第八單元金屬和金屬材料導(dǎo)學(xué)案

1、第八單元 金屬和金屬材料課題1金屬材料一.學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.認(rèn)識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系。2.了解常見金屬的物理性質(zhì)（重點）。3.知道合金的組成，了解生鐵和鋼等重要合金。4.認(rèn)識合金比純金屬具有更廣泛的用途。二.自主學(xué)習(xí)1.金屬材料包括 和 。其中_合金應(yīng)用最廣泛， 被稱為21世紀(jì)的重要金屬材料，它跟人體有很好的 性，可以用來制造人造骨頭。2.大部分金屬常溫下為 態(tài)（汞為 態(tài)），有 光澤；大多數(shù)呈 色（銅為 色，金為 色），有良好的導(dǎo) 性、導(dǎo) 性。3.金屬的用途是由本身的 決定的。如銅可以拉成細(xì)絲、壓成薄片是因為銅有良好的 性。鎢用于制造燈絲，是因為鎢的 點高。銀被廣泛應(yīng)用于電子制造

2、業(yè)，是因為銀的 性優(yōu)良。4.如果在金屬中加熱熔合 或 就可以制的具有金屬特征的合金。它是 物（填“純凈”、“混合”）。一般而言，合金比組成它的純金屬硬度 ，熔點 ，抗腐蝕能力 。日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用的往往不是純凈的金屬，而是它們的 。人類最早使用的合金是 。三.合作探究： 知識點一：幾種重要的金屬1.金屬材料 （90多種） （幾千種）金屬材料的使用歷史：_器時代 _器時代 鋁的利用鈦合金的利用閱讀課文P23，了解金屬共同的物理性質(zhì)。2.金屬共有的物理性質(zhì)常溫下一般為 體，（汞為液態(tài)），有 光澤。大多數(shù)呈 色（銅為紫紅色，金為黃色）。有良好的導(dǎo) 性、導(dǎo) 性和延展性。3.金屬的差異性閱讀

3、課文P3表8-1。認(rèn)識不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)差別也較大。分組討論：課本P4頁。4.金屬之最地殼中含量最多的金屬元素 人體中含量最多的金屬元素 年產(chǎn)量最多的金屬 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬 熔點最低的金屬 熔點最高的金屬 知識點二：合金1.定義：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。合金的形成過程屬于 變化，合金屬于 物。（物質(zhì)類別）比較最常見的鐵合金：生鐵和鋼，填下表：鐵合金生鐵鋼碳的含量其他元素硅、錳等鉻、鎳等機(jī)械性能硬而脆堅硬、韌性好2.合金與純金屬的性質(zhì)比較實驗8-1：比較黃銅片和銅片、鋁線與鋁合金的顏色與光澤以及它們硬度的

4、大小? 比較黃銅片和銅片、焊錫和錫、鋁線與鋁合金的顏色與光澤以及它們硬度的大小?性質(zhì)比較黃銅（銅和鋅的合金）銅硬鋁（鋁合金）鋁線光澤與顏色黃色有光澤紫紅色有光澤銀白色有光澤銀白色有光澤硬度比較實驗結(jié)論：與純金屬相比,合金色澤不固定，硬度一般都比純金屬更_ ，熔點一般都比純金屬更_，抗腐蝕性能力更_ ，拉伸強(qiáng)度更_ ，用途更 。閱讀P67內(nèi)容。1.常見合金：不銹鋼（鉻鎳鋼）；錳鋼：硬度大、韌性好；黃銅（銅鋅合金，外觀似黃金）；青銅（銅錫合金）。2.鈦合金的特點：熔點高、密度小、機(jī)械性能好，耐腐蝕，與人體“相容性”好。5.商代的司母戊方鼎標(biāo)志著我國在3000多年前青器鑄造已達(dá)到一個較高的水平。西漢

5、時期，我國首開“濕法煉銅”之先河，西漢劉安所著的淮南萬畢術(shù)中已有“曾青得鐵化為銅”的記載。試回答下列問題：.青銅屬于 （填“單質(zhì)”、“化合物”、 “合金”中之一）.“濕法煉銅”的原理可用鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)，化學(xué)方程式表示為 課題2.金屬的化學(xué)性質(zhì)（第一課時）一.學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道鎂、鋁、鐵、銅等常見金屬與氧氣的反應(yīng)。2.初步認(rèn)識常見金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng)，以及與某些化合物（鹽）溶液的置換反應(yīng)，利用這些反應(yīng)解釋一些日常生活中的化學(xué)問題（重點、難點）。二.自主學(xué)習(xí)： 1.金屬與氧氣的反應(yīng).鎂、鋁在常溫下就能反應(yīng)，其化學(xué)方程式分別為 ； 。.鐵在點燃時、銅在加熱時能與氧氣反應(yīng)，其化學(xué)方程式分別

