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/第八单元金属和金属材料课题1金属材料本课题分为两部分。第一部分从日常生活金属用品入手,说明金属材料包括纯金属和合金两类。首先重点介绍金属的物理性质,然后由学生根据金属的物理性质讨论其用途,最后得出性质决定物质的用途,同时综合考虑其他多方面因素的结论。第二部分介绍合金。通过活动与探究比较合金和纯金属在性质方面的差异,同时根据差异得出合金的用途更为广泛的结论;为拓展学生视野,教材特意介绍了“形状记忆合金”,教师应充分利用这一材料,激发学生探究材料科学的兴趣及欲望。本课题的知识难度不大,但如何引导学生积极探究,培养学生的创新能力是本课题教学难点,在教学过程中,主要从以下几个方面入手进行难点突破。1.联系生活实际提出合理问题。2.更多地给学生提供实验探究机会。3.利用上述两点培养学生分析问题、解决问题的能力。4.注意拓展学生的视野。第1课时几种重要的金属课题几种重要的金属课型新授课教学目标1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2.了解常见金属的性质及用途。3.了解物质的性质与用途的关系。4.学习运用观察、实验等方法获取信息。5.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。6.培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲,激发学习化学的兴趣。7.树立事物是相互联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念。教学重点1.金属材料的物理性质。2.物质的性质和用途的关系。教学难点1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。2.提高学生综合分析问题的能力。教具准备曲别针、铜丝、水龙头、多媒体课件等。备课笔记思想方法:口诀法我们可以运用口诀法巧记常见金属特殊物理性质及部分其他信息:黄金红铜纯铁白,铁粉铬锰颜色黑;熔点最低水银汞,唯此金属呈液态;导电导热银最强,地壳含金铝为冠;产量使用铁第一,人体含量最高钙。误区警示:有些物质含有金属元素,但不是金属材料。如金属氧化物等,它们不具有金属的物理性质。课前预习1.金属材料包括纯金属和合金。2.世界上年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。3.金属的物理性质:常温下大多数金属为固体(汞为液体),有金属光泽,是电和热的良导体。一般为银白色(但铜、金除外)。4.物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但这并不是唯一的决定因素,除此之外还要考虑价格、资源、对环境的影响等。新课导入展示常见金属制品(如曲别针、铜丝、水龙头、金银首饰等)和投影彩色图片(如高压锅、马踏飞燕、河北沧州铁狮子等)。进行新课一金属材料及材料发展史【提出问题】以上这些实物和图片中的物质都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属和合金。同学们知道金属材料是如何发展的吗?【交流回答】石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用时代二金属的物理性质及用途【提出问题】观察图片,想一想。这些金属制品分别应用了金属的哪些性质?金属有哪些共性和个性呢?请同学们阅读教材P2~P4内容回答以上问题。【交流回答】1.曲别针主要利用铁的韧性较好;铜丝主要利用铜的延展性好;高压锅主要利用铝的导热性好;金银首饰主要利用其漂亮的金属光泽。2.金属的共性:①常温下都是固体(汞除外);②有金属光泽;③大多数金属是热、电的良导体;④有延展性。3.金属的个性:①大多数金属常温下为固态,而汞是液态;②大多数金属为银白色,而铜为紫红色、金是黄色;③各种金属的硬度、密度、熔点、导电性、导热性有较大差别。【活动与探究】阅读教材P3表8-1分组讨论,然后回答下列问题。1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?3.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?4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?【交流回答】1.铁的硬度大于铝,若菜刀、镰刀用铝制,容易卷刃;而锤子用铝制,易变形。2.尽管银的导电性比铜好,但银在自然界的含量少,价格昂贵。特别提醒:常见的铁片是银白色,而铁粉是黑色的。这是因为铁片结构密实,铁粉结构疏松,所以铁片比铁粉反光强,呈银白色,铁粉能吸收更多的光线呈黑色。课外拓展:金属在日常生活中的应用:铝(Al)——包装香烟、巧克力等的金属箔锌(Zn)——干电池外皮的金属金(Au)——延展性最好的金属,做饰品铀(U)——海水中储量最大的放射性元素3.灯丝用钨制是由于钨是熔点最高的金属,高温时不易熔化。锡的熔点较低,如果用锡制灯丝,则易熔化断开。4.水龙头镀铬是因为①可增加水龙头的硬度,耐磨损;②不易生锈;③使水龙头美观大方。如果在水龙头表面镀金,金的价格高且硬度小,既增加了成本,又使水龙头不耐用。【提出问题】结合你在生活中看到的其他现象回答:物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素?【归纳总结】物质的用途主要取决于性质,但还需考虑其他因素,如价格是否合理,资源是否丰富,是否美观,使用是否便利,废料是否容易回收利用和对环境的影响等。教学板书第八单元金属和金属材料课题1金属材料第1课时几种重要的金属一、金属的物理性质1.共性:①常温下都是固体(汞除外);②有金属光泽;③大多数金属是热、电的良导体;④有延展性。2.个性:①大多数金属常温下为固态,而汞是液态;②大多数金属为银白色,而铜是紫红色、金是黄色;③各种金属的硬度、密度、熔点、导电性、导热性有较大差别。二、决定物质用途的因素1.物质的性质。2.价格、资源是否丰富、是否美观、使用是否便利、是否易于回收、是否环保。课堂小结通过本课时学习,我们知道:金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等;金属的物理性质可决定金属的一些用途。这也启示我们在看待问题时,都不应是孤立的、片面的,而是要从大局出发,权衡利弊,然后再作决定。教材习题解答练习与应用(P8)1.(1)①②④(2)延展(3)导电5.可作为航天航空材料。(提示:这种金属表面有一层氧化膜,可以阻止内部金属继续被氧化,则抗腐蚀能力优;熔点高可耐高温;导电导热性能好,可作为导电或导热材料;强度高,可制造各种工具或器具;密度小则有利于制作一些轻便工具或器具。)难题解答【例1】人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质不是金属材料的是()规律总结:物质的结构决定物质的性质,在物质利用中要综合考虑各种因素,如价格、资源是否丰富、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境的影响等,在诸多要素中作出一个均衡选择。方法点拨:理解和区分金属材料,积累有关金属的感性知识是解答这类题的关键。难题解答青铜器B.龙泉宝剑C.黄金首饰D.塑料器具【解析】本题考察了材料的相关知识。金属材料包括纯金属和合金,由图可知,A、B、C都是金属材料,D属于有机合成材料,这个在后面的单元中会有学习。【答案】D【例2】资料:黄金在地球上分布较广,但稀少,自然界常以游离态存在,绝大部分金是从岩脉金和冲积金矿中提取的,素有“沙里淘金”之说。金单质是金黄色金属,熔点为1064.43℃,沸点为3080℃,密度为19.3×103kg·m-3,有光泽,质软,延展性大,能拉成5×10-4g·m-1的丝,碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。导电性仅次于银、铜,列第三位,是化学性质稳定的金属之一,在空气中不被氧化,亦不变暗。问题提出:(1)金是色、熔点为、沸点为、密度为的一种金属。(2)金可以打成项链的原因是。【解析】金单质是金黄色金属,熔点为1064.43℃,沸点为3080℃,密度为19.3×103kg·m-3,有光泽,质软,延展性大,能拉成5×10-4g·m-1的丝,碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。【答案】(1)金黄1064.43℃3080℃19.3×103kg·m-3(2)金有光泽,质软,延展性好布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本课教师通过展示我们生活中常见的一些金属材质的物品,让学生切身感受到金属的性质与用途,辅以教科书提供的信息,让学生在阅读讨论中自由发挥、自我表现、获取知识,这种教学方式对于常识性较强的教学内容,是完全适宜的。教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:方法点拨:判断物质的性质是物理性质还是化学性质,要看性质是否需要通过化学变化表现出来。

