金屬與金屬材料教案

1、文檔編碼 : CH10K9K1A1R3 HD7D7I9N9V4 ZV5M3F10Y8B1金屬和金屬材料教案總框架物理性質 化學性質金 屬金屬的利用 金屬的愛惜一、溫故而知新1.學問回憶電解水試驗中通直流電,正極和負極產生的氣體分別為氧氣、氫氣,其體積比為 1:2,2、課前熱身練1、右圖為 A、B 兩種固體物質的溶解度曲線；1 在時, A、B 兩種物質的溶解度相等；2t 2時,100g水中溶解 gA 物質恰好飽和,該飽和溶液中溶質的質量分數為；如要把該飽和溶液稀釋成質量分數為 1 0 的溶液,應加水 g ；3t 2時,分別將恰好飽和的 A、B 兩種物質的溶液降溫至 t 1,溶質的質量分數保持不變

2、的是；2右圖是甲、 乙兩物質的溶解度曲線圖, 以下說法正確選項At1時,甲、乙兩物質的溶解度相等B溫度對甲、乙兩物質的溶解度影響相同C把 t1時甲、乙兩飽和溶液升溫至 和溶液t 2時,兩溶液仍都為飽D把 t 2時甲、乙兩飽和溶液降溫至t 1時,兩溶液都析出溶質3. 向裝有等量水的 A、B、C燒杯中分別加入 10g、25g、25gNaNO 3固體,充分溶解后,現(xiàn)象如圖一所示；（1）燒杯中的溶液確定屬于飽和溶液的是（2）圖二能表示 NaNO 3溶解度曲線的是（填序號）；（填“ 甲” 或“ 乙” ）；（3）由圖二分析,如分別將100g 甲、乙的飽和溶液從t 2降溫到 t 1,對所得溶液的表達正確的（

3、填序號）；A甲、乙都是飽和溶液 甲乙C溶液質量：甲乙 數：甲乙二、博學而篤志 B所含溶劑質量： D溶質質量分一、金屬的物理性質（共性與個性）1常溫下一般為固態(tài)（汞-液態(tài)）2大多數呈銀白色金屬光澤（銅紫紅、 金黃）3一般密度較大,熔點較高4）有良好的導電性、導熱性、延展性；延展性 導電性 導熱性物理性質巧搭配 金屬銅用來作電線鐵用來作鐵鍋鋁制成鋁薄作食品包裝二、金屬的化學性質1、金屬與氧氣的反應 鋁、鐵、銅、銀、金與氧氣的反應2、金屬與酸的反應 鎂、鋅、鐵3、置換反應：由一種單質與一種化合物反應,生成另一種單質和化合物的反應 叫置換反應；典型事例：鐵和硫酸銅的反應、銅和硝酸銀的反應1、活潑金屬與

4、鹽酸、硫酸反應 Fe+H2SO4=FeSO4+H22、活動性強的金屬與活動性弱的金屬的化合物反應 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 濕法煉銅 3、C、CO、H2 仍原金屬氧化物的反應高溫C+2CuO = 2Cu+CO2 CO+CuO=CO2+Cu 工業(yè)煉銅三、 金屬活動次序表鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛氫銅汞銀鉑_K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）Cu Hg Ag Pt Au 特點： 1、在金屬活動次序表里,金屬的位置越靠前,他的活動性越強；2、在金屬活動次序表里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；3、在金屬活動次序表里,位于氫后面的金屬能把位于后面的金屬從他們的化合

5、物的溶液中置換出來；課堂小測驗1、向含有 AgNO 3、CuNO3 2、ZnNO3 2的混合溶液中加入確定量的鐵粉,使其充分反應后,過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸, 有氣泡產生,就以下結論正確選項 （ A 濾液中確定含 Ag +、Cu 2+、Zn 2+、Fe 2+ B 濾液中確定含 Fe 2+ ,可能含 Zn 2+） C 濾液中確定含 Fe 2+ ,Zn 2+, 不含 Cu 2+,Ag濾液中確定含 Zn 2+、Fe 2+, 可能含 Cu 2+ D 舉一反三1、現(xiàn)有銅與另一種金屬R（可能是銀、鎂、鐵中的一種）的混合粉末；欲確定R的成分,請你一起完成：（1）請將銀、鎂、鐵三種金屬的元素符號填寫在以下金屬

