人教版化学九年级下册8.1《金属材料》视频微课+图文讲解+同步练习

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第八章 金属和金属材料

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第1节《金属材料》

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知识提纲

一、几种重要的金属

中国历史上最早使用的金属是铜(商朝时已有青铜器)。另外，铁在春秋战国时期已被发现和使用，铝在100多年前开始使用。它们都是重要的金属。

  â金属的物理性质

    常温下大多数金属是固体(汞是液体)，有金属光泽，大多数金属有优良的导电性和导热性。大多数金属的硬度较大，熔点较高，有良好的延展性。

⑴ 颜色：金属的颜色大多为银白色，铜为紫红色，金为黄色。

⑵ 导电性：(以银的导电性为100作标准)

⑶ 密度：(单位：g · cm^-3)

⑷ 熔点：(单位：℃)

⑸ 硬度：(以金刚石的硬度为10作为标准)

    总结：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。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。

二、合金

合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有金属特性的物质。合金是使用最多的金属材料，是一种混合物。

合金的强度、硬度一般比组成它们的纯金属好，抗腐蚀性能强，熔点较低。

钛和钛合金被称为“21世纪的金属”、“未来的钢铁”。钛和钛合金的熔点高，密度小，可塑性好，易于加工，机械性能好。

铁的合金包括生铁和钢。生铁含碳2%~4.3%，钢含碳0.03%~2%。钢和生铁的主要成分都是碳。将钢和生铁放入足量的稀盐酸中，金属不完全溶解，剩余的固体是碳。

生铁的硬度和韧性都小于钢。

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图文解读

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同步练习

一、选择题

1．下列物质中属于纯净物的是（   ）

   A.草木灰            B.生铁               C.氧化铁               D.石灰水

2．地壳中含量最多的金属元素（   ）

   A.铁                B.氧                 C.硅                   D.铝

3．下列物质中不能由金属与盐酸直接反应制得的是（   ）

   A.氯化镁            B.氯化锌             C.氯化铁               D.氯化铝

4．盐酸与生铁反应，当生铁反应完毕后，烧杯里留有少量黑色物质，其主要物质为（   ）

   A.氧化铁            B.四氧化三铁         C.碳                   D.铁粉

5．不锈钢中除了铁之外，其余的两种主要的金属元素是（   ）

   A.镍、铬            B.锰、铬             C.铬、钨               D.锰、钨

6．铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（   ）

   A.铁生锈一定伴随着物理变化               B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化

C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁 D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出

7．将铁片插入下列溶液中，片刻后取出，溶液质量减少的是（   ）

   A.盐酸              B.硫酸铜             C.稀硫酸               D.硫酸亚铁

8．某不纯的铁块5.6g，与足量的盐酸反应，全部溶解，放出氢气为0.21g，则铁块中可能含有的杂质是（   ）

   A.铜                B.锌                 C.碳                   D.镁

9．还原铁的某氧化物2.16g，可以得到1.68g。则该种铁的氧化物的化学式为（   ）

   A.FeO               B.Fe₂O₃              C.Fe₃O₄                D.FeCO₃

10．将燃着的镁伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁带剧烈燃烧，发生的反应方程式为2Mg+CO₂高温===2MgO+C，下列叙述错误的是（   ）

   A.该反应中镁发生了氧化反应                B.该反应中二氧化碳是还原剂

C.该反应属于置换反应                    D.镁着火时不能用二氧化碳灭火剂扑灭

二、填空题

11．日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属______________；包装糖果、香烟的银白色金属薄片__________；家用热水瓶内胆壁的银色金属是_________；温度计中填充的金属是______________；灯泡里做灯丝的金属是____________；青铜是一种合金，除含有铜外还含有的一种金属是_______________；铝表面有一层致密而结实的薄膜，其主要成分是________________；孔雀石的主要成分为________________；黄铁矿的主要成分为_____________；赤铜矿的主要成分为_______________。（填对应的化学式）