第2课时合金课题合金课型新授课教学目标1.认识合金与人类生活和社会发展的密切关系。2.了解常见合金的性质及用途。3.通过实物观察、阅读教材、讨论交流的方法,归纳合金的主要用途。4.学会查阅资料,归纳总结等方法,知道一些重要和新型的合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。5.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。6.激发学生对化学的好奇心和探究的欲望,关注与化学有关的社会问题。教学重点1.合金和其组成纯金属性质的比较。2.合金的性质和用途的关系。教学难点1.物质性质和用途的关系。2.提高学生综合分析问题的能力。教具准备黄铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片、焊锡和锡、多媒体课件等。课前预习1.在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。可见,合金一定是混合物。2.合金与组成它的纯金属相比,具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性强等特点,因此日常生活中使用的金属材料大多是合金。3.生铁和钢都是铁的合金,主要是由于其含碳量不同,导致它们的性能不同。4.由于钛和钛合金具有优良的抗腐蚀性等优点,所以被认为是21世纪重要的金属材料。新课导入上节课我们学习了金属材料,知道了金属材料性质与用途的关系。那么日常生活中使用的金属制品是纯金属制成的吗?究竟什么是合金?为什么要生产和使用合金?请同学们阅读教材P4~P6回答。进行新课一合金及其性质【提出问题】合金和纯金属的性能有哪些差异性?【交流回答】合金的性能包括:①合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高;②合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低;③抗腐蚀性能更好;④机械加工性能好。课外拓展:目前市场上全金属手机的金属材质大致分为铝合金材质和不锈钢材质。优点是有光泽、手感好、抗压、抗弯能力强、抗刮抗划伤;缺点是加工难度高、着色难、金属的导体特性容易导致信号问题等。【活动与探究】请同学们完成P5实验8-1,填写课本P5实验报告。【归纳总结】合金的强度、硬度一般大于组成它的纯金属。【阅读讨论】请同学们阅读教材P5讨论部分的内容及P6表8-2,然后交流讨论填好表中启示,分析为什么日常生活中金属制品大多数为合金?【归纳总结】1.合金的熔点一般低于组成它的纯金属。2.合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的纯金属。3.合金的性能比纯金属优越,日常生活中应用更广泛。二几种重要的合金及其用途1.铁的合金主要包括生铁和钢。它们的主要区别是含碳量不同,生铁的含碳量在2%~4.3%之间,钢的含碳量在0.03%~2%之间。2.钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀性能优异等。【提出问题】钛和钛合金有哪些优越性能?广泛应用于哪些场合?(请同学们阅读教材P6最后一段回答)【交流回答】钛和钛合金具有熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5g/cm3)、可塑性好、易于加工、机械性能好等优点。广泛用于航天、航空、船舶、化工和通信设备等。教学板书第八单元金属和金属材料课题1金属材料第2课时合金合金1.定义:是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。2.与纯金属性质比较(1)合金比组成它的纯金属的颜色鲜艳。(2)硬度大于组成它的纯金属。(3)熔点低于组成它的纯金属。(4)抗腐蚀能力优于纯金属。3.生铁和钢4.钛和钛合金(1)性质:熔点高、密度小(ρ钛=4.5g/cm3)、可塑性好、易加工、机械性能好。(2)用途:航天、航空、船舶、化工、通信设备等。课堂小结本节课我们重点学习了合金与纯金属性质的差异,知道合金的熔点比组成它的纯金属低;合金的硬度比组成它的纯金属大;合金的抗腐蚀性能比组成它的纯金属强,因此合金具有广泛的用途。同时,我们还应认识到:人类的智慧是无穷的,只要我们勇于探索,就一定会有更多更好的新型合金不断面世,我们对合金性质的各种期望也不再是一个遥远的梦。小组问题探讨:生活中有哪些常见的合金制品?它们含有哪些金属?它们的某些用途利用了它们的什么性质?(如保险丝是武德合金,含铅、铋、锡、镉,利用了它熔点低的特性)课外拓展:生铁和钢的主要区别是含碳量不同,含碳量越高,钢的硬度越大,含碳量越低,钢的韧性越好。归纳总结:(1)合金的形成条件:其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点(当两种金属形成合金时)。(2)合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比组成它的纯金属大,多数合金的熔点低于组成它的纯金属。调整合金的配方和改变合金的形成条件,可以制成性能不同的各种合金。教材习题解答练习与应用(P8)2.(1)不正确。地壳中含量最高的金属元素是铝。(2)不正确。钢是含有少量碳(0.03%~2%)及其他金属或非金属的铁合金,是混合物。(3)正确。3.1元硬币是用钢芯镀镍制造,5角硬币是用铜锌合金或钢芯镀铜合金制造,1角硬币用铝锌合金或不锈钢制造。这些合金具有硬度大,耐磨性好,抗腐蚀性好,密度小,熔点较高,色泽美观易加工等性质。4.(1)不锈钢:硬度大、耐腐蚀。(2)锰钢:韧性好、硬度大。(3)铜合金或铁合金:强度高、可塑性强、易加工、耐腐蚀。(4)锰钢:韧性好、强度大。6.解:0.013gCO2中C元素质量=0.013g×12/44×100%≈0.0035g。此钢样中碳的质量分数=0.0035g/1.1g×100%≈0.32%。答:此钢样中碳的质量分数约为0.32%。难题解答【例1】下列是关于合金的叙述:①合金中至少含有两种金属;②合金中元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属元素;④合金一定为混合物;⑤合金依然具有金属特性。其中正确的是()A.④B.①②③C.③④D.③④⑤【解析】判断合金要抓住四点:①合金中的成分不一定全部是金属元素,也可能有非金属元素,但必须含有金属元素,②合金中的元素均以单质形式存在,③合金是含金属的混合物;④合金一定具有金属特性。【答案】D【例2】下列说法中,不正确的是()A.钛-镍形状记忆合金可用来制造人造卫星上的天线B.将黄铜与铜互相刻画,铜表面出现刻痕C.含有某些金属和碳元素的铁合金,其性能比纯铁更优良D.合金中至少要含有两种金属元素【解析】钛-镍形状记忆合金具有形状记忆功能,因此可用来制造人造卫星上的天线;黄铜是铜的合金,硬度大于铜,将黄铜与铜互相刻画,铜表面出现刻痕;合金的性质是比它的成分金属的硬度大,熔点低,性能要比成分金属的优良,故A、B、C说法正确;合金中至少含有一种金属元素。