9-1常見的金屬材料學(xué)案

9-1常見的金屬材料【問題組一】請(qǐng)你說出幾種日常生活中常見的金屬制品？金屬制品種類繁多，應(yīng)用廣泛的原因是什么？說出一些金屬制品，應(yīng)用了哪些金屬？利用了金屬的哪些性質(zhì)？一、填空：1?金屬之最：地殼中含量最多的金屬元素是—一；人體中含量最多的金屬元素是—；海水中含量最多的金屬元素，第二位的金屬元素導(dǎo)電性最好的金屬；目前世界年產(chǎn)量最高的金屬是—；延性最好的金屬是；展性最好的金屬是；熔點(diǎn)最低的金屬是；熔點(diǎn)最高的金屬是。盛放在油罐車內(nèi)的石油產(chǎn)品，由于運(yùn)輸過程中的震蕩可以產(chǎn)生靜電，容易起火，所以在油罐車尾部有一條拖地鐵鏈這是利用了鐵具有這一性質(zhì)。根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和下表所提供的信息，分析并回答下列問題。物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性（以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)）銀銅金鋁鋅鐵鉛（優(yōu)）10099746127177.9（良）密度（g.cm-3金鉛銀銅鐵鋅鋁（大）19.311.310.58.927.867.142.70（?。┤埸c(diǎn)/°c鎢鐵銅金銀鉛錫（高）3410153510831064962660232（低）硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）鉻鐵銀銅金鋁鉛（大）94?52.5?42.5?32.5?32?2.91.5（?。?）為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？⑵銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？（3）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(huì)出現(xiàn)什么情況?

(4)為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍輅?如果鍍金怎么樣？二、選擇：()1．某新型“防盜玻璃”為多層結(jié)構(gòu)，每層中間嵌有極細(xì)的金屬線，當(dāng)玻璃被擊碎時(shí)，與金屬線相連的報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)立即報(bào)警?“防盜玻璃”能報(bào)警，這利用了金屬的A.延展性B.導(dǎo)電性C.彈彈D.導(dǎo)熱性()2．選擇鑄造硬幣的金屬材料不需要考慮的因素是A.硬度B.價(jià)格C.耐腐蝕性D.導(dǎo)電性()3．(2008眉山)金屬材料在人類活動(dòng)中已得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。下列性質(zhì)屬于金屬共性的是A.硬度很大、熔點(diǎn)很高B.有良好的導(dǎo)電性、傳熱性C.是銀白色的固體D.易與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣()4.世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一，鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是A.鋁合金制門窗B.用鋁合金作飛機(jī)材料C.用金屬鋁制裝碳酸飲料的易拉罐D(zhuǎn).用金屬鋁制電線()5.盛飲料的易拉罐多數(shù)是鋁制的，真空包裝袋多數(shù)使用鋁箔，這都是利用了鋁的A.導(dǎo)熱性B.導(dǎo)電性C.延展性D.機(jī)械強(qiáng)度大()6.下列敘述中，前者為鐵的物理性質(zhì)，后者為鐵的化學(xué)性質(zhì)的是A.鐵會(huì)生銹，在氧氣中能夠燃燒B.鐵有銀白色光澤，能被磁化【問題組二】請(qǐng)結(jié)合下列資料思考：1.日常生活中使用的是純金屬制品嗎？2?什么是合金?小資料：焊錫熔點(diǎn)為183°C，組成它的金屬錫熔點(diǎn)為232°C、鉛為327°C?！締栴}組二】請(qǐng)結(jié)合下列資料思考：1.日常生活中使用的是純金屬制品嗎？2?什么是合金?小資料：焊錫熔點(diǎn)為183°C，組成它的金屬錫熔點(diǎn)為232°C、鉛為327°C。形成知識(shí)】二、合金：熔點(diǎn)色彩抗腐蝕性能鐵合金鋁合金銅合金鈦銀形狀記憶合金反饋練習(xí)2】磁鐵礦(Fe.O4磁鐵礦(Fe.O4)黃鐵礦(FeS2)菱鐵礦(FeCO3)()1.合金一定是A.—種化合物B.兩種金屬的混合物C.一種單質(zhì)D.具有金屬特性的混合物()2.2010年上海世博會(huì)中國(guó)館—“東方之冠”給人強(qiáng)烈的視覺沖擊，它的主體結(jié)構(gòu)為四根巨型鋼筋混凝上制成的核心筒。其中鋼屬于A.金屬材料B.合成材料C.天然材料D.復(fù)合材料()3.人類使用材料的歷史就是人類的進(jìn)步史。下列物品的主要材質(zhì)當(dāng)時(shí)不是通過化學(xué)變化獲取的是A.馬踏飛燕(青銅器)B.龍泉?jiǎng)?鐵器)C.金縷衣D.塑料器具【問題組三】日常生活中應(yīng)用最廣泛的金屬是哪種？2.鐵通常以怎樣形式存在于自然界中?

