九年级化学金属与金属矿物教案 沪教版

1、九年生化金属和金属矿物教案教育目标：知识和技能：1 .了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属2 .了解常见的金属与氧、酸溶液的反应3 .了解常见的金属矿物(铁矿石、铝矿等)的主要化学成分。过程和方法：1 .通过实验探索金属的性质，利用实验学习识别物质性质和变化的方法2 .初步形成的物质性质决定物质用途的观念。情感价值观：了解金属矿产资源的价值，认识合理开发和利用的重要性。教育内容1 .金属的物性(金属光泽、金属的导电性和导热性、金属的延展性、金属的密度、金属的硬度、金属的熔点)2 .认识金属性质与用途的关系，常见金属用途3 .常见金属的化学性质(与氧、水、酸及部分盐溶液)4 .取代反应：

2、一种单体和一种化合物起作用生成另一种单体和另一种化合物的反应。5 .实验室采集氢气的原理、程序和注意事项6 .常见金属矿物的主要成分教育重点和难点：教育重点：金属的化学性质和用途教育难点：修订铁的化学性质实验研究方案通过与现有化学知识的联系、比较、理解，得出“铁的化学性质比较活跃”的结论。调查内容：1 .金属的物理性质和用途2 .金属的化学性质整理知识：1 .金属(Metal )的物理性质1 .金属光泽：(1)金属都具有一定的金属光泽，一般呈银白色，少量的金属呈特殊的颜色，如金(Au )为黄色，铜(Cu )为红色或紫红色，铅(Pb )为灰蓝色，锌(Zn )(2)有些金属在处于粉末状态时呈现不同

3、的颜色。 例如，铁(Fe )和银(Ag )通常呈银白色，但粉末状的银粉、铁粉全部呈黑色。 这主要是因为粒子太小，光难以反射。(3)典型用途：利用铜的光泽制作铜镜的金饰品的光泽也是选择的主要原因。2 .金属的导电性和热传导性：(1)金属一般是电和热良好的导体。 其中导电性的强弱顺序：银(Ag )、铜(Cu )、铝(Al )(2)主要用途：用作输电线路、炊具等3 .金属延展性：(1)多数金属具有延展性(拉丝)和展性(压片)，其中金(Au )的展性最好的锰(Mn )、锌(Zn )等少数金属的延展性差。(2)典型用途：金属可以连接各种形状，金属打金箔贴在器物上4 .金属密度：(1)多数金属的密度较大，

4、但一些金属的密度也较小，如钠(Na )、钾(k )等可浮于水面的密度最大的金属锇、密度最小的金属锂(2)典型用途：利用金属铝(Al )较轻，工业上用于制造飞机等航天器5 .金属硬度：(1)有些金属比较硬，有些金属比较软，例如铁(Fe )、铝(Al )、镁(Mg )等比较软，硬度最高的金属是铬(Cr )；(2)典型用途：利用金属硬度大的特点，制造刀具、头盔等。6 .金属的熔点：(1)某些金属熔点较高，某些金属熔点较低，熔点最低的金属为汞(Hg )，熔点最高的金属为钨(w )；(2)典型用途：金属锡(Sn )熔点较低，焊接金属二.常见金属的化学性质1 .金属和氧的反应很多金属在某些条件下能与氧反应

5、生成对应的金属氧化物，少数金属也不易与氧化合。 “真金不怕火”意味着金不易与氧反应。(1)金属镁与氧反应实验现象：在空气中点燃镁带后，镁带剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出白烟，生成白色固体。化学方程式：2Mg O22MgO注意事项：进行点火实验前，请用砂纸打磨。有关问题：有的学生在进行镁带燃烧实验时，反应前称固体质量为m1，完全燃烧后残留的固体残留物质量为m2，发现m1m2，这个反应不符合质量守恒定律吗？ 想请这个同学分析一下能想到的原因。分析：根据质量守恒定律，参与反应的镁带质量和氧质量的总和等于生成物氧化镁的质量，即反应后的固体残留佝偻物应大于反应物质量。 在该实验中由于产生白烟，所以该白烟

6、是氧化镁粉末，容易扩散到空气中，该部分的质量丢失。 因此，反应后固体残留物的质量减少。 另外，在称量中，也有可能存在重物与被称物颠倒等错误操作。(2)金属铁与氧反应反应现象：金属铁在空气中不点火。 在纯粹的氧气中，一点火就会激烈燃烧，火星四射，铁丝融化成小球，生成黑色的固体。化学方程式：3Fe 2O2Fe3O4注意事项：反应前在煤气瓶中残留少量的水和砂，防止高温生成物洒到瓶底，瓶底破裂。将铁丝卷成螺旋状，在有利于集热的同时，增大与氧的接触面在铁丝的一端结上火柴，对铁丝进行预热，以便有助于铁丝到达起火点问题：在某学生制作铁丝在空气中燃烧的实验中，没有发现火星四射的现象。 请你帮助他分析一下可能存

7、在于一起的问题。分析：如果在实验中没有发现火星四射的现象，表示真的没有燃烧。 因此，应从燃烧的三个条件考虑：第一，燃烧需要可燃物。 铁丝是可燃物，但其表面容易形成氧化物，这样做的话实验有失败的可能性，所以在实验前，那个学生有可能没有充分地研磨铁丝去除氧化膜，第二，燃烧需要充分的氧气。 金属丝燃烧实验表明，对氧浓度的要求比较高，如果不达到某种浓度，金属丝就不能燃烧，所以可能氧浓度不足。 第三，燃烧时所需温度在该物质的起火点以上。 火柴的预热温度可能不够，但没有达到烧铁丝的起火点。(3)金属铝与氧反应反应现象：在空气中，铝棒不点火，用酒精灯加热后，变成失去金属光泽的铝箔放入氧气中，就会点火。化学方