【答案】D【例3】生铁和钢都是铁的合金。下表对生铁和钢的成分、性能作了比较。易错提醒:在金属表面镀上一层其他金属时,不属于合金,因为它们并没有真正熔合在一起。还有像氧化铁这样的氧化物也不属于合金,它们属于纯净物。易错提醒:合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质;合金是几种成分熔合在一起,而不是像铁粉、铜粉简单地混合在一起。难题解答根据表中提供的信息,回答下列问题:(1)与生铁相比,钢有什么优良性能?(答出一条即可)。(2)写出钢的一条用途:。(3)比较生铁与钢的成分,说明生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因。。(4)根据你的生活经验,你若到废品回收公司辩认生铁和钢,说出你的一种方法:。【解析】根据表中提供的信息可以对钢和生铁的性质、用途、区别与联系等方面进行正确的判断。根据生铁和钢的差异进行鉴别,生铁的机械性能比钢差,加工方法不同,用途不同。【答案】(1)有韧性、可锻轧、可延压(2)钢可以制作机器零件、菜刀等(3)含碳量不同(4)①看部件的用途(即曾用作什么)②用铁锤敲击,看其韧性、脆性等③看断面的颜色布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本节课的设计和实施,充分体现了高效课堂核心理论:自主、合作、探究。课堂活泼而有序,时间分配合理;学生肯学、想学、会学,通过展示实现交流,通过点拨实现提升,通过讲一些课外高科技的合金相关知识,可提高学生的学习兴趣,课堂效果会更好。教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:方法点拨:了解一些合金的成分,理解金属的性质和用途是解题的关键。

课题2金属的化学性质在课题1介绍金属的物理性质的基础上,本课题重点介绍金属的化学性质:①金属与氧气反应;②金属活动性顺序。在氧气的化学性质的学习中,已做过镁带、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验,基于学生已有的基础知识,教材采用实验事实——归纳的编写方法,重点说明大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,这在一定程度上反映金属的活泼程度。教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上,采用实验——讨论的探究模式,通过对实验事实的分析,归纳得出置换反应的特点,并通过对某些金属活动性的比较,进而得出金属活动性顺序。通过练习,使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些日常生活有关的化学问题。第1课时金属与氧气、酸的反应课题金属与氧气、酸的反应课型新授课教学目标1.知道Fe、Al、Cu等常见金属与氧气的反应。2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应。3.认识科学探究的基本过程,能进行初步的探究活动。4.初步学会运用观察、实验等方法获取信息,并能用图表和化学语言表达有关信息。5.初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。6.培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。7.树立事物是相互联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念。教学重点1.金属的化学性质。2.对置换反应的理解。教学难点金属的活动性顺序。教具准备试管(若干)、铁片、铝片、镁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、小木条、砂纸等。课前预习1.(1)铝抗腐蚀性好的原因为铝的表面能氧化,表面形成一层致密的氧化膜。(2)镁、铝在常温下就能与氧气反应,其化学方程式分别为2Mg+O2=2MgO;4Al+3O2=2Al2O3。(3)铜丝在氧气中加热的化学方程式为(4)“真金不怕火炼”说明金化学性质稳定。镁、铁、锌分别与盐酸、稀硫酸反应的化学方程式为:(1)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;(2)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;易错提醒:铝具有抗腐蚀性不是因为它不活泼,而是因为它比较活泼,会与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜。(3)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(4)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑;(5)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(6)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。以上反应均属于置换反应。新课导入同学们找出了一些合理的鉴别黄铜和黄金的方法,但是都是利用金属的物理性质,那么我们能否利用金属的化学性质进行鉴别呢?要想更好地使用金属,就需要了解金属的各种性质,上节课我们学习了金属的物理性质,本节课我们来学习金属的化学性质吧!进行新课黄铜和黄金的外观很相似,我们可以用什么方法来鉴别它们呢?请同学讨论分析是否能用上节课知识来解决这一问题。【交流回答】1.可利用密度不同测量它们的密度即可区别。2.可利用硬度不同,把它们相互刻画,硬度大的为黄铜,小的为黄金。一金属与氧气的反应复习回忆】金属与氧气反应1.常温下能反应:镁、铝2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O32.点燃或加热条件下能反应:铁、铜3.高温下也不能反应:金、银【提出问题】为什么金属与氧气反应中存在能否反应,及反应剧烈程度不同的差异呢?【交流回答】金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程度有关(即金属活动性)。实验表明,大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的剧烈程度不同,越活泼的金属,越容易与氧气发生化学反应,反应也越剧烈。从上述实验事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金、银最不活泼。二金属与盐酸、稀硫酸的反应【提出问题】金属与盐酸、稀硫酸反应反应现象是否也像金属与氧气反应一样存在差异呢?【活动与探究】请各位同学分组完成课本P10实验,并记录好各组实验现象,通过各组实验我们发现什么问题?【交流回答】1.并不是所有金属都与盐酸、稀硫酸反应(如:Cu不反应)。拓展延伸:金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关,其次还与金属粉碎的程度、与氧气的接触面积、氧气的浓度、温度等因素有关。特别提醒:根据金属与氧气反应的条件,可以判断金属的活动性强弱,条件分为三种:常温条件下、加热、高温。条件越容易说明金属活动性越强。2.金属与盐酸、稀硫酸反应放出气泡的速率快慢不同,其快慢顺序为:Mg>Zn>Fe。【归纳总结】金属与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度与金属活动性有关,金属活动性越强,与酸反应越剧烈,金属活动性越弱,与盐酸、稀硫酸反应越慢,甚至不反应,故这四种金属的活动性顺序为Mg>Zn>Fe>Cu。【分析小结】镁、锌、铁与盐酸(或稀硫酸)的反应:【归纳总结】置换反应:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。教师可在此进行置换反应与化合反应、分解反应的比较,以加深学生对置换反应的理解:教学板书课题2金属的化学性质第1课时金属的化学性质金属的化学性质1.