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2022華師大版九上科學 3.1金屬 學案
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[學習目標]：
1、了解金屬的物理性質：包括狀態、顏色、導熱性、導電性、延展性；
2、了解合金及其優良性質和廣泛的用途，知道生鐵和鋼等重要合金。
一、知識點梳理：
知識點1、金屬的物理性質
1、常見的金屬中，大多是銀白色或灰色，而銅為 色，金為 色；除 外其他金屬在常溫下為 態，說明 的熔點最低。
2、用化學符號表示：
（1）在暖瓶膽夾層內的銀白色金屬是_______；常用來作導線的金屬是______；白熾燈泡內的燈絲通常是由______制成的；溫度計中填充的金屬是______。
（2）地殼中居于前四位的元素是______，含量最多的金屬元素是______。
3、最硬的金屬是 ；導電性最強的金屬是 ；導熱性電強的金屬是 ；延性最好的金屬是 ；展性最好的金屬是 ，熔點最高的金屬是 。密度最小金屬是 。
4、我國文物“司母戊大方鼎”證明我國早在商代就開始使用器，春秋已經開始冶鐵，而鋁的應用只有100多年的歷史。由此可知人類利用金屬鐵、鋁、銅、由早到晚的時間順序是 。
知識點2、合金
1、在金屬中加熱熔合某些______或______，就可以制得具有______特征的合金。可見，合金一定是______物。
2、生鐵和鋼都是 的合金，其中生鐵的含碳量是______，鋼的含碳量是______，所以生鐵和鋼的主要區別是______。
3、純金屬和性質往往比較單一，制成合金后組成的改變，使得合金性能也隨之改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更______（填“高”或“低”），抗腐蝕性等也更 ______（填“好”或“差”）。因而更容易適合于不同的用途。
4、人們稱 為“第一金屬”， 為“第二金屬”，預計 將躍居為 “第三金屬”。
二、例題講解：
例題1、“北斗”系統的全面建成彰顯了中國航天的力量,在航天科技中會用到大量金屬材料。下列有關金屬材料的說法正確的是(　　)
A.合金中一定只含金屬元素 B.純銅比黃銅的硬度更大
C.生銹的鋼鐵制品沒有回收價值 D.鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導彈等
例題2、合金是生活中廣泛使用的金屬材料．下列有關生活中金屬的知識，不正確的是（ ）
A. 水龍頭的內芯使用銅，是利用銅合金的密度大、機械加工性能好及抗腐蝕性能強的優點
B. 不銹鋼材料是在一般的鋼材中加入適量的鎢、錳等金屬，所以抗銹蝕能力強
C. 生鐵、鋼純鐵比較，生鐵的熔點最低，純鐵的硬度最低
D. 某同學的銅制眼鏡框表面出現了綠色物質（主要成分是堿式碳酸銅），可用稀鹽酸除去
例題3、關于金屬，下列說法不正確的是（ ）
A. 金屬單質有許多共同的物理性質
B. 鋼是鐵和碳以及其它金屬發生化學反應的產物
C. 合金的強度和硬度一般比其組成純金屬的強度和硬度高
D. 人體中含量最高的金屬元素是“鈣”
例題4、下列有關鐵的敘述正確的是（ ）
A. 從歷史上看，人類利用最早的金屬是鐵器
B. 用鐵鍋炒菜可使食物中增加微量鐵元素
C. 鐵與鹽酸反應可生成氯化鐵和氫氣
D. 用于煉鐵的鐵礦石中含有大量的單質鐵
例題5、所謂合金,就是不同金屬(或金屬與非金屬)在熔化狀態下形成的一種具有金屬特性的熔合物。下列四種金屬不能形成合金的是(　 　)
金屬 銅 鋁 鐵 鈉
熔點/℃ 1083 660 1535 97.5
沸點/℃ 2595 2200 3000 883
