第八单元金属和金属材料学案.docx
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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
2500℃
3g/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、铝、铁、铜、金的活动性:
>>
金属活动顺序表
KCaNaMgAl
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)+H2
7、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+H2↑
2、书写⑴有水生成的化合、分解、置换反应各一个。
⑵有CO2生成的化合、分解、置换反应各一个。
3、以下化合物可由金属与酸反应直接制得()
A、FeCl3B、CuSO4C、AgClD、ZnSO4E、FeSO4F、AlSO4
4、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H20.2g,求合金中铜的质量分数?
(Fe—56Cu—64H-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
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
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+ZnCl2
Fe+MgSO4=Fe+AgNO3
Fe+CuSO4=Cu+Hg(NO3)2
2、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+HClFe+Hg(NO3)2Cu+HCl
B.Fe+HClCu+HClCu+Hg(NO3)2
C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2
试评价这三种方案:
(1)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:
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的活动性顺序,有如下三种方案:
A.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+HCl
B.Fe+HClCu+HClCu+Hg(NO3)2
C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+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,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()
A.H2SO4B.CuSO4C.ZnSO4D.AgNO3
3、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( )
A.Zn、Fe B.Zn、Cu C.Fe、Cu D.Zn、Fe、Cu
6、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( )
A.Ag、Cu、Zn B.Cu、Zn、Fe C.Ag、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,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:
①最早使用湿法冶金的国家是中国;②最早发现电子的是英国科学家道尔顿;③创造联合制碱法的是我国著名化学家侯德榜;④首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡。
其中正确的是()
A.①②B.②③C.③④D.①③
3.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:
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,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310t,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
1
2
3
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
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- 第八单元 金属和金属材料学案 第八 单元 金属 金属材料