6、為 、 。.“真金不怕火煉”是金在高溫下也不與 反應(yīng)，說明了金的 性質(zhì)非常穩(wěn)定。.鋁抗腐蝕性好的原因是 2.金屬與酸的反應(yīng)（寫出化學(xué)反應(yīng)方程式）.鋅和稀硫酸的反應(yīng) .鎂和稀鹽酸的反應(yīng) .鐵和稀硫酸反應(yīng) .鋅與稀鹽酸反應(yīng) 。3.置換反應(yīng)：一種_跟一種_反應(yīng)生成另一種_和另一種_的反應(yīng)。以前我們學(xué)過的化學(xué)反應(yīng)，請舉一例： （請寫化學(xué)方程式）。三.合作探究：知識點一：金屬與氧氣的反應(yīng) 回顧：實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂條在氧氣中燃燒鐵絲在氧氣中燃燒探究一.鋁、銅與空氣中氧氣的反應(yīng)。常溫下：4Al + 3O2 2Al2O3 加熱時： 2Cu + O2 2CuO思考：黃金在常溫或加熱時能與氧氣反應(yīng)嗎？結(jié)論

7、：鎂、鋁、鐵、銅、金五種金屬中， 和 比較活潑， 和 次之， 最不活潑討論：鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？ 。知識點二.金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)探究二.金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)。（金屬顆粒大小要基本相同，酸的量及酸的濃度要相等）金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂鋅鐵銅交流討論 1.上述四種金屬中能跟酸反應(yīng)最劇烈的是 ,其次是 ,再次是 ，不跟酸反應(yīng)是 。2. 從反應(yīng)物和生成物的類別角度分析，這些反應(yīng)有什么特點？ 。結(jié)論：金屬活動性 > > > 小結(jié)：置換反應(yīng)1.定義：一種_與一種_反應(yīng)生成另一種_和另一種_的反應(yīng)。2.特征：A +BC B

8、+AC（取而代之）探究三：金屬與某些化合物（如鹽）溶液的反應(yīng)實驗現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鋁絲浸入硫酸銅溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲浸入硫酸鋁溶液中交流討論1.為什么要用砂紙打磨鋁絲？ 。2.上述能發(fā)生反應(yīng)屬于哪種基本反應(yīng)類型？ 。3.通過上述反應(yīng)你認(rèn)為鋁、銅、銀的金屬活動性順序如何排列？ 。4.通過以上學(xué)習(xí)探究，你獲得了哪些判斷金屬活動性順序的方法？ ， 。課題2.金屬的化學(xué)性質(zhì)（第二課時）一.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問題；2.能用金屬活動性順序?qū)τ嘘P(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡單的判斷。（重點、難點）二.知識回顧完成下列反應(yīng)方程式：.鐵和稀鹽酸： .鎂和稀鹽酸： .鋅和稀

9、硫酸： .鋁和稀硫酸： 三.自主學(xué)習(xí)1.許多金屬能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易程度主要與金屬 性有關(guān)。2.金屬活動性的順序是 。.金屬與酸的反應(yīng)，只有排在 前面的金屬才能置換出酸里的氫。金屬的位置越靠前，金屬與酸反應(yīng)就越 .金屬與鹽溶液的反應(yīng)，排在 金屬能把排在它 的金屬從其鹽溶液里置換出來。 3.我國勞動人民在古代就發(fā)明了 法冶金技術(shù)，利用金屬與化合物溶液發(fā)生的置換反應(yīng)的原理來冶煉金屬，并一直沿用至今。四.合作探究 知識點三：金屬活動順序表1.金屬活動順序表（請根據(jù)金屬活動性依次寫出元素符號）：2.規(guī)律：.在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，_.位于 前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的_.

10、位于 的金屬能把位于 的金屬從它們的化合物（鹽）溶液里_出來。注意：1.排在氫前面的金屬可以置換出酸中的氫(指氫元素)而不是氫氣。2.強(qiáng)氧化性的酸如濃硫酸及硝酸與金屬不是發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣而是產(chǎn)生水等。3.金屬與其他金屬的鹽反應(yīng)時需注意是“前金置后金，鹽可溶”。4.鉀、鈣、鈉等金屬的活動性較強(qiáng)，與化合物溶液的反應(yīng)比較復(fù)雜，一般不用其直接置換比其不活潑的金屬課題3.金屬資源的利用和保護(hù)（第一課時）一.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道常見的用來提煉金屬的礦石，記住可用來煉鐵的礦石。2.了解煉鐵的基本原理（重點）。3.會根據(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計算（重、難點）。二.自主學(xué)習(xí)1.地殼中居