12．怎样用化学方法除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），用化学方程式表示。

（1）Cu（Fe）____________________________________________________________；

（2）FeSO₄（CuSO₄）_____________________________________________________；

（3）CaCl₂（CaCO₃）______________________________________________________；

（4）H₂（CO₂）______________________________________________________；

13．写出有关的化学反应方程式，并注明反应类型。

（1）铝很难从矿物中提取出来，因此利用电解氧化铝的方法得到金属铝。

_________________________________________________________，反应类型________

（2）古代湿法炼铜，“曾青的铁则化为铜”

_________________________________________________________，反应类型__________

（3）法医常用锌和盐酸混合在一起，检验是否砒霜中毒，砒霜的主要成分为As₂O₃，若试样中有砒霜，则反应生成砷化氢（AsH₃），氯化锌和水。写出其反应的化学方程式

_____________________________________________________________________________（4）在潮湿的空气中，铜也能与空气中的二氧化碳、氧气、水等发生反应生成铜绿。

_________________________________________________________，反应类型__________

14．填写出下列铁制品防锈的方法

（1）钢锯条___________；（2）自行车车架__________；（3）自行车车把____________；

（4）脸盆___________；（5）不锈钢楼梯扶手______________（6）铁制自来水管______________。

15．某同学做了如下家庭小实验：在一个玻璃杯中放入了大半杯白醋，并将一只洗净后的小鸡蛋轻放入玻璃杯中，可观察到鸡蛋慢慢沉到杯底，慢慢又浮起来，马上又沉下，……这样反复运动。请你通过化学和物理等知识来解释该实验现象。

16．浓硫酸和铜再加热的条件下能发生反应：Cu+2H₂SO₄△ ===CuSO₄+2H₂O+SO₂↑。有人设计了两种用铜屑制取硫酸铜的方案；①CuCuSO4；②CuSO₄

这两种方案中，你认为那种方案较好？为什么？

17．一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速度越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验。

实验步骤：

①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液；

②分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe，立即把三个相同的气球分别套在各试管口。

实验预测与分析：

（1）写出铁与稀盐酸反应的化学方程式：__________________。

（2）气球膨胀速度最快的是______________（填试管编号）。

（3）该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是：_________________________________________。

（4）步骤②是实验获取成功的关键，你认为在操作过程中小组成员之间应该______________________。

三．计算题

18．某炼铁厂每天生产含杂质4%的生铁400t，每天需要含氧化铁70%的赤铁矿多少吨？如果改用含有杂质为25%的磁铁矿则需要多少吨这样的磁铁矿？

19．有一生锈的铁钉（铁锈的主要成份为Fe₂O₃）质量为16g，加入足量的盐酸充分反应后生成0.4gH₂。试计算未生锈前铁片的质量为多少？

【参考答案】

1．C  2、D  3、C  4、C  5、A  6、C  7、B   8、D   9、A   10、B

11．Al   Al   Ag   Hg   W   Sn   Al2O3   Cu₂(OH)₂CO₃    FeS2   Cu2O

12．（1）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑；（2）Fe+CuSO₄== FeSO₄+Cu；（3）CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑

（4） Ca(OH)₂+CO₂==CaCO₃↓+ H₂O

13．（1）2Al₂O₃=4Al+3O₂↑  分解；（2）Fe+CuSO₄== FeSO₄+Cu  置换；

（3）As₂O₃+6Zn+12HCl=2AsH₃+6ZnCl₂+3H2O

（4）2Cu+CO₂+H₂O+O₂= Cu₂(OH)₂CO₃   化合反应

14．烤蓝    喷漆    镀铬    镀搪瓷    形成不锈钢    镀锌

15．答：鸡蛋壳中的碳酸钙跟盐酸反应生成大量的气泡附着在蛋壳表面，使鸡蛋受到的浮力大于重力。

16．（2）  环保，节约能源

17．Fe+2HCl==FeCl2+H2↑    A      Fe反应速率适中      团结一致，相互协作等

18．

19．14.56g

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