第八單元-金屬和金屬材料-導(dǎo)學(xué)案 (3)-八、九單元教學(xué)設(shè)計(jì)及練習(xí)資料文檔

第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途；知道合金的組成，了解生鐵和鋼等重要合金；會(huì)區(qū)別純金屬和合金，認(rèn)識(shí)合金比純金屬具有更廣泛的用途。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)，及物理性質(zhì)與用途的關(guān)系學(xué)習(xí)難點(diǎn)：合金的用途與優(yōu)勢(shì)學(xué)法指導(dǎo):閱讀課本完成相關(guān)導(dǎo)學(xué)案一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式）.紫黑色固體制取氧氣。.實(shí)驗(yàn)室制取C02的反應(yīng)原理o.實(shí)驗(yàn)室制取H2的反應(yīng)原理o--自主探究（-）金屬材料L金屬材料包括和o2.勞動(dòng)工具的使用歷史時(shí)代_時(shí)代_時(shí)代_的利用一＞的利用（-）金屬的物理性質(zhì)L共同的物理性質(zhì):金屬常溫下為—態(tài)（汞除外，常溫下為—態(tài)），具有性、性、性；一般密度較熔點(diǎn)較O.金屬除具有共同的物理性質(zhì)以外，還具有各自的特性，如：①鐵塊、鋁是色；銅是色；金是色；②鐵可以被吸引；常溫下金屬一般都是固體，而金屬汞（俗稱）卻是O③金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)等物理性質(zhì)差別也比較大，看課本第3頁(yè)表8-1請(qǐng)列舉你知道的一些金屬材料.金屬的物理性質(zhì)很大程度上金屬的用途導(dǎo)電性用于；導(dǎo)熱性用于,?延展性用于；機(jī)械強(qiáng)度高用于；金屬光澤好的用于；請(qǐng)看課本第3頁(yè)討論.決定物質(zhì)用途的因素物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但還要考慮、是否允許，使用是否便利，以及廢料是否易于回收，對(duì)環(huán)境的影響等諸多因素。.金屬之最：①地殼中含量最高的金屬為一；②人體中含量最高的金屬為一；③目前世界產(chǎn)量最高的金屬為一;④導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的金屬為一;（三）合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，形成具有特性的物質(zhì)注意:合金是金屬與金屬或者金屬與非金屬的混合物L(fēng)合金性能與純金屬比較(1)黃銅為銅鋅合金；焊錫為錫鉛合金性質(zhì)比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色硬度結(jié)論(2)焊錫是錫和鉛的合金，主要用于焊接金屬等；武德合金是錫、鉛、錫和鎘的合金純金屬合金鉛鎘錫錫錫焊武德合金熔點(diǎn)/C。32732127123218370啟不合金與組成他們的純金屬相比較：合金的顏色；合金的硬度與強(qiáng)度；合金的熔點(diǎn)；合金的抗腐蝕性能O2.幾種常見(jiàn)的合金(1)鐵合金：包括生鐵和鋼，生鐵含碳量為2%?4.3%,鋼的含碳量為0.03%?2%,因此生鐵與鋼的主要區(qū)別是；生鐵硬而脆，延展性和機(jī)械性能差；鋼硬度大，韌性好，延展性和機(jī)械性能好。(2)鋁合金：特點(diǎn)是密度小，強(qiáng)度高，可用于制造飛機(jī)、汽車，做建筑材料。(3)青銅：青銅是人類使用最早的金屬材料，是錫和銅的合金，強(qiáng)度高，可塑性好，耐磨耐腐蝕，常用于機(jī)械零件。(4)鈦合金：鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好等，尤其是抗腐蝕性能非常好。因此被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通訊設(shè)備等。課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道鐵鋁銅等常見(jiàn)金屬與氧氣的反應(yīng)，初步認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與鹽酸稀硫酸的置換反應(yīng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：金屬能與氧氣反應(yīng)，與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：金屬與酸發(fā)生的置換反應(yīng)學(xué)法指導(dǎo):通過(guò)生活經(jīng)驗(yàn)及課本完成導(dǎo)學(xué)案，認(rèn)識(shí)置換反應(yīng)一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式)1、鐵燃燒的化學(xué)方程式O2、劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，產(chǎn)生白色粉末o3、實(shí)驗(yàn)室制取出的反應(yīng)原理o4、鎂與稀鹽酸的反應(yīng)。二、自主探究