6、活動性次序表中的相應位置； H 金 屬 性 由 強 到 弱（2）取少量的金屬粉末于試管中,逐滴加入稀硫酸,有氣泡產生,就 R不行能是；（3）待不再產憤慨泡時,再進行（填寫一種試驗操作方法） ,得到溶液和銅；然后往溶液中加入潔凈的鋅片, 鋅片表面有金屬析出, 就 R是方程；（4 ）寫出金屬R與稀硫酸反應的化學式；該反應的基本類型屬于 或“ 復分解” ）反應；（選填“ 化合” 、“ 分解” 、“ 置換”2、同學們一起探究鋁、鐵、銅三種金屬的活動性,小剛同學設計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀鹽酸,只用一只試管,取一次鹽酸的探究方案；請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關問題；（1）填表試驗步驟 觀看到

7、的現(xiàn)象 在試管中取少量鹽酸, 插入鐵絲, 充分作用； 在所得的溶液中,插入,充無明顯現(xiàn)象分作用； 在所得的溶液中插入,充分作用；結論：金屬活動性 Al Fe Cu （2）小華同學認為在小剛設計的方案中,只要補充一個試驗,就可得出 Al FeHCu 的 結 論；小 華 要 補 充 的 實 驗 是；2. 顆粒達到納米級的單質鐵具有很強的反應活性,俗稱“ 納米鐵” ； 試驗室制備的方法是：以高純氮氣作愛惜氣,在高溫條件下用 成“ 納米鐵” ；請回答以下問題：H2和 FeCl2發(fā)生置換反應,生1寫出生成“納米鐵”的化學方程式_；2反應中需要保護氣的原因是；3 某化學探究小組為了驗證鐵、銅、鎂、汞的金屬

8、活動性次序,設計了如下實驗方案：將大小一樣的鐵片和鎂片分別加入到溶質質量分數相同的稀鹽酸中；將銅片加入到硝酸汞溶液中,銅片上顯現(xiàn)銀白色物質；將金屬片 A加入到溶液 B 中；依據試驗判定出鎂的金屬活動性比鐵強,依據的現(xiàn)象是； 根 據 實 驗 的 現(xiàn) 象 得 出 的 結 論 是；要通過試驗得出鐵和銅的金屬活動性次序,那么,如果 B 是硫酸銅溶液,就金屬A是,假如 A 是銅,就溶液 B 是；四、金屬材料包括：純金屬和合金合金：由一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或金屬與非金屬） 一起熔合而成的具有金屬特性的物質；（黃銅是銅鋅合金、青銅是銅錫合金）合金的優(yōu)勢 1、硬度比其組分金屬強（純鐵較軟、生鐵,鋼）2

9、、抗腐蝕性比組分金屬強（鐵易生銹-不銹鋼）留意：鈦和鈦合金：被認為是 21 世紀的重要金屬材料,鈦合金與人體有很好的“ 相容 性” ,因此可用來制造人造骨等；優(yōu)點（1）熔點高、密度?。?）可塑性好、易于加工、機械性能好（3）抗腐蝕性能好 五、金屬資源的愛惜和利用1、鐵的冶煉（1）原理：在高溫下,用一氧化碳把鐵從鐵礦石里仍原仍原仍原仍原出來；高溫3CO + Fe2O3=2Fe + 3CO2（2）原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣 鐵礦石：供應鐵元素 焦炭：供應熱源,保護爐溫 制仍原劑 CO 石灰石：制造爐渣（石灰石和鐵礦石中的二氧化硅）空氣：供應氧氣（3）主要設備：高爐依據高爐煉鐵時高爐內的化學變

