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人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试教学设计
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这是一份人教版九年级下册第八单元 金属和金属材料综合与测试教学设计，共17页。教案主要包含了三维目标，教学重点， 课 时，引入新课，科普知识，课堂练习，实验探究1，实验 步骤等内容，欢迎下载使用。
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第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
【三维目标】
1.知识与技能
（1）了解常见的金属及有关的冶炼历史，了解常见金属的物理性质。
（2）认识一些新的金属材料，知道常见铁，铝，铜等为主要成分的合金比纯金属具有更广泛的用途。
2.过程与方法
（1）初步学会运用调查，比较，分类，归纳等方法获取信息。
（2）知道物质的性质在很大程度上决定它的用途。
3.情感态度与价值观
（1）认识化学科学对金属材料发展的重大意义，学会用“量变与质变”的观点看待某些合金的不同性能。
【教学重点】
常见金属的物理性质及物理性质与用途的关系。
【 课 时】 二课时。
【引入新课】 根据你的经验, 说出所知道的常见的金属有哪些?
-----------
你说出的这些金属，不是纯金属就是合金。或者说：金属材料包括两大类：纯金属；
合金。人类使用金属经历了一个漫长的过程：
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝和铝合金时代→钛和钛合金时代
中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 铁 铝 铜 。
一、 金属的物理性质
老师这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质。（展示实物图片）。
Ag Cu Fe Sn Hg
常温下为固体（除汞外），有颜色和光泽 ；
请根据这些物质的用途说出它们的性质？
有金属光泽
良好的导电性
良好的导热性
良好的延性
良好的展性
综上所述，金属具有这样的物理性质：常温下为固态（除汞外），有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高、密度、硬度因金属不同而不同。如：
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准)
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度/(g·cm-3)
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小)
熔点/℃
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232(低)
根据表中数据讨论以下问题：
1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？
铁的硬度大于铅。
2.银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银?
①银在自然界的含量少，价格高；②银的密度大，不易架线。
3.灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？
钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。
4.铁制水龙头要镀铬？镀金如何？
①增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美观大方。
②镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的硬度大，耐磨，保存时间久。
结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑：
资源丰富 ； 耐磨耐腐蚀 ； 无毒轻便 ； 美观易加工 。
【科普知识】 金属之最
硬度最高的金属-----铬
地壳中含量最高的金属元素---铝 熔点最高的金属-----钨
人体中含量最高的金属元素---钙熔点最低的金属----汞
目前世界年产量最高的金属---铁密度最大的金属----锇
导电性，导热性最好的金属---银密度最小的金属----锂
【课堂练习】
1.下列金属中导电性最好的是（ ）A. Cu B. Al C. Fe D. Ag
2.科学家预言：到21世纪，用途仅次于铁和铝的第三大金属是（ ）
A. 铜 B. 铬 C. 钛 D. 金
3.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是（ ）
A.价格便宜 B.生热慢退热也慢，保温性较好
C.烹饪出的食品含有铁元素 D.铁中含有有机物必含的铁元素
4.为什么用铁制菜刀、锄头不用铝？为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝？
答：铁的硬度比铝大，用它做炊具不易变形。钨的熔点高达3410℃而铁铜比钨低2000℃，高温下易熔化形成断路。
请欣赏下列图片：
你知道这些好东西是什么材料制成的吗？是合金。
二、合金： 一种金属与其他一种或几种金属或非金属一起熔合而成的具有金属特性的物质。如：钢铁 铝合金 黄铜 焊锡等 。
思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？合金与组成它们的金属有什么不同？
【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异。
【实验 步骤】
（1）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色。
（2）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他们的硬度。（放视频）
金属材料
主要成分
光泽和颜色
硬度大小对比
黄铜片（合金）
铜 锌
黄色
黄铜片>铜片
铜片（纯铜）
铜
（紫）红色
焊锡（合金）
铅和锡
银白色
焊锡>锡
锡（纯锡）
锡
银白色
【结论】（1）合金比其组分金属的颜色鲜艳。 （2）合金的硬度大于组成它们的金属。
【思考】铝合金是由铝、铜、镁、硅组成的，它的硬度比纯铝大。合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？
【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。（放视频）
【实验步骤】 取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化，比较它们的熔点高低。
金属材料
主要成分
熔化速率
数据熔点／ ℃
结论
纯铅
铅
慢
327
焊锡< 锡 < 铅
纯锡
锡
中
232
焊锡（合金）
铅、锡
快
183
【结论】（3）合金的熔点低于组成其的金属。如：
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
武德合金（保险丝）
熔点／ ℃
327
321
271
232
70
结论
武德合金的熔点比组分金属的熔点都低
小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔断、切断电路，避免电路事故发生。
（4）右侧的船就是合金制成的，说明什么？
【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。
综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能：
①合金比其组分金属的颜色鲜艳。 ②合金的硬度大于组成它的金属。
③合金的熔点低于组成它的金属。 ④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。
三、铁合金简介
生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金．生铁的含碳量为 2％～4.3％ ，钢的含碳量为 0.03％～2％ ．除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多．含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。
四.形状记忆合金简介（放视频）
有记忆功能的合金材料是在一次实验中偶然发现的。1963年，美国海军军械实验室的研究人员在一次实验中将一些镍钛合金丝拉直。实验中，当温度升到一定值的时候，这些已经被拉直的镍钛合金丝，突然又全部恢复到原来弯曲的形状且和原来一模一样。多次实验，结果都一样。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。目前发现的有记忆的金属都是合金。在这种金属里，金属原子按一定的方式排列起来，当金属原子受到一定外力时，可以离开原来的位置而到另一个地方。金属受热后，获得一定能量，金属里的原子又会回到原来的地方。这就是金属具有记忆的原因。
【课堂练习】
1.钛和钛合金是21世纪的重要材料，他们具有优良的性能，如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备
C.用来做保险设备 D.可用来制造人造骨
2.世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用场合必须加以控制的是（ ）①制电缆 ②制易拉罐 ③制铝锭 ④制牙膏皮 ⑤用明矾【KAl(SO4)2·12H2O】净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾及小苏打做食品的膨化剂 ⑧用Al(OH)3 制胃药 ⑨制防锈漆 制桌椅
A.①②④⑤⑧ B.②④⑤⑥⑦⑧ C.②⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧⑨
3.下列金属材料中，不属于合金的是（ ）
A.硬铝 B.生铁 C.三氧化二铁 D.青铜
4.现代建筑的门窗框架常用铝制造，硬铝的成分是（ ）
A.Al－Mg 合金 B.表面有Al2O3 的铝板
C.Al－C 合金 D.Al－Cu－Mg－Si 合金
5.不锈钢餐具锃光发亮，长期使用不会生锈，原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的 （ ） A.铬、锰 B.铬、硅 C.铬、镍 D.铬、碳
【基础训练】1.铝与铁相比，具有哪些优良的性质？
密度小，抗腐蚀性能强，良好的导电性和导热性，较好的延展性等。
2.分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？
铁：架桥——硬度；铜：火锅——良好的导热性；金：饰品——金属光泽。
3.用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富 ； 耐磨耐腐蚀 ； 无毒轻便 ； 美观易加工 。
4.你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。（开放题，学生讨论完成）
（1）外科手术刀（耐腐蚀性）
（2）防盗门（铁的硬度）
（3）门锁 （硬度、耐腐蚀性） （4）自行车支架（硬度和韧性）
5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点
2500℃
密度
3g / cm3
强度
与刚相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，设想这种金属的可能用途。（开放题）
飞机机体——密度小；船体——抗腐蚀性。
天安门城楼的红墙所用的红色颜料是铁红（主要成分是Fe2O3 ），试计算1000kg铁红中最多含铁的质量。700kg
【能力提高与历史回顾】
1.目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢都是____的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_____，_____的含碳量较少，生铁和钢都属于___________（填“纯净物或混合物”）。
2.如果在金属中加热熔合某些______或__________，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。
3.纯铁较____，而生铁比纯铁___； 不锈钢不仅比纯铁________，而且其_________性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是________，而是它们的_______。
4.尽管目前已经制得的纯金属只有___多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达______种。
课题2 金属的化学性质
【三维目标】
1.知识与技能
①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应；
②初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题；
③能用金属活动顺序对有关的置换反应进行简单的判断。
2.过程与方法
①通过认识金属的化学性质以及活动性顺序，初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表达有关信息；
②通过实验探究认识金属与盐溶液的反应及其金属活动性顺序。
3.情感态度与价值观
使学生敢于质疑、勤于动手的科学精神，激发求知欲和探究精神。
【教学重点】
①金属活动性顺序；
②认识金属的重要化学性质与氧气反应；与盐酸、硫酸反应；金属之间的置换。
【课时分配】 二课时
第一课时 金属的化学性质
【引入】上节课我们学习了金属的物理性质，这节课我们学习金属的化学性质。学习本节课后，就会明白怎样识别真假黄金。
一、金属的化学性质
(一)金属与氧气的反应
【实验探究1】镁、铝、铁、铜、金分别与氧气反应的情况
2Mg + O2 点燃 2MgO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
2Cu + O2 △ 2CuO 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
实验现象：镁、铝在常温下就能与氧气反应。镁在空气中就可以燃烧；铝、铁要在纯
氧中才能燃烧；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气
反应；“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
根据上述事实，我们可以判断出这些金属活泼程度，不同金属活动性不同。
实验结论： Mg > Al > Fe ； Cu > Au 。
思考：既然铝“比较活泼”，为什么还用铝做生活用品如铝锅等。
查阅资料：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。所以，铝制品耐腐蚀。
判断金属活动性方法一 ：
金属越容易与氧气反应,其活动性 越强 ；同等条件下,反应越剧烈,其活动性 越强 。
思考：生活中有这样一种现象：绿豆在铁锅中煮了一会儿会变黑；苹果、梨子用铁刀切了以后，表面也会变黑。
查阅资料：这是因为绿豆、苹果、梨子等水果的细胞中都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的鞣酸铁。如此，金属是否能与其它酸反应呢？
(二).金属与酸的反应
【实验探究2】是不是所有的金属都能与酸反应？
