人教版九年級化學下冊金屬材料和金屬資源的利用和保護

1、教師輔導教案 學員編號： 年 級：九年級 課 時 數：3課時 學員姓名： 輔導科目：化 學 學科教師：授課主題金屬材料、金屬資源的利用和保護教學目的1. 了解常見的金屬和合金的物理性質和用途。2. 知道一些常見的礦物，及把金屬從礦物中還原出來的方法。3. 了解金屬銹蝕的條件及防止金屬銹蝕的簡單方法。教學重難點鐵的冶煉教學內容知識點一 金屬材料一、金屬1、人類使用金屬的歷史商朝，人們開始使用青銅器；春秋時期開始冶鐵；戰(zhàn)國時期開始煉鋼；銅和鐵一直是人類廣泛應用的金屬材料。100多年前，又開始了鋁的使用，因鋁具有密度小和抗腐蝕等優(yōu)良性能，現在，鋁的年產量已超過了銅，位于鐵之后，具第二位。青銅器時代

2、鐵器時代 鋁的使用2、金屬共有的物理性質大多數金屬為銀白色常溫下金屬大都是固體（汞除外）大多數金屬有光澤大多數金屬能導電和導熱大多數金屬熔沸點高大多數金屬有延展性但是不同金屬也有本身的特性：不同金屬的導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質差別也較大。例如大多數金屬都是銀白色的，而銅是紫紅色，金是黃色，純鐵是銀白色，鐵粉是黑色。在常溫下，大多數金屬是固態(tài)，但汞是液體。3、金屬的用途考慮物質的用途時，需要考慮的因素有：金屬的性質（主要）、資源、使用是否便利、是否美觀、價格、對環(huán)境的影響、廢料是否易于回收等因素。（1）制造飛機和制造機器底座，對所用金屬的密度和硬度有什么要求？密度硬度飛機小大機器

3、底座大大（2）為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？鐵的硬度大，鉛的硬度小。（3）銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？銀的價格昂貴（4）電爐絲是用金屬鎢制成的，你認為它利用了鎢的哪些性質？導電性和熔點高（5）為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的話，可能會出現什么情況？鎢的熔點高、耐用 錫的熔點低，燈絲容易斷（6）用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？價值匹配 資源豐富 無毒輕便 美觀易加工 耐磨耐腐蝕4、金屬之最二、合金1、概念在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬形成的具有金屬特征的物質。2、合金特點（1）合金的硬度一般比各成分的金屬硬度大（2）合金的熔點一般比各成

4、分的金屬的熔點低3、比較合金和純金屬的硬度的方法:相互刻畫，比較硬度。（2）例題解析1、制作電線的金屬材料一般是( ) A.鐵 B.銅 C.銀 D.鎂2、下列各組中的兩種物質都屬于混合物的是( ) A.鋼 不銹鋼 B.銅 青銅 C.鐵 生鐵 D.錫 焊錫3、下列有關合金的說法正確的是( ) A.合金缺少金屬光澤 B.合金種類只有90余種 C.合金屬于化合物 D.合金的很多性能比它的純金屬優(yōu)異（3）鞏固練習1、下列對金屬的性質描述正確的是 （ ） A.金屬在常溫下都是固體 B.金屬的熔點都比較低 C.金屬大多為電和熱的優(yōu)良導體 D.金屬缺乏延展性2、鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料，它們具有優(yōu)

5、良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好，機械性能好，抗腐蝕能力強，鈦合金與人體很好的“相容性”。根據它們的主要性能，不合實際的用途是（ ） A.用來做保險絲 B.用于制造航天設備 C.用于核潛艇設備的制造 D.可用來制造人造骨（4）本知識點小結1、金屬共有的物理性質和特性2、金屬的用途3、金屬之最4、合金知識點二 金屬資源的利用和保護（1）知識點講解一、地球上金屬資源的存在（1）金屬資源在地球上的存在形式單質形式：少數很不活潑的金屬，如金、銀等以單質形式存在?；衔镄问剑撼?、銀等外，絕大多數金屬以化合物形式存在。 二、鐵的冶煉1、一氧化碳還原氧化鐵實驗步驟先通后點：防爆炸（防止加熱一氧化碳和空

6、氣的混合氣而發(fā)生爆炸。）先熄后停：防氧化和防倒吸。（防止生成的鐵在高溫時被氧化，同時防止石灰水倒吸入玻璃管內，使玻璃管炸裂）現象紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁，尾氣燃燒時產生淡藍色火焰。分析一氧化碳還原氧化鐵生成鐵粉（黑色）與二氧化碳反應式F2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2尾氣處理點燃或用氣球收集，防止污染空氣。2、工業(yè)煉鐵：原理：在高溫下，利用焦炭反應生成的CO把鐵從鐵礦石里還原出來, CO作還原劑。反應的化學方程式：焦炭的作用：提供熱量：C+O2CO2提供還原劑：C+CO2CO設備：煉鐵高爐3、金屬