金属与氧气反应(1)常温下能反应:镁、铝(2)点燃或加热条件下能反应:铁、铜(3)高温下也不反应:金、银2.金属与盐酸、稀硫酸反应3.置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。易错提示:(1)常见金属与酸的反应,这里的酸并不是所有的酸,主要是指盐酸和稀硫酸,而不包括浓硫酸和硝酸等氧化性强的酸。金属与浓硫酸和硝酸反应不能生成H2。(2)铁和稀硫酸或盐酸反应生成的化合物中铁显+2价,且亚铁的化合物的稀溶液为浅绿色。课堂小结通过本课题学习,我们知道了多数金属能与氧气反应,且不同金属的活动性各不相同,根据金属与盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度,可判断出金属活动性的相对强弱,同时我们也认识了一种新的反应类型——置换反应。教材习题解答练习与应用(P13)1.因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此铝具有很好的耐腐蚀性。如果用钢刷、沙来擦洗铝制品,很容易破坏铝制品表面致密的氧化铝薄膜,因此不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品。3.8.生成氢气质量:Mg:2.5g;Zn:0.92g;Fe:1.07g。需要金属质量:Mg:360g;Zn:975g;Fe:840g。难题解答【例】现有等质量的X,Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知X,Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法不正确的是()A.生成氢气的质量:X>YB.相对原子质量:X>YC.金属活动性:Y>XD.消耗硫酸的质量:X>Y【解析】根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在两种金属完全反应后,放出H2的质量是X>Y,故A项说法正确;X、Y金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小。根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在知识归纳:置换反应前后物质的类别:①单质(A和B):可以是金属,也可以是非金属(碳或氢气);②化合物(BC和AC):可以是酸或金属化合物(溶液),也可以是氧化物。条件:判断一个反应是否是置换反应,必须同时符合两个条件:反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物。规律:置换反应中因反应物和生成物都有单质,参加反应的单质和生成物的单质中元素的化合价一定有变化。知识拓展:(1)实验室制取氢气选用块状锌粒和稀硫酸,其原因之一是反应速率适中;(2)若用m表示参加反应的金属质量,M表示金属的相对原子质量,则金属与足量的盐酸或稀硫酸反应生成氢气的质量=m×金属的化合价数M。方法点拨:化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比。难题解答金属完全反应后,放出H2的质量是X>Y,因此可判断相对原子质量是Y>X,故B项说法错误;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,稀硫酸与Y反应生成H2的速率比稀硫酸与X反应的速率快,可判断金属活动性顺序是Y>X,故C项说法正确;金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:X>Y,故D项说法正确。【答案】B布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思1.对于金属与氧气反应的教学,可以再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验,以加深学生的感性认识。要引导学生对观察到的实验现象进行认真地对比和分析,从中得出金属与氧气反应的一些规律性知识。2.置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的,即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析,从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。这样的方法比较直观,学生容易接受。置换反应在日常生活中的应用主要是通过练习题来感受的。教师也可以补充一些有关这方面的习题,以培养学生解决实际问题的能力。教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:

第2课时金属活动性顺序课题金属活动性顺序课型新授课教学目标1.通过实验判断金属的活泼性程度。2.通过对金属活动性顺序的学习,能对有关的置换反应进行简单的判断,并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。3.课堂中,教师组织、引导和点拨,学生通过实验探究和讨论交流,认识金属的活动性顺序。4.初步学会运用观察、实验等方法获取信息、能用化学语言表达有关信息。5.初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息加工使学生逐步形成良好学习习惯和方法。6.通过金属与金属化合物溶液的对比实验,初步形成仔细观察实验现象的习惯,建立从细微实验现象差别分析得出实验结论的意识。7.“真假黄金饰物”的鉴别,使学生体会到化学从生活中来,到生活中去的学习价值,激发学生学习化学的兴趣,培养学生的合作意识。教学重点金属活动性顺序。教学难点1.对金属活动性顺序的初步探究。2.金属活动性顺序的应用。教具准备锌片、铁丝、铜丝、铝丝、CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液、Al2(SO4)3溶液、试管(若干)等。课前预习1.金属与金属化合物溶液的反应:铁钉放在硫酸铜溶液中时,铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色,反应的化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。若铝丝具有和铁钉相似的性质,则铝丝放在硫酸铜溶液中反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,以上反应的反应类型是置换反应。2.金属活动性顺序(1)规律:(2)在金属活动性顺序里:①金属的位置越靠前,它的活动性越强。②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。③位于前面的金属一般能把位于它后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。(K、Ca、Na除外)思想方法:控制变量法探究影响金属与酸反应程度的因素时要注意控制变量法的运用,实验中除了变量不同外,其他因素如所用酸的种类、浓度、体积及金属的形状等都要保持相同。复习导入上节课我们学习了金属与氧气的反应,金属与酸的反应以及置换反应的概念,现在让我们通过一组实验来探究金属与金属的化合物溶液的反应。进行新课一金属与金属化合物溶液的反应【活动与探究】请同学们分组完成课本P11~P12实验,并记录好反应现象。通过上述实验我们发现什么问题?(用化学方程式描述实验结果)【交流回答】2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Cu和Al2(SO4)3不反应根据上述反应,同学们能否得出铜、铝、银的金属活动性顺序?【得出结论】金属活动性:Al>Cu>Ag二金属活动性顺序【归纳总结】经过了许多类似上述实验的探究过程,人们进行了认真的去伪存真、由表及里的分析,归纳总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb〔H〕CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。