1、第八单元 金属和金属材料学案第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料第一课 金属材料*课时目标：1了解身边常见的金属材料；2掌握金属的主要物理性质；了解一些常见的金属之最；3了解选择金属材料的依据；*预习讨论问题：1我们身边很多常见的金属材料，下面这些生活用品是用什么材料制作的？黄金_ 银饰_ 铜牌_ 铁锅_ 菜刀_防盗门_ 铝合金窗户_ 自行车的支架_导线_ 电缆_ 古代的铜钱_ 镍币_这些金属材料在组成上有什么不同？所以金属材料可以简单地分为_和_2人类对金属的比较大规模地利用可以大致分为：石器时代_时代_时代3下面这些金属材料在其用途中是利用了他的什么性质？导线_ 铁锅_ 菜刀_金银首
2、饰_ 铁锚_ 太阳神鸟金箔_总结一下，金属的物理性质有哪些特征？4你知道金属之最吗？5如果你要选择一样金属材料做加热的炊具，你会考虑哪些因素？*学习学案和笔记：第一课 金属材料1金属材料可以简单地分为_和_2人类对金属的比较大规模地利用可以大致分为：石器时代_时代_时代3 金属的典型物理性质：颜色_（常见有特殊颜色的金属有：_、_、_）状态_（特殊情况：_）熔点、沸点_（特殊情况：_）硬度_（特殊情况：_）密度_（特殊情况：Na会浮在水面上）溶解性_（有的金属可以和水发生反应如Na、K、Ca）导电性_导热性_延展性_4金属之最：（比一比 看谁答得准）*地壳中含量最高的金属元素：*海洋中含量最高
3、的金属元素：*人体中含量最高的金属元素：*目前世界年产量最高的金属：*导电性最好的金属：*硬度最高的金属：*熔点最高的金属：*熔点最低的金属：*密度最大的金属：*密度最小的金属：*延展性最好的金属：5选择金属时应该考虑的因素：物质的用途决定于物质的_其次还会考虑：价格、美观性、便利性、资源的来源、是否易于回收和对环境的影响等。课堂练习：根据你的生活经验和书上列表所提供的信息，并查阅有关资料分析下列问题。1. 为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？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丝制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？4. 为什
4、么有的铁制品如水龙头等要镀铬（Cr）？如果镀金怎么样？第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料第二课 合金*课时目标：1掌握合金的定义；2了解合金和金属单质的性质差异；3了解铁合金，钛和钛合金的优良性能；*预习讨论问题：1金属材料分为_和_；它们有什么不同？2合金是_和_熔合在一起形成的具有_特性的物质。 合金是纯净物还是混合物？3生活、生产中很多地方用的都是合金，下面的合金和成分金属相比有什么不同的性能？*铝合金门窗有什么特点？ *保险丝有什么特点？ *钢丝和铁丝有什么区别？ *不锈钢和铁有什么显著的区别？4把一根铁丝扳弯和一根钢丝扳弯后有什么不同？说明生铁和钢在成分和性能上相同吗？它们和
5、纯铁相同吗？5、钛和钛合金被称为是“未来最理想的金属” ！钛和钛合金有哪些优良的性能？*学习学案和笔记：第二课 合金一、合金的定义：合金是_和_熔合在一起形成的具有_特性的物质。合金是_（纯净物还是混合物）二、合金和成分金属相比的特点：*用纯铜和黄铜（铜锌合金）对划：现象：_ 结论：_*铅、锡和焊锡（铅锡合金）加热现象：_ 结论：_看书：保险丝（武德合金）及成分金属的熔点特征：结论：_*不锈钢和铁 哪个容易生锈？现象：_ 结论：_小结：合金和成分金属相比的主要性能特点：_ 、 _ 、_生铁、钢和纯铁*纯铁的化学成分是：_*生铁和钢是_合金，它们的主要区别是_不同。生铁中含有更多的杂质，碳的含量
6、也更_。*生铁和钢的碳含量的分界线是_ *生铁炼成钢，主要就是除去里面相对较多的碳。说出“千锤百炼”中蕴含的化学原理用化学方程式表示： _*生铁和钢在性能上有什么差异？_四、“未来最理想的金属”钛和钛合金钛和钛合金的优良性能：_课堂练习：1、钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，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、用于核潜艇设备的制造 B、用于制造航天设备 C、用来做保险丝 D、可用来制造人造骨2、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：熔点密度强度导电性导电性抗腐蚀性25003g
7、/cm3与钢相似良好良好优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途8-2 金属的化学性质 第1课时学习目标：1金属与氧气反应的难易 2 金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应 3由金属的化学性质比较不同金属的活泼性，从而引出金属活动顺序。预习思考：1、观察身边的铝制品和铁制品，谁不易生锈、更耐腐蚀？为什么？2、常温，书写Mg、Al与氧气反应的化学方程式：3、铝锅能否用钢丝刷刷洗？4、加热反应，书写Cu、Fe与氧气反应的化学方程式和现象：金属+氧气金属氧化物金属氧化物：由金属元素和氧元素组成的氧化物5、“真金不怕火炼”说明黄金（Au） 6、金属与氧气反应条件越低，金属的活泼性越 镁、
