人教版九年级化学下册金属材料和金属资源的利用和保护

1、教师辅导教案 学员编号： 年 级：九年级 课 时 数：3课时 学员姓名： 辅导科目：化 学 学科教师：授课主题金属材料、金属资源的利用和保护教学目的1. 了解常见的金属和合金的物理性质和用途。2. 知道一些常见的矿物，及把金属从矿物中还原出来的方法。3. 了解金属锈蚀的条件及防止金属锈蚀的简单方法。教学重难点铁的冶炼教学内容知识点一 金属材料一、金属1、人类使用金属的历史商朝，人们开始使用青铜器；春秋时期开始冶铁；战国时期开始炼钢；铜和铁一直是人类广泛应用的金属材料。100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等优良性能，现在，铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，具第二位。青铜器时代

2、铁器时代 铝的使用2、金属共有的物理性质大多数金属为银白色常温下金属大都是固体（汞除外）大多数金属有光泽大多数金属能导电和导热大多数金属熔沸点高大多数金属有延展性但是不同金属也有本身的特性：不同金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。例如大多数金属都是银白色的，而铜是紫红色，金是黄色，纯铁是银白色，铁粉是黑色。在常温下，大多数金属是固态，但汞是液体。3、金属的用途考虑物质的用途时，需要考虑的因素有：金属的性质（主要）、资源、使用是否便利、是否美观、价格、对环境的影响、废料是否易于回收等因素。（1）制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度有什么要求？密度硬度飞机小大机器

3、底座大大（2）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？铁的硬度大，铅的硬度小。（3）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？银的价格昂贵（4）电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？导电性和熔点高（5）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？钨的熔点高、耐用 锡的熔点低，灯丝容易断（6）用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？价值匹配 资源丰富 无毒轻便 美观易加工 耐磨耐腐蚀4、金属之最二、合金1、概念在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。2、合金特点（1）合金的硬度一般比各成分的金属硬度大（2）合金的熔点一般比各成

4、分的金属的熔点低3、比较合金和纯金属的硬度的方法:相互刻画，比较硬度。（2）例题解析1、制作电线的金属材料一般是( ) A.铁 B.铜 C.银 D.镁2、下列各组中的两种物质都属于混合物的是( ) A.钢 不锈钢 B.铜 青铜 C.铁 生铁 D.锡 焊锡3、下列有关合金的说法正确的是( ) A.合金缺少金属光泽 B.合金种类只有90余种 C.合金属于化合物 D.合金的很多性能比它的纯金属优异（3）巩固练习1、下列对金属的性质描述正确的是 （ ） A.金属在常温下都是固体 B.金属的熔点都比较低 C.金属大多为电和热的优良导体 D.金属缺乏延展性2、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优

5、良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ） A.用来做保险丝 B.用于制造航天设备 C.用于核潜艇设备的制造 D.可用来制造人造骨（4）本知识点小结1、金属共有的物理性质和特性2、金属的用途3、金属之最4、合金知识点二 金属资源的利用和保护（1）知识点讲解一、地球上金属资源的存在（1）金属资源在地球上的存在形式单质形式：少数很不活泼的金属，如金、银等以单质形式存在。化合物形式：除金、银等外，绝大多数金属以化合物形式存在。 二、铁的冶炼1、一氧化碳还原氧化铁实验步骤先通后点：防爆炸（防止加热一氧化碳和空

6、气的混合气而发生爆炸。）先熄后停：防氧化和防倒吸。（防止生成的铁在高温时被氧化，同时防止石灰水倒吸入玻璃管内，使玻璃管炸裂）现象红色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧时产生淡蓝色火焰。分析一氧化碳还原氧化铁生成铁粉（黑色）与二氧化碳反应式F2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O2CO + O2 2CO2尾气处理点燃或用气球收集，防止污染空气。2、工业炼铁：原理：在高温下，利用焦炭反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来, CO作还原剂。反应的化学方程式：焦炭的作用：提供热量：C+O2CO2提供还原剂：C+CO2CO设备：炼铁高炉3、金属