同学们是否发现:金属活动性顺序中为什么有氢的位置,有何作用?金属活动性顺序在化学学习和研究中有何重要应用呢?【交流回答】排在氢前的金属能置换出酸中的氢,生成氢气,而排在氢后的金属不能置换出酸中的氢(即不反应)。【复习提问】我们已经知道:金属能跟金属化合物溶液反应,是否所有金属都能与金属化合物溶液反应呢?金属与金属化合物溶液反应应满足什么条件?下面请同学们利用手中仪器和药品完成下列实验探究活动:探究金属与金属化合物溶液的反应。【活动与探究】实验目的:探究金属是否都能与金属化合物的溶液反应。实验用品:锌片、铁丝、铜丝、CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液、试管(若干)。实验要求:取3支试管,分别加入一小片锌片、铁丝、铜丝,然后分别加入CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液,仔细观察并记录实验现象,填写实验报告。【提出问题】特别提醒:(1)反应一定要在水溶液中进行,不溶于水的金属化合物一般不与金属反应。如Mg和AgCl不反应。因为AgCl不溶于水。(2)由于K、Ca、Na的活动性较强,若将它们放入某金属的化合物溶液中,它们会首先和水发生反应,而不能将金属化合物中的金属置换出来。特别提醒:判断提供的试剂组能否验证金属的活动性强弱,可根据试剂组中的金属与盐溶液的反应,得出两种金属的活动性顺序,然后再综合看能否得出几种金属之间活动性的强弱顺序。进行新课1.哪些物质间能发生反应,反应产物是什么?2.对照金属活动性顺序,分析归纳出金属和金属化合物溶液反应有什么规律?【交流回答】在金属活动性顺序中,位于前面的金属可以把位于其后面的金属从它们的溶液中置换出来。【归纳总结】在金属活动性顺序里:1.金属的位置越靠前,它的活动性就越强。2.位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来(除K、Ca、Na外)。【学生练习1】如何验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性?【交流回答】方法1:取活动性居中的金属单质,如铜丝,而比铜活动性强的金属和比铜活动性弱的金属取其溶液,如ZnCl2溶液和AgNO3溶液,然后将铜丝分别伸入两溶液中,通过是否有金属被置换出来而确定金属的活动性。即“中间的金属,两端的溶液”的方法。方法2:取金属活动性居中的金属化合物的溶液,如CuSO4溶液,而比铜活动性强的金属和比铜活动性弱的金属取其单质,如锌片和银片,然后分别将锌片和银片放入CuSO4溶液中,根据是否有紫红色的铜被置换出来,确定金属的活动性。即“中间的溶液,两端的金属”的方法。【学生练习2】如何验证Mg、Zn、Cu、Ag的活动性?【交流回答】一般情况下金属可分成两类:一类氢前金属,一类氢后金属,所以通常先取四种金属的单质和一种稀酸(如盐酸),分别将四种金属放于盐酸中,根据是否有气泡产生,来确定Mg、Zn(氢前金属)比Cu、Ag(氢后金属)活泼。对于氢前金属,可根据产生气泡速率的快慢来确定Mg比Zn活泼;对于氢后金属,可根据金属单质与金属化合物的溶液的反应来确定Cu比Ag活泼(例如将Cu丝放入AgNO3溶液中)。【学生练习3】黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行欺诈活动。黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,我们可用什么办法来鉴拓展延伸:(1)当两种或多种金属化合物在溶液中共存时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属(K、Ca、Na除外)先发生置换反应,置换出溶液中的金属。即:金属活动性相差越大,置换反应越易发生(K、Ca、Na除外)。进行新课别它们呢?【交流回答】方法1:能与盐酸、稀硫酸反应的为黄铜、不反应的为黄金。方法2:能与AgNO3溶液反应的为黄铜、不反应的为黄金。方法3:黄金与黄铜的密度不同,测一下它们的密度即可区别。方法4:黄金与黄铜的硬度不同,把它们互相刻画,硬度大的为黄铜,小的常用的探究金属活动性顺序的方法有哪些?【问题与思考】常用的探究金属活动性顺序的方法有哪些?【归纳总结】方法1:利用金属与盐酸、稀硫酸的反应。依据现象判断:放出气体速率越快,其金属活动性越强。没有气体产生的,其金属活动性位于金属活动性顺序中氢的后面。特别提醒:设计实验时应注意控制变量:几种金属形状大小相同,酸应为同浓度的同种酸。方法2:利用金属与金属化合物溶液的反应。依据反应能否发生判断:能反应说明置换的金属比被置换金属活动性强。教学板书第2课时金属活动性顺序一、金属与金属化合物溶液反应2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2Cu和Al2(SO4)3不反应结论:金属活动性Al>Cu>Ag金属活动性顺序的应用在金属活动性顺序里:1.金属的位置越靠前,它的活动性越强。2.位于氢前的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢。3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来(除K、Ca、Na外)。三、探究金属活动性常用的两种方法1.利用金属和金属化合物的溶液反应探究(验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性)。(1)“中间的金属,两端的溶液”的方法(Cu丝、ZnCl2溶液、AgNO3溶液)。(2)“中间的溶液,两端的金属”的方法(Zn片、Ag片、CuSO4溶液)。2.利用金属和盐酸、稀硫酸反应探究(验证Mg、Zn、Cu、Ag的活动性)。课堂小结通过本节课的学习,我们知道了金属活动性顺序的应用,且掌握了探究金属活动性的常用的几种方法。教材习题解答练习与应用(P13)若用铁制容器来配制波尔多液,则容器会被腐蚀,硫酸铜也会变质,发生如下反应:Fe+CuSO4FeSO4+Cu5.(1)不能(2)能,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu规律总结:要会利用金属活动性顺序设计实验,来验证金属的活动性强弱。氢前面的金属会与酸反应,但氢后面的金属不会与酸反应,前面的金属会把后面的金属从其化合物溶液中置换出来,但后面的金属不能把前面的金属从其化合物溶液中置换出来。(3)不能(4)能,Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag7.金属活动性由强至弱依次为X、Y、Z。难题解答【例】向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末,充分反应后过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法:①向滤渣中加入稀盐酸,一定有气泡产生。②向滤液中加入稀盐酸,一定有沉淀产生。③滤渣中一定含有Ag。④滤液中一定含有Fe(NO3)2,一定不含AgNO3,可能含有Al(NO3)3。以上说法正确的个数为()A.0个B.1个C.2个D.3个【解析】由于没有提及具体的铝和铁的量,所以不能判断金属是否剩余,而银不能和酸反应,所以不能判断一定产生气泡,故①错;由于没有提及具体的铝和铁的量,所以不能判断是否将硝酸银全部置换出来,所以不能判断一定产生沉淀,故②错;由于铁和铝的活动性都比银强,所以在滤渣中一定含有银单质,故③对;溶液得到是浅绿色溶液,所以可以判断铝已完全反应,所以滤液中一定含有硝酸铝溶液和硝酸亚铁溶液,可能含有硝酸银,故④错;即题中所给的说法正确的只有③,即只有一种说法正确,故选B。【答案】B布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思1.本课题的教学重点应放在对金属活动性顺序的探讨上,在整个探究过程中,教师的组织和引导作用非常重要,同时要注意引导学生主动参与知识获取过程,要组织学生在实验的基础上进行讨论、学习科学探究的方法。2.可以通过对一些实例和习题的讨论和分析,让学生感受金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中的重要应用,并认识金属活动性顺序可以作为有关金属能否在溶液中发生置换反应等的判断依据。教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:方法点拨:解答这类题目时,首先要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后根据所给问题情景结合所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等细心地进行探究、推理,最后按要求认真地进行选择或解答即可。