11、前五位的元素含量由大到小的排列順序為： ，地殼中含量最多的元素與含量最多的金屬元素所形成的化合物的化學(xué)式為 。2.地球上的金屬資源廣泛的存在于和中，除少數(shù)很不活潑的金屬如、等以形式存在外，其余都以形式存在。 3.常見的鐵礦石主要成分：赤鐵礦 、磁鐵礦 。4.工業(yè)上利用赤鐵礦和一氧化碳反應(yīng)來煉鐵，化學(xué)方程式為 。三.合作探究知識點一：金屬的存在方式與礦石 閱讀課本P1516，回答下列問題：1.地殼中質(zhì)量分?jǐn)?shù)居前三位的金屬元素順序為： 。2.自然界中除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等以 的形式存在，多數(shù)以化合物的形式存在。3.常見的金屬礦石有：赤鐵礦（主要成分 ）、磁鐵礦（主要成分 ）、鋁土礦（主要成

12、分Al2O3）、黃銅礦（主要成分CuFeS2）、輝銅礦（主要成分Cu2S）。知識點二：鐵的冶煉思考：P16常見的鐵礦石有：磁鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦（主要成分FeS2），你認(rèn)為最適宜煉鐵的兩種礦石是 ，理由是 。（提示：可考慮鐵元素的含量高低及在冶煉過程中對環(huán)境的影響大?。┯^察： P16實驗8-20“一氧化碳還原氧化鐵”直玻璃管內(nèi)試管內(nèi)酒精燈處現(xiàn)象 色的氧化鐵變?yōu)?色澄清石灰水 導(dǎo)管口有 色火焰化學(xué)方程式交流討論1.實驗開始時，先 ，再 ，這樣做的目的是 。2.實驗結(jié)束時，要先 ，再 ，原因是 。3.最后導(dǎo)氣管中的氣體為何要接一個燃著的酒精燈？ 。4.在一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)中，一氧化碳具有 性，

13、做 劑。5.工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備是 ，原料是 、 和空氣。7.距今2000多年前，我國勞動人民已經(jīng)掌握了煉鐵技術(shù)，他們將碳不完全燃燒，生成一氧化碳，在高溫下用一氧化碳將鐵礦石中的氧化鐵還原為鐵。請寫出上述兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式,。8.工業(yè)煉鐵中是否得到純凈的鐵？ 工業(yè)煉鐵中焦炭的主要作用： 燃燒產(chǎn)生大量的熱量，提供高溫條件；燃燒產(chǎn)物為CO，提供還原劑。知識點三：含雜質(zhì)物質(zhì)的化學(xué)方程式計算注意：1.化學(xué)方程式表示的是純凈物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，因此，如果物質(zhì)中含有雜質(zhì)，要把雜質(zhì)的質(zhì)量除去，代入純凈物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行計算。2.不純物質(zhì)、純物質(zhì)和純度之間的關(guān)系： 純物質(zhì)的質(zhì)量=不純物質(zhì)的質(zhì)量×純度 不

14、純物質(zhì)的質(zhì)量= 純度 = 請完成以下題目：.100噸含雜質(zhì)3%的磁鐵礦石中有多少四氧化三鐵？.200噸含三氧化二鐵97%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少？.含鐵95%的生鐵1000噸中純鐵的質(zhì)量是多少？自學(xué)P18頁例題 補(bǔ)充練習(xí)某煉鐵廠利用含三氧化三鐵80%的赤鐵礦石100噸可得到含鐵96%的生鐵多少噸？課題3.金屬資源的利用和保護(hù)（第二課時）一.學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過探究鐵生銹的條件，掌握鐵生銹的原因。（重點）2.會根據(jù)鐵生銹的條件，分析防銹措施。3.能列舉保護(hù)金屬資源的措施。二.自主學(xué)習(xí)一周前作準(zhǔn)備，根據(jù)P17-18的“活動與探究”自己完成探究實驗，完成填空及下列問題。實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論試管中放一鐵釘，注入

15、蒸餾水，一半在水中，一半在空氣中  鐵生銹的條件是        與      、水蒸氣等發(fā)生        反應(yīng)的過程，且鐵銹不具有保護(hù)作用，原因是                     

16、0; 試管中放一鐵釘，注入蒸餾水至完全浸沒 試管烘干，放一鐵釘，用橡皮塞塞緊試管口 1.鋁不易被銹蝕原因是在空氣中與氧氣反應(yīng)，形成致密的               ，而鐵銹的主要成分是         ，很疏松，不起保護(hù)作用。2.保護(hù)金屬資源除防止       

