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九年级自然科学化学反应的基本知识以及应用浙江版

'九年级自然科学化学反应的基本知识以及应用浙江版'
九年级自然科学九年级自然科学化学反应的基本知识以及应用化学反应的基本知识以及应用浙江版浙江版 【本讲教育信息本讲教育信息】 一. 教学内容: 能够区别金属和非金属的差异,知道常见金属的性质和用途,金属的几类反应和活动 性规则,金属腐蚀和金属材料的基本常识; 掌握氧化反应和还原反应,知道典型的氧化剂和还原剂; 掌握并能够区分化学反应的基本类型; 掌握燃烧的条件以及灭火知识; 知道光合作用和呼吸作用中的物质变化和反应过程; 掌握质量守恒定律和化学方程式的含义,能够正确书写化学方程式; 知道自然界中碳循环和氧循环途径,知道各类物质之间的转化关系。 二. 教学重点、难点 化学反应的基本知识以及应用 物质间的循环和转化 三. 教学过程 (一)金属 1. 金属和非金属的主要差异 金属和非金属的性质比较: 金属非金属 金属光泽,大都银白有多种颜色 具有延展性没有延展性 可锻性不具有可锻性 硬度通常较大硬度不一致 是良好的导电体一般不可以导电 是良好的导热体导热性能差 密度高密度低 熔点高熔点低 归纳: 金属材料包括:铁、铝、铜等纯金属和合金(纯金属 90 多种、合金有几千种) 金属物理性质:常温下为固体(汞为液体) 、有金属光泽、大多数为电、热的优良导体 有延展性、密度较大、熔点较高。 2. 金属的活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au (1)在金属的活动性顺序中,金属的位置越靠前,在水溶液中越易失去电子变成离子, 它的活动性就越强。上述金属中 K 的活动性最强,Ca 次之,金的活动性最弱。 (2)上述结论的实验验证: 金属与酸反应:金属 Mg、Zn、Fe、Cu 与稀盐酸(或稀硫酸)的反应现象。 1)Mg、Zn 与稀盐酸或稀硫酸反应的现象:金属表面不断有气泡产生,并且金属逐渐 溶解,溶液呈无色。 化学方程式: Mg+2HCl=MgCl2 +H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4 +H2↑ Zn +2HCl = Zn Cl2 +H2↑ Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ 2)Fe 与稀盐酸或稀硫酸反应的现象:金属表面不断有气泡产生,并且金属逐渐溶解, 溶液呈浅绿色。 化学方程式: Fe+ 2HCl = FeCl2 +H2↑ Fe+H2SO4 = FeSO4 +H2↑ 总结: ①Mg、Zn、Fe 三种金属能置换酸中的氢,但反应的剧烈程度不同,Mg 与酸反应最剧 烈, Zn 次之, Fe 反应最平缓,Cu 不能置换酸中的氢。可见:金属在溶液中的活动性不 同。 ②活泼金属能置换酸中的氢,即在金属的活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换酸 中的氢。金属与酸反应的范围:金属活动顺序表中排在 H 前面的金属。 酸:盐酸与稀硫酸,不能用硝酸和浓硫酸(因其具有强氧化性和金属反应一般不生成氢气 而生成水) 。 (3)金属与盐溶液反应 1)Fe 和 CuSO4溶液的反应; 现象: Fe 的表面有红色的铜生成,溶液由蓝色变为浅绿色。 化学反应方程式:Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu 2)Cu 和 Hg(NO3)2溶液的反应; 现象:在铜的表面有银白色的汞生成,溶液由无色变为蓝色。 化学反应方程式:Cu+Hg(NO3)2= Cu (NO3)2 +Hg 总结: ①Fe 和 CuSO4反应, Fe 和 ZnSO4不反应; Cu 和 Hg(NO3)2反应, Cu 和 ZnSO4不反应。 ②在金属的活动性顺序中,只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从它们的盐 溶液中置换出来,即:前置后,盐可溶。 练习: 下列方程式表示的反应,符合实验事实的是:(C) A. Cu+2HCl=CuCl2+H2↑ B. Zn+2AgCl= ZnCl2+2Ag C. Zn+ CuSO4= ZnSO4+Cu D. 2Fe+3H2 SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑ 向 AgNO3 、NaNO3 和 Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的 Zn 粉充分反应后, 过滤、洗涤,将滤渣放入盐酸中有气泡产生,则滤液中存在的阳离子是(C) A. Ag 离子、Cu 离子B. Cu 离子 、Zn 离子 C. Zn 离子、Na 离子D. Ag 离子、Zn 离子 利用下列各物质之间的反应,能够验证 Fe、Cu、Ag 三种金属活动性顺序的是下列哪 一组试剂:(D) A. Fe、 CuCl2溶液、 Ag B. FeCl2溶液、AgNO3溶液、 Ag C. Fe、Cu 、 AgNO3溶液 D. FeCl2溶液、 Cu 、 AgNO3溶液 解析:解析:以上三题都是金属活动性顺序的应用。 3. 金属的化学性质总结: 1)金属和氧气反应: 2Mg + O2==== 2MgO2Cu + O2 ==== 2CuO 镁、铝、锌常温下能与氧气反应;铁、铜常温时几乎不与氧气反应,高温时能与氧气反应; 金高温时也不与氧气反应;铝、锌等在表面能形成致密的氧化物;つ 2)金属与酸的置换反应: Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2↑Zn + H2SO4==== ZnSO4 + H2↑(实验室用于制 H2) 只有排在金属活动性顺序氢前面的金属才能和酸发生置换反应。 3)金属和盐的置换反应: Fe + CuSO4 ==== Fe SO4 + Cu(我国古代湿法炼铜) Cu + 2AgNO3 ==== Cu( NO3)2 + 2Ag 只有排前面的金属才能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。 4. 典型金属的性质:(1)铁的基本性质 1)铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体。 2)铁生锈实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,铁锈的主要成分是氧化铁 Fe2O3(红棕色) 。全世界每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的 1/4。 3)防止铁制品生锈的方法:①保持铁制品表面的洁净和干燥,②在铁制品的表面涂上 一层;つ。具体操作是:①在其表面刷油漆,②在其表面涂油,③金属制品表面镀上其 它金属,④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。 4)炼铁的主要设备是高炉,主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。原理:在高温条件下, 用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。 (注意:不是置换反应) 炼钢设备:转炉、电炉、平炉。 原理:在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中 所含的过量的碳和其它杂质转变为气体和炉渣而除去。 5)合金(混合物):是由一种金属与其它一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成 的具有金属特性的物质。 铁的合金有:生铁和钢(混合物) 生铁的含碳量在 2%—4.3%之间,钢的含碳量在 0.03%—2%之间。 生铁分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁,球墨铸铁具有很高的机械强度,某些场合可以 代替钢。钢分为碳素钢和合金钢。白口铁的用途:用于炼钢,灰口铁的用途:制造化工机 械和铸件。 低碳钢和中碳钢用来制造机械零件,钢管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。 锰钢中合金元素为锰,韧性好,硬度大;不锈钢中合金元素为铬、镍,抗腐蚀性好; 硅钢中合金元素为硅,导磁性好;钨钢中合金元素为钨,耐高温,硬度大。 (2)其他金属的性质: 黑色金属:Fe、Mn、Cr(铬) 有色金属:除前三种以外都是,如
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