(-)金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬能與反應(yīng)大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，只是反應(yīng)的難易與劇烈程度不同①常溫下—、—就能與氧氣發(fā)生反應(yīng)鋁常溫下與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。思考：鋁的化學(xué)性質(zhì)但生活中的鋁制品卻具有很強(qiáng)的抗腐蝕性能，這是為什么呢？因?yàn)殇X易與氧氣反應(yīng)生成一層的氧化鋁薄膜，保護(hù)內(nèi)層金屬②常溫下—、—幾乎不與氧氣發(fā)生反應(yīng)，需要點(diǎn)燃或加熱才能反應(yīng)銅受熱與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③俗話說(shuō)“真金不怕火煉"，金哪怕是在高溫下也氧氣反應(yīng)通過(guò)對(duì)比①2③的信息可以總結(jié)出，上述金屬的活潑程度由大到小的排列順序?yàn)椋鹤⒁猓涸诨瘜W(xué)中，我們將金屬的活潑程度稱為金屬的活動(dòng)性。金屬越活潑，表示金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)；金屬越不活潑，表示金屬的活動(dòng)性越弱。2.金屬能與反應(yīng)，這里的2.金屬能與反應(yīng)，這里的股指的是稀硫酸與稀鹽酸［實(shí)驗(yàn)探究］1：課本第10頁(yè)提問(wèn)：鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動(dòng)性順序是怎么樣的呢？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將等質(zhì)量四種金屬分別與等量的稀鹽酸稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，觀察反應(yīng)的劇烈程度請(qǐng)將反應(yīng)的現(xiàn)象填寫到下表中，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式金屬現(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得出結(jié)論：四種金屬的活動(dòng)性>>>強(qiáng)調(diào)：銅(Cu)與稀鹽酸、稀硫酸不能發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)槠浠顒?dòng)性比較弱鐵(Fe)與稀硫酸、稀鹽酸(或者金屬化合物的溶液)發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成物為+2價(jià)的鐵，而不是+3價(jià)的鐵。(-)置換反應(yīng)對(duì)比上面的方程式，他們有什么共同點(diǎn)？一種和一種反應(yīng)生成另一種和另一種的反應(yīng)稱為置換反應(yīng)。形象解釋：置換反應(yīng)就是單質(zhì)互換位置；就是強(qiáng)者(活動(dòng)性強(qiáng)的)趕走弱者(活動(dòng)性弱的)，并霸占弱者的位置。

思考：鐵的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，那么鐵能否與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)呢？課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)：能用金屬活動(dòng)性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題能用金屬活動(dòng)性順序?qū)τ嘘P(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷學(xué)習(xí)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序及金屬活動(dòng)順序表學(xué)習(xí)難點(diǎn)：運(yùn)用金屬活動(dòng)性順序?qū)χ脫Q反應(yīng)作出判斷學(xué)法指導(dǎo)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)金屬活動(dòng)性順序，并根據(jù)金屬活動(dòng)性判斷置換反應(yīng)一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1.金屬能與反應(yīng)銅受熱與氧氣反應(yīng)原理;鋁常溫與氧氣反應(yīng)原理O22.金屬能與反應(yīng)（這里的2.金屬能與反應(yīng)（這里的2.金屬能與反應(yīng)（這里的般指的是稀硫酸、稀鹽酸）實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反理O銅與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)，因?yàn)榛顒?dòng)性太弱；鐵與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)所得的是價(jià)的鐵。