【实验步骤】（放视频）
A组：在四只试管中分别放入打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片，各加入约5mol 稀
盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度；用燃着的木条放在试管口，观察并记
录实验现象。
B组：用稀硫酸代替A组中的稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。
A组：金属与稀盐酸的反应现象及化学方程式：
金属
是否有气体产生
速率
用燃着的木条放在试管口
镁
有
快
有爆鸣声
锌
有
适中
有爆鸣声
铁
有
慢
有爆鸣声
铜
不反应
-----
-----
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Cu + 2HCl 不反应
B组：金属与稀硫酸反应现象及化学方程式
金属
是否有气体产生
速率
用燃着的木条放在试管口
镁
有
快
有爆鸣声
锌
有
适中
有爆鸣声
铁
有
慢
有爆鸣声
铜
不反应
-----
-----
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Cu + H2SO4不反应
实验现象小结：
很多金属不仅能与氧气反应，还能与盐酸或稀硫酸反应。
镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁最剧烈，其次是锌，然后是铁；铜不能与盐酸或稀硫酸反应。
产生的气体能燃烧，经检验是氢气。
实验结论：几种金属的活动性顺序： Mg > Zn > Fe > Cu 。
判断金属活动性方法之二：
金属与盐酸或稀硫酸 是否反应以及反应的剧烈程度 ，可反映出金属的 活泼程度 。
二.置换反应：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。
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
【课堂练习】
1.公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上现存的最早的一部炼丹专著。书中写道：“金入于猛火，色不夺精光”。这句话是指黄金在强热的条件下（ ） A 易氧化 B 易还原 C 很稳定 D 很活泼
2.下列金属中，常温下就易和氧气反应的是（ ）
A 铝 B 铂 C 铁 D 铜
3.冷的浓硫酸能使铁表面生成致密的氧化膜而不被腐蚀，所以可以将浓硫酸放在铁制容器中。但某些同学错把稀硫酸装入了铁制容器中，此时如遇明火，就有可能发生爆炸。其原因是（用化学方程式表示）：① Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
②2H2 + O2 点燃 2H2O
4.思考：为什么我国的铁锅是最理想的炊具，依据的化学原理是什么？
答：炒菜时常加入适量的食醋，铁锅中的铁与醋酸反应后的产物通过食物进入人体，补充了人体所需的铁元素。
【基础巩固】1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
答：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以，铝制品耐腐蚀。擦去氧化铝薄膜，，久之，铝制品破损。若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉，使内部的铝进一步被氧化，从而起不到保护作用。
2.写出镁、铜。氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式，注明反应发生的类型。
2Mg + O2 点燃 2MgO 2Cu + O2 △ 2CuO Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
【能力提高】1.俗话说：“真金不怕火炼”，这句话体现了金具有的性质【 】
A.硬度较小 B.熔点低 C.导电性好 D.化学性质稳定
2.常温下，铝能跟空气中的氧气反应生成一层致密的 氧化铝 薄膜，从而阻止内部的铝进一步被 氧化 。有关反应的化学方程式为 4Al + 3O2 = 2Al2O3
3.铜在常温下不与空气中的氧气反应，但加热时会反应。将铜丝放在酒精灯火焰上灼烧时，紫红色的铜丝会变成 黑色 ，反应的化学方程式为2Cu + O2 △ 2CuO
【历史回顾】1.在一充满空气的瓶子中，既要将其中的氧气除去，又不增加其它气体的成分，下列物质在瓶中燃烧可达到目的是【 】
A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
2.下列各装置中的物质能产生气体的是【 】B
3.下列化学方程式正确的是【 】B
A. 2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
C. Cu + 2HCl = CuCl2 + H2↑ D. 2Ag + 2HCl = 2AgCl2 + H2↑
第二课时 金属活动顺序
导入新课：
上节课学过金属与氧气、酸的反应，反应的难易和剧烈程度有所不同，说明金属的化学性质与其金属的活动性强弱有关。金属活动性强弱：
与氧气反应的实验证明： Mg > Al ；Fe、Cu > Au
与盐酸、硫酸的反应证明：Mg > Zn > Fe > Cu
思考： 除这二种方法外，还有没有其它方法证明不同金属活动性强弱？比如两种金属都不能和盐酸、稀硫酸反应如Cu和Ag ，如何证明它们的活动性强弱。这使我们想起第五单元时，Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ，进而说明Fe 比Cu 活泼。回忆我们学过的金属及其化合物，它们之间是否像铁和硫酸铜一样发生反应，进而比较金属的活动性顺序呢？
【实验探究3】 是不是所有的金属都能相互从其化合物的溶液里置换出来？（放视频）
实验步骤
实验现象
化学方程式
（1）铝丝浸入硫酸铜溶液中
蓝色溶液变浅，铝丝表面附有红色物质
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
（2）铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上附有白色物质，溶液由无色变为蓝色
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
（3）铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象。
Cu + Al2(SO4)3 不反应
思考：上述能发生反应的化学方程式的特点是：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和化合物的反应，这样的反应叫做置换反应。如：
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
实验（1）说明铝比铜活泼Al > Cu ；
实验（2）说明铜比银活泼Cu > Ag ；
实验（3）说明铜没有铝活泼Cu < Al 。这就是所谓的“中间金属原则”。
实验结论：1.Al、 Cu、 Ag的活动性顺序： Al > Cu > Ag
2.活动性强的金属把活动较弱的金属从它的化合物的水溶液中提取出来。科
学家们进行类似于我们的探究，经过许多类似上述实验的研究，认真的去伪存真、由表及里、归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序。得出金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au
金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱
此表在工农业生产中，可以给出下列判断：
1.表中，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
2.表中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
3.表中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的水溶液中置换出来。
通过课题2的学习，我们可以得到这样的几个结论：
一、金属的化学性质：（1）多数金属能与O2反应；
（2）氢前金属能与稀HCl或稀H2SO4反应生成氢气；
（3）前金换后金发生置换反应时，不用钾、钙、钠。
二、判断常见金属活泼性的方法
（1）金属与氧气反应的难易程度，可以说明金属的活泼性；
（2）金属与酸反应的剧烈程度，可以说明金属的活泼性；
（3）前金换后金，可以说明金属的活泼性。
【课堂练习】1. 能用铁制容器盛放的是（ ）
A.盐酸 B 稀硫酸 C 硫酸铜溶液 D 酒精
2. 下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排列的是（ ）
A.Na、Fe、Mg B.K、Cu、Fe C.Ca、Ag、Zn D Al、Zn、Hg
3. 下列事实中，能说明铁的金属活动性比铜强的是（ ）
A.铁的年产量比铜高 B.铁桶不能用来盛放波尔多液
C铁的硬度比通大 D相同条件下，铁比铜更易被腐蚀
【基础训练】1. 波尔多液是一种农业常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能铁制容器来配制波尔多液？ Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型（CO 与Fe3O4 的反应除外）。
C →CO2 →CO
Fe →Fe3O4
FeSO4
FeCl2
Fe
C + O2 点燃 CO2 C + CO2 高温 2CO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
Fe3O4 + 4CO 高温 3Fe + 4CO4
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 或Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 或Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
3.下列物质能否反应？写出能发生反应的化学方程式。
（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液
（1）（3）不能反应。Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Al + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag
4.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂志）。
混合物
除去杂质的化学方程式
主要操作步骤
铜粉（Fe）
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑或
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
加盐酸至无气泡产生，过滤洗涤、干燥。
FeCl2 溶液（CuCl2 ）
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
加适量无锈铁钉或铁粉，过滤。
5.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，过一会儿。在Y表面有银析出，而 Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、 Y 和Z 的金属活动顺序。X > Y > Z
6.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，各生成氢气的质量是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少克？
解：设----------x 、y 、z
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
24 2 65 2 56 2
30g x 30g y 30g z
X = Y = Z =
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
24 2 65 2 56 2
x 30g y 30g z 30g
X = 360g y=975g z=840g
这个题告诉我们：
质量相同的活泼金属与足量的酸反应，相对原子质量小的金属产生的氢气多。
暂不删（2）相同质量的物质与足量酸反应，产生气体一样多时，相对原子质量（或相
对分子质量）大的物质有余，相对原子质量（或相对分子质量）小的物质一定有余；
相对原子质量（或相对分子质量）小的物质有余，相对原子质量（或相对分子质量）
大的物质不一定有余（有两种可能）。
专题复习 金属金属材料
一、 将一小块金属钠投入盛有适量的硫酸铜溶液中，观察到的现象是：有气泡产生
产生蓝色沉淀。相关的化学方程式为2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑（放视频）
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
据此，得出的结论的是：金属和盐发生置换反应时，把钾、钙、钠除外。
二、金属活动顺序表： K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au
金属与酸发生置换反应的条件是：氢前金属置换氢；酸是指：盐酸或稀硫酸。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Cu + H2SO4 不反应
三、金属活动性顺序的验证方法
考察金属与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性；
与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性;
前金换后金，可以说明金属的活泼性。
最常用的是“中间金属原则”。
中间金属原则：先把最活泼和最不活泼的金属找出来，然后把中间金属的单质放入两
头金属的化合物溶液中。或把两头金属的单质放入中间金属的化合物
溶液中。可得结果。
Fe 粉
AgNO3 、Cu(NO3)2
混合溶液
四、金属与金属化合物溶液反应的先后次序问题：
单质的金属与化合物中的金属相隔越远，越先反应。
Fe 粉放入AgNO3 、Cu(NO3)2 混合溶液中，各种情况的讨论：
1当.Fe粉和 AgNO3 反应时、Fe 粉不足。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 滤液中溶质：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2 、AgNO3
2. 当.Fe粉和 AgNO3 恰好反应时，过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 滤液中溶质：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
3.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应时，Fe 粉不足。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 、Cu 滤液中的溶质：Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2
4.当Fe 粉和Cu(NO3)2 恰好反应时。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 、Cu 滤液中溶质：Fe(NO3)2