课题3金属资源的利用和保护本课题涉及面广,包括地球上及我国的金属资源概况、铁的冶炼、化学反应中有关杂质问题的计算、金属的腐蚀及防护、金属资源的保护等,既有知识、技能方面的内容,又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点,教案设计时,把铁的冶炼原理和实验室模拟工业冶炼原理的实验设计成了探究内容,然后由矿石之中存在杂质引申到化学反应中有关杂质问题的计算,以便学生主动参与,深刻理解,对金属资源概况这部分内容的学习,也特意的精心设计,一是对学生的视野进行了拓展,二是为他们将来高中的学习作铺垫。第二部分“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。此部分内容全由学生通过实验、讨论、应用等环节来完成。关于金属资源的保护,也由学生通过联系实际,发挥想象,进行讨论等方式来认识和学习。总之,本课题教案的设计,充分体现了学生为主、探究为主,教师引导这一特点。第1课时铁的冶炼课题铁的冶炼课型新授课教学目标1.知道常见金属:铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2.会利用化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。3.通过实验,让学生了解炼铁的原理,使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。4.通过对某些含有杂质的物质的计算,使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,培养学生灵活运用知识的能力。5.通过对我国古代炼铁史的介绍,让学生了解我国的悠久历史,激发学生的爱国热情。6.增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。7.关注与化学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。8.树立为社会的进步而学习化学的志向。教学重点1.铁的冶炼。2.有关炼铁的杂质问题计算。教学难点有关化学方程式计算中的杂质问题的计算。教具准备多媒体课件等。特别提醒:在实验室做一氧化碳还原氧化铁的实验时,应注意:CO是可燃性气体,如果混有空气(或氧气),温度达到着火点或与明火接触可能发生爆炸,在使用前必须检验其纯度,因此在加热之前,必须将管内空气排净。实验中尾气要处理后再排放,防止其污染空气。课前预习1.地球上的金属资源除金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。2.CO还原Fe2O3:(1)现象红棕色粉末变黑,澄清的石灰水变浑浊;(2)化学方程式为。3.工业炼铁:(1)设备:高炉,(2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石,(3)原理:在高温的条件下,用CO从铁的氧化物中把铁还原出来。新课导入地球上的金属资源广泛存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在,含矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。进行新课一常见的金属矿石【学生活动】请同学们阅读课本P14~P15,包括图片和资料,交流讨论。回答:1.常见的金属矿物有哪些?其主要成分是什么?2.常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么?理由?3.人类目前普遍使用的金属有哪些?【交流评价】让学生分析与交换不同意见。【交流回答】1.常见的金属矿产有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。2.最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿,因为这两种矿石含铁量高(质量分数大),且含硫等“有害元素”少,冶炼时产生的污染小。3.普遍使用的金属有铁、铝等。【过渡】现在,人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源,以提炼数以亿吨计的金属。其中提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面,我们就来学习有关铁的冶炼的知识。二铁的冶炼【学生活动】1.展示我国古代炼铁图——了解我国炼铁的悠久历史。2.观看视频——参观炼铁厂和展示P16图8-22。3.思考工业冶炼铁的原料、原理和设备。4.炼铁高炉及炉内化学反应过程示意图。【分析小结】1.冶炼的原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气2.冶炼的原理(用化学方程式表示):铁矿石的种类很多,最重要的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁矿石常按其含铁量的高低分为富矿(含铁量高于50%以上)和贫矿(含铁量在45%~50%以下)。在评定铁矿石的品位和质量时,除看这种铁矿石里的含铁量以外,还要看它的脉石的成分和有害杂质(硫、磷)的含量的多少。课外拓展:由于铁矿石里除了铁的氧化物外,还含有难熔化的脉石(主要成分一般为SiO2)。因此,炼铁时还要加入助熔剂(一般用石灰石),利用石灰石(CaCO3)在高温下分解出的生石灰(CaO)与脉石反应生成熔点较低的硅酸钙,这样将脉石从矿石里分离出来。CaCO3高温CaO+CO2↑,CaO+SiO2高温CaSiO3,在冶炼过程中,混在铁矿石里的锰、硅、硫、磷等元素也会被碳或一氧化碳从它们的化合物中还原出来,少量的碳、锰、硅、硫、磷等在高温下熔合在铁里,成为生铁。这就是炼铁时不能得到纯铁的原因。3.冶铁的设备:高炉4.产品:生铁(铁合金、混合物)【演示实验】利用多媒体课件展示——一氧化碳还原氧化铁,分析反应原理,记录现象,分析实验注意事项。【归纳总结】1.实验原理:2.实验步骤:①检查装置气密性;②装入样品并固定;③向玻璃管内通入CO气体;④给氧化铁加热;⑤停止加热;⑥停止通入一氧化碳。3.实验现象:①红色粉末逐渐变成黑色;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时,产生蓝色火焰。4.注意事项:①先通CO的目的:排出玻璃管内的空气,以免加热时CO与空气混合,发生爆炸;②实验完毕后继续通CO的目的:防止氧化铁还原成铁后,在较高的温度下又被氧化;③尾气处理:多余的CO要燃烧掉,防止CO污染空气;④涉及的其他反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、三有关含杂质化学反应的计算【课件展示】利用多媒体展示课本P17例题。【分析】化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系,赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为:1000t×80%。若设生铁的质量为x,则其纯铁的质量为x×96%,根据化学方程式就可计算出结果。解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。答:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁583t。