金属的冶炼与应用

第五章金属的冶炼与应用主备人：陈菊平修改：尹菊花教学目标：1、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用；认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。

2、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性顺序打下基础；知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念。

3、使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理；学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法；培养学生观察问题分析问题的能力。

4、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

5、知道钢铁锈蚀的条件；了解防止金属锈蚀的简单方法；知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。

教学重点：1.金属的物理性质和化学性质。

2.含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。

3.铁生锈的条件及防护。

教学难点：1.铁的化学性质实验探究方案的设计；2.通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”；3.含杂质物质的化学方程式的计算；4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。

5.探究铁生锈的条件。

课时安排：共6.5课时§5、1金属的性质和利用3§5、2金属矿物铁的冶炼1.5§5、3金属的防护和回收1复习测试1§8、1金属的性质和利用（课时1）教学目标：1、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；2、知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用；3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。

教学重点难点：金属的物理特征，合金及合金的物理特性。

教具准备：常见金属、常见合金教学过程：【新课导入】1.金属伴随着人类从古代走向文明，为人类作出了伟大的贡献。

在我们的生活中金属制品随处可见，就连我们身体内也含有多种金属元素，真可谓人类的生存发展与金属元素息息相关。

今天我们就一起来学习金属和金属矿物。

2.实物展示常见的金属。

一、金属的物理性质【想一想】1.人类最找发现的金属是什么？2.你知道那些金属？见过哪些金属？完成P114表5-1【投影】展示各种金属材料的应用【议一议】]P115联想与启示【实验探究】铁丝，铜丝，镁条，铝片的物理性质。

【小结】金属的主要物理性质：具有金属光泽，能导电、导热，有较好的延展性等。

【交流讨论】1.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？2.为什么菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制？3.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？4.联合国为什么推荐使用中国的铁锅作炊具？二、合金【情景引入】我们身边的金属制品都是纯金属吗？【讨论】下列场合需要什么样的金属？灯丝、飞机的外壳、刀具、钢笔尖、铜钟？【阅读讨论】合金的形成。

【活动探究】合金的硬度与熔点和组成金属的关系。

【师生整理】【交流讨论】一些常见合金的特性和用途。

【教师介绍】几种合金。

【课堂小结】观看幻灯片。

【布置作业】书后练习及补充习题部分题目§8、1金属的性质和利用（课时2）教学目标：1、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性顺序打下基础；2、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念；教学重点难点：金属化学性质的探究，置换反应的概念，实验室制氢气。

教具准备：镁条、铁片、铝片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜、砂纸、酒精灯、试管、烧杯。

教学过程：【新课导入】将一根镁片、锌片、铜片分别放入相同浓度的稀硫酸中，观察现象。

从中你得到什么结论？三、常见金属的化学性质【想一想】那些金属能和氧气反应？各是什么条件？你能得出什么结论？【讨论交流】铝在常温下能与空气中的氧气反应，表面生成一种致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝进步被氧化；铁、铜在常温下几乎不与空气中的氧气反应，但在加热或高温下却能反应，在纯氧中才能燃烧。

【点拨】由金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同，可以确定金属的活动性强弱。

【小结】铝、铁、铜、金的活动性由强到弱的顺序为：铝〉铁〉铜〉金。

【想一想】金属都能与酸发生反应吗？【实验】探究金属能否与酸反应（镁、锌、铁、铜；稀盐酸、稀硫酸）【小结】1.不是所有的金属都可与酸反应。

2.金属种类不同，与酸反应的剧烈程度不一样。

3.产生的气体能燃烧，经检验时氢气。

【做一做】书写上述反应的化学方程式【小结】金属活动性由强到弱：Mg、Zn、Fe、(H)、Cu【实验探究】金属铝、铁与硫酸铜溶液的反应【小结】金属的活动性由强到弱：Al、Fe、Cu写出反应方程式【拓展】常见金属活动性顺序表【小结】置换反应：【布置作业】书后练习及补充习题部分题目§8、1金属的性质和利用（课时3）教学目标：1.使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理；2.学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法；3.培养学生观察问题分析问题的能力。

教学重点难点：实验室制取氢气的反应原理和基本操作教具准备：锌粒、稀盐酸、稀硫酸、试管、长颈漏斗、导管、集气瓶、毛玻璃片、水槽教学过程：【引言】上节课我们讲了水的组成，水电解可产生氢气和氧气，氢气和氧气都是初中化学的重点知识，这节课我们将学习氢气。