二、自主探究金屬的化學(xué)性質(zhì)除了能與氧氣反應(yīng)，能與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)以外，還有第三點(diǎn)。（-）金屬與某些化合物的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式鐵絲插入硫酸銅溶液中鋁絲插入硫酸銅溶液中銅絲插入硝酸銀溶液中L通過(guò)觀察我們可以知道某些溶液的顏色,那么怎么通過(guò)理論判斷某些溶液是什么顏色呢？①一般含有的溶液是色的，比如CuSCU溶液、CuCL溶液、Cu（NO3）2溶液等②一般含有—的溶液是色的，比如FeSO4溶液、FeCL溶液、Fe（NOR溶液等③一般含有—的溶液是—色的，比如Fe2（SO4）3溶液、FeCb溶液、Fe（NC>3）3溶液等2.前面我們學(xué)過(guò)置換反應(yīng)的形象解釋是就是強(qiáng)者（活動(dòng)性強(qiáng)的）趕走弱者（活動(dòng)性弱的）則通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，可得出銅、鋁、銀的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是：—>—>一.人們通過(guò)類似上面的實(shí)驗(yàn)和其他方法歸納和總結(jié)出了常見(jiàn)金屬在溶液中的金屬活動(dòng)性順序鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛（氫）銅汞銀粕金第4頁(yè)，共8頁(yè)金屬活動(dòng)性從左至右依次減弱.在應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①在金屬活動(dòng)順序里，金屬的位置越靠前，金屬的活動(dòng)性就O比如MgAl、FeCu②排在氫前面的金屬可以置換出稀硫酸、稀鹽酸中的氫而生成氫氣；排在氫后面的金屬?zèng)]這個(gè)能力，如：Mg+2HCI=MgCl2+H2TMg+H2sO4=MgSO4+H2TFe+2HCI=FeCI2+H2TZn+H2SO4=ZnSO4+H2T而位于氫后面的銅、汞、銀、粕、金等金屬就無(wú)法與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)③金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏睦镏脫Q出來(lái)，如果不是在中，反應(yīng)很難進(jìn)行。比如：Fe+CuS04=FeS04+Cu該反應(yīng)是在CuS04的水溶液里進(jìn)行的，因?yàn)镕e與CuS04固體很難發(fā)生反應(yīng)，為什么呢？強(qiáng)調(diào)：鐵與金屬化合物的溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)生成價(jià)的鐵④排在最前面的鉀、鈣、鈉等金屬的活動(dòng)性非常強(qiáng)，強(qiáng)到會(huì)直接與溶液中的水發(fā)生反應(yīng)，于是它們沒(méi)空從溶液中置換出活動(dòng)性比它們?nèi)醯慕饘?。課堂練習(xí)：1、請(qǐng)判斷下列反應(yīng)能否發(fā)生，能發(fā)生的寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，不能反應(yīng)的請(qǐng)說(shuō)明理由。(1)銀和稀硫酸(2)鐵和硫酸鋅溶液(3)銅和硝酸銀溶液(4)鎂和氯化銀固體(5)鋁和硫酸亞鐵溶液(6)鋅和硝酸汞溶液.下列各組金屬中，活動(dòng)性由弱到強(qiáng)的是()A.Cu、FesZnB.AlsMg、ZnC.Zn、FesHgD.Mg、ZnsAl.將甲、乙兩種金屬片分別放入硫酸銅溶液中，甲表面析出金屬銅，乙沒(méi)有發(fā)生反應(yīng)。據(jù)此判斷，三種金屬的活動(dòng)性順序是()A.甲＞銅＞乙B.銅〉甲＞乙C.乙＞銅＞甲D.甲＞乙＞銅4、若金屬鎰(Mn)在金屬活動(dòng)性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應(yīng)不正確的是()A、Mn+H2sO4=MnSO4+H2TB、Mg+MnSO4=MgSO4+MnC、Fe+MnSO4=FeSO4+MnD、Mn+CuSO4=MnSO4+Cu5、某金屬單質(zhì)R,不能跟稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，但能與硝酸汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)，則R可能是()A.鐵B.鎂C.銀D,銅