8、铝、铁、铜、金的活动性： 金属活动顺序表K Ca Na Mg Al 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。活动与探究一:金属与盐酸、硫酸的反应观察时注意各自反应的剧烈程度，产生气泡的快慢，是否放热（A组：金属与盐酸反应）金属现 象反应的化学方程式铜铁锌镁（B组：金属与硫酸反应）金属现 象反应的化学方程式铜铁锌镁小组讨论：1、观察此图，你有何看法？2、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 易被盐酸，稀硫酸腐蚀的金属是 。3、金属与酸是否反应和金属的活动性顺序有何关系？ 4、金属与酸反应的剧烈程度和金属的活动性顺序有何关系？5、实验
9、室常用Zn与稀硫酸反应制H2，而不用Mg、Fe、Cu的原因：6、完成下列化学方程式，从反应物生成物的种类判断其基本反应类型：Fe + HCl=Zn + HCl=Mg + H2SO4=置换反应： 和 反应生成 和 金属与盐酸、稀硫酸的反应规律：金属置换了酸中 金属+酸 金属化合物（盐）+H27、请用A、B、C 表示置换反应 思考置换反应前后元素的化合价是否发生改变？课堂练习：1、判断下列方程式是否对2Fe + 6HCl=2FeCl3+3H2 Zn + 2HCl=ZnCl2+H2 Cu + H2SO4=CuSO4 + H22、书写有水生成的化合、分解、置换反应各一个。有CO2生成的化合、分解、置换
10、反应各一个。3、以下化合物可由金属与酸反应直接制得（ ）A、 FeCl3 B、 CuSO4 C、AgCl D、ZnSO4 E、FeSO4 F、AlSO44、生铁与足量盐酸反应后，仍然残留的黑色固体是，发生的化学方程式为： 5、X+HCl 无气泡，Y +HCl 有气泡，判断：X、Y、H的活泼性由强到弱 6、某铁和铜的合金10g，与足量盐酸反应后产生H2 0.2g，求合金中铜的质量分数？（ Fe56 Cu64 H-1)8-2 金属的化学性质 第2课时学习目标：1、熟记金属活动顺序 2、金属与金属化合物（盐）的置换反应 3、金属活动顺序的应用。预习思考：1、默写金属活动顺序： 2、回忆：铁钉放入硫酸
11、铜溶液反应的现象和化学方程式：现象： （湿法冶金）化学方程式： 上述反应的基本反应类型是 1、 从金属活动顺序分析铁为什么能置换出铜？铁能和固体硫酸铜反应吗？2、 请归纳金属与金属化合物（盐）的置换反应的条件：活动与探究二:提出问题：如何证明铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱？设计原理：用金属与金属化合物溶液的反应来证明设计方案：实 验现 象化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中小组讨论：1、以上反应类型都属于 反应。2、铝、铜、汞三种金属的活动性顺序是 3、金属与金属化合物溶液的反应方程式规律：课堂小结1、大多数的金属能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度
12、是不同的。2、很多金属都能和氧气、稀盐酸、稀硫酸等反应，但反应的难易和剧烈程度不同。3、置换反应：单质+化合物=新单质+新化合物4、金属的活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱课堂练习：1、判断下列反应能否发生，如能写出方程式。Mg + ZnSO4 = Cu + ZnCl2Fe + MgSO4 = Fe + AgNO3 Fe + CuSO4 = Cu + Hg(NO3)22、X+Z盐溶液有Z析出，X +Y盐不反应，判断：X、Y、Z的活泼性由强到弱 3、判断并证明金属的活泼性例1、证明Fe比Cu活泼性的实验方案(至
13、少两种，药品自选)例2、证明Zn比Fe活泼性的实验方案(至少两种，药品自选)例3、证明Cu比Ag活泼性的实验方案(至少两种，药品自选)例4、证明Zn、Cu、Ag活泼性的实验方案（药品：金属Zn、Cu、Ag，CuSO4溶液、ZnSO4 溶液、AgNO3溶液、盐酸）例5、现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu 、Hg、H 的活动性顺序，有如下三种方案：A. Fe +HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +HClB.Fe + HCl Cu + HCl Cu + Hg(NO3)2C. Fe + HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +Hg(NO3)2试评价这三种方案：（1）
