沪教版九年级化学 第5章第1节 金属的性质和利用教案

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第1节 金属的性质和利用1.掌握金属常见的物理性质2.掌握金属的化学性质3.知道置换反应的定义并熟悉常见的置换反应4.知道合金的概念，了解合金具有的性质及合金与纯金属的异同 一、金属的物理性质1.常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。2.大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）3.有良好的导热性、导电性、延展性二、金属分类总共有90多种金属。1.可将金属分为黑色金属与有色金属黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金有色金属：除黑色金属外的其他所有金属都是有色金属2.可根据金属密度大小将金属分为重金属和轻金属重金属：一般指密度大于4.5g/cm3的金属，如铁、铜、锌、铅等。轻金属：一般指密度小于4.5g/cm3的金属，如钠、镁、铝等3.金属之最（1）铝：地壳中含量最多的金属元素（2）钙：人体中含量最多的金属元素（3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）（4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）（5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属（7）汞：熔点最低的金属，也是常温下唯一呈液态的金属 （8）锇：密度最大的金属（9）锂 ：密度最小的金属三、金属的化学性质1.金属与氧气反应（1）大部分金属都能与氧气反应。（2）金属越活泼，越容易与氧气反应，且与氧气反应现象越剧烈。可以据此判断金属活动性强弱。（3）铝在空气中能形成一层致密的保护膜，因而有抗腐蚀性。2.金属活动性常见金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au从左到右，金属活动性由强逐渐减弱。 在金属活动性顺序里：（1）金属的位置越靠前，它的活动性就越强（2）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（不可用浓硫酸、硝酸）（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）四、置换反应1.定义：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应。2.置换反应是四大基本反应类型中的一种。3.可利用置换反应比较金属活动性的强弱。五、合金1.概念：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。2.特点：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好3.常见合金列表：注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。钛合金具有如下优点：（1）熔点高、密度小（2）可塑性好、易于加工、机械性能好（3）抗腐蚀性能好。知识点一：金属的物理性质例1.常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？（1）用铁锅炒菜_______________________________________________________________。（2）古代人将铜打磨成铜镜_____________________________________________________。（3）将铝拉成丝作电线_________________________________________________________。（4）古代人用铁做刀、矛等武器_________________________________________________。（5）人们用黄金做项链、耳环、戒指_____________________________________________。知识点二：金属分类例2.以下四种金属中属于有色金属的是：（ ）A.铁 B.铬 C.锰 D.铜知识点三：金属与氧气反应例3.下列物质在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧的是（ ）A.铁丝 B.镁条 C.红磷 D.木炭知识点四：金属活动性例4.从金属利用的历史看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用则是近百年的事，此先后顺序与下列因素有关的是（ ）A.金属的活动性 B.金属的导电性C.金属在地壳中的含量 D.金属的延展性例5.有A、B、C、D四种金属，分别把它们加入到稀盐酸中，A、B、D反应后有气体放出，C无明显现象，再把A、D加入B盐溶液中，D表面有B析出，而A没有，则四种金属的活动性顺序是为（ ）A.A>B>D>C B.B>D>A>CC.D>A>B>C D.D>B>A>C知识点五：置换反应例6.铁丝放入硫酸铜溶液中，下列描述中不正确的是( )A.铁丝表面有红色金属铜生成 B.溶液颜色有蓝色逐渐变为浅绿色C.溶液质量增加 D.铁丝中铁的质量逐渐减少知识点六：合金例7.下列说法不正确的是（ ）A.生铁和钢都是铁合金 B.纯铁质软 C.合金有很多优越性能，因此应用很广泛 D.合金是由几种金属混合而成【基础演练】1.武德合金（用50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成的，它的熔点是70 ℃）常用于电器保险丝是因为它具有下列性质中的（ ）①熔点低；②能导电；③延展性能好；④不易氧化；⑤硬度大A.① B.①②③④ C.①③ D.全部2.下列物质中不属于铁合金的是 （ ）A.不锈钢 B.碳素钢 C.生铁 D.氧化铁3.金属的化学性质（1）与氧气反应____________________________________，反应类型（ ）。（2）与酸的反应①（以铁为例）____________________________________，反应类型（ ）。②与硫酸铜的反应：______________________________，反应类型（ ）。从上述的金属性质中我们可以总结出比较金属活动性强弱的两条规律___________________;____________________________________。4.将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是（ ）A.FeSO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.H2SO45除去铜粉中少量铁粉，不可采用的方法是（ ）A.用磁铁吸引 B.加入足量稀盐酸再过滤C.加适量CuSO4溶液 D.在空气中灼热【巩固提高】1.（2015朝阳二模改）锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大，其构造如图所示。 （1）根据右图判断，属于金属材料的是_______。 （2）易溶于水的氯化铵固体中混有难溶物二氧化锰，提纯氯化铵固体的实验步骤是：溶解、_______、结晶。2.（2014北师大二附中考押题）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）选择铸造铝合金或不锈钢不需要考虑的因素______(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.