教学板书课题3金属资源的利用和保护第1课时铁的冶炼一、金属资源的概况1.存在方式:不活泼金属(金、银等)以单质形式存在,其余金属以化合物形式存在。2.矿石铁矿石:赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)、黄铁矿(FeS2)铜矿石:黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)铝矿石:铝土矿(Al2O3)二、铁的冶炼1.工业炼铁(1)原料:铁矿石、焦炭、石灰石和空气(2)原理:(3)设备——高炉(4)产品——生铁(铁合金、混合物)2.实验室炼铁(1)原理:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2(2)步骤::①查气密性;②装样品;③通CO;④加热Fe2O3;⑤停止加热;⑥停止通CO。(3)现象:①红棕色粉末变黑;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时产生蓝色火焰。(4)注意:①先通CO的目的:排出玻璃管内的空气,防止CO与空气混合发生爆炸;②实验完后继续通CO的目的:防止生成的铁在高温下又被氧化;③尾气处理:多余CO燃烧掉,防止CO污染空气。三、有关杂质问题的计算根据化学方程式计算时,要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。课堂小结本节课我们主要学习了金属资源的概况,铁的冶炼及有关杂质问题的计算等知识。难点是含杂质问题的计算,课后需要练习强化这类计算。教材习题解答练习与应用(P21)1.(1)Fe2O3(2)Fe3O4(3)FeCO3(4)Al2O35.解:设该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量为x。答:该厂理论上可日产含Fe98%的生铁2714t。6.解:设需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量为x。答:需要含Fe3O490%的磁铁矿石2977t。方法点拨:(1)1000t赤铁矿石是一个干扰因素,它不是纯氧化铁的质量,所以应把混合物变为纯净物;纯物质质量=混合物质量×纯度。(2)化学方程式必须配平,计算关系量别忘了计量数与相对分子质量的乘积。(3)列式计算切莫漏掉单位。(4)如何将纯净物的量转化成混合物的量?混合物的质量=纯净物的质量÷纯度。(5)写出简答,切莫略或写“……”。规律总结:含杂质问题的计算,一般都假定杂质不参加化学反应,只能把纯净物的质量代入化学式中计算。难题解答【例1】一地质勘探队经过勘探发现某地有四处铁矿,贮量相当丰富,经分析发现它们分别是磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁矿(主要成分是FeS2)。测得四种铁矿中杂质含量相同。则四种铁矿中最具有开采价值的是()A.磁铁矿B.赤铁矿C.菱铁矿D.硫铁矿【解析】根据化学式的计算,Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%,黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小,并且黄铁矿中含有硫元素,在炼铁的过程中,很有可能形成二氧化硫气体,排放到空气中引起空气污染,所以上述黄铁矿及菱铁矿不适合用来炼铁。所以最适宜炼铁的两种矿石是磁铁矿和赤铁矿,“最优选择”则应是磁铁矿。【答案】A【例2】下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是()①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用是供热③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是:④高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是:A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【解析】焦炭在炼铁过程中的主要作用是转化为一氧化碳,然后再还原铁矿石。故焦炭可提供热量和得到还原剂一氧化碳。【答案】D【例3】用2000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?【解析】纯物质的质量=不纯物质的质量×纯物质的质量分数。含有杂质的物质质量不能直接代入化学方程式中计算,因为杂质没有参加化学反应。本题也可以根据铁元素的质量在化学反应前后不变,利用化学式进行计算。【答案】解:2000t矿石中含氧化铁的质量为2000t×80%=1600t设1600t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x。折合为含铁96%的生铁的质量:1120t÷96%≈1166.7t答:理论上可炼出含铁96%的生铁1166.7t。布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。方法点拨:解答该类题应从以下几个方面入手:①反应条件;②成本高低;③有效成分的质量分数;④对环境的影响。归纳总结:(1)混合物中某物质的质量分数(纯度)==1-杂质的质量分数(2)该物质的质量=不纯物质的总质量×该物质的质量分数(纯度)(3)不纯物质的总质量=归纳总结:在一氧化碳还原氧化铁的实验中,规律可用口诀法巧记为:一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退。教学反思本课教师通过展示我们生活中常见的一些金属材质的物品,让学生切身感受到金属的性质与用途,辅以教科书提供的信息,让学生在阅读讨论中自由发挥、自我表现、获取知识,这种教学方式对于常识性较强的教学内容,是完全适宜的。教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:

第2课时金属资源保护课题金属资源保护课型新授课教学目标1.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。2.知道一些废弃金属对环境会造成污染,认识回收利用废旧金属的重要性。3.通过观察、实验、阅读资料,联系实际等方法获取信息。4.运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。5.能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。6.通过学习废弃金属对环境的污染,让学生树立环保意识,认识回收利用废旧金属的重要性。7.通过对矿物可供开采的年限的介绍,让学生产生金属资源的危机意识,更让学生懂得要保护金属资源。教学重点1.铁的锈蚀条件及其防护。2.金属资源的保护。教学难点对铁的锈蚀防护的“活动探究”的结论的辨析归纳,从而得出铁生锈的条件,以及防锈的方法。教具准备多媒体课件、在一周前做好的铁钉锈蚀条件探究的对比实验等。课前预习1.(1)铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水等发生化学反应的过程。(2)铁锈主要成分是Fe2O3,铁锈很疏松,易吸水,如不及时除去,会加快铁的锈蚀2.防锈的方法:(1)隔绝空气和水,如在铁制品表面刷油漆、涂油、电镀等。(2)改变铁的组织结构,可制成耐腐蚀的合金,如不锈钢。3.保护金属资源的途径:(1)防止金属腐蚀;(2)金属的回收利用;(3)有计划、合理地开采矿物;(4)寻找金属的代用品。新课导入大家知道吗?我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源,然而,每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%,防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。进行新课一探究铁生锈的条件【课件展示】多媒体播放视频——钢铁的锈蚀和危害和合金。