5.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应后有余。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag、 Cu 、Fe 滤液中溶质：Fe(NO3)2
【理解与练习】
1.下列化合物不能用金属和酸反应制得的时（ C ）
A ZnCl2 B MgCl2 C FeCl3 D AlCl3
2.有X、 Y 、Z 三种金属，将X 和Y 浸入稀硫酸中，Y 溶解，X不溶解；将X浸入Z 的硝酸盐溶液中，在X表面有Z析出。则X Y Z的金属活动性由强到弱的顺序是（ D ）
A Z、Y、X B Z、X、Y C Y、Z、X D Y、X、Z
3.只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱的顺序是（ A ）
A CuSO4 溶液 B FeSO4 溶液 C AgNO3 溶液 D 稀盐酸
4.在CuSO4 和FeSO4 的混合溶液中，加入一些锌粉，充分反应过滤，得到滤液和滤渣，在滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生。则留在滤纸上的物质（ C ）
①一定有锌 ②一定有铁 ③一定有铜 ④可能有锌 ⑤可能有铁 ⑥可能有铜
A①②③ B ①②⑤ C ②③④ D ②③⑤
5.向AgNO3 和Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是（ D ）
A 滤纸上有Ag，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、Fe2+ B 滤纸上有Ag 、Cu ，滤液中有Fe2+
C 滤纸上有Ag 、Cu、 Fe ，滤液中有Fe2+
D 滤纸上有Ag 、Cu 、Fe，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、 Fe2+
6.X、Y、Z 分别是Fe、Cu 、Ag 、Al 四种金属元素中的一种，其中X 能与稀硫酸反应生成X2(SO4)3 ，而Y、Z 不能与稀硫酸反应，Y能与AgNO3 溶液反应，而Z不能与AgNO3 溶液反应，则X、Y、Z 依次是Al 、Cu 、Ag 。
7.X、Y、Z 分别是Fe、Cu、Ag、Hg四种金属中的一种，X的单质能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能从Z的盐溶液中置换出Z，也不和盐酸反应，Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能置换出酸中的氢。试回答：
三种金属的活动性顺序由强到弱是Z > X > Y ；若X是Hg，则Y 是Ag ；
Z和Y的硝酸盐溶液发生化学反应的化学方程式为（Z、 Y用相应的元素符号表示）
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
8.在AgNO3 、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Fe粉，完全反应后过滤，得滤渣和滤液，有以下情况：若在得道的滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤纸上一定有Ag、Cu、Fe ，滤液中一定含有Fe(NO3)2 ；若在得到的滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤纸上一定有Ag ，滤液中一定含有的是Fe(NO3)2
五、金属与酸反应的图像问题：
1、等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，
金属溶解的质量与产生氢气的质量关系：
Al > Mg > Fe > Zn 据此得到一个结论：
相对原子质量越小，产生的氢气量越多。
2.等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，产生氢气的质量关系：
Al > Mg > Fe > Zn 活动性越强的金属所需时间越少，速度越快。速度关系：
Mg > Al > Zn > Fe
3.足量的金属Mg、Al、Zn、Fe与一定量的酸反应，
产生氢气的质量相等，但反应的速度由金属活动性
决定： Mg > Al > Zn > Fe
【能力提高】1. 向含有AgNO3 Cu(NO3)2 的混合溶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，则滤出的固体一定为（ ）
A. Ag 、Cu两种单质的混合物 B. Cu、 Fe两种单质的混合物
C.Ag、 Fe两种单质的混合物 D.Ag、 Cu、 Fe三种单质的混合物
2. X 、Y 、Z 三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
A. X > Z > Y B.Y > X > Z C.Y > Z > X D.Z > Y > X
【历史回顾】1.世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验，并由此得出了正确结论。
（1）请指出上述实验操作中的错误 ；
（2）写出乙中发生反应的化学方程式 。
答案：（1）胶头滴管都倾斜伸入试管中（2）Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag
2．某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。
【所用药品】
溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。
【实验记录】
Al
X
Cu
现象
开始时
几乎无气泡产生
产生气泡速度慢
无气泡产生
一段时间后
产生气泡速度快
产生气泡速度慢
无气泡产生
【分析与结论】
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是______________________。
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________。
（1）铝表面有一层氧化铝薄膜 （2）铜不能与稀盐酸发生反应 （3）Al>X> Cu
课题3 金属资源的利用和保护
【三维目标】
1.知识与技能
知道一些常见金属铁、铜、铝等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
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。
了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的方法。
2.过程与方法
通过科学探究铁的冶炼原理，进一步明确探究的作用。
通过对铁钉生锈条件的探究，学习运用单因素对比实验方法，并能对其它金属锈蚀的原因进行实验探究。
3.情感态度与价值观
通过铁的冶炼原理和根据化学方程式有关杂质计算的学习，懂得化学原理、计算和生产实际是紧密结合的一个有机整体。
【教学重点】
1.了解铁矿石中提炼铁的原理。
2.了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法。
【课时分配】 二课时
第一课时 炼铁的原理 杂质的计算
【引入】一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在，其它金属在自然界是以化合物的形式存在。
金 银 赤铁矿 黄铁矿
主要成分 Fe2O3 主要成分 FeS2
菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿
主要成分 FeCO3 主要成分AJ2O3 主要成分 CuFeS2 主要成分Cu2S
令人佩服的是我国人民在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。
问题是，他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来的？
思考：如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来? 以赤铁矿（主要成分：Fe2O3 ）为例，来学习研究铁的冶炼。根据Fe2O3 的组成“拿”出铁有两种方法。
方案一：加热使Fe2O3 发生分解反应。
方案二：寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3 中的“O”
分析：
①方案一：要使Fe2O3 分解，需较高的温度且铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3 分解成功，还须在非空气中进行，如此，成本太高。
②方案二：比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3 失去“O”呢？
结论：H2 、C 、CO等都符合条件。但考虑到经济效益等原因，一般选用 C 或CO。
思考：赤铁矿（Fe2O3 ）、磁铁矿（Fe3O4 ）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）中，都含铁。炼铁时选用那种矿石好呢？
解释：Fe2O3 中含铁70%； Fe3O4 中含铁72.41%； FeCO3 中含铁48.27% ；
FeS2 中含铁46.67% 。
结论：用赤铁矿或磁铁矿都行。
冶炼原理：Fe2O3 + CO 高温 3CO2 + 2Fe
同学们能不能设计一个模拟铁冶炼过程的实验装置图。
实验步骤：在硬质玻璃管中，放入少量的
氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出装置
内的空气后，加热氧化铁，当红色粉末变
黑时，停止加热。玻璃管内物质冷却后，
停止通入一氧化碳，观察。（放视频）
实验现象：红色粉末变黑色粉末；
澄清石灰水变浑浊。
实验结论：Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
放视频 工业炼铁的整个过程及动画
三 有关杂质问题的计算
例题. 用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
分析：①化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，故计算时须先进行换算。
②纯物质的质量 = 不纯物质的质量 × 纯净物的质量分数
解1：①1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80% =800t
②设800t氧化铁可炼出生铁的质量为X
160 2×56
800t x
160 2×56
800t x
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
X=560t
可炼含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583t
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t.
解2：设可炼含铁96%的生铁的质量为x
160 2×56
1000t×80% 96%·x
160 2×56
1000t×80% 96%·x
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
x=583t
答 ：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t.
【课堂练习】
1.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 铁在自然界中主要以化合物形式存在 D 常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈
2.下列铁矿石的主要成分表达错误的是（ ）
A 赤铁矿（FeO） B 铝土矿（Al2O3） C 菱铁矿（FeCO3） D 黄铁矿（FeS2）
3.高炉炼铁主要是通过反应Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2进行的其中被还原的物质是
（ ）A CO B Fe2O3 C Fe D CO2
4.若赤铁矿中Fe2O3 的质量分数为80%，多少吨这样的赤铁矿可炼出含碳等其它杂质为7%的生铁365吨？
解：设需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为X
160 2×56
80%·x 365t (1-7%)
160 2×56
80%·x 365t (1-7%)
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
x = 600t
答：需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为600t。
第二课时 金属资源保护
一 金属的腐蚀和防护
【实验探究】 （一）铁制品锈蚀条件的探究
实验步骤：
1.在试管①中加入少量的氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。
2.在试管②中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。
3.在试管③中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞。
4.在试管④中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，塞紧橡皮塞。
① ② ③ ④
实验现象：铁钉锈蚀的快慢顺序为 ① > ② > ③ > ④
实验结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸、氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
（二）铁制品防护措施的探究（放视频）
铁生锈的条件是：必须要有水和氧气。
防锈的方法：依据铁制品生锈的条件，防锈的基本思路是破坏铁制品的锈蚀条件，使铁制品隔绝空气和水
结论：
①保持铁制品保持表面的清洁和干燥，放置时要远离酸性环境。
②组成合金，以改变铁内部的组织结构。
③在铁制品外面穿一层保护衣，既覆盖保护层。
④一发现铁制品有锈蚀，马上处理。
这就是保护金属资源的原因。
矿物储量有限而且不可再生！一旦矿物被开采完又会怎样呢？
二 金属资源保护（说明原因。在P20 图8—25）
①寻找金属代用品。②回收和利用废旧金属。 ③物尽其用。④合理开采矿物。
【课堂练习】
1. (1)铝在氧气中燃烧的化学方程式为 4Al+3O2 Al2O3 ；此反应属于基本反应类型中的 化合 反应。
（2）如右图所示，将部分铁棒插入水中，部分露在干燥的空气中，试判断铁棒哪一部分生锈更快 ① （填序号）。
①插入水中的那部分铁棒生锈更快
②露在干燥的空气中那部分铁棒生锈更快
③两部分铁棒生锈一样快
2.在下列各种环境中，埋在地下的铸铁管道被腐蚀速率最慢的是【 】
A 沼泽中 B 含较多沙粒、潮湿透气的土中
C 河流附近的盐碱地中 D 干燥、有粘性、透气性差的土中
3.化学反应往往需要在一定条件下进行。通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列各项所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是【 】
A 铁门表面喷漆 B 冰箱保存食物
C 扇子扇炉火 D 埋入地下的电线杆稍稍烧焦
4.铁锈的主要成分是【 】
A 氧化铁 B 四氧化三铁 C 硫酸亚铁 D氧化亚铁
【基础巩固】1.通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中； （2）在潮湿的空气中；
