材料的使用影响着人类的生活质量，用活泼金属制取不活泼金属是常用的方法，

如：

4Na+TiCl4

4NaCl+Ti，该化学反应的基本反应类型是（）

A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.以上三种均不是

3.（2014·梅州）下列说法正确的是（）

A.钢不是合金B.金刚石和石墨的性质完全相同

C.铁在潮湿的空气中容易生锈D.常温下，氧气与所有金属都能反应

5.（2014·兰州）有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中一会儿，在Y表面有银析出，而Z表面没有变化。

根据以上事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（）

A.Y＞Z＞XB.Y＞X＞ZC.X＞Y＞ZD.Z＞Y＞X

6.（2014·广州）用置换反应验证铁的金属活动性比铜强，下列各组药品能达到目的的是（）

A.Ag、FeSO4、CuSO4B.Fe、Cu、H2SO4

C.Fe、Cu、ZnSO4D.Fe、Cu、KOH

7.（2013·鄂州）铁画是我国工艺美术百花园中的一朵奇葩。

它以钢材为主料，经锻打、焊接、酸洗和上漆等多道工艺制成。

下列关于铁画的叙述不正确的是（）

A.铁画应悬挂在干燥的环境中

B.所用材料上的铁锈可用稀盐酸清洗掉

C.给打制成型的铁画喷漆既美观又可以防锈蚀

D.所用的主要材料——低碳钢，有较好的锻轧性能，它不属于铁的合金

8.向AgNO3和Cu（NO3）2混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后再加入稀盐酸无明显现象，下列说法正确的是（）

A.一定有锌粉剩余B.所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+

C.一定有银粉生成D.所得溶液中一定有Cu2+、Ag+

9.根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断错误的是（）

A.常温下，在空气中金属镁比铁容易氧化

B.在氧气中灼烧时，铁丝比铜丝反应剧烈

C.与同种盐酸反应时，锌片比铁片反应剧烈

D.铜活动性不强，故铜不能与硝酸银溶液反应得到金属银

10.（2014·兰州）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

11.铁制品在通常情况下很易生锈，制造时往往在铁制品表面电镀一层铜起防锈作用。

下列说法正确的是（）

A.镀铜铁制品不可以在弱酸性条件下使用

B.镀铜铁制容器可盛硝酸银溶液

C.镀铜铁制品不易生锈的原因之一是使铁隔绝了空气

D.镀铜铁制品是一种合金

12.下列有关铁的化学方程式中，书写正确的是（）

A.4Fe+3O2

Fe2O3B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑

C.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑D.2Fe+3CuSO4=Fe2（SO4）3+3Cu

14.（2013·十堰）将下列各组中的物质放入烧杯中，加适量水搅拌，待充分反应后过滤，在滤纸上留下两种金属的是（）

A.Zn、NaCl、CuCl2（过量）B.Fe（过量）、Cu（NO3）2、AgNO3

C.Fe（过量）、KNO3、CuSO4D.Cu（过量）、FeCl2、HCl

15.（2013·河北）把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中，再把X加入到Z（NO3）2溶液中，M加入到YNO3溶液中。

反应关系如图所示，据此判断四种金属的活动性顺序为（）

A.Z>X>M>YB.X>Z>M>YC.X>Z>Y>MD.X>M>Z>Y

二、填空题（共27分）

16.（6分）（2014·潍坊改编）“低碳生活，绿色出行”。

如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）。

（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，而且可有效防止其与接触而生锈。

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。

17.（7分）（2013·咸宁）金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。

（1）铜可以拉成铜丝，这是利用金属的_____________。

（2）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是______________________（用化学方程式表示）。

（3）小明在学习金属的化学性质时，做了如下探究实验（金属片已打磨）：

①将铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面的现象是______________________________；

②将铜片插入硝酸银溶液中，反应的化学方程式是____________________________。

此探究实验的目的是________________________________。

18.（6分）将等质量的锌粉和铁粉分别放入质量相等、浓度相同的稀硫酸中，生成氢气的质量（m）随时间（t）的变化曲线如图，请回答：

（1）写出锌与稀硫酸反应的化学方程式：

_______________________，该反应的基本类型为__________反应。

（2）对于该图像的理解，下列说法正确的是________（填序号）。

①A表示锌与稀硫酸的反应曲线

②反应结束后两种金属一定都有剩余

③反应结束后稀硫酸都无剩余

④反应结束后消耗两种金属的质量相等

19.（8分）（2014·云南）人类生活和生产都离不开金属。

（1）下列矿石的主要成分属于氧化物的是__________（填序号）。

（2）铁是应用最广泛的金属。

①生活中用铁锅做炊具，利用了铁的________性；

②铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的________________和水蒸气等发生了化学反应。

为防止铁制栏杆生锈，通常采取的措施是__________________________________（写一条）。

（3）已知金属M和N能够发生如下反应：

M+H2SO4=MSO4+H2↑Fe+MCl2=M+FeCl2N+FeCl2=Fe+NCl2

判断Fe、Cu、M、N的活动性由强到弱的顺序是_____________；以上三个化学反应均属于____________（填基本反应类型）。

（4）在AgNO3、Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。

①若滤液呈无色，则滤渣中一定含有的物质是_______________（填化学式）；

②若向滤渣中滴加稀盐酸，冒气泡，则滤液中一定含有_____________。

滤渣中一定含有_________

三、实验探究题（共22分）

20.（12分）（2013·娄底）小聪同学家新换了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。

好奇的小聪想探究铬（Cr）与常见金属铁、铜的活动性强弱，邀请你一同参加。

【知识回放】金属活动性顺序：

KCaNaMgAlZn_____SnPb（H）________HgAgPtAu，请你在横线上填写对应金属的元素符号。

【作出猜想】猜想1：

Cr>Fe>Cu；猜想2：

Fe>Cu>Cr；

猜想3：

你的猜想是__________________。

【查阅资料】

（1）铬是银白色有光泽的金属，在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。

（2）铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液。

【设计与实验】小聪同学取大小相等的三种金属片，用砂纸打磨光亮；再取三支试管，分别放入等量的同种稀硫酸。

【结论与解释】

（1）小聪得到的结论是猜想_________正确。

（2）实验前用砂纸打磨金属片的目的是__________________________________________。

【知识运用】将铬片投入FeSO4溶液中，反应（填“能”或“不能”）进行。

若能进行，请你写出反应的化学方程式____________________________________。

21.（10分）如图所示是课堂中模拟炼铁的实验装置。

（1）写出图中标有序号的仪器名称：

①_______________；②___________________。

（2）实验过程中，先要进行的是______________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

Ⅰ.加热Ⅱ.通一氧化碳

（3）A中反应的化学方程式为________________________；

B中反应的化学方程式为______________________________；

B中观察到的现象是__________________________________。

（4）该装置的不足之处是_____________________________。

四、计算题（6分）

22.为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用一定量的石灰水完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图。

（1）上述反应产生二氧化碳的质量为_________g。

（2）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。

参考答案

1.A2.C3.C4.B5.C6.B7.D8.C9.D10.C11.C12.C13.C14.C15.B16.

（1）②③

（2）延展（3）空气、水涂润滑油（4）耐腐蚀保护金属资源17.

（1）延展性

（2）4Al+3O2

2Al2O3（3）