10、化過程：回答以下問題：（1）將鐵從鐵礦石中仍原出來的物質是（填化學式）；（2）取少量高爐中煉出的生鐵放入燒杯中,加入足量稀鹽酸,可觀看到的現(xiàn)象 是,發(fā)生反應的化學方程式為,當反應停止后,仍可觀看到燒杯底部有黑色不溶物,該物質是（填化學式）出主要操作和現(xiàn)象 . 2、鐵的銹蝕,請設計一個簡潔試驗證明你的判定,簡要寫1）鐵生銹的條件是：鐵與O2、水接觸（鐵銹的主要成分：Fe2O3 XH2O ）2） 防止鐵制品生銹的措施：3） 保持鐵制品表面的清潔、干燥 4） 表面涂愛惜膜：如涂油、刷漆、電鍍、烤藍等 5） 制成不銹鋼 鐵銹很疏松,不能阻礙里層的鐵連續(xù)與氧氣、水蒸氣反應,因 此鐵制品可以全部被銹蝕；因

11、而鐵銹應準時除去；而鋁與氧氣反應生成致密的 氧化鋁薄膜,從而阻擋鋁進一步氧化,因此,鋁具有很好的抗腐蝕性能；3、金屬資源的愛惜和利用 : 防止金屬腐蝕 回收利用廢舊金屬 合理開采礦物 查找金屬的代用品 意義：節(jié)約金屬資源,削減環(huán)境污染2、金屬之最：（1）鋁：地殼中含量最多的金屬元素（2）鈣：人體中含量最多的金屬元素（3）鐵：目前世界年產量最多的金屬（鐵 鋁銅）（4）鉻：硬度最高的金屬（5 鎢：熔點最高的金屬 汞：熔點最低的金屬三、思想大爆炸1. 、某校甲、乙兩個愛好小組為探究鋅、銅、銀三種金屬的化學活動性次序,甲組同學選用了三種物質（填化學式,下同）進行試驗；乙組同學通過爭辯選用了與甲組同學完

12、全不同的三種物質 進行試驗,結果兩組同學都順當地得出了正確結論；2. 、整理和歸納是有效的學習方法；下面是某學習小組的同學對 Mg、Fe、Cu、Hg、Ag五種金屬相關學問的歸納復習,請你參與并回答疑題：從物理性質上看,每種金屬都有自己的特性；你認為Hg與其它金屬的不同之處是；從化學性質上看,與鹽酸反應最猛烈的是,這五種金屬中,有一種金屬的鹽溶液能與其他四種金屬發(fā)生反應,該金屬是；性質準備用途, 用途反映性質是重要的化學學科思想；空中發(fā)出耀眼的白光,這是利用了鎂的 性；用鎂粉制作的煙花在夜3、構建學問網絡是一種重要的學習方法；右圖是關于鐵化學性質的學問網絡（“ ” 表示一種物質轉化為另一種物質）

13、,其中 B 是密度最小的氣體, C 為紅 色固體單質；請回答以下問題：（1）A物質的化學式為；（2）B物質的一種用途是；（3）反應仍需要的一種反應物是（填化學式）；（4）寫出反應的方程式,并注明基本反應類型：（）；4. 、人類生活離不開金屬；1 鐵是生活中常用的金屬；圖6 是某“ 取暖片” 外包裝的圖片；該“ 取暖片”中發(fā)熱劑主要成分有鐵粉、活性炭、氯化鈉、水等,其發(fā)熱是利用鐵生銹時會放熱 ；發(fā)熱劑需接觸到空氣才會發(fā)熱,緣由是鐵要與、等物質共同作用才會生銹；估量發(fā)熱劑成分中氯化鈉的作用是；（2）應用金屬活動性次序能幫忙我們進一步學習金屬性質；已 知 下 列 各 組 物 質 間 均能 發(fā) 生 置