14、最差的方案是 ，理由是 。（2）最好的方案是 ，理由是 。金属的化学性质（3）预习提纲：1、写出金属活动性顺序表2、写出金属的化学性质 1）与 反应，例如（举一方程式 ）2）金属跟 的反应，例如 （举一方程式 ）3）金属跟 溶液的反应，例如（举一方程式 ）即排在 前面的金属能与酸发生反应生成 ，而排在 后面的金属不能与酸发生反应。在金属活动顺序里，位于 面的金属能把位于 面的金属从它们盐溶液中置换出来。课堂讨论：1、判断下列化学方程式是否正确Ca+2HCl = CaCl2+H2（ ） 理由： Ag+2HCl = 2AgCl+H2（ ） 理由： Al+2HCl = AlCl2+H2（ ） 理由：
15、 Cu+ZnCl2 = CuCl2+Zn（ ） 理由： 2Ag+Fe(NO3)2 = Fe+2Ag(NO3)2（ ） 理由： 2、A、B、C、D四种金属，分别放入稀盐酸中，A、B、D反应后有气体放出，C没有气体放出。再把A、D分别放入B的盐溶液中，D表面有B析出，而A没有。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。归纳：我们的方法是 3、目前社会上有人用“假金”（即铜和锌的合金，其颜色和光泽与真金相差无几）冒充“真金”骗人钱财，请根据所学化学知识，设计实验区分 “真金”和“假金” 。你们小组能讨论得到几种鉴别方法？ 4、现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定Fe、Cu 、Hg、H 的活动
16、性顺序，有如下三种方案：A. Fe +HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +HClB.Fe + HCl Cu + HCl Cu + Hg(NO3)2C. Fe + HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +Hg(NO3)2试评价这三种方案：（1）不能实现的方案是 ，理由是 。不能实现的方案是 ，理由是 。（2）最好的方案是 ，理由是 。5、某溶液中仅含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质，将其分成A、B两份，各加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤洗涤，分别得到滤渣和滤液1.将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则该滤渣中含有的物质是 ；2.往B得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，
17、则对应的滤渣中含有 ，滤液中含有的溶质是 。我们的方法是： 课后练习：1、下列物质不可能是通过相应的金属跟稀酸发生置换反应制得的是（ ）A硫酸铁 B硫酸锌 C氯化镁 D氯化亚铁2把锌片投入到下列溶液中，锌片溶解且溶液质量减轻，又没有气体产生的是（ ）AH2SO4 BCuSO4 CZnSO4 DAgNO33、等臂杠杆两端各系一只等质量的铁球，将杠杆调平衡后，将球分别浸没在等质量、等密度的稀H2SO4和CuSO4溶液里（如下图所示），一段时间后杠杆将会（ ）。A左端上翘 B右端上翘 C仍然平衡 D无法判断4、某工厂用铁驳船从外地运硫酸回厂，工厂将硫酸卸下后，用水冲洗泼洒在铁驳船上的硫酸时，发现船舱
18、里扶梯有裂缝，就拿电焊枪进行焊接，结果铁驳船发生爆炸。用化学方程式表示其发生爆炸的原因：（1） ；（2） 。5、向ZnSO4和CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，等充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到滤渣，则该滤渣中含有的金属是（）AZn、Fe BZn、Cu CFe、Cu DZn、Fe、Cu6、向AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤出的固体中加入稀硫酸，有气体产生，则滤出的固体中一定有（ ）AAg、Cu、Zn BCu、Zn、Fe CAg、Zn、Fe D.Ag、 Cu、Fe 课题三 金属资源的利用与保护学习目标：1掌握炼铁的化学原理，
19、理解工业炼铁的过程。2掌握不纯物质的计算3通过联系炼铁中废气、废渣的妥善处理来增强学生的环境意识 3了解金属腐蚀的条件，防止腐蚀的地简单方法。认识金属回收的重要性。第一课时 金属的冶炼预习题纲：1金属在自然界的存在形式？存在形式的与金属的什么性质有关？2什么是矿石？常见的矿石有哪些？3炼铁的原料？炼铁的原理？炼铁的设备？主要选的铁矿石是哪一种？课堂讨论：1工业炼铁的原理（方程式）？原料中加入石灰石的作用是什么？2欲还原铁矿石（夺取氧化物中的氧元素），需要选择还原剂，学过的常见还原剂有碳、氢气、一氧化碳，为什么通常不选用前两种，是做分析讨论？3实验室用一氧化碳还原氧化铁的步骤？现象？（依据方程式
