第八单元金属和金属材料解析

第八单元金属和金属材料

课题1 金属材料

●学习目标

使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。

●重点与难点

重点：物质的用途与性质有怎样的关系

难点：合金特性

●学习过程

【自助探究】

阅读课本P2～P4中

一、几种重要金属

1、金属材料包括哪两类？

2、铝具有具有哪些突出的优良性能？

3、现在世界上年产量居前三位的金属是哪些？

4、金属具有哪些共同的物理性质？

5、不同金属的物理性质具有的差异性：

①一般金属是什么颜色？铜、金是什么颜色？

②一般金属是什么状态？哪种金属是液态？

③导电性差异：银、铜、铝三种金属导电性强弱的顺序是什么？

④密度差异：在铁、铝两种金属中密度大的金属是哪种？

⑤熔点差异：熔点最高、最低的金属是哪种？

⑥硬度差异：在铁、铅两种金属中硬度大的金属是哪种？

【自助提升】

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，为什么线路板上的电线一般用铜制而不用银制？

3、铜的导电性比铝好，为什么高压电线用铝而不用铜？

4、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

5、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

★6、物质的用途主要由什么决定？还要受哪些因素的影响？

7、铝与铁相比有哪些优良的性质？

8、分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？

【自助探究】阅读课本P4下～P6

二、合金

1、目前生产最多、使用最多的金属材料是什么？

2、合金是怎样得到的？

3、铁合金分哪两类？主要区别是什么？

4、合金组成以及加工方法的改变，使合金的性能随之发生改变

①一般合金的硬度与纯金属比较怎么样？

②一般合金的熔点与纯金属比较怎么样？

③一般合金的抗腐蚀性能与纯金属比较怎么样？

5、钛合金有哪些优良的性能和用途？

6、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？

7、你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由

（1）外科手术刀（2）防盗门（3）门锁（4）自行车支架

阅读课本P7 了解形状记忆合金

阅读课本P8 家庭小实验了解“ 淬火”“ 回火”

【自助检测】

1．垃圾释放错了位置的资源，应该分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一累加以回收，它们属于（）

A．氧化物B．化合物C．金属或合金D．非金属

2、下列关于“合金”的叙述：①合金中至少有两种金属；②合金中元素以化合物形式存在；

③合金中一定含有金属；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

3．对于下列金属：铝、铜、锌、钛、铁、钙。

①可用于制干电池的是。②白铁表面所镀的金属是。

③广泛用于制电线、电缆的是。④广泛应用于航空工业、制造工业的是。

●学习目标

知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。

●重点与难点

重点：金属与氧气反应；

难点：金属活动性顺序；置换反应的判断

●学习过程第一课时

【自助探究】阅读课本P9

一、金属与O2反应

1、怎样根据金属与氧气反应的情况来判断金属活动性顺序的？

2、写出镁、铝在常温下与氧气反应的化学方程式

3、写出铜、铁与氧气反应的化学方程式

4、铝为什么有很好的抗腐蚀性能？

阅读课本P10—11

二、金属活动性顺序

Ⅰ. 根据金属与酸反应判断金属活动性顺序（用稀盐酸或稀硫酸）

1、【观察实验】Mg与稀盐酸Zn 与稀盐酸Fe与稀盐酸Cu与稀盐酸的反应

2、怎样根据金属与酸溶液反应的情况来判断金属的活动性顺序的？

通过上面的对比实验可知，这四种金属活动性由强到弱的顺序为：

3、分析上述反应中反应物、生成物的类别，说说上述反应有何特点？

什么叫置换反应？

【自助提升】

1、在运用对比实验思路设计实验探究金属活动性时，对于金属和酸要注意哪些

问题？

2、你能根据置换反应规律写出Al分别与盐酸、稀硫酸反应的化学方程式吗？

【自助检测】

1、铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、

沙纸等来擦洗铝制品？

2、写出下列变化的方程式，并注明反应类型（CO与Fe3O4的反应除外）

C CO

24

Fe Fe3O FeCl2

3、写出镁、铜、氧气、盐酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型。

4、镁、锌、铁三种金属各30g ，分别与足量的盐酸反应，各生成氢气的质量是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少克？

●学习目标

知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。 ●重点与难点

重点：金属与氧气反应；

难点：金属活动性顺序；置换反应的判断

●学习过程 第二课时 【自助探究】阅读课本P11—13

Ⅱ.根据金属与金属化合物的溶液（盐溶液）反应判断金属活动性顺序 1、【观察实验】Al 与CuSO 4溶液 Cu 与AgNO 3溶液 Cu 与Al 2(SO 4)3溶液 性顺序的？