（3）部分浸入食盐水中；（4）浸没在植物有中。
2.回答下列问题：
（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？
（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？
3.我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3 加热可分解为ZnO ）。
ZnCO3 高温 ZnO + CO3↑
2ZnO + C 高温 2Zn + CO2↑ 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
4.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？ 2714t
5.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O4 90%的磁铁矿的质量是多少？2977t
【能力提高】
5.某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。试问：菜刀上是否发生了化学变化？菜刀为什么会生锈？为防止菜刀生锈该同学该怎么办？
答：发生了化学变化。
菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上与空气中的氧气接触，满足了铁生锈的条件，所以生锈。
为防止菜刀生锈，将菜刀洗净擦干，放在干燥处。或在刀上涂一层食用油，起到隔绝空气的作用 。
【历史回顾】为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的斌舒中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为 ；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是 。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想 。
（1）在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碛性溶液接触、与食盐水接触（合理均给分）
（2）涂油、喷漆、搪瓷等
（3）在A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。（一定要有对比实验才能给满分，这应是非送分题）
九年级化学1-8单元试题
相对原子质量： H—1 O－16 K－39 Cl－35.5
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分）
⒈下列对自然界物质的利用过程中，只发生了物理变化的 （ A ）
A．蒸发海水得到食盐 B．煅烧石灰石得到生石灰
C．冶炼铁矿石得到铁 D．用空气中的氮气制氮肥
⒉下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ D ）
A．冰、干冰、稀盐酸 B．氮气、氧气、空气
C．石墨、熟石灰、硫磺 D．水银、水、食盐水
⒊2009年世界环境日主题为“地球需要你：团结起来应对气候变化”。世界自然基金会应对全球气候变化提出了“地球一小时”的倡议，希望个人，社区、企业和政府在每年3月最后一个星期六20：30一21：30熄灯一小时。下列应对气候变化的有关做法，不宜提倡的是 ( B )
A．提高森林覆盖率 B．大量使用煤、石油等化石燃料
C．响应“地球一小时”倡议 D．开发新能源
⒋ 氧气和二氧化碳在性质上的相似点有 （ C）
① 都具有氧化性 ；②都具有还原性 ；③都易溶于水；④都能跟碳反应； ⑤都是气体； ⑥都是氧化物； ⑦都可用于灭火；⑧通常状况下密度都比空气大。
A ②④⑤⑧ B ①③④⑤⑥⑧ C ①④⑤⑧ D ①④⑤⑦⑧
⒌为了警示世人因气候变化对人类危害的关注，2009年“世界环境日”的主题是：“团结起来应对气候变化”。下列做法或认识不符合这—主题的是（ D ）
A．提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行
B．在生产和生活活动中提倡使用节能技术和节能用具
C．植树造林，严禁乱砍滥伐
D．广泛使用酒精、沼气，既可解决能源问题，也有利减轻温室效应
⒍下列实验现象与书写的化学方程式相吻合的是 （ C ）
A．有大量白雾产生的反应：4P + 5 O2 2P2O5
B．有白色沉淀生成的反应：2Mg + O2 2MgO
C．溶液颜色变化的反应：Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2 ↑
D．红色固体变成黑色固体的反应：C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
⒎下图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是( D )
紫色石蕊试液
CO2
CO2
A B C D
⒏对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ A ）
A
B
C
D
实
验
装
置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
探究燃烧的条件
解释
集气瓶中的水：
吸收放出的热量
量筒中的水：
通过水体积的变化得出O2体积
集气瓶中的水：
冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂
烧杯中的水：加热铜
片；隔绝空气
⒐“真金不怕火炼”这句广为流传的俗语，能充分体现金具有的性质是( D )
A、硬度较小 B、密度较大
C、导电性好 D、化学性质稳定
⒑下列说法，你认为正确的是 ( D )
A．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
B．现代化学技术可在只有水的条件下生产汽油
C．CO2会使全球变暖，所以大气中CO2越少越好
D．在使用乙醇等新型燃料时，也要注意可能造成的环境污染
11. 若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（B ）
A. Mn+2HCl ==MnC12＋H2↑ B. Fe＋MnSO4 ==FeSO4＋Mn
C. Mn＋Cu（NO3）2===Mn（NO3）2+Cu D. Mg +MnSO4== MgSO4＋Mn
12.下列说法中不正确的是( A )
A．任何物质都可以燃烧 B．铁在潮湿的空气中易生锈
C．回收废金属可减少对环境的污染 D．煤、石油和天然气都是重要的化工原料
13. 规范实验操作是获得实验成功的重要保证。下列化学实验操作正确的是（ A ）
14. 物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途中，利用其化学性质的是（ B ）
①甲烷用作燃料 ②氢气用于填充探空气球 ③氧气用于炼钢 ④干冰用作制冷剂 ⑤焦炭用于冶金工业
A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①④⑤
15. 有一种燃料是丙烷(分子结构模型如图)，下列关于丙烷分子的说法不正确的是 ( A )
A.丙烷分子由碳元素和氢元素组成
B.丙烷分子中碳原子和氢原子的个数比为3：8
C.丙烷分子由碳原子和氢原子构成
D.一个丙烷分子中含有11个原子
二. 填空题( 每空1分，共20分)
1. 若分别用和代表两种不同元素的原子。这两种元素分别组成的单质在点燃条件下发生反应，反应前后的微观模拟图如下，请回答下列问题
(1)生成物属于纯净物中的 化合物
(2)若用A代表、B代表，请用A、B表示该反应的化学方程式：
A2+B2 2AB (或A2+B22BA)
2. 右图是有关氧气的知识网络图（反应条件部分省略），
用化学用语回答：
(1)物质①的化学式是 KMnO4 ；
(2)物质②的阳离子是 K+ ；
(3)物质③带点元素的化合价P(+5)2O5 ；
(4)生成物质③和④的两个化学方程式
4P+ 5 O2 2 P2O5
3Fe+ 2 O2 Fe3O4 。
3. 下表是某种常见金属的部分性质：
颜色、状态
硬度
密度g／cm3
熔点℃
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70
660.4
良好
良好
良好
将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。
根据上述信息回答以下问题：
(1)试推断该金属可能的一种用途 作导线 ；
(2)该金属的活动性比铜 强 (填“强”或“弱”)；
(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
该金属比铁活泼
将该金属投入到硫酸亚铁溶液中
溶液的浅绿色逐渐消失
该金属比铁的活动性强
4. 家庭厨房实际上就是一个化学世界，“柴米油盐酱醋糖”等都是化学物质。请问：
（1）加碘食盐所含碘酸钾（KIO3）中，I元素化合价是 +5 。
（2）白糖与红糖，主要成分都是蔗糖。利用活性炭的 吸附 性，可将红糖脱色变成白糖。
（3）食醋慎滴在纯碱上，会产生气泡。这是因为食醋与纯碱发生了化学反应，生成了 二氧化碳 。
（4）东部城市部分家庭厨房中的“柴”将被“西气东输”工程送来的“天然气”所替代，写出天然气主要成份的化学式 CH4 。
5．经过学习我们可以初步认识到：化学反应的快慢、现象、生成物等与反应物量的多少、反应条件有着密切的关系。请各举一例说明：
(1)使用催化剂，能改变化学反应的速率； 不加催化剂时双氧水很难放出氧气 。
(2)反应物的量不同，生成物可能不同； 木炭完全燃烧时生成二氧化碳，不完全燃烧时生成一氧化碳
(3)反应物的量不同，反应现象可能不同: 硫磺在空气中和在纯氧气中现象明显不同 。
三.实验与探究(每空1分，共15分)
1. 日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。小明设计了如下实验方案探究燃烧的条件：
设计并进行实验(如图8)
(1)用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，在酒精灯上点燃。
(2)用镊子分别夹取一个蘸有水、一个没蘸水的小棉花团，放到酒精灯火焰上片刻。
(3)分别点燃两支小蜡烛，将其中一支蜡烛用玻璃杯罩住。
分析实验
请帮小明将未完成的实验报告填写完整：
实验步骤
设计意图
实验现象
实验结论
(1)
燃烧与物质的关系
木条燃烧，石子不燃烧
可燃物才能燃烧
(2)
燃烧与温度的关系
没蘸水的小棉团燃烧
蘸水的小棉团不燃烧
可燃物的温度达到着火点才可燃烧
(3)
燃烧与氧气的关系
玻璃杯内蜡烛熄灭了
玻璃杯外蜡烛仍燃烧
可燃物与氧气接触才可燃烧
得出结论：
燃烧需要三个条件：①需可燃物 ② 有氧气 ③ 可燃物的温度达到着火点 。
2. 根据初中所学化学知识并结合下图所示回答下列问题。
（1）实验室用A装置制氧气化学方程式_ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ _ 。
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选择__ B （填序号，下同）。制取CO2气体的反应方程式是____ CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ____。该气体发生装置还可以制取的气体有__ H2或O2__，写出反应的化学方程式：__2H2O2 2H2O＋O2↑___。
（3）若选用D装置检验二氧化碳，气体从__ a _（填“a”或“b”）入；若要证明CO2与水反应，需要的试剂为___紫色石蕊试液 _。
（4）小明用软塑料瓶收集了一瓶CO2气体，若要证明CO2溶于水，实验的操作和实验现象为___打开瓶盖迅速加入约1/3瓶水，盖好瓶盖，振动，瓶变瘪。
四．计算题（共5分）
1.在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物15.25g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（MnO2是不溶于水的固体粉末）
编号
1
2
3
4
加水的质量（g）
10
10
10
10
剩余固体的质量（g）
7.25
4.05
3
3
试求：（1）所制得氧气的质量。
（2）剩余固体的质量。
（答案：可制得氧气4.8克，剩余固体10.45克）
选做题2.某校兴趣小组为了对当地的石灰石进行调查，测定石灰石中CaCO3的质量分数，现取该石灰石样品16g，捣碎，放在烧杯中，然后把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（杂质不溶与水、不与盐酸反应）试计算：
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体质量/g
第一次
20
11
第二次
20
6
第三次
20
2.8
第四次
20
n
（1）上表中n的数值为 ；（2）该石灰石中CaCO3 的质量分数。
（3）石灰石完全反应生成二氧化碳和氯化钙的质量各是多少克？
窗体顶端
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
【三维目标】
1.知识与技能
（1）了解常见的金属及有关的冶炼历史，了解常见金属的物理性质。
（2）认识一些新的金属材料，知道常见铁，铝，铜等为主要成分的合金比纯金属具有更广泛的用途。
2.过程与方法
（1）初步学会运用调查，比较，分类，归纳等方法获取信息。
（2）知道物质的性质在很大程度上决定它的用途。
3.情感态度与价值观
（1）认识化学科学对金属材料发展的重大意义，学会用“量变与质变”的观点看待某些合金的不同性能。
【教学重点】
常见金属的物理性质及物理性质与用途的关系。
【 课 时】 二课时。
【引入新课】 根据你的经验, 说出所知道的常见的金属有哪些?
-----------
你说出的这些金属，不是纯金属就是合金。或者说：金属材料包括两大类：纯金属；
合金。人类使用金属经历了一个漫长的过程：
石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝和铝合金时代→钛和钛合金时代
中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 铁 铝 铜 。
一、 金属的物理性质
老师这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质。（展示实物图片）。
Ag Cu Fe Sn Hg
常温下为固体（除汞外），有颜色和光泽 ；
请根据这些物质的用途说出它们的性质？
有金属光泽
良好的导电性
良好的导热性
良好的延性
良好的展性
综上所述，金属具有这样的物理性质：常温下为固态（除汞外），有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高、密度、硬度因金属不同而不同。如：
物理性质
物理性质比较
导电性(以银的导电性为100作标准)
银 铜 金 铝 锌 铁 铅
(优) 100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度/(g·cm-3)
金 铅 银 铜 铁 锌 铝
(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小)
熔点/℃
钨 铁 铜 金 银 铝 锡
(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232(低)
根据表中数据讨论以下问题：
1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？
铁的硬度大于铅。
2.银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银?