A.鐵和鈉 B.鋁和鈉 C.鐵和銅 D.鋁和銅
例題6、小金為探究鐵制品銹蝕的條件，進行如下實驗：
步驟1：利用圖甲所示裝置，將干燥的O2從導管a通入U形管（裝置氣密性良好。藥品如圖所示）；待U形管內充滿O2后，在導管b處連接一活塞推至底部的注射器收集20mLO2后在導管a處連接乳膠管并用止水夾夾緊，如圖乙所示。
步驟2：一段時間后，觀察U形普內的鐵絲其現象如表所示。
觀察對象 現象
①干燥的普通鐵絲 沒有明顯變化
②潮濕的普通鐵絲 較多紅褐色銹斑
③潮濕的純鐵絲 沒有明顯變化
（1）步驟1中，檢查U形管內是否已充滿O2的方法是　　 。
（2）鐵制品銹蝕的條件之一是需要 O2，在此實驗中能支持此條件的證據是　　 。
（3）通過對比實驗現象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是　　 。
三、隨堂練習;
1、下列金屬中,熔點最低的是(　 　)
A.銅 B.汞 C.鋁 D.鎢
2、合金具有的特性是(　　 )
A.合金的熔點一般比其組分高 B.合金的硬度一般比其組分大
C.合金的抗腐蝕性一般比其組分弱 D.合金的耐磨性一般比其組分差
3、物質的用途不但與物質的化學性質有關，與它的物理性質也有關，下列有關金屬的用途與利用的性質關系不正確的是（ ）
A. 鋁及鋁合金制炊具，是因為鋁抗腐蝕性好、質輕，和良好的導熱性，且價廉美觀
B. 銅用于制導線，是由于銅有良好的導電性
C. 銀的導電性比銅、鋁好，一般不用銀制電線、電纜，是因為銀的密度大，且價格貴
D. 錫絲可作保險絲，是因為錫的熔點高
4、關于合金性質的說法中，錯誤的是（ ）
A. 合金的化學性質一般與其各成分金屬的化學性質不同
B. 多數合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低
C. 合金的物理性質一般與其各成分金屬的物理性質不同
D. 多數合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高
5、下列說法正確的是( )
A. 鋁和銅的傳熱導電性都很好
B. 把生鐵煉成鋼就是把生鐵中的雜質全部除去，使其中變為純鐵
C. 在地殼中鐵元素含量在所有元素中占第二位
D. 金屬鐵 鋁、銅均具有銀白色的金屬光澤
6、保護金屬資源的有效途徑，不包括下列的（　　）
A．合理開采礦物 B．尋找金屬替代品
C．回收利用金屬 D．禁止使用鐵制品
7、下列敘述正確的是（ ）
A. 鋁是地殼中含量最多的元素
B. 鈦的合金是制造飛機和輪船的理想材料
C. 銅的化學性質不活潑，在潮濕的空氣中不會被腐蝕
D. 鋅的化學性質比鐵活潑，鐵的表面鍍鋅不能防止鐵生銹
四、課后鞏固：
1、下列選項中不屬于合金的是（　　）
A．鋼 B．金剛石 C．焊錫 D．黃銅
2、下列有關金屬材料的說法錯誤的是(　　)
A.合金的硬度一般比組成它們的純金屬更高
B.鋼鐵是使用最多的金屬材料
C.金屬在常溫下都是固體
D.大多數金屬為電和熱的優良導體
3、對黃金在電子產品上的應用和回收過程，下列說法錯誤的是（ ）
A. 集成電路用黃金鍍膜可防止線路氧化
B. 回收時往溶液中加入的金屬可以選用銅
C. 回收時溶解黃金的溶液不會是硫酸
D. 回收時加入的金屬與溶液發生了化合反應
4、下列各項比較中，正確的是 （ ）
A. 含碳量：生鐵>鋼 B. 含鐵量：Fe2O3>Feo
C. 地殼中元素含量：Fe>Al D. 韌性：生鐵>鋼
5、圖為物質的分類關系，①與②是并列關系，③包含在②中，若②是純凈物，則③不可能是（ ）
A．一氧化碳 B．硫酸銅晶體 C．空氣 D．銅
（第5題圖） （第6題圖）