8、程式：4Al 3O22Al2O3注意事项：铝表面容易与空气中的氧发生化学反应，生成致密结构的氧化物，形成保护膜。 因此，在进行铝条的性质实验之前，必须研磨除去其保护膜。(4)金属铜与氧反应反应现象：铜在空气中和氧气中不能着火，用酒精灯加热后，在红色的铜表面形成黑色的物质。化学方程式：2Cu O22CuO2 .金属和水发生反应大多数金属不能与水反应，但少量的金属能与Na、k、Mg、Fe等水反应。冷水中，金属钠、钾等与水发生化学反应，例如2Na 2H2O=2NaOH H2。在热水中，金属镁等可与水发生化学反应，如Mg 2H2O=Mg(OH)2 H2。在高温条件下，金属铁等可以与水蒸气发生化学反应，

9、例如，3Fe 4H2O=Fe3O4 4H23 .金属和酸反应金属活动顺序表：钾(k )钙(Ca )钠(Na )镁(Mg )铝(Al )锌(Zn )铁(Fe )锡(Sn )铅(Pb)氢(h ) (1)在金属活性顺序表中，排出到氢(h )之前的金属能够与某酸置换反应生成氢气，排出到氢之后的金属不能与酸置换反应生成氢气(2)排列在前面的金属越容易与酸反应，即在相同情况下反应速度越大。例如： Fe 2HCl=FeCl2 H2；实验现象：铁丝表面出现气泡，铁丝逐渐溶解，不久无色溶液变成淡绿色溶液。其他反应：2Al 3H2SO4=Al2(SO4)3 3H2。 Zn H2SO4=ZnSO4 H2。 Cu不能

10、与稀硫酸反应(3)取代反应：一种单体和一种化合物发生作用生成另一种单体和另一种化合物的反应。(四)有关问题：某学生与铝棒发生稀硫酸反应时，发现了奇怪的现象：他将少量的铝棒放入试管，其中放入约5mL稀硫酸，发现反应后没有现象，过了一段时间，铝棒表面的气泡开始逐渐增加，但过了一段时间，铝棒表面的气泡开始增加。 请说明这些现象的原因。分析：铝在空气中容易与氧反应，生成结构更致密的氧化物。 这样的话，如果不在反应前进行研磨，铝就不容易与酸反应生成氢气。 伴随着该氧化物与酸的反应，Al2O3 3H2SO4=Al2(SO4)3 3H2O、氧化膜也逐渐变薄、消失，在能够使铝逐渐露出、与酸反应而产生气泡的反应

11、过程中，硫酸正在被消耗，稀硫酸的浓度也逐渐变小金属铁与浓硫酸接触，反应在铁表面生成致密结构的氧化物，能够阻止反应的进一步进行，这种现象称为金属钝化。 正因为有这样的性质，我们才能用铁桶加浓硫酸。 有一家硫酸厂的工人把加了浓硫酸的铁桶稍微洗一下，过了一会儿，用氧乙炔焰切断铁桶，铁桶突然剧烈爆炸，请说明爆炸的原因。分析表明：铁和浓硫酸可以钝化，但在洗涤过程中，稀硫酸对其中的浓硫酸起到稀释作用，稀硫酸可以与该氧化物及其暴露的金属铁简单反应，释放出氢气。 铁桶是比较密封的容器，用氧乙炔火焰切断可能会爆炸。4 .金属与某种盐溶液发生反应排列在金属活性顺序表前面的金属与盐溶液反应，可以置换排列在顺序表后面

12、的金属Fe CuSO4=FeSO4 Cu实验现象：铁丝表面出现红色物质，不久溶液由蓝色变为淡绿色。主要用途：古代湿法铜冶炼原理“曾青得铁成铜”，现代湿法镀铜另外，Cu Hg(NO3)2=Cu(NO3)2 Hg3 .实验室制氢气1、反应原料：锌粒、稀硫酸或稀盐酸；2 .反应方程式： Zn H2SO4=ZnSO4 H2为什么使锌粒和稀硫酸反应取得氢气，这是因为镁比较活跃，与酸的反应速度过快，难以收集产生的氢气，铜不能与酸反应的浓硫酸与金属反应，不产生氢气，产生水的浓盐酸具有挥发性，氯化氢锌的活性适中，容易与盐酸和稀硫酸反应释放出大量的氢气。3 .反应物的状态：锌粒为银白色固体，稀硫酸或稀盐酸为无色溶液4 .反应条件：常温下5 .反应装置：如右图所示6 .收集方法：上排气法或排水法7 .实验程序(1)根据需要安装装置(2)检查气密性(3)加入药品：先加入固体，后加入液体(4)开始反应，收集小试管的氢气进行检纯(可燃性气体在进行性质实验前必须进行检纯)。(5)收集气体，盖上玻璃片放在实验台上。怎么比较两种气体的密度？ 在此提供简单的方法比较两种气体的相对分子量，在相同状态下相对分子量大的气体的密度大。 (因为气体的密度在温度压力的定时与分子量成正比)。 空气是多种气体的混合物，其平均分子量约为29。 因此，可以判断相对分子量大于29的气体密度大于空气，相对分子量小于29的气体密度