①银在自然界的含量少，价格高；②银的密度大，不易架线。
3.灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？
钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命。
4.铁制水龙头要镀铬？镀金如何？
①增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美观大方。
②镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的硬度大，耐磨，保存时间久。
结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑：
资源丰富 ； 耐磨耐腐蚀 ； 无毒轻便 ； 美观易加工 。
【科普知识】 金属之最
硬度最高的金属-----铬
地壳中含量最高的金属元素---铝 熔点最高的金属-----钨
人体中含量最高的金属元素---钙熔点最低的金属----汞
目前世界年产量最高的金属---铁密度最大的金属----锇
导电性，导热性最好的金属---银密度最小的金属----锂
【课堂练习】
1.下列金属中导电性最好的是（ ）A. Cu B. Al C. Fe D. Ag
2.科学家预言：到21世纪，用途仅次于铁和铝的第三大金属是（ ）
A. 铜 B. 铬 C. 钛 D. 金
3.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是（ ）
A.价格便宜 B.生热慢退热也慢，保温性较好
C.烹饪出的食品含有铁元素 D.铁中含有有机物必含的铁元素
4.为什么用铁制菜刀、锄头不用铝？为什么用钨制灯丝而不用铁丝或铜丝？
答：铁的硬度比铝大，用它做炊具不易变形。钨的熔点高达3410℃而铁铜比钨低2000℃，高温下易熔化形成断路。
请欣赏下列图片：
你知道这些好东西是什么材料制成的吗？是合金。
二、合金： 一种金属与其他一种或几种金属或非金属一起熔合而成的具有金属特性的物质。如：钢铁 铝合金 黄铜 焊锡等 。
思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？合金与组成它们的金属有什么不同？
【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异。
【实验 步骤】
（1）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色。
（2）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他们的硬度。（放视频）
金属材料
主要成分
光泽和颜色
硬度大小对比
黄铜片（合金）
铜 锌
黄色
黄铜片>铜片
铜片（纯铜）
铜
（紫）红色
焊锡（合金）
铅和锡
银白色
焊锡>锡
锡（纯锡）
锡
银白色
【结论】（1）合金比其组分金属的颜色鲜艳。 （2）合金的硬度大于组成它们的金属。
【思考】铝合金是由铝、铜、镁、硅组成的，它的硬度比纯铝大。合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？
【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。（放视频）
【实验步骤】 取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化，比较它们的熔点高低。
金属材料
主要成分
熔化速率
数据熔点／ ℃
结论
纯铅
铅
慢
327
焊锡< 锡 < 铅
纯锡
锡
中
232
焊锡（合金）
铅、锡
快
183
【结论】（3）合金的熔点低于组成其的金属。如：
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
武德合金（保险丝）
熔点／ ℃
327
321
271
232
70
结论
武德合金的熔点比组分金属的熔点都低
小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔断、切断电路，避免电路事故发生。
（4）右侧的船就是合金制成的，说明什么？
【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。
菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。
综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能：
①合金比其组分金属的颜色鲜艳。 ②合金的硬度大于组成它的金属。
③合金的熔点低于组成它的金属。 ④合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。
三、铁合金简介
生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金．生铁的含碳量为 2％～4.3％ ，钢的含碳量为 0.03％～2％ ．除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等．由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变．例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多．含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。
四.形状记忆合金简介（放视频）
有记忆功能的合金材料是在一次实验中偶然发现的。1963年，美国海军军械实验室的研究人员在一次实验中将一些镍钛合金丝拉直。实验中，当温度升到一定值的时候，这些已经被拉直的镍钛合金丝，突然又全部恢复到原来弯曲的形状且和原来一模一样。多次实验，结果都一样。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。目前发现的有记忆的金属都是合金。在这种金属里，金属原子按一定的方式排列起来，当金属原子受到一定外力时，可以离开原来的位置而到另一个地方。金属受热后，获得一定能量，金属里的原子又会回到原来的地方。这就是金属具有记忆的原因。
【课堂练习】
1.钛和钛合金是21世纪的重要材料，他们具有优良的性能，如钛熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备
C.用来做保险设备 D.可用来制造人造骨
2.世界卫生组织正式将铝定为“食品污染源之一”而加以控制，在下列使用场合必须加以控制的是（ ）①制电缆 ②制易拉罐 ③制铝锭 ④制牙膏皮 ⑤用明矾【KAl(SO4)2·12H2O】净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾及小苏打做食品的膨化剂 ⑧用Al(OH)3 制胃药 ⑨制防锈漆 制桌椅
A.①②④⑤⑧ B.②④⑤⑥⑦⑧ C.②⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧⑨
3.下列金属材料中，不属于合金的是（ ）
A.硬铝 B.生铁 C.三氧化二铁 D.青铜
4.现代建筑的门窗框架常用铝制造，硬铝的成分是（ ）
A.Al－Mg 合金 B.表面有Al2O3 的铝板
C.Al－C 合金 D.Al－Cu－Mg－Si 合金
5.不锈钢餐具锃光发亮，长期使用不会生锈，原因是在炼钢过程中加入了下列物质中的 （ ） A.铬、锰 B.铬、硅 C.铬、镍 D.铬、碳
【基础训练】1.铝与铁相比，具有哪些优良的性质？
密度小，抗腐蚀性能强，良好的导电性和导热性，较好的延展性等。
2.分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？
铁：架桥——硬度；铜：火锅——良好的导热性；金：饰品——金属光泽。
3.用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
资源丰富 ； 耐磨耐腐蚀 ； 无毒轻便 ； 美观易加工 。
4.你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。（开放题，学生讨论完成）
（1）外科手术刀（耐腐蚀性）
（2）防盗门（铁的硬度）
（3）门锁 （硬度、耐腐蚀性） （4）自行车支架（硬度和韧性）
5.科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点
2500℃
密度
3g / cm3
强度
与刚相似
导电性
良好
导热性
良好
抗腐蚀性
优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，设想这种金属的可能用途。（开放题）
飞机机体——密度小；船体——抗腐蚀性。
天安门城楼的红墙所用的红色颜料是铁红（主要成分是Fe2O3 ），试计算1000kg铁红中最多含铁的质量。700kg
【能力提高与历史回顾】
1.目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢都是____的合金，可根据含碳量的不同将它们区分开，含碳量较多的是_____，_____的含碳量较少，生铁和钢都属于___________（填“纯净物或混合物”）。
2.如果在金属中加热熔合某些______或__________，就可以制得具有金属特征的物质，即合金。
3.纯铁较____，而生铁比纯铁___； 不锈钢不仅比纯铁________，而且其_________性能也比纯铁好得多。因此，在日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是________，而是它们的_______。
4.尽管目前已经制得的纯金属只有___多种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达______种。
课题2 金属的化学性质
【三维目标】
1.知识与技能
①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应；
②初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题；
③能用金属活动顺序对有关的置换反应进行简单的判断。
2.过程与方法
①通过认识金属的化学性质以及活动性顺序，初步学会运用观察、实验等方法获取信息，能用文字、图表和化学语言表达有关信息；
②通过实验探究认识金属与盐溶液的反应及其金属活动性顺序。
3.情感态度与价值观
使学生敢于质疑、勤于动手的科学精神，激发求知欲和探究精神。
【教学重点】
①金属活动性顺序；
②认识金属的重要化学性质与氧气反应；与盐酸、硫酸反应；金属之间的置换。
【课时分配】 二课时
第一课时 金属的化学性质
【引入】上节课我们学习了金属的物理性质，这节课我们学习金属的化学性质。学习本节课后，就会明白怎样识别真假黄金。
一、金属的化学性质
(一)金属与氧气的反应
【实验探究1】镁、铝、铁、铜、金分别与氧气反应的情况
2Mg + O2 点燃 2MgO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
2Cu + O2 △ 2CuO 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
实验现象：镁、铝在常温下就能与氧气反应。镁在空气中就可以燃烧；铝、铁要在纯
氧中才能燃烧；铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气
反应；“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应
根据上述事实，我们可以判断出这些金属活泼程度，不同金属活动性不同。
实验结论： Mg > Al > Fe ； Cu > Au 。
思考：既然铝“比较活泼”，为什么还用铝做生活用品如铝锅等。
查阅资料：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。所以，铝制品耐腐蚀。
判断金属活动性方法一 ：
金属越容易与氧气反应,其活动性 越强 ；同等条件下,反应越剧烈,其活动性 越强 。
思考：生活中有这样一种现象：绿豆在铁锅中煮了一会儿会变黑；苹果、梨子用铁刀切了以后，表面也会变黑。
查阅资料：这是因为绿豆、苹果、梨子等水果的细胞中都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的鞣酸铁。如此，金属是否能与其它酸反应呢？
(二).金属与酸的反应
【实验探究2】是不是所有的金属都能与酸反应？
【实验步骤】（放视频）
A组：在四只试管中分别放入打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片，各加入约5mol 稀
盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度；用燃着的木条放在试管口，观察并记
录实验现象。
B组：用稀硫酸代替A组中的稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。
A组：金属与稀盐酸的反应现象及化学方程式：
金属
是否有气体产生
速率
用燃着的木条放在试管口
镁
有
快
有爆鸣声
锌
有
适中
有爆鸣声
铁
有
慢
有爆鸣声
铜
不反应
-----
-----
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Cu + 2HCl 不反应
B组：金属与稀硫酸反应现象及化学方程式
金属
是否有气体产生
速率
用燃着的木条放在试管口
镁
有
快
有爆鸣声
锌
有
适中
有爆鸣声
铁
有
慢
有爆鸣声
铜
不反应
-----
-----
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Cu + H2SO4不反应
实验现象小结：
很多金属不仅能与氧气反应，还能与盐酸或稀硫酸反应。
镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁最剧烈，其次是锌，然后是铁；铜不能与盐酸或稀硫酸反应。