含有硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银四种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤纸上一定有________________________,滤液中一定有____________；如果滤纸上有铜，则滤纸上一定也有________________________，滤液中一定有____________,滤液中一定没有____________；如果滤纸上有铁，则滤纸上一定同时还有____________，滤液中一定有____________________________________。4.写出下列变化的化学反应方程式。（1）用砂纸打磨过的铝片放置在空气中______________________________________________。（2）铁钉在稀硫酸溶液中__________________________________________________________。（3）铁丝浸泡在硫酸铜溶液中______________________________________________________。5．（2014北京中考）金属钛（Ti）抗腐蚀性能好，露置于空气中数年，仍光亮如初．以金红石（主要成分是TiO2）为原料生产金属钛的步骤主要有：①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入 氯气（Cl2），得到 TiCl4 和一种可燃性气体；②在稀有气体环境和加热条件下，用 Mg 和TiCl4 反应得到 Ti 和 MgCl2．下列说法不正确的是（ ）A.①中的反应TiO2 + C + 2Cl2 TiCl4 + CO2B.②中的稀有气体的作用是隔绝空气 C.②中发生的反应为置换反应D.金属钛在常温下不与 O2 反应1.对于下列金属铝、铜、锌、钛（Ti）、铁、钙（1）可广泛用于制电线电缆的是 _________ 。（2） 常用作建筑装饰材料的是 ________ 。（3）广泛用于航天造船工业的是 ________ 。（4）构成人体骨骼的金属元素是 _________ 。2.（2015海淀一模改）黄铜是铜的合金，用黄铜可以在铜板上“写字”说明 。3.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型钢筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于（ ） A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料 D．复合材料4.根据你的生活经验，回答下列问题：（1）家用铁锅除了硬度较大外，还利用了铁具有 这一性质；（2）在木材上钉钉一般用铁钉，在水泥墙上钉钉一般用钢钉，这是由于铁和钢的 不同；（3）铜的导电性强于铝，而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是（只要能答出一个理由就可以） ；（4）灯泡中的灯丝一般用的是 ，你能说出不用锡制的原因吗？ ；5．（2015朝阳二模）锰丝放入稀硫酸中，有气泡产生，放入硫酸铝溶液中，表面没有金属析出。下列关于锰活动性判断不正确的是（ ）A．Mn > Cu B．Al > Mn C．Mn > H D．Mn > Mg6.镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。（1）占地球表面积70％的海洋是天然的镁元素宝库，从海水中提取镁的流程如下：海水中的MgCl2Mg(OH)2MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg①在实验室进行过滤操作时需要用到玻璃棒，其作用是________________________。②电解熔融氯化镁的过程中，____________能转化为____________能。（2）①金属镁是一种较活泼金属，在二氧化碳气体中也能燃烧。燃烧的化学方程式为2Mg+CO2====C+2MgO，此反应类型属于（ ）A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应②金属镁在高温下与氮气反应生成氮化镁，在氮化镁中氮元素的化合价为-3。据此写出氮化镁的化学式____________________________________。7.在日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属____________；家用热水瓶内胆壁的银白色金属是____________；温度计中填充的金属是____________；灯泡里作灯丝的金属是____________；铝器表面有一层致密而结实的薄膜，其主要成分是____________。8．（2015海淀一模）用甲、乙和铁三种金属进行以下实验：（1）将铁丝在纯氧中点燃，可观察到铁丝剧烈燃烧，放大量热，火星四射， 的现象。（2）将甲、乙和铁分别加入三份完全相同的稀盐酸中，观察到金属乙和铁的试管中均有气泡产生，金属甲的试管中无明显现象。由此确定在金属活动顺序表中位于氢后的金属是 。（3）将金属乙加入FeSO4溶液中，观察到乙的表面有灰黑色金属析出，可推断金属乙的活动性比铁 (填“强”或“弱”)。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.（2014北师大二附中考押题改）金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。（1）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁。用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为（另一种产物为CO2） 。（2）北京奥运会用到多种材料。下列应用中使用金属材料的有 (填序号)。①使用金、银和铜等制作奖牌 ②使用纯羊毛和聚酯纤维制作“福娃”③使用新型钢材建造“鸟巢” ④使用聚氟乙烯制造“水立方”外层膜2.唐太宗曾说：以铜为镜可以整衣冠，以人为镜可以明得失，以史为镜可以知兴替……铜之所以能为镜是因为（ ）A.铜有金属光泽 B.铜能导热C.铜能做工艺品 D.铜不会生锈3.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4.新型防盗玻璃为多层结构，层与层之间连有极细的金属线，当玻璃被击碎时会有电信号，警报系统会立刻报警，这利用了金属的（　　）5.“金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中，金属活动性最强的是（ ）A.铁 B.金 C.银 D.铜6.将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。据此判断，三种金属的活动性顺序是（ ）A.甲>丙>乙 B.丙>甲>乙 C.乙>甲>丙 D.甲>乙>丙 7.下列反应中，属于置换反应的是（ ）A.2H2O2＝2H2O+ O2↑ B.CuO+CO ＝Cu+CO2C.H2+CuO＝Cu+H2O D.CO2+H2O＝H2CO3 8.有甲、乙、丙、丁四种金属。只有甲在自然界主要以游离态存在。丁盐的水溶液不能用乙制的容器盛放，但可以用丙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）A.甲＞乙＞丁＞丙 B.丙＞丁＞乙＞甲C.丙＞乙＞丁＞甲 D.乙＞丁＞丙＞甲合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金 钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低  A．导热性B．导电性C．弹性D．延展性