20、写现象） 4加热前通一氧化碳的目的是什么？熄灭酒精灯后继续通入一氧化碳的目的又是什么？设计尾气处理的常用可行办法？课堂练习：1不能将铁的氧化物从铁中还原出来的是（ ）A B C D 2下列叙述：最早使用湿法冶金的国家是中国；最早发现电子的是英国科学家道尔顿；创造联合制碱法的是我国著名化学家侯德榜；首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡。其中正确的是（ ）A B C D3活泼金属置换法是冶炼金属的方法之一，下列冶炼金属的方法不合理的是（ ）A古代湿法炼铜是用铁置换出溶液中的铜B现代工业上可用钠置换出溶液中的钛C运用铝热法可从与组成的铝热剂中置换出锰D利用钾沸点比钠低的性质，可用从熔融态的中置换出钾4九
21、十年代初，国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的基本手段。下列各项中属于绿色化学的是（ ）A处理废弃物 B治理污染点 C减少有毒物 D杜绝污染源5在烧制砖瓦时，用粘土做成的坯经过烘烧后，铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后从窑顶向下慢慢浇水，窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ，同时还有未烧的碳的颗粒，而制得青色砖瓦。6某课外活动小组用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁纯度。浓硫酸气体用下列反应来制取 （1）若所制气体从左向右流向时，将上列仪器组装连接的顺序是（用a、b、c表示） 接 接 接下 接 （2）实验操作可分解为如下几步：A点
22、燃甲室置中的酒精灯；B检查装置的气密性；C排净全套装置的空气；D点燃乙装置中C导出的；E点燃装置戊处的酒精灯；F按实验要求将仪器连接好；G待装置戊中的还原产物冷却至常温时，熄灭甲处的酒精灯；H待装置戊中的氧化铁粉末变成黑色时，熄灭戊处的酒精灯。则正确操作的顺序是（填A、B、C） C （3）简要回答：装置乙的作用是 ，装置丙的作用是 ，先熄灭戊处的酒精灯后才熄灭甲处的酒精灯，其主要原因是 （4）若实验前，粉末质量为，实验后乙、丙的质量分别增加和，则的质量分数为 。课题3 第2课 有关不纯物质的计算 学案设计人 宋文【学习目标】通过本节课的学习，掌握含杂质物质的化学方程式的计算【预习思考】1、已知
23、：现有25吨含CaCO380%的石灰石（主要成分：CaCO3）,和含杂质15%的赤铁矿（主要成分：Fe2O3）100吨，填表不纯物的质量纯净物（主要成分）的质量纯度杂质的质量分数杂质的质量2、总结：（1）纯度（纯净物的质量分数）= （2）已知纯度，则纯净物的质量=不纯物的质量 （3）已知杂质的质量分数，则纯净物的质量=不纯物的质量 【课堂探讨】25吨石灰石（主要成分：CaCO3）,纯度80%，充分煅烧后可得氧化钙多少吨？制得二氧化碳多少吨？【点评】 化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系；各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量关系。在现实生活中绝对纯净的物质是不存在的
24、，或多或少都含杂质。当进行这种类型的计算时，所含的杂质并不遵守该化学方程式所遵循的规律。因此当参与反应的物质含有杂质时，必须把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，才能代入方程式进行计算。【小组讨论】总结含杂质物质的化学方程式的计算的步骤：1、 2、 【课堂练习】1、用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石。理论上可以炼出铁的质量为多少吨？2、上题中，如果杂质全部转移到生铁中，可以炼出生铁多少吨？3、某炼铁厂日产含碳30%的生铁310 t，问该厂每天至少需含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？解法一：根据化学方程式计算：解法二：根据化学式计算：第三课时 金属资源的保护学习目标：1、 了解金属腐蚀的条件及防
25、腐的常用的方法2 、识记保护金属资源的有效途径。预习题纲：1、金属资源保护的意义？2、金属腐蚀的原理？金属腐蚀的条件？3、如何保护金属资源？课堂讨论1、举例生活中的常见金属腐蚀？同组交流腐蚀的危害有哪些？2、金属腐蚀条件的探究，根据录像填写下列表格试管序号123铁钉的环境现象分析结论3、 铝制品（比如餐具等）在清洗过程中能否用钢丝球刷洗？为什么？4、 灭火时破坏燃烧的条件，同理，防止腐蚀（生锈）就是破坏生锈的条件。举例生活中铁制品防锈的常见办法？课堂练习：1被雨水淋湿的自行车必须先用干布擦净后，再用带油的布擦，其理由是（ ）A市自行车更加润滑、运转灵活 B防止铁在干燥空气中被氧化C擦油保持自行车的光亮 D防止铁与水接触在空气中生锈2下列说法中错误的是（ ）A铝做制造飞机的材料 B锌常用来做干电池的正极C铜在国防工