知识拓展:铁生锈与铝生锈的区别:(1)铁生锈(主要成分是Fe2O3·xH2O)很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应,因此铁制品可以全部锈蚀。(2)铝与氧气反应生成的致密的氧化铝薄膜能覆盖在铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气等反应,所以铝制品比铁制品耐腐蚀。【活动与探究】让学生分组将一周前做的铁钉生锈的对比实验展示给大家,交流说明操作方法,记录现象,分析归纳出结论。【交流归纳】1.实验步骤:第一支试管中铁钉一半在空气中,一半在水中;第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸馏水中,上面盖一层植物油;第三支试管中,铁钉放在干燥的空气中。2.实验现象:一周后第一支试管中铁钉生锈,且在水与空气的界面处生锈最严重;第二支和第三支试管中铁钉均没有生锈。3.实验结论:铁生锈实质是铁、水、氧气共同作用的结果。二防止铁生锈的方法【讨论回答】1.根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈?2.讨论自行车各部件分别采用什么防锈方法?并说明其中的道理?【归纳总结】防锈的方法:1.保持铁制品表面的洁净与干燥。2.表面涂油、刷漆或镀上其他耐腐蚀的金属。3.通过化学反应使表面形成致密的氧化膜。4.制成合金如不锈钢。【过渡】上面我们讨论分析了铁制品的锈蚀和防护,对金属资源,除了采取防止金属锈蚀的措施外,还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢?三金属资源的保护阅读讨论】请同学们阅读课本P18~P19相关内容,回答下列问题。1.为什么要保护金属资源?2.保护金属资源的途径有哪些?3.回收金属,有哪些现实意义?【归纳总结】1.金属矿物的储量有限,而且不能再生。2.保护金属资源的途径有:(1)防止金属的腐蚀;(2)回收利用废旧金属;(3)合理开采金属矿物;(4)寻找金属的代用品。3.回收金属不仅可以节约金属资源,而且可以减少对环境的污染。教学板书第2课时金属资源保护一、金属的腐蚀和防护1.铁制品锈蚀条件的探究(1)实验步骤:第一支试管中铁钉一半在空气中,一半在水中;第二支试管中铁钉完全浸没在刚煮过的蒸馏水中,上面盖一层植物油;第三支试管中铁钉放在干燥的空气中。规律总结:防止钢铁生锈的方法为:使钢铁制品隔绝空气或隔绝水。只要消除其中的任意一个条件就可以防止钢铁锈蚀。规律总结:矿物的储量有限,而且不能再生。因此,人们应当重视金属资源的保护,合理开采金属矿物。教学板书(2)实验现象:一周后第一支试管中铁钉生锈,且在水与空气的界面处生锈最严重;第二支试管和第三支试管中铁钉均没有生锈。(3)实验结论:铁在与水和空气(O2)同时接触时易生锈。2.铁制品的防护措施(1)保持铁制品表面的干燥和洁净。(2)为其穿层耐腐蚀的外衣(如涂油、刷漆等)。(3)制成合金(如不锈钢)。二、金属资源的保护途径1.防止金属的腐蚀。2.回收和利用废旧金属。3.合理开采矿物。4.寻找金属的代用品。课堂小结本节课我们主要探究了铁制品的腐蚀和防护,同时讨论了金属资源的保护问题。金属资源不可再生,随着我国经济的不断发展,金属资源呈日益短缺之势,故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起,从自己做起,也希望大家能够好好学习,将来能利用你的智慧找出更多的金属代用品,从而使我们不再为金属资源的匮乏而发愁。教材习题解答练习与应用(P21)2.铁钉在(2)、(3)两种情况下容易生锈。铁生锈是铁与氧气和水发生了复杂的化学反应,在干燥的空气中没有(或缺少)水,植物油中没有氧气和水。3.(1)沙漠地区气候干燥,缺少水分。(2)用干布擦掉水分,保持自行车干燥,擦干后用带油的布擦,在自行车表面形成了一层保护膜,水分不易侵入,可以防止铁生锈。如果不擦掉水分,直接用带油的布擦,不仅不易擦干,而且还容易将水覆盖在油层下面,使铁生锈。\[提示:ZnCO3分解生成ZnO,ZnO与C反应生成Zn。\]7.提示:从使用后擦拭干净、保持干燥、涂油等方法进行比较。例如:菜刀、水果刀:擦拭干净,涂上植物油。剪刀:擦拭干净,保持干燥。铁制农具:擦拭干净,涂上黄油或机油。易错提醒:铁燃烧与铁生锈的实质相同,发生的都是氧化反应。但也有区别:铁燃烧是剧烈的氧化反应,条件是铁丝在氧气(并非空气)中燃烧,其产物是Fe3O4,呈黑色;而铁生锈则属于缓慢氧化,条件是铁与氧气、水同时接触,其产物是铁锈,主要成分是Fe2O3·xH2O,呈红褐色。难题解答【例1】下图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致,塞紧木塞,一周后观察。下列推断错误的是()A.b试管中铁钉不会锈蚀B.L端与R端液面高度仍然保持一致C.该实验说明铁锈蚀与空气、水有关D.若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀【解析】b试管中缺少水,铁钉不会锈蚀。故选项A正确;因为a中的氧气减少,压强也减小,从而导致L端比R端液面高。故选项B错误;a试管中铁钉生锈,b试管中铁钉没有生锈,说明铁锈蚀与空气、水有关。故选项C正确;铁在有盐和酸存在时锈蚀速度会加快,所以将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀。故选项D正确。【答案】B【例2】矿产资源的储量是有限的,而且是不能再生的,下列不符合金属资源保护的有效途径的是()A.合理开采矿物资源,回收利用废旧金属B.寻找、研制金属的代用品C.有矿物就开采,并加快开采进度D.对金属制品采用有效的防护措施,防止金属腐蚀【解析】合理开采矿物就是贫矿和富矿都要开采,回收利用废旧金属既减少了金属对环境的污染,又可以节约金属资源,故A正确;用其他的材料来代替钢和其他的合金制管道和汽车外壳,既节约金属,又可以改变车和管道的性能,故B正确;要有计划合理地开采矿物,否则既浪费了资源,又损坏了国家利益,故C错误;现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%~40%,防止金属腐蚀可以保护金属资源,故D正确。【答案】C布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。教学反思在讲解金属的锈蚀条件时,教师可结合我们身边的事例,并结合课本铁钉锈蚀条件的探究实验,让学生理解金属锈蚀的条件及怎样防止金属腐蚀,利用这些思路组织好讨论,从而引出金属资源的保护,教师可利用多媒体、现实案例,让学生感受矿物资源是有限的及保护金属资源的重要性。方法点拨:利用控制变量法进行探究实验,关键是在对比实验中,要研究某一变量对实验结果的影响时,其他条件必须相同。方法点拨:金属资源的储量有限,不可再生。不保护会导致金属资源浪费和无端减少。课外拓展:许多金属都易生“锈”,但“锈”的结构不同,成分不同。铜在潮湿的空气中也能生“锈”,“铜锈”即铜绿,其主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果。金属铝也易生锈,“铝锈”是一层致密的氧化铝薄膜,覆盖在金属铝的表面,能防止内部的铝继续与氧气反应。教学反思教学过程中老师的疑问:教师点评和总结:

实验活动4金属的物理性质和某些化学性质年级的学生已初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期,实验是激发他们学习兴趣的最好办法。因此,在实验中,可增强学生的主体意识,改进学生的学习方式,将学习的主动权交给学生,采用实验活动的方式,让学生充分发挥自己的潜能,去探究、交流和思考,从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变,使学生更直观地掌握金属的物理性质和化学性质。课题金属的物理性质和某些化学性质课型新授课教学目标1.通过观察、刻画、触摸等方式认识金属的物理性质。2.初步掌握金属化学性质的实验操作。3.初步学会运用实验自主探究的方法获得信息

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