7、的腐蚀和防护人们采取了许多措施，但每年全世界因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的四分之一！（1）铁的生锈过程：a.在干燥空气中不生锈 (有O2无水)b.浸没在水中不生锈(有水无O2) c.半截浸没在水中在水与空气的交界面最易生锈 (有水和O2)（2）铁生锈的条件：铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应。铁锈很疏松，易吸水，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，如不及时除去，会加快铁制品的生锈，使铁全部被腐蚀。而铝不同，铝与氧气反应生成致密的Al2O3薄膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，所以铝耐腐蚀。)（3）防止铁制品锈蚀的方法：保持铁制品表面洁净和干燥、喷涂油漆或涂油、镀锌镀铬

8、等、制成合金。（2）例题解析1某同学用如图所示装置模拟炼铁化学原理，他的操作及观察到现象正确的是A反应前先加热再通入一氧化碳 B将反应后的气体通入氢氧化钠溶液目的是证明有二氧化碳生成C黑色赤铁矿粉末逐渐变为红色 D用酒精灯点燃尾气，防止一氧化碳污染空气2实验室可用下图装置模拟工业炼铁（1）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式是 （2）实验前先通入CO的目的是 （3）装置图末端的导气管口放一盏燃着的酒精灯，这样做的目的是 （4）改成一氧化碳与氧化铜实验结束后先熄灯后停气的原因 3（1）铁制品表面常有锈，铁生锈是铁与空气中的_发生的化学反应，铁锈可用稀盐酸除去，方程式是_，铝制品表面几乎无锈，原因（用

9、方程式表示）_；（2）为了比较铁和铝的活动性，取铁丝、铝丝和硝酸银溶液进行了两次实验操作达到了实验目的，两次实验过程中一次有明显现象，一次没有明显现象，写出有明显现象的化学方程式_。4在自然界里大多数金属是以化合物的形式存在的。常用的金属冶炼是通过氢气、一氧化碳、碳粉与金属氧化物在高温下反应来实现的。小明在实验室里做氢气还原氧化铜的实验，请回答以下有关问题：（1）下面是该实验的四个步骤，正确的操作顺序是 。A加热 B通入氢气 C停止通入氢气 D停止加热（2）如图是实验室用氢气还原氧化铜实验的示意图。试管口向下倾斜是为了 。（3）实验结束后，小明在用水清洗试管时发现试管底部附着的一层红色物质很难

10、洗掉，请你帮他解决这个问题 。（3）巩固练习1如图所示，在盛水的试管中加入一根洁净的铁钉，用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水面处于同一高度，一周后观察铁钉和U形管内水面变化( )A铁钉未锈蚀，水面一样高 B铁钉锈蚀，水面左低右高C铁钉锈蚀，水面左高右低 D铁钉锈蚀，U形管内水从右边全部逸2图为实验室用CO还原Fe2O3的实验装置，关于此实验说法正确的是（ ）ACO的实际用量要大于理论计算值 B实验时应先点燃酒精喷灯再点燃酒精灯C硬质玻璃管中的现象为黑色粉末变红 D此反应类型为置换反应3.如图2是实验室模拟炼铁的装置图，试回答下列问题：实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末 试管里的澄淸石灰水 （

11、3）玻璃管中反应的化学方程式为 （4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 （5）该实验设计装置的目的是 4化学兴趣小组的同学设计了用一氧化碳气体还原氧气铁的实验装置，如图所示，回答下列问题：（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应 （2）a管中Fe2O3发生反应的化学方程式为 现象为 。 （3）B装置除了吸收CO2气体外，还 写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式 （4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中的氧化铁的质量是 g（4）本知识点小结1、一氧化碳还原氧化铁2、工业冶铁3、金属的腐蚀和防护1、金属共有的物理