产生的气体能燃烧，经检验是氢气。
实验结论：几种金属的活动性顺序： Mg > Zn > Fe > Cu 。
判断金属活动性方法之二：
金属与盐酸或稀硫酸 是否反应以及反应的剧烈程度 ，可反映出金属的 活泼程度 。
二.置换反应：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。
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
【课堂练习】
1.公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上现存的最早的一部炼丹专著。书中写道：“金入于猛火，色不夺精光”。这句话是指黄金在强热的条件下（ ） A 易氧化 B 易还原 C 很稳定 D 很活泼
2.下列金属中，常温下就易和氧气反应的是（ ）
A 铝 B 铂 C 铁 D 铜
3.冷的浓硫酸能使铁表面生成致密的氧化膜而不被腐蚀，所以可以将浓硫酸放在铁制容器中。但某些同学错把稀硫酸装入了铁制容器中，此时如遇明火，就有可能发生爆炸。其原因是（用化学方程式表示）：① Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
②2H2 + O2 点燃 2H2O
4.思考：为什么我国的铁锅是最理想的炊具，依据的化学原理是什么？
答：炒菜时常加入适量的食醋，铁锅中的铁与醋酸反应后的产物通过食物进入人体，补充了人体所需的铁元素。
【基础巩固】1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
答：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以，铝制品耐腐蚀。擦去氧化铝薄膜，，久之，铝制品破损。若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉，使内部的铝进一步被氧化，从而起不到保护作用。
2.写出镁、铜。氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式，注明反应发生的类型。
2Mg + O2 点燃 2MgO 2Cu + O2 △ 2CuO Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
【能力提高】1.俗话说：“真金不怕火炼”，这句话体现了金具有的性质【 】
A.硬度较小 B.熔点低 C.导电性好 D.化学性质稳定
2.常温下，铝能跟空气中的氧气反应生成一层致密的 氧化铝 薄膜，从而阻止内部的铝进一步被 氧化 。有关反应的化学方程式为 4Al + 3O2 = 2Al2O3
3.铜在常温下不与空气中的氧气反应，但加热时会反应。将铜丝放在酒精灯火焰上灼烧时，紫红色的铜丝会变成 黑色 ，反应的化学方程式为2Cu + O2 △ 2CuO
【历史回顾】1.在一充满空气的瓶子中，既要将其中的氧气除去，又不增加其它气体的成分，下列物质在瓶中燃烧可达到目的是【 】
A.木炭 B.硫磺 C.铁丝 D.红磷
2.下列各装置中的物质能产生气体的是【 】B
3.下列化学方程式正确的是【 】B
A. 2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2↑ B.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
C. Cu + 2HCl = CuCl2 + H2↑ D. 2Ag + 2HCl = 2AgCl2 + H2↑
第二课时 金属活动顺序
导入新课：
上节课学过金属与氧气、酸的反应，反应的难易和剧烈程度有所不同，说明金属的化学性质与其金属的活动性强弱有关。金属活动性强弱：
与氧气反应的实验证明： Mg > Al ；Fe、Cu > Au
与盐酸、硫酸的反应证明：Mg > Zn > Fe > Cu
思考： 除这二种方法外，还有没有其它方法证明不同金属活动性强弱？比如两种金属都不能和盐酸、稀硫酸反应如Cu和Ag ，如何证明它们的活动性强弱。这使我们想起第五单元时，Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ，进而说明Fe 比Cu 活泼。回忆我们学过的金属及其化合物，它们之间是否像铁和硫酸铜一样发生反应，进而比较金属的活动性顺序呢？
【实验探究3】 是不是所有的金属都能相互从其化合物的溶液里置换出来？（放视频）
实验步骤
实验现象
化学方程式
（1）铝丝浸入硫酸铜溶液中
蓝色溶液变浅，铝丝表面附有红色物质
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu
（2）铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上附有白色物质，溶液由无色变为蓝色
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
（3）铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象。
Cu + Al2(SO4)3 不反应
思考：上述能发生反应的化学方程式的特点是：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和化合物的反应，这样的反应叫做置换反应。如：
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
实验（1）说明铝比铜活泼Al > Cu ；
实验（2）说明铜比银活泼Cu > Ag ；
实验（3）说明铜没有铝活泼Cu < Al 。这就是所谓的“中间金属原则”。
实验结论：1.Al、 Cu、 Ag的活动性顺序： Al > Cu > Ag
2.活动性强的金属把活动较弱的金属从它的化合物的水溶液中提取出来。科
学家们进行类似于我们的探究，经过许多类似上述实验的研究，认真的去伪存真、由表及里、归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序。得出金属活动性顺序表：
K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au
金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱
此表在工农业生产中，可以给出下列判断：
1.表中，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
2.表中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
3.表中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的水溶液中置换出来。
通过课题2的学习，我们可以得到这样的几个结论：
一、金属的化学性质：（1）多数金属能与O2反应；
（2）氢前金属能与稀HCl或稀H2SO4反应生成氢气；
（3）前金换后金发生置换反应时，不用钾、钙、钠。
二、判断常见金属活泼性的方法
（1）金属与氧气反应的难易程度，可以说明金属的活泼性；
（2）金属与酸反应的剧烈程度，可以说明金属的活泼性；
（3）前金换后金，可以说明金属的活泼性。
【课堂练习】1. 能用铁制容器盛放的是（ ）
A.盐酸 B 稀硫酸 C 硫酸铜溶液 D 酒精
2. 下列各组金属中，按金属活动性由强到弱顺序排列的是（ ）
A.Na、Fe、Mg B.K、Cu、Fe C.Ca、Ag、Zn D Al、Zn、Hg
3. 下列事实中，能说明铁的金属活动性比铜强的是（ ）
A.铁的年产量比铜高 B.铁桶不能用来盛放波尔多液
C铁的硬度比通大 D相同条件下，铁比铜更易被腐蚀
【基础训练】1. 波尔多液是一种农业常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能铁制容器来配制波尔多液？ Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型（CO 与Fe3O4 的反应除外）。
C →CO2 →CO
Fe →Fe3O4
FeSO4
FeCl2
Fe
C + O2 点燃 CO2 C + CO2 高温 2CO 3Fe + 2O2 点燃 Fe3O4
Fe3O4 + 4CO 高温 3Fe + 4CO4
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 或Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 或Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
3.下列物质能否反应？写出能发生反应的化学方程式。
（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液
（1）（3）不能反应。Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu Al + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag
4.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂志）。
混合物
除去杂质的化学方程式
主要操作步骤
铜粉（Fe）
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑或
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
加盐酸至无气泡产生，过滤洗涤、干燥。
FeCl2 溶液（CuCl2 ）
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
加适量无锈铁钉或铁粉，过滤。
5.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，过一会儿。在Y表面有银析出，而 Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、 Y 和Z 的金属活动顺序。X > Y > Z
6.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，各生成氢气的质量是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少克？
解：设----------x 、y 、z
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
24 2 65 2 56 2
30g x 30g y 30g z
X = Y = Z =
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
24 2 65 2 56 2
x 30g y 30g z 30g
X = 360g y=975g z=840g
这个题告诉我们：
质量相同的活泼金属与足量的酸反应，相对原子质量小的金属产生的氢气多。
暂不删（2）相同质量的物质与足量酸反应，产生气体一样多时，相对原子质量（或相
对分子质量）大的物质有余，相对原子质量（或相对分子质量）小的物质一定有余；
相对原子质量（或相对分子质量）小的物质有余，相对原子质量（或相对分子质量）
大的物质不一定有余（有两种可能）。
专题复习 金属金属材料
一、 将一小块金属钠投入盛有适量的硫酸铜溶液中，观察到的现象是：有气泡产生
产生蓝色沉淀。相关的化学方程式为2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑（放视频）
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
据此，得出的结论的是：金属和盐发生置换反应时，把钾、钙、钠除外。
二、金属活动顺序表： K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Sn Pb (H ) Cu Hg Ag Pt Au
金属与酸发生置换反应的条件是：氢前金属置换氢；酸是指：盐酸或稀硫酸。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Cu + H2SO4 不反应
三、金属活动性顺序的验证方法
考察金属与氧气反应的难易程度,可以说明金属的活泼性；
与酸反应的剧烈程度,可以说明金属的活泼性;
前金换后金，可以说明金属的活泼性。
最常用的是“中间金属原则”。
中间金属原则：先把最活泼和最不活泼的金属找出来，然后把中间金属的单质放入两
头金属的化合物溶液中。或把两头金属的单质放入中间金属的化合物
溶液中。可得结果。
Fe 粉
AgNO3 、Cu(NO3)2
混合溶液
四、金属与金属化合物溶液反应的先后次序问题：
单质的金属与化合物中的金属相隔越远，越先反应。
Fe 粉放入AgNO3 、Cu(NO3)2 混合溶液中，各种情况的讨论：
1当.Fe粉和 AgNO3 反应时、Fe 粉不足。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 滤液中溶质：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2 、AgNO3
2. 当.Fe粉和 AgNO3 恰好反应时，过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 滤液中溶质：Cu(NO3)2 、Fe(NO3)2
3.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应时，Fe 粉不足。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 、Cu 滤液中的溶质：Fe(NO3)2 、Cu(NO3)2
4.当Fe 粉和Cu(NO3)2 恰好反应时。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag 、Cu 滤液中溶质：Fe(NO3)2