6、往一定量的稀硫酸中加入過量的鋅粒，右圖是反應過程中某種量Y隨加入鋅粒的質量變化的關系，則Y不可能表示（ ）
A．溶液中水的質量 B．生成硫酸鋅的質量
C．參加反應的硫酸質量 D．生成氫氣的質量
7、通過對金屬和金屬材料的學習，你認為下列做法不正確的是（ ）
A．將鐵的表面涂上油漆，以保護鐵不受腐蝕
B．硫酸銅溶液不能用鐵桶盛放
C．將裸露的鐵管埋在潮濕的土里，防止生銹
D．將鐵鍛造成不銹鋼，以保護鐵不受腐蝕
8、如圖所示是探究鐵銹蝕條件的裝置。調節L端與R端的液面高度一致，塞緊木塞，一周后觀察。下列推斷錯誤的是
A．B管中鐵釘不會銹蝕
B．L端與R端液面高度左高右低
C．左右試管對比說明鐵銹蝕與水、空氣有關
D．若將A管中的水改為食鹽水能加快鐵的銹蝕
9、某工廠排放的廢水中含有AgNO3和Cu(NO3)2，為防止水體污染，現往廢水中加入一定量的鐵粉，充分反應后，過濾，往濾液中滴幾滴稀鹽酸，有白色沉淀生成，則下列說法正確的是（ ）
A．濾渣中一定含有鐵、銀、銅
B．濾渣中一定含有銀，可能含有銅
C．濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅
D．濾液中一定含有硝酸亞鐵、硝酸銀、硝酸銅
10、能源、材料問題越來越引起人們的重視。
（1）目前人類需要的能量主要來自化石燃料的燃燒，化石燃料包括煤、石油和　　等。
（2）錳鋼是一種重要的合金，比組成它的純金屬硬度　　，韌性好，可用于制作鋼軌。
（3）篝火晚會時為使木柴燃燒的更旺，常把木柴架空，其原理是　　 。
（4）登山運動員用氫化鈣（CaH2）與水反應制取的氫氣作為燃料，同時得到一種堿。氫化鈣與水反應的化學方程式為　　，為防止爆炸，點燃氫氣前一定要進行的操作是　 　。
11、某同學用相同的鐵釘探究鐵生銹與哪些因素有關，設計的實驗如圖．經過一周觀察：試管A　和C中的鐵釘無明顯變化，試管B中的鐵釘明顯銹蝕。
①比較B和C，說明鐵釘生銹與 有關；
②A中蒸餾水要事先煮沸，并在其上方加入植物油，其目的是 。
12、“科技興國、科技創新、不負囑托！”習總書記來到哈爾濱為哈爾濱科技創新帶來活力。哈工大學生設計制造的小衛星升空，哈工程大學研發的世界上速度最快的無人艇試航，石墨烯研發成功……都是哈爾濱的驕傲！
（1）利用火箭發射衛星，火箭使用肼（N2H4）作燃料，氧氣作氧化劑，在一定條件下反應生成空氣中含量最多的氣體和一種常用來作溶劑的物質，同時放出巨大能量把火箭送入太空，該反應的化學方程式為　　 ，反應前后氧元素的化合價分別為　　 ，火箭升空過程中的能量轉化為　　 →內能→　 　。
（2）鈦和鈦合金是制造火箭、導彈、航天飛機的重要材料，主要利用了它們具有　　 等性能（填字母）
A．熔點高、密度小、機械性能好 B．熔點低、硬度大、韌性好 C．密度大、耐磨、耐腐蝕
（3）石墨烯可被用于制造透明電極、液晶顯示屏、觸摸屏、有機光伏電池和有機發光二極管等，是由于石墨烯具有較高的　 　和透光性。
13、我們生活中常用的鐵是通過鐵礦石冶煉得來的，現有160噸含Fe2O3的質量分數為84%的鐵礦石，通過冶煉（3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2）可得煉出含鐵的質量分數為96%的生鐵多少噸？
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1、
1、紫紅 金黃 汞 固 汞
2、(1) Ag Cu (2) O Si Al Fe Al
3、鉻（Cr ） 鋰（Li） 銀(Ag) 銀(Ag) 鉑（Pt） 金（Au） 鎢（W）
4、銅 鐵 鋁
知識點2、
1、金屬 非金屬 金屬 混合
2、鐵 2%以上 0.03%－2% 含碳量
3、高 好