7、的腐蝕和防護人們采取了許多措施，但每年全世界因生銹而損失的鋼鐵約占世界年產量的四分之一?。?）鐵的生銹過程：a.在干燥空氣中不生銹 (有O2無水)b.浸沒在水中不生銹(有水無O2) c.半截浸沒在水中在水與空氣的交界面最易生銹 (有水和O2)（2）鐵生銹的條件：鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發(fā)生化學反應。鐵銹很疏松，易吸水，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水蒸氣反應，如不及時除去，會加快鐵制品的生銹，使鐵全部被腐蝕。而鋁不同，鋁與氧氣反應生成致密的Al2O3薄膜，覆蓋在鋁的表面，從而保護里層的鋁不再與氧氣反應，所以鋁耐腐蝕。)（3）防止鐵制品銹蝕的方法：保持鐵制品表面潔凈和干燥、噴涂油漆或涂油、鍍鋅鍍鉻

8、等、制成合金。（2）例題解析1某同學用如圖所示裝置模擬煉鐵化學原理，他的操作及觀察到現象正確的是A反應前先加熱再通入一氧化碳 B將反應后的氣體通入氫氧化鈉溶液目的是證明有二氧化碳生成C黑色赤鐵礦粉末逐漸變?yōu)榧t色 D用酒精燈點燃尾氣，防止一氧化碳污染空氣2實驗室可用下圖裝置模擬工業(yè)煉鐵（1）一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式是 （2）實驗前先通入CO的目的是 （3）裝置圖末端的導氣管口放一盞燃著的酒精燈，這樣做的目的是 （4）改成一氧化碳與氧化銅實驗結束后先熄燈后停氣的原因 3（1）鐵制品表面常有銹，鐵生銹是鐵與空氣中的_發(fā)生的化學反應，鐵銹可用稀鹽酸除去，方程式是_，鋁制品表面幾乎無銹，原因（用

9、方程式表示）_；（2）為了比較鐵和鋁的活動性，取鐵絲、鋁絲和硝酸銀溶液進行了兩次實驗操作達到了實驗目的，兩次實驗過程中一次有明顯現象，一次沒有明顯現象，寫出有明顯現象的化學方程式_。4在自然界里大多數金屬是以化合物的形式存在的。常用的金屬冶煉是通過氫氣、一氧化碳、碳粉與金屬氧化物在高溫下反應來實現的。小明在實驗室里做氫氣還原氧化銅的實驗，請回答以下有關問題：（1）下面是該實驗的四個步驟，正確的操作順序是 。A加熱 B通入氫氣 C停止通入氫氣 D停止加熱（2）如圖是實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的示意圖。試管口向下傾斜是為了 。（3）實驗結束后，小明在用水清洗試管時發(fā)現試管底部附著的一層紅色物質很難

10、洗掉，請你幫他解決這個問題 。（3）鞏固練習1如圖所示，在盛水的試管中加入一根潔凈的鐵釘，用帶U形管的膠塞塞緊，U形管內水面處于同一高度，一周后觀察鐵釘和U形管內水面變化( )A鐵釘未銹蝕，水面一樣高 B鐵釘銹蝕，水面左低右高C鐵釘銹蝕，水面左高右低 D鐵釘銹蝕，U形管內水從右邊全部逸2圖為實驗室用CO還原Fe2O3的實驗裝置，關于此實驗說法正確的是（ ）ACO的實際用量要大于理論計算值 B實驗時應先點燃酒精噴燈再點燃酒精燈C硬質玻璃管中的現象為黑色粉末變紅 D此反應類型為置換反應3.如圖2是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答下列問題：實驗中看到的實驗現象為：玻璃管中的粉末 試管里的澄淸石灰水 （

11、3）玻璃管中反應的化學方程式為 （4）加熱氧化鐵之前，先通一會兒一氧化碳的作用是 （5）該實驗設計裝置的目的是 4化學興趣小組的同學設計了用一氧化碳氣體還原氧氣鐵的實驗裝置，如圖所示，回答下列問題：（1）為了避免玻璃管a在加熱時可能發(fā)生爆炸，加熱前應 （2）a管中Fe2O3發(fā)生反應的化學方程式為 現象為 。 （3）B裝置除了吸收CO2氣體外，還 寫出B裝置中NaOH發(fā)生反應的化學方程式 （4）若a管中氧化鐵全部還原成鐵，冷卻后稱量鐵的質量比反應前氧化鐵的質量減少了2.4g，則加入a管中的氧化鐵的質量是 g（4）本知識點小結1、一氧化碳還原氧化鐵2、工業(yè)冶鐵3、金屬的腐蝕和防護1、金屬共有的物理