3.自然界中無(wú)純鐵，如何獲得？4.如果你是某煉鐵廠領(lǐng)導(dǎo)班子的成員，你會(huì)建議如何選擇鐵礦石？思考：選擇鐵礦石來(lái)煉鐵，要考慮哪些因素呢？。【形成知識(shí)】《三、煉鐵原理：1.模擬工業(yè)煉鐵的原理：燈罩A實(shí)驗(yàn)步驟：“操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng):通入CO前先要_實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先尾氣應(yīng)用.燈罩A實(shí)驗(yàn)步驟：“操作時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng):通入CO前先要_實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先尾氣應(yīng)用.（1）（2）（3）—,防止CO不純加熱時(shí)發(fā)生后再，以防止發(fā)生爆炸;，以防止尾氣中的CO污染空氣。出錐口世鳳口出^口鉄礦石、石亦石高爐煉鐵的原理:焦炭過星空T①同蟲CO.寫出高爐內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)（從下往上）①②③4.氧化一還原反應(yīng)：Fe2O出錐口世鳳口出^口鉄礦石、石亦石高爐煉鐵的原理:焦炭過星空T①同蟲CO.寫出高爐內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)（從下往上）①②③反饋練習(xí)3】1.（2012.株洲市）早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求填空:四言化三鐵TOC\o"1-5"\h\z（1）A處玻璃管內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（2）B處可觀察到的現(xiàn)象。C處酒精燈的作用。（3）待四氧化三鐵完全反應(yīng)后，停止加熱A處.，在斷開A、B之前應(yīng)繼續(xù)通入一氧化碳至A處玻璃管冷卻。若不繼續(xù)通入一氧化碳，可能出現(xiàn)的后果是。⑷實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通入CO,把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗(yàn)裝置中的空氣已排盡的方法是（）2.（2012上海）定向爆破常伴有反應(yīng)：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，此反應(yīng)中還原劑是

A．AlB．FeC．FeA．AlB．FeC．Fe2O3D．Al2O33.（2012瀘州市）已知草酸（H2C2O4）固體與濃硫酸供熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：H2C2O4濃△△酸CO2f+COf+H2O。某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置，用于制取純凈干燥的的CO氣體來(lái)還原氧化鐵。請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問題:（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)首先點(diǎn)燃處的酒精燈（填裝置序號(hào)）。⑵裝置B中NaOH的作用是；C中所盛的液體是⑶B裝置玻璃管中觀察的現(xiàn)象，反應(yīng)的方程式為⑷從E裝置出來(lái)的尾氣要進(jìn)行處理，是因?yàn)槲矚庵泻校?012.南京市）鋼鐵工業(yè)是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)。二尺口療芒％（1）右圖是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過程示意圖，根據(jù)圖示回答下列問題。二尺口療芒％若右圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵，請(qǐng)寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：（2）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實(shí)驗(yàn)，對(duì)固體產(chǎn)物成分等進(jìn)行探究。［設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)］用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖。［進(jìn)行實(shí)驗(yàn)］該小組按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在一定溫度下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，測(cè)得下列數(shù)據(jù)：反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66.0g（玻璃管的質(zhì)量為60.反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g（冷卻到室溫稱量）性質(zhì)j四氧化三鐵輒化亞諛￡鐵粉［顏色黑色紅色黑?:能杏被磁鐵融引IJR不能能［分析與討論］本實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏Ｐ∶魍瑢W(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料。［查閱資料］①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素有關(guān)。②一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)過程中固體產(chǎn)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。［實(shí)驗(yàn)與猜想］該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不TOC\o"1-5"\h\z可能含有氧化鐵和.。進(jìn)行猜想：黑色固體粉末可能a.全部為鐵b.c。［得出結(jié)論］通過實(shí)驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出黑色固體粉末為（寫名稱）。［反思與評(píng)價(jià)］①一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)中，若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。

②實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有。A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.檢驗(yàn)二氧化碳四、化學(xué)方程式的計(jì)算有關(guān)不純物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算：回憶根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算步驟：化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量比（）=之比3.物質(zhì)的純度=【反饋練習(xí)4】【例題1】1?在實(shí)際生產(chǎn)中，若用赤鐵礦石（含氧化鐵15001）冶煉金屬鐵，可煉出多少噸鐵？【例題2】用2000t含氧化鐵75%的赤鐵礦石，可煉出多少噸鐵?【例題3】用2000t含氧化鐵75%的赤鐵礦石，可煉出含鐵96%的生鐵多少噸?練習(xí)1】要煉出含雜質(zhì)2%的鐵1600噸需含氧化鐵80%的赤鐵礦石多少噸？【練習(xí)2】12t石灰石與足量的稀鹽酸完全反應(yīng)，制得二氧化碳4.4t。求：所用石灰石中碳酸鈣的純度?！揪毩?xí)3】某校同學(xué)探究附近赤鐵礦中氧化鐵的純度。他們采集了20.0g樣品，加入鹽酸，完全反應(yīng)后，共用去稀鹽酸184.0g,過濾得到濾渣4.0g（假設(shè)雜質(zhì)即不溶于水，也不溶于酸，不考慮試驗(yàn)中的損耗）。求⑴赤鐵礦的純度⑵反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)？【提高題1】現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化鐵樣品（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），為了測(cè)定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)稱取樣品10克，并用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到以下兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)r-n反應(yīng)前氧化鐵完全反應(yīng)后r-n反應(yīng)前氧化鐵完全反應(yīng)后A組玻璃管和固體樣品的質(zhì)量43.7g玻璃管和固體樣品的質(zhì)量41.3gB組燒杯和澄清石灰水的質(zhì)量180g燒杯和燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量186.8g試回答：（1）你認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)選擇組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不選另一組的原因是；計(jì)算得結(jié)果為（寫具體的計(jì)算步驟）（2）這位同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是；改進(jìn)的方法是【提高題2】小雪同學(xué)為了測(cè)定某不純氧化鐵試樣（其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)）中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。裝置c中玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H2+Fe2°3高溫2Fe+3H20玻璃管內(nèi)的物質(zhì)完全反應(yīng)