通过上面的对比实验可知，Al 、Cu 、Ag 这三种金属活动性由强到弱的顺序为：

3、在“铜丝浸入硫酸铝溶液中” 的实验中“无现象”，你能得出什么结论？

读记并默写金属活动性顺序表，说出它可以给我们用作哪些方面判断的依据？

4、金属活动性顺序有哪些运用？

【自助提升】

1.铝丝放入硫酸铜溶液中发现无明显现象，原因是什么？

2. 铁钉放到硫酸铜溶液中有什么现象？反应的化学方程式怎样写？

3. 常见的置换反应有那几种？

5、如何判断两种排在氢后面的金属的活动性顺序？

【自助检测】

1、某化学兴趣小组，为了探究Ag、Zu、Cu三种金属活动性顺序，设计了如图所示的4种实验方案，请你判断其中不能达到目的是（）

A．B．C．D．

2、下列物质能否反应？说出理由

（1）银和稀盐酸（2）锌和硫酸铜溶液

（3）铜和硫酸锌溶液（4）铝和硝酸银溶液

3、除去铜粉中少量铁粉，

方法一：（物理方法）

方法二：（用化学方程式表示，下同）

方法三：

4、设计实验验证铝和铜两种金属的活动性强弱

提供的用品：铝片、铜片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、试管

第八单元 金属和金属材料

课题3 金属资源的利用和保护

●学习目标

知道一些常见的金属（铁）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；了解防止金属生锈的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。 ●重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。

了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲 难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。

如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。

●教法 指导学生阅读课本、组织学生讨论 学法 自主阅读，小组讨论

●学习过程 第一课时 【自助探究】

阅读课本P14—15中，完成下列填空

△地球上的金属资源广泛地存在于 和 中，除少数很不活泼的金属如 、 等有单质存在外，其余都以 形式存在

△常见的三种铁矿石：赤铁矿（主要成分的化学式为 ）、磁铁矿（主要成分的化学式为 ）、 菱铁矿（主要成分的化学式为 ）； 铝土矿（主要成分的化学式为 ） 阅读课本P15下—16，

一、铁的冶炼

1、一氧化碳与氧化铁反应的实验

（1）现象： 、

方法

现象 结论

12-12

总第49课

（2）炼铁的反应方程式：、

检验生成CO2的方程式

尾气处理的方程式

（3）实验注意点及原因

尾气的处理：因为一氧化碳有毒，所以尾气中的一氧化碳气体要经过处理，变为无毒的气体。可使其生成无毒的二氧化碳

2、炼铁的原理

在条件下，利用与氧气反应生成的，把铁从中出来最常见的代表反应为

3、炼铁的原料

、、（）

4、炼铁的设备：

5、讨论：

⑴炼铁过程中发生了哪些化学反应？焦炭起哪两个作用？

⑵石灰石的作用是什么？为什么生铁出口低于炉渣出口？

【自助提升】

6、炼铁的有关计算

用1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出含杂质4％的生铁的质量是多少？

【自助检测】

1、我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和木炭粉混合后加热到约800℃，得到一种外观似金子的锌和铜的合金，试写出反应的方程式（提示：ZnCO3加热可分解为ZnO）

2、某钢铁厂每天需消耗5000t含Fe2O3 76%赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁

的质量是多少？

3、冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O4 90%磁铁矿石的质量是多少？

●学习目标

知道一些常见的金属（铁）等矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法；了解防止金属生锈

的简单方法，知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。

●重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理。

了解金属锈蚀的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲

难点：冶炼铁的原理和含杂质等不纯量的化学方程式的计算。

如何使学生解决生活中金属锈蚀的问题。

●教法指导学生阅读课本、组织学生讨论

学法自主阅读，小组讨论

●学习过程第二课时

二、金属资源的保护

【自助探究】

1、金属腐蚀和防护阅读课本P17—18中讨论下列问题

①第二支试管中第植物油的目的是什么？第三支试管中放干燥剂的作用是什么？

②课本P18上图8—23中，哪支试管中的铁钉生锈了？通过图中对比实验说明了铁生锈的条件是什么？铁生锈的实质是什么？

③实验设计中为什么用蒸馏水？蒸馏水为什么要煮沸并迅速冷却？

【自助提升】

1、Fe的化学性质没有Al活泼，但Fe比Al更容易生锈，为什么？

2、家庭实验：设计实验比较铁在清水中和在盐水，哪一个更易生锈？

3、防止铁制品生锈的原理及常用方法。

【自助探究】阅读课本P18—20

2、、金属资源的保护

保护金属资源的途径有

①

②

③

④

【自助提升】

1、废旧金属的回收利用的优点有哪些？

2、看了课本P19页的讨论，谈谈你的感想。

【自助检测】

1、下列关于铁的做法或说法错误的是（）

A．用铁桶盛放硫酸铜溶液

B．铁钉在潮湿的空气中易生锈

C．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气

D．炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁

2、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀以成为科学研究中的重大问

题．下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是（）

A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化

B．同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀

C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀

D．铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅

4、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的和等发生化学反应的过

程．据有关资料报导，世界上每年因腐蚀而报废的金属设备或材料相当于年产量的

20%～40%．保护金属资源，人人有责．请写出一条防止铁制品生锈的方法

5、回答下列问题：

（1）为什么沙漠地区的铁制品锈蚀较慢？

（2）被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦干后才能用带油的布擦？

6、铁是使用非常广泛的一种金属．

（1）炼铁厂常用赤铁矿石（主要成分为氧化铁）

和一氧化碳反应冶炼生铁，该反应的化学方程式为

（2）根据如图所示的转化关系回答问题：

①若X为非金属单质，则该反应的化学方程式为

；

②若X为金属单质，则X的金属活动性比铁（填“强”或“弱”）．

（3）自行车是很便捷的交通工具，为防止铁制链条锈蚀，应采取的措施是；