12、性質和特性2、金屬的用途3、金屬之最4、合金5、一氧化碳還原氧化鐵6、工業(yè)冶鐵7、金屬的腐蝕和防護1構建知識網絡是一種重要的學習方法。為常見的物質，其中屬于單質，反應是煉鐵工業(yè)中的主要反應，下圖是它們之間的相互轉化關系請回答：（1）A物質的化學式_（2）寫出反應的化學方程式_；固態(tài)C物質在實際生活中的一種用途是_（3）寫出反應中生成紅色固體的化學方程式_（4）寫出物質G和A在加熱條件下反應的化學方程式_2某鋼鐵廠冶煉4000 t含雜質4 的生鐵，需要含Fe3O485的磁鐵礦多少噸? 3.金屬資源屬于不可再生資源。某同學用同規(guī)格且光亮潔凈無銹的鐵釘進行了如下圖所示實驗。鐵釘鐵釘鐵釘植物油干燥劑橡

13、皮塞蒸餾水剛煮沸并迅速冷卻的蒸餾水甲乙丙（1）一段時間后，鐵釘表面生銹的是 （填“甲”、“乙”或“丙”）；由此可知，鐵制品生銹的條件是_。（2）實驗丙中為什么要用“剛煮沸并迅速冷卻的蒸餾水”？_。（3）為了防止鐵制品進一步銹蝕，應將鐵銹立即清除，可用稀鹽酸除銹（鐵銹主要成分為Fe2O3），其反應的化學方程式為_。4如圖為教材中實驗室模擬煉鐵的實驗改進裝置(部分夾持儀器略去)。實驗步驟如下：.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；.裝好藥品，先通一會兒CO，再點燃酒精噴燈；.實驗結束，先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中可看到A處玻璃管里的粉末由紅色逐漸變黑，說明Fe2

14、O3轉化為_(填化學式)，B瓶中澄清石灰水變渾濁，該反應的化學方程式為_。(2)步驟中先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻的目的是_。(3)盛滿石灰水的B裝置在此實驗中的作用有下列說法：收集多余的CO檢驗并吸收反應生成的CO2上述說法中正確的是_。A只有 B只有C和5鋁、鐵、銅是我們生活中常見的金屬(1)出土的古文物中，金器保存完好，銅器表面有銹跡，而鐵器銹跡斑斑。這表明金、銅、鐵的金屬活動性從強到弱的順序是（_）A金、銅、鐵 B鐵、金、銅 C鐵、銅、金 D銅、金、鐵(2)鋁具有很好的抗腐蝕性能，原因是_。(3)每年全世界鋼鐵的產量很高，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失，鐵在空氣中銹蝕

15、，實際上是鐵跟_、_共同作用的結果；請你提出一種防止鐵制品銹蝕的方法：_。(4) 寫出鐵絲與硫酸銅溶液反應的化學方程式_。6工業(yè)上以大理石和赤鐵礦為主要原料可以制取B和G，其轉化關系如圖所示，已知D、G的主要成分為單質(CO2高溫條件下能與C發(fā)生化合反應) 試回答下列問題：(1)寫出工業(yè)制取的兩種物質的化學式：B_，G_(2)寫出下列反應的化學方程式：反應：_反應：_檢驗氣體C：_1除去下列物質中的少量雜質，方法錯誤的是選項物質少量雜質方 法ACOCO2通過足量的氫氧化鈉溶液，干燥BCu粉Fe粉加入足量的稀硫酸，溶解，過濾，洗滌，干燥CCaOCaCO3加入適量的稀鹽酸，溶解，過濾，洗滌，干燥D

16、KCl溶液CuCl2加入適量的氫氧化鉀溶液，過濾2下列圖象能正確反映其對應操作中量的變化關系的是（ ）A. 表示向等質量的鎂和鋅中分別加入足量等體積等質量分數的稀硫酸B. 表示向硫酸銅溶液中加入足量鐵粉C. 表示向接近飽和的硝酸鉀溶液中加入一定量的銷酸鉀D. 表示在密閉容器內燃燒鎂帶3有A、B、C三種金屬，把A、C分別放入稀硫酸中，C有反應，A無反應；A能從B的鹽溶液中置換出B。這三種金屬活動性由強到弱的順序是( )A A、B、C B C、A、B C. B、A、C D C、B、A4質量相等的鋅、鋁、鐵，分別與足量稀硫酸反應，產生氫氣的質量A鋅最多、鐵最少 B鋁最多、鋅最少C鐵最多、鋁最少 D一

17、樣多5下列屬于置換反應的是A3CO+Fe2O32Fe+3CO2 BCH4+2O2CO2+2H2OCZn+H2SO4=ZnSO4+H2 DNa2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl6將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液的燒杯中，充分反應后過濾，將所得濾渣放入稀鹽酸中，有氣泡產生，下列說法錯誤的是A. 濾液中最多含有兩種溶質 B. 濾液中一定含有Zn (NO3)2，可能含有Fe (NO3)2C. 若反應后所得濾液呈無色，則濾渣中一定含有Fe和Ag，一定沒有ZnD. 濾渣里一定含有Fe和Ag，可能含有Zn7金屬活動順序在工農業(yè)生產和科學研究中有重要應用（1）鋁比較活潑，為什么鋁制品卻有較好的搞腐蝕性能？（2） 農業(yè)上不能用鐵制容器配制波爾多液（含硫酸銅），請用化學方程式解釋