課題3金屬資源的利用和保護(hù)(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)：知道常見(jiàn)的用來(lái)提煉金屬的礦石，記住可用來(lái)煉鐵的礦石，了解煉鐵的基本原理。會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：了解鐵礦石煉鐵的原理學(xué)習(xí)難點(diǎn)：有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算學(xué)法指導(dǎo)：參考前面學(xué)過(guò)的co還原CuO的原理，并閱讀課本完成導(dǎo)學(xué)案一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)(寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式).有銅參與的置換反應(yīng).有銅生成的置換反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理.實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)CO2的反應(yīng)原理二、自主探究(-)金屬資源地球上的金屬資源廣泛存在于地殼與海洋中，除金、銀等少數(shù)很不活潑的金屬有單質(zhì)的形式存在外，其余都以形式存在。比如鐵就存在于各種鐵礦石中，牢記：赤鐵礦的主要成分為;磁鐵礦的主要成分為O(-)鐵的冶煉作為世界上產(chǎn)量最高，應(yīng)用最廣泛的金屬，人們是怎么從鐵礦石中將鐵提煉出來(lái)的呢？工業(yè)的煉鐵原理是利用和反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：1.赤鐵礦的顏色為一色，因?yàn)槌噼F礦的主要成分是—色鐵塊、鐵絲的顏色為—色，鐵粉的顏色為色反應(yīng)現(xiàn)象;廠氨化喝2?與CO還原CuO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比的話，顏色變化恰好相反。但實(shí)驗(yàn)都得注意“兩先兩后”：①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先再目的是趕走玻璃管里的,防止co而爆炸。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先再;目的是防止空氣進(jìn)入將處于高溫的鐵重新氧化。3.裝置末尾的酒精燈被稱為裝置，目的是除去未參與反應(yīng)的,防止其,可用代替該裝置處理尾氣4,工業(yè)上也常使用磁鐵礦煉鐵，磁鐵礦煉鐵反應(yīng)原理為：；5.工業(yè)上真正煉鐵的過(guò)程比較復(fù)雜，需要的原料有、、o其中用焦炭和氧氣反應(yīng)生成還原劑去煉鐵，過(guò)程'、O

（三）化學(xué)方程式有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算注意：當(dāng)反應(yīng)物或生成物不是純凈的物質(zhì)時(shí)，代入反應(yīng)式進(jìn)行計(jì)算前要轉(zhuǎn)化為純凈物質(zhì)的質(zhì)量，也就是說(shuō)只用物質(zhì)中參與反應(yīng)的那部分物質(zhì)的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。例1.用lOOOt含氧化鐵80%是赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？課題2金屬資源的利用和保護(hù)（2）學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解導(dǎo)致鋼鐵銹蝕的因素以及減速鋼鐵銹蝕的辦法，對(duì)金屬資源的保護(hù)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：鐵生銹的因素及對(duì)金屬資源的保護(hù)學(xué)習(xí)難點(diǎn)：減速鋼鐵銹蝕的方法冒道物油學(xué)法指導(dǎo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解鐵生銹的條件及預(yù)防措施冒道物油一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（寫出相應(yīng)化學(xué)方程式）.工業(yè)煉鐵原理.磁鐵礦煉鐵.碳還原CO2制還原劑二、自主探究金屬資源的儲(chǔ)量有限，金屬資源屬于再生資源（-）金屬的腐蝕與防護(hù)----探究鐵生銹的條件猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論1.鐵生銹只與——有關(guān)鐵釘.生銹只有一鐵——生銹2.鐵生銹只與一—有關(guān)鐵釘一生銹只有—.一鐵——生銹3.鐵生銹與—_、都有關(guān)靠近—附近的鐵鐵生銹是一X_—共同作用的結(jié)果結(jié)論：鐵生銹的條件：與、同時(shí)接觸才會(huì)生銹注意：如果鐵遇到水、氧氣，同時(shí)還遇到一些雜質(zhì)的話，會(huì)銹蝕的更快，如鹽水會(huì)比純水更易腐蝕鐵練習(xí)1：菜刀在生活中有重要的應(yīng)用。下列情況中，菜刀腐蝕由慢到快的是（）①切青菜后用水沖洗②切濕咸菜后未清洗③切豬肉后放置A.①0）②B.②0③C.（MX2）D.③①思考：鋁的抗腐蝕能力為什么很強(qiáng)？鐵的抗腐蝕能力也有這么強(qiáng)么？①因?yàn)殇X與氧氣反應(yīng)生成的薄膜在保護(hù)內(nèi)層金