17、60;     外，另外重要的有效途是                  ，                  ，         

18、;         。三.合作探究知識點四：鋼鐵的銹蝕與防腐閱讀P17-18，結(jié)合實驗結(jié)果，回答下列問題：1.鐵制品銹蝕的實質(zhì)：鐵與空氣中的、等發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。鐵銹的主要成分是。鐵銹的特點是很，不能阻止鐵與、等反應(yīng)，因此它可以全部被銹蝕。2.在金屬活動性順序中，鋁比鐵活潑，為什么生活中鋁卻不生銹？                  

19、60;               。3.如何防止鐵生銹？ .保持鐵制品表面的 與 。.隔絕氧氣和水，在鐵制品表面加保護(hù)層，如 、 、電鍍等。.改變鐵的組織結(jié)構(gòu)：可制成耐腐蝕的合金，如 。知識點五：金屬資源保護(hù)閱讀課本P18-19，回答下列問題。1.保護(hù)金屬資源的有效途徑是哪些？.防止金屬 ； .金屬的 ；. 、 地開采礦物； .尋找金屬的 。2.廢舊電池中含、等有害金屬，會對地下水和土壤形成污染。四.課堂練習(xí)1.化學(xué)反應(yīng)往往需要在一定的條件下進(jìn)

20、行。通過控制或改變反應(yīng)條件可以加快、減緩甚至阻止反應(yīng)的進(jìn)行。下列所反映的措施中，能加快其化學(xué)反應(yīng)速率的是（    ）A.鐵門表面噴漆 B.冰箱保存食物C.用扇子扇煤爐火，火會更旺 D.將木頭電線桿埋入地下的部分用火微微燒焦2.下列各種情況下，埋在地下的鑄鐵管道被銹蝕的速率最慢的是（ ）A.在潮濕、疏松、透氣的土壤中 B. 在含鐵元素較多的酸性土壤中C.在潮濕、致密、不透氣的土壤中 D. 在干燥、致密、不透氣的土壤中3.在車船表面刷油漆的目的是（ ）A.防止鋼鐵生銹且美觀 B.可以增大硬度防止撞壞C.增大厚度、防止磨損 D.改變鐵的顏色4.生活中廢棄的鐵鍋、鋁制易拉罐、銅線等

21、可以歸為一類加以回收利用，它們屬于（ ）A鐵礦石 B金屬或合金 C氧化物 D非金屬單質(zhì)5.汽車 機(jī)器齒輪 門把手 鋸條 鐵洗臉盆 鐵柜 等常見鐵制品，為防止它們生銹，通常適合采取下面哪一種方法（填序號）.在其表面刷（或噴）一層油漆 .在其表面涂上機(jī)油 .在其表面鍍上其它金屬 .在其表面燒制搪瓷 .使其表面氧化形成致密的氧化膜 第八單元 金屬和金屬材料單元復(fù)習(xí)一.復(fù)習(xí)目標(biāo)：1.了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬；認(rèn)識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。2.掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)以及金屬活動性順序表的應(yīng)用。（重點難點）3.知道一些常見金屬（鐵、鋁等）礦物；了解從鐵礦石中將鐵還原出來的

22、方法。4.能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)含雜的實際問題的計算。（重點難點）5.知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。 二.知識點歸納知識點一：金屬材料 (包括 和 ) 常溫下一般為 （汞為液態(tài)），有金屬光澤。1.金屬的物理性質(zhì) 大多數(shù)呈 （銅為紫紅色，金為黃色）有良好的導(dǎo) 性、導(dǎo) 性、 性。2.金屬之最. 是熔點最低的金屬。 . 是熔點最高的金屬。 是地殼中含量最多的金屬元素。 . 是人體中含量最多的金屬元素 。 .是目前世界年產(chǎn)量最多的金屬。 . 是導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬。3.合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。 一般說來，合金的熔點比各成分

23、 ，硬度比各成分 ，抗腐蝕性能更好。合金鐵的合金銅合金焊錫鈦合金形狀記憶金屬生鐵鋼黃銅青銅:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%銅鋅合金銅錫合金鉛錫合金鈦鎳合金備注不銹鋼：含鉻、鎳的鋼具有抗腐蝕性能紫銅為純銅熔點低很強(qiáng)的耐腐蝕性形狀隨溫度變而變鈦和鈦合金：被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，鈦合金與人體有很好的“相容性”，可用來制造人造骨等。 .熔點高、密度小 優(yōu)點 .可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好.抗腐蝕性能好知識點二：金屬的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)實例（寫反應(yīng)方程式）現(xiàn)象與O2反應(yīng)1. Mg + O2 2. Fe + O2 3. Cu + O2 4. Al + O2 1.發(fā)出耀眼白光，生成 色粉末2. 四射，生成 色固體3.生成 色固體4.緩慢氧化金屬+酸鹽+ H2Zn+ H2SO4 FeH2SO4A l+ H2SO4 Zn + HCl Fe HClA l+ H