14、 換 反 應；AFe 和 CuSO 4 溶液 BMg和 MnSO 4 溶液 C Mn和 FeSO 4 溶液 圖 6 寫出 Fe 和 CuSO 4 溶液反應的化學方程式；Mn、Fe、Mg 、Cu四種金屬的活動性由強到弱的次序；5. 、某課外活動小組為測定銅鋅合金粉末中銅的質量分數設計了以下試驗：稱取 ag 樣品放入燒杯,滴入足量稀鹽酸；取一張質量為 bg 的濾紙,制作并安裝好過濾器；待中反應充分后,過濾；取沉淀連同濾紙放在干燥器中干燥后,稱量,質量為 cg；回答以下問題：（1）稱量樣品時,應把樣品放在托盤天平的盤里；進行充分？（2）如何判斷中反應已；（3）過濾中發(fā)覺濾液顯現(xiàn)渾濁,應如何處理？（4

15、）整個試驗過程中用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、干燥器等；（5）通過上述試驗測得的銅的質量分數是（用 a、b、c 表示）；（6 老師指出,、之間缺少一個步驟,使得試驗結果偏大；該步驟是；6. 、鋼鐵是重要的金屬材料,在生產、生活中有廣泛的用途；建造北京奧運會主體育場“ 鳥巢” ,就是用了大量的鋼鐵；（1）鋼鐵屬于 _（填“ 純潔物” 或“ 混合物” ） ；（2）每年世界上鋼鐵的產量很高,鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的缺失；鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的 果；_和_共同作用的結（3）為了防止鋼鐵銹蝕,人們常接受在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆 蓋 保 護 膜 的 方 法 ； 這

16、 些 方 法 都 能 防 止 銹 蝕 的 共 同 原 理 是 _；（4）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵,反應過程如下：步焦炭、高溫 赤鐵礦、高溫2 CO Fe 程式：過量空氣、高溫 焦炭 CO 請寫出第反應的化學方_；（5）金屬礦物的儲量有限,而且不能再生；目前世界上已有 50%以上的廢鋼鐵 得到回收利用,其目的是 _（填“ 合理開采礦物”或“ 節(jié)約金屬資源” ） ；7. 、金屬材料是工農業(yè)生產和人們生活離不開的材料之一,人類每年要從自然界 獵取大量的金屬材料資源；依據對金屬和金屬金屬材料的熟識,回答：（1）煉鐵的化學方程式 _；（ 2 ） 鋁 制 品 在 空

17、 氣 中 有 較 強 的 抗 腐 蝕 性 , 原 因 是 _；（3）愛惜金屬資源的途徑有：_；回收利用廢舊金屬；合理有效地開采礦物；以及查找金屬代用品等；（4）在 AgNO 3和 AlNO3 3的混合溶液中加入確定量的鐵粉,充分反應后過濾, 向 濾 出 的 固 體 中 加 入 稀 硫 酸 , 有 氣 泡 產 生 , 就 濾 出 的 固 體 中 一 定 含 有 _；四、學而時習之（完成五年中考題）本節(jié)學問小結：金屬活動次序表 工業(yè)煉鐵 金屬的防護五、萬惡之源1、某化學愛好小組為了測定鎂銅合金中鎂的質量分數,取出 3g 合金樣品,將 60g 稀硫酸分 6 次加入樣品中,充分反應后過濾、洗滌、干燥、

18、稱重,得到的實 驗數據如下：稀硫酸用量剩余固體質量；這六次試驗中,第一次加入 10g mg 其次次加入 10g 2.0g 第三次加入 10g 1.5g 第四次加入 10g 1.0g 第五次加入 10g 0.6g 第六次加入 10g 0.6g 1 測定過程中發(fā)生反應的化學方程式為2 從以上數據可知,最終剩余的0.6g 固體的成分是第次加入稀硫酸時樣品中的鎂已經完全反應；表格中,m= ；3 運算合金樣品中鎂的質量分數；4 運算所用稀硫酸中 H2SO4的質量分數；2、甲、乙、丙三位同學分別取鐵粉和銅粉的均勻混合物與某稀硫酸反應,所得 數據如下表：取用金屬混合物的質甲乙丙10 10 20 量（g）取用稀硫酸的質量 （g）100 12