5.当Fe 粉和Cu(NO3)2 反应后有余。过滤，得滤液和滤渣。
滤渣：Ag、 Cu 、Fe 滤液中溶质：Fe(NO3)2
【理解与练习】
1.下列化合物不能用金属和酸反应制得的时（ C ）
A ZnCl2 B MgCl2 C FeCl3 D AlCl3
2.有X、 Y 、Z 三种金属，将X 和Y 浸入稀硫酸中，Y 溶解，X不溶解；将X浸入Z 的硝酸盐溶液中，在X表面有Z析出。则X Y Z的金属活动性由强到弱的顺序是（ D ）
A Z、Y、X B Z、X、Y C Y、Z、X D Y、X、Z
3.只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱的顺序是（ A ）
A CuSO4 溶液 B FeSO4 溶液 C AgNO3 溶液 D 稀盐酸
4.在CuSO4 和FeSO4 的混合溶液中，加入一些锌粉，充分反应过滤，得到滤液和滤渣，在滤渣中加入稀硫酸，有气泡产生。则留在滤纸上的物质（ C ）
①一定有锌 ②一定有铁 ③一定有铜 ④可能有锌 ⑤可能有铁 ⑥可能有铜
A①②③ B ①②⑤ C ②③④ D ②③⑤
5.向AgNO3 和Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是（ D ）
A 滤纸上有Ag，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、Fe2+ B 滤纸上有Ag 、Cu ，滤液中有Fe2+
C 滤纸上有Ag 、Cu、 Fe ，滤液中有Fe2+
D 滤纸上有Ag 、Cu 、Fe，滤液中有 Ag+ 、Cu2+、 Fe2+
6.X、Y、Z 分别是Fe、Cu 、Ag 、Al 四种金属元素中的一种，其中X 能与稀硫酸反应生成X2(SO4)3 ，而Y、Z 不能与稀硫酸反应，Y能与AgNO3 溶液反应，而Z不能与AgNO3 溶液反应，则X、Y、Z 依次是Al 、Cu 、Ag 。
7.X、Y、Z 分别是Fe、Cu、Ag、Hg四种金属中的一种，X的单质能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能从Z的盐溶液中置换出Z，也不和盐酸反应，Z的单质也能够从Y的盐溶液中置换出Y，但不能置换出酸中的氢。试回答：
三种金属的活动性顺序由强到弱是Z > X > Y ；若X是Hg，则Y 是Ag ；
Z和Y的硝酸盐溶液发生化学反应的化学方程式为（Z、 Y用相应的元素符号表示）
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
8.在AgNO3 、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Fe粉，完全反应后过滤，得滤渣和滤液，有以下情况：若在得道的滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤纸上一定有Ag、Cu、Fe ，滤液中一定含有Fe(NO3)2 ；若在得到的滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤纸上一定有Ag ，滤液中一定含有的是Fe(NO3)2
五、金属与酸反应的图像问题：
1、等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，
金属溶解的质量与产生氢气的质量关系：
Al > Mg > Fe > Zn 据此得到一个结论：
相对原子质量越小，产生的氢气量越多。
2.等量的金属Mg、Al、Zn、Fe与足量的酸反应，产生氢气的质量关系：
Al > Mg > Fe > Zn 活动性越强的金属所需时间越少，速度越快。速度关系：
Mg > Al > Zn > Fe
3.足量的金属Mg、Al、Zn、Fe与一定量的酸反应，
产生氢气的质量相等，但反应的速度由金属活动性
决定： Mg > Al > Zn > Fe
【能力提高】1. 向含有AgNO3 Cu(NO3)2 的混合溶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，则滤出的固体一定为（ ）
A. Ag 、Cu两种单质的混合物 B. Cu、 Fe两种单质的混合物
C.Ag、 Fe两种单质的混合物 D.Ag、 Cu、 Fe三种单质的混合物
2. X 、Y 、Z 三种金属中，只有Z能和稀硫酸反应，将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为（ ）
A. X > Z > Y B.Y > X > Z C.Y > Z > X D.Z > Y > X
【历史回顾】1.世博同学在探究铝、铜、银三种金属活动性顺序时做了如下实验，并由此得出了正确结论。
（1）请指出上述实验操作中的错误 ；
（2）写出乙中发生反应的化学方程式 。
答案：（1）胶头滴管都倾斜伸入试管中（2）Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag
2．某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。
【所用药品】
溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。
【实验记录】
Al
X
Cu
现象
开始时
几乎无气泡产生
产生气泡速度慢
无气泡产生
一段时间后
产生气泡速度快
产生气泡速度慢
无气泡产生
【分析与结论】
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是______________________。
(2)铜表面始终无气泡产生的原因是______________。
（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是__________________。
（1）铝表面有一层氧化铝薄膜 （2）铜不能与稀盐酸发生反应 （3）Al>X> Cu
课题3 金属资源的利用和保护
【三维目标】
1.知识与技能
知道一些常见金属铁、铜、铝等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
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。
了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的方法。
2.过程与方法
通过科学探究铁的冶炼原理，进一步明确探究的作用。
通过对铁钉生锈条件的探究，学习运用单因素对比实验方法，并能对其它金属锈蚀的原因进行实验探究。
3.情感态度与价值观
通过铁的冶炼原理和根据化学方程式有关杂质计算的学习，懂得化学原理、计算和生产实际是紧密结合的一个有机整体。
【教学重点】
1.了解铁矿石中提炼铁的原理。
2.了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法。
【课时分配】 二课时
第一课时 炼铁的原理 杂质的计算
【引入】一个国家的经济命脉、国土防卫是离不开钢铁的。地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，只有极少数如金、银这些不活泼金属以单质的形式存在，其它金属在自然界是以化合物的形式存在。
金 银 赤铁矿 黄铁矿
主要成分 Fe2O3 主要成分 FeS2
菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿
主要成分 FeCO3 主要成分AJ2O3 主要成分 CuFeS2 主要成分Cu2S
令人佩服的是我国人民在商代就能制造出青铜器、春秋战国时期就能冶炼钢铁。
问题是，他们怎样从这些化合物中把需要的金属“拿”出来的？
思考：如何把上述铁矿石中的铁“拿”出来? 以赤铁矿（主要成分：Fe2O3 ）为例，来学习研究铁的冶炼。根据Fe2O3 的组成“拿”出铁有两种方法。
方案一：加热使Fe2O3 发生分解反应。
方案二：寻找一种物质使其主动夺取Fe2O3 中的“O”
分析：
①方案一：要使Fe2O3 分解，需较高的温度且铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3 分解成功，还须在非空气中进行，如此，成本太高。
②方案二：比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3 失去“O”呢？
结论：H2 、C 、CO等都符合条件。但考虑到经济效益等原因，一般选用 C 或CO。
思考：赤铁矿（Fe2O3 ）、磁铁矿（Fe3O4 ）、菱铁矿（FeCO3）、黄铁矿（FeS2）中，都含铁。炼铁时选用那种矿石好呢？
解释：Fe2O3 中含铁70%； Fe3O4 中含铁72.41%； FeCO3 中含铁48.27% ；
FeS2 中含铁46.67% 。
结论：用赤铁矿或磁铁矿都行。
冶炼原理：Fe2O3 + CO 高温 3CO2 + 2Fe
同学们能不能设计一个模拟铁冶炼过程的实验装置图。
实验步骤：在硬质玻璃管中，放入少量的
氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出装置
内的空气后，加热氧化铁，当红色粉末变
黑时，停止加热。玻璃管内物质冷却后，
停止通入一氧化碳，观察。（放视频）
实验现象：红色粉末变黑色粉末；
澄清石灰水变浑浊。
实验结论：Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
放视频 工业炼铁的整个过程及动画
三 有关杂质问题的计算
例题. 用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？
分析：①化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，故计算时须先进行换算。
②纯物质的质量 = 不纯物质的质量 × 纯净物的质量分数
解1：①1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：1000t×80% =800t
②设800t氧化铁可炼出生铁的质量为X
160 2×56
800t x
160 2×56
800t x
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
X=560t
可炼含铁96%的生铁的质量为：560t÷96%=583t
答：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t.
解2：设可炼含铁96%的生铁的质量为x
160 2×56
1000t×80% 96%·x
160 2×56
1000t×80% 96%·x
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
x=583t
答 ：1000t含氧化铁80%的赤铁矿石可炼出含铁96%的生铁583t.
【课堂练习】
1.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 铁在自然界中主要以化合物形式存在 D 常用水冲洗铁器表面，可以防止生锈
2.下列铁矿石的主要成分表达错误的是（ ）
A 赤铁矿（FeO） B 铝土矿（Al2O3） C 菱铁矿（FeCO3） D 黄铁矿（FeS2）
3.高炉炼铁主要是通过反应Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2进行的其中被还原的物质是
（ ）A CO B Fe2O3 C Fe D CO2
4.若赤铁矿中Fe2O3 的质量分数为80%，多少吨这样的赤铁矿可炼出含碳等其它杂质为7%的生铁365吨？
解：设需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为X
160 2×56
80%·x 365t (1-7%)
160 2×56
80%·x 365t (1-7%)
=
Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2
x = 600t
答：需含Fe2O3 为80%的赤铁矿的质量为600t。
第二课时 金属资源保护
一 金属的腐蚀和防护
【实验探究】 （一）铁制品锈蚀条件的探究
实验步骤：
1.在试管①中加入少量的氯化钠溶液，使铁钉的一部分浸没在溶液中。
2.在试管②中加入少量的蒸馏水，使铁钉的一部分浸没在水中。
3.在试管③中注满迅速冷却的沸水，塞紧橡皮塞。
4.在试管④中加入少量干燥剂（生石灰或无水氯化钙），再放一团干棉球，塞紧橡皮塞。
① ② ③ ④
实验现象：铁钉锈蚀的快慢顺序为 ① > ② > ③ > ④
实验结论：在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸、氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。
（二）铁制品防护措施的探究（放视频）
铁生锈的条件是：必须要有水和氧气。
防锈的方法：依据铁制品生锈的条件，防锈的基本思路是破坏铁制品的锈蚀条件，使铁制品隔绝空气和水
结论：
①保持铁制品保持表面的清洁和干燥，放置时要远离酸性环境。
②组成合金，以改变铁内部的组织结构。
③在铁制品外面穿一层保护衣，既覆盖保护层。
④一发现铁制品有锈蚀，马上处理。
这就是保护金属资源的原因。
矿物储量有限而且不可再生！一旦矿物被开采完又会怎样呢？
二 金属资源保护（说明原因。在P20 图8—25）
①寻找金属代用品。②回收和利用废旧金属。 ③物尽其用。④合理开采矿物。
【课堂练习】
1. (1)铝在氧气中燃烧的化学方程式为 4Al+3O2 Al2O3 ；此反应属于基本反应类型中的 化合 反应。
（2）如右图所示，将部分铁棒插入水中，部分露在干燥的空气中，试判断铁棒哪一部分生锈更快 ① （填序号）。
①插入水中的那部分铁棒生锈更快
②露在干燥的空气中那部分铁棒生锈更快
③两部分铁棒生锈一样快
2.在下列各种环境中，埋在地下的铸铁管道被腐蚀速率最慢的是【 】
A 沼泽中 B 含较多沙粒、潮湿透气的土中
C 河流附近的盐碱地中 D 干燥、有粘性、透气性差的土中