12、性质和特性2、金属的用途3、金属之最4、合金5、一氧化碳还原氧化铁6、工业冶铁7、金属的腐蚀和防护1构建知识网络是一种重要的学习方法。为常见的物质，其中属于单质，反应是炼铁工业中的主要反应，下图是它们之间的相互转化关系请回答：（1）A物质的化学式_（2）写出反应的化学方程式_；固态C物质在实际生活中的一种用途是_（3）写出反应中生成红色固体的化学方程式_（4）写出物质G和A在加热条件下反应的化学方程式_2某钢铁厂冶炼4000 t含杂质4 的生铁，需要含Fe3O485的磁铁矿多少吨? 3.金属资源属于不可再生资源。某同学用同规格且光亮洁净无锈的铁钉进行了如下图所示实验。铁钉铁钉铁钉植物油干燥剂橡

13、皮塞蒸馏水刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水甲乙丙（1）一段时间后，铁钉表面生锈的是 （填“甲”、“乙”或“丙”）；由此可知，铁制品生锈的条件是_。（2）实验丙中为什么要用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”？_。（3）为了防止铁制品进一步锈蚀，应将铁锈立即清除，可用稀盐酸除锈（铁锈主要成分为Fe2O3），其反应的化学方程式为_。4如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。实验步骤如下：.连接好装置，并检查装置的气密性；.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却。回答下列问题：(1)实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2

14、O3转化为_(填化学式)，B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为_。(2)步骤中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是_。(3)盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：收集多余的CO检验并吸收反应生成的CO2上述说法中正确的是_。A只有 B只有C和5铝、铁、铜是我们生活中常见的金属(1)出土的古文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，而铁器锈迹斑斑。这表明金、铜、铁的金属活动性从强到弱的顺序是（_）A金、铜、铁 B铁、金、铜 C铁、铜、金 D铜、金、铁(2)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是_。(3)每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失，铁在空气中锈蚀

15、，实际上是铁跟_、_共同作用的结果；请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法：_。(4) 写出铁丝与硫酸铜溶液反应的化学方程式_。6工业上以大理石和赤铁矿为主要原料可以制取B和G，其转化关系如图所示，已知D、G的主要成分为单质(CO2高温条件下能与C发生化合反应) 试回答下列问题：(1)写出工业制取的两种物质的化学式：B_，G_(2)写出下列反应的化学方程式：反应：_反应：_检验气体C：_1除去下列物质中的少量杂质，方法错误的是选项物质少量杂质方 法ACOCO2通过足量的氢氧化钠溶液，干燥BCu粉Fe粉加入足量的稀硫酸，溶解，过滤，洗涤，干燥CCaOCaCO3加入适量的稀盐酸，溶解，过滤，洗涤，干燥D

16、KCl溶液CuCl2加入适量的氢氧化钾溶液，过滤2下列图象能正确反映其对应操作中量的变化关系的是（ ）A. 表示向等质量的镁和锌中分别加入足量等体积等质量分数的稀硫酸B. 表示向硫酸铜溶液中加入足量铁粉C. 表示向接近饱和的硝酸钾溶液中加入一定量的销酸钾D. 表示在密闭容器内燃烧镁带3有A、B、C三种金属，把A、C分别放入稀硫酸中，C有反应，A无反应；A能从B的盐溶液中置换出B。这三种金属活动性由强到弱的顺序是( )A A、B、C B C、A、B C. B、A、C D C、B、A4质量相等的锌、铝、铁，分别与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量A锌最多、铁最少 B铝最多、锌最少C铁最多、铝最少 D一

17、样多5下列属于置换反应的是A3CO+Fe2O32Fe+3CO2 BCH4+2O2CO2+2H2OCZn+H2SO4=ZnSO4+H2 DNa2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl6将锌粉和铁粉的混合物加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，将所得滤渣放入稀盐酸中，有气泡产生，下列说法错误的是A. 滤液中最多含有两种溶质 B. 滤液中一定含有Zn (NO3)2，可能含有Fe (NO3)2C. 若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有Fe和Ag，一定没有ZnD. 滤渣里一定含有Fe和Ag，可能含有Zn7金属活动顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用（1）铝比较活泼，为什么铝制品却有较好的搞腐蚀性能？（2） 农业上不能用铁制容器配制波尔多液（含硫酸铜），请用化学方程式解释