4、鐵 鋁 鈦
二、例題講解：
例題1、D
解析：合金中一定含有金屬元素,還可能含有非金屬元素;一般合金的硬度大于組成它的純金屬的硬度,純銅比黃銅的硬度小;生銹的鋼鐵制品可以回收重新利用,這樣既可以節約能源,又可以減少環境污染;鈦和鈦合金具有優良的性能,被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機和通信設備等。
例題2、B
解析：A.優質的水龍頭的內芯都使用了銅，利用了銅合金的密度大、機械加工性能好及抗腐蝕性能強的優點，故A正確不合題意； B.普通不銹鋼不耐酸、堿、鹽溶液等化學介質腐蝕，故B錯誤符合題意； C.生鐵、鋼、純鐵比較，生鐵的熔點最低，純鐵的硬度最低，故C正確不合題意； D.某同學的銅制眼鏡框表面出現了綠色物質（主要成分是堿式碳酸銅），可用稀鹽酸除去，故D正確不合題意。
例題3、B
解析：A.金屬單質有許多共同的物理性質，如導電性、導熱性，有金屬光澤和延展性等，故A正確不合題意； B.鋼是鐵和碳的合金，二者沒有發生化學反應，只是混合物，故B錯誤符合題意；
C.合金的硬度和強度比各成分金屬大，故C正確不合題意； D.人體中含量最高的金屬元素是“鈣，故D正確不合題意。
例題4、A
解析：A、從歷史上看，人類利用最早的金屬是鐵器．故A正確；B、鐵與稀硫酸、稀鹽酸均能得到亞鐵鹽，不能生成氯化鐵，故B錯；C、用鐵絲浸入濃硫酸中有二氧化硫氣體放出，故C錯誤； D、用于煉鐵的鐵礦石中含有的鐵是以化合物的形式存在的，而不是單質形式存在，故D錯誤。
例題5、A
解析：合金是不同種金屬在熔化狀態下形成的一種熔合物,即兩種金屬都成為液態時進行混合。由于金屬鈉的沸點較低,在鐵熔化時溫度達到1535 ℃,而此時金屬鈉已變成氣態,無法完成液態時的混合。
例題6、（1）在b口放帶火星的木條，如果木條復燃，則裝滿氧氣；（2）潮濕的普通鐵絲，通入氧氣后，有較多紅褐色銹斑；注射器中氧氣減少；（3）鐵與氧氣和水共同作用的結果
解析: （1）步驟1中，檢查U形管內是否已充滿O2的方法是：在b口放帶火星的木條，如果木條復燃，則裝滿氧氣；故答案為：在b口放帶火星的木條，如果木條復燃，則裝滿氧氣；
（2）鐵制品銹蝕的條件之一是需要 O2，在此實驗中能支持此條件的證據是：潮濕的普通鐵絲，通入氧氣后，有較多紅褐色銹斑；注射器中氧氣減少;（3）通過對比實驗現象，此實驗還可得出鐵制品銹蝕的條件是：鐵與氧氣和水共同作用的結果。
三、隨堂練習：
1、B 2、B 3、D 4、A 5、A 6、D 7、D
四、課后鞏固
1、B 2、C 3、D 4、A 5、C
6、A 7、C 8、C 9、D
10、（1）天然氣；（2）大；（3）增大木柴與氧氣的接觸面積，促進燃燒；（4）CaH2+2H2O=2H2↑+Ca（OH）2；驗純。
11、①水；②除去溶解在水中的氧氣，植物油能隔絕氧氣，防止鐵釘與氧氣接觸
12、（1）N2H4+O2N2+2H2O；0價、﹣2價；化學能；機械能；（2）A；（3）導電能力。
13、解：mFe2O3=160t×84%=134.4t
設生成鐵的質量為x
3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2
160 112
134.4t x
160/134.4t=112/x
x=94.08g
生鐵的質量：94.08t/96%=98t
答：煉出含鐵96%的生鐵98噸
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網（www.21cnjy.com） 21清風明月

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