3.化学反应往往需要在一定条件下进行。通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列各项所反映的措施中，能加快其化学反应速率的是【 】
A 铁门表面喷漆 B 冰箱保存食物
C 扇子扇炉火 D 埋入地下的电线杆稍稍烧焦
4.铁锈的主要成分是【 】
A 氧化铁 B 四氧化三铁 C 硫酸亚铁 D氧化亚铁
【基础巩固】1.通过实验回答，铁钉在下列哪些情况下容易生锈？
（1）在干燥的空气中； （2）在潮湿的空气中；
（3）部分浸入食盐水中；（4）浸没在植物有中。
2.回答下列问题：
（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？
（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？
3.我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的化学方程式（提示：ZnCO3 加热可分解为ZnO ）。
ZnCO3 高温 ZnO + CO3↑
2ZnO + C 高温 2Zn + CO2↑ 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑
4.某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%的赤铁矿，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是多少？ 2714t
5.冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O4 90%的磁铁矿的质量是多少？2977t
【能力提高】
5.某同学晚上帮妈妈做饭，切完青菜就将菜刀放在砧板上，第二天早晨发现菜刀生锈了。试问：菜刀上是否发生了化学变化？菜刀为什么会生锈？为防止菜刀生锈该同学该怎么办？
答：发生了化学变化。
菜刀切青菜，刀上必沾水，放在砧板上与空气中的氧气接触，满足了铁生锈的条件，所以生锈。
为防止菜刀生锈，将菜刀洗净擦干，放在干燥处。或在刀上涂一层食用油，起到隔绝空气的作用 。
【历史回顾】为探究铁锈蚀的影响因素，某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案] 将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的斌舒中，观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后，I、Ⅲ中铁钉不生锈，Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
(1)对照实验l、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为 ；
(2)防止铁锈蚀的一种方法是 。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想 。
（1）在潮湿的空气中、与酸性溶液接触、与碛性溶液接触、与食盐水接触（合理均给分）
（2）涂油、喷漆、搪瓷等
（3）在A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝，两天后观察，发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重。（一定要有对比实验才能给满分，这应是非送分题）
九年级化学1-8单元试题
相对原子质量： H—1 O－16 K－39 Cl－35.5
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共30分）
⒈下列对自然界物质的利用过程中，只发生了物理变化的 （ A ）
A．蒸发海水得到食盐 B．煅烧石灰石得到生石灰
C．冶炼铁矿石得到铁 D．用空气中的氮气制氮肥
⒉下列各物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ D ）
A．冰、干冰、稀盐酸 B．氮气、氧气、空气
C．石墨、熟石灰、硫磺 D．水银、水、食盐水
⒊2009年世界环境日主题为“地球需要你：团结起来应对气候变化”。世界自然基金会应对全球气候变化提出了“地球一小时”的倡议，希望个人，社区、企业和政府在每年3月最后一个星期六20：30一21：30熄灯一小时。下列应对气候变化的有关做法，不宜提倡的是 ( B )
A．提高森林覆盖率 B．大量使用煤、石油等化石燃料
C．响应“地球一小时”倡议 D．开发新能源
⒋ 氧气和二氧化碳在性质上的相似点有 （ C）
① 都具有氧化性 ；②都具有还原性 ；③都易溶于水；④都能跟碳反应； ⑤都是气体； ⑥都是氧化物； ⑦都可用于灭火；⑧通常状况下密度都比空气大。
A ②④⑤⑧ B ①③④⑤⑥⑧ C ①④⑤⑧ D ①④⑤⑦⑧
⒌为了警示世人因气候变化对人类危害的关注，2009年“世界环境日”的主题是：“团结起来应对气候变化”。下列做法或认识不符合这—主题的是（ D ）
A．提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行
B．在生产和生活活动中提倡使用节能技术和节能用具
C．植树造林，严禁乱砍滥伐
D．广泛使用酒精、沼气，既可解决能源问题，也有利减轻温室效应
⒍下列实验现象与书写的化学方程式相吻合的是 （ C ）
A．有大量白雾产生的反应：4P + 5 O2 2P2O5
B．有白色沉淀生成的反应：2Mg + O2 2MgO
C．溶液颜色变化的反应：Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2 ↑
D．红色固体变成黑色固体的反应：C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
⒎下图所示的有关二氧化碳性质的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是( D )
紫色石蕊试液
CO2
CO2
A B C D
⒏对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ A ）
A
B
C
D
实
验
装
置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
探究燃烧的条件
解释
集气瓶中的水：
吸收放出的热量
量筒中的水：
通过水体积的变化得出O2体积
集气瓶中的水：
冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂
烧杯中的水：加热铜
片；隔绝空气
⒐“真金不怕火炼”这句广为流传的俗语，能充分体现金具有的性质是( D )
A、硬度较小 B、密度较大
C、导电性好 D、化学性质稳定
⒑下列说法，你认为正确的是 ( D )
A．人类利用的能量都是通过化学反应获得的
B．现代化学技术可在只有水的条件下生产汽油
C．CO2会使全球变暖，所以大气中CO2越少越好
D．在使用乙醇等新型燃料时，也要注意可能造成的环境污染
11. 若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（B ）
A. Mn+2HCl ==MnC12＋H2↑ B. Fe＋MnSO4 ==FeSO4＋Mn
C. Mn＋Cu（NO3）2===Mn（NO3）2+Cu D. Mg +MnSO4== MgSO4＋Mn
12.下列说法中不正确的是( A )
A．任何物质都可以燃烧 B．铁在潮湿的空气中易生锈
C．回收废金属可减少对环境的污染 D．煤、石油和天然气都是重要的化工原料
13. 规范实验操作是获得实验成功的重要保证。下列化学实验操作正确的是（ A ）
14. 物质的性质决定物质的用途。下列物质的用途中，利用其化学性质的是（ B ）
①甲烷用作燃料 ②氢气用于填充探空气球 ③氧气用于炼钢 ④干冰用作制冷剂 ⑤焦炭用于冶金工业
A．①②③ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①④⑤
15. 有一种燃料是丙烷(分子结构模型如图)，下列关于丙烷分子的说法不正确的是 ( A )
A.丙烷分子由碳元素和氢元素组成
B.丙烷分子中碳原子和氢原子的个数比为3：8
C.丙烷分子由碳原子和氢原子构成
D.一个丙烷分子中含有11个原子
二. 填空题( 每空1分，共20分)
1. 若分别用和代表两种不同元素的原子。这两种元素分别组成的单质在点燃条件下发生反应，反应前后的微观模拟图如下，请回答下列问题
(1)生成物属于纯净物中的 化合物
(2)若用A代表、B代表，请用A、B表示该反应的化学方程式：
A2+B2 2AB (或A2+B22BA)
2. 右图是有关氧气的知识网络图（反应条件部分省略），
用化学用语回答：
(1)物质①的化学式是 KMnO4 ；
(2)物质②的阳离子是 K+ ；
(3)物质③带点元素的化合价P(+5)2O5 ；
(4)生成物质③和④的两个化学方程式
4P+ 5 O2 2 P2O5
3Fe+ 2 O2 Fe3O4 。
3. 下表是某种常见金属的部分性质：
颜色、状态
硬度
密度g／cm3
熔点℃
导电性
导热性
延展性
银白色固体
较软
2.70
660.4
良好
良好
良好
将该金属投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。
根据上述信息回答以下问题：
(1)试推断该金属可能的一种用途 作导线 ；
(2)该金属的活动性比铜 强 (填“强”或“弱”)；
(3)请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：
你的一种猜想
验证方法
现象
结论
该金属比铁活泼
将该金属投入到硫酸亚铁溶液中
溶液的浅绿色逐渐消失
该金属比铁的活动性强
4. 家庭厨房实际上就是一个化学世界，“柴米油盐酱醋糖”等都是化学物质。请问：
（1）加碘食盐所含碘酸钾（KIO3）中，I元素化合价是 +5 。
（2）白糖与红糖，主要成分都是蔗糖。利用活性炭的 吸附 性，可将红糖脱色变成白糖。
（3）食醋慎滴在纯碱上，会产生气泡。这是因为食醋与纯碱发生了化学反应，生成了 二氧化碳 。
（4）东部城市部分家庭厨房中的“柴”将被“西气东输”工程送来的“天然气”所替代，写出天然气主要成份的化学式 CH4 。
5．经过学习我们可以初步认识到：化学反应的快慢、现象、生成物等与反应物量的多少、反应条件有着密切的关系。请各举一例说明：
(1)使用催化剂，能改变化学反应的速率； 不加催化剂时双氧水很难放出氧气 。
(2)反应物的量不同，生成物可能不同； 木炭完全燃烧时生成二氧化碳，不完全燃烧时生成一氧化碳
(3)反应物的量不同，反应现象可能不同: 硫磺在空气中和在纯氧气中现象明显不同 。
三.实验与探究(每空1分，共15分)
1. 日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。小明设计了如下实验方案探究燃烧的条件：
设计并进行实验(如图8)
(1)用镊子分别夹取一根小木条和一块小石子，在酒精灯上点燃。
(2)用镊子分别夹取一个蘸有水、一个没蘸水的小棉花团，放到酒精灯火焰上片刻。
(3)分别点燃两支小蜡烛，将其中一支蜡烛用玻璃杯罩住。
分析实验
请帮小明将未完成的实验报告填写完整：
实验步骤
设计意图
实验现象
实验结论
(1)
燃烧与物质的关系
木条燃烧，石子不燃烧
可燃物才能燃烧
(2)
燃烧与温度的关系
没蘸水的小棉团燃烧
蘸水的小棉团不燃烧
可燃物的温度达到着火点才可燃烧
(3)
燃烧与氧气的关系
玻璃杯内蜡烛熄灭了
玻璃杯外蜡烛仍燃烧
可燃物与氧气接触才可燃烧
得出结论：
燃烧需要三个条件：①需可燃物 ② 有氧气 ③ 可燃物的温度达到着火点 。
2. 根据初中所学化学知识并结合下图所示回答下列问题。
（1）实验室用A装置制氧气化学方程式_ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ _ 。
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选择__ B （填序号，下同）。制取CO2气体的反应方程式是____ CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ____。该气体发生装置还可以制取的气体有__ H2或O2__，写出反应的化学方程式：__2H2O2 2H2O＋O2↑___。
（3）若选用D装置检验二氧化碳，气体从__ a _（填“a”或“b”）入；若要证明CO2与水反应，需要的试剂为___紫色石蕊试液 _。
（4）小明用软塑料瓶收集了一瓶CO2气体，若要证明CO2溶于水，实验的操作和实验现象为___打开瓶盖迅速加入约1/3瓶水，盖好瓶盖，振动，瓶变瘪。
四．计算题（共5分）
1.在实验室制取氧气时，取MnO2和KClO3的固体混合物15.25g，加热至不再产生气体为止，收集到一定质量的氧气。某化学兴趣小组欲求得所制氧气的质量，他们将加热后剩余物冷却到一定温度后，通过多次加水测定剩余物质量的办法即可求出。加水的质量与剩余固体的质量见下表：（MnO2是不溶于水的固体粉末）
编号
1
2
3
4
加水的质量（g）
10
10
10
10
剩余固体的质量（g）
7.25
4.05
3
3
试求：（1）所制得氧气的质量。
（2）剩余固体的质量。
（答案：可制得氧气4.8克，剩余固体10.45克）
选做题2.某校兴趣小组为了对当地的石灰石进行调查，测定石灰石中CaCO3的质量分数，现取该石灰石样品16g，捣碎，放在烧杯中，然后把80g稀盐酸分四次加入，测量过程所得数据见下表（杂质不溶与水、不与盐酸反应）试计算：
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体质量/g
第一次
20
11
第二次
20
6
第三次
20
2.8
第四次
20
n
（1）上表中n的数值为 ；（2）该石灰石中CaCO3 的质量分数。
（3）石灰石完全反应生成二氧化碳和氯化钙的质量各是多少克？
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