四、氢气的实验室制法【设问】研究一种具体物质是从哪些方面研究的？要求回答：从性质，制法，用途，存在等四个方面【引言】这节课我们将重点讨论在实验室是如何制取氢气的。

【板书】氢气的实验室制法【设问】回想一下氧气的实验室制法是从哪些方面讨论的？学生回答：五个方面，即实验药品，反应原理，实验装置，收集方法，验满。

【板书】1、实验药品学生实验（要求观察药品的色态，是否能发生反应，如果能反应比较一下反应的速率）（请学生描述实验现象）【讨论】实验室选用哪种金属制取氢气更合适？【小结】根据实验现象可以看出镁反应速率太快，不便操作，铁虽能与酸反应产生氢气，但反应速率太慢，所以选用锌跟酸反应制取氢气比较合适。

【讲解】实验室制取氢气，其中的酸除了可用稀硫酸外，还可用稀盐酸。

【板书】2、反应原理金属酸锌稀硫酸（稀盐酸）【小结】实验室制取氢气是利用了金属和酸的反应。

【讨论】1.锌与稀硫酸的反应需要什么条件？制备氢气时需要哪些仪器？（学生回答：试管，导管，集气瓶。

）2.如果需要制的氢气很多，中途想加酸，又不能停下反应，用什么方法？（漏斗）3.漏斗在液面上行不行？（需用长颈漏斗）4.如让反应随时停下，随时进行怎么办？（加有孔的塑料板、止水夹）【板书】3、仪器装置1.简易装置：试管长颈漏斗导气管【讲解】实验室要制取大量氢气可用实验室制取二氧化碳的装置【展示】固液不加热型装置【设问】如何将制得的氢气收集起来？【板书】4、氢气的收集方法【设问】氧气可用什么方法收集？为什么？学生回答后小结收集气体的方法主要由其物理性质决定。

【设问】你知道氢气有哪些物理性质？学生回答后小结【演示】用排水法收集氢气用向下排空气法收集氢气【讲解】操作注意事项【设问】要想制得纯净的氢气用哪种方法更好？用排水集气法【图示】【小结]】以上几种装置虽然所用的仪器、控制反应的手段各不相同，但它们的基本原理是相同的，实验室制取某种气体，选用哪种装置，主要是从原料特点，反应条件、需要气体的量等几方面考虑，有兴趣的同学，可以选择不同仪器，自己设计一种制取氢气的装置。

【布置作业】书后练习及补充习题部分题目§8、2金属矿物铁的冶炼教学目标：1、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分；2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

教学重点难点：铁的冶炼原理；工业炼铁的化学原理。

教具准备：氧化铁、一氧化碳、澄清石灰水、硬质试管、酒精喷灯、试管、导管、铁架台、橡皮塞。

教学过程：一、常见的金属矿石【投影】一些金属矿物【小结】1.铁矿石：赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿；2.铜矿物：孔雀石、黄铜矿、赤铜矿、斑铜矿；3.铝矿物：铝土矿、明矾石。

二、铁的冶炼【创设情景】大自然中有很多铁矿，其中的铁是不是金属铁？【投影】我国古代炼铁图。

【介绍】金属的冶炼、我国的大型铁矿。

【提问】如何才能将氧化铁转化为铁呢？【讨论】你能想出那些方法？【观察思考】看实验一氧化碳与氧化铁的反应录象。

【注意】1、实验操作步骤：纯净的一氧化碳要“迟到早退”。

2、尾气的处理。

3、产物铁的检验。

【交流实验】1、反应的化学方程式2、处理尾气的其他方法。

【创设情景】工业上如何实现这一反应呢？【投影】炼铁高炉的结构【小结】原料与设备【观察思考】看实验录象。

【提问】你还知道其他的冶炼方法吗？【介绍】电解法。

【讲解】氧化、还原。

【交流讨论】现有800吨含氧化铁80％的赤铁矿石，可炼出含杂质3％的生铁多少吨？【小结】不纯物质参加化学反应的计算方法【布置作业】书后练习及补充习题部分题目§8、3金属防护和非金属回收教学目的：1.知道钢铁锈蚀的条件；2.了解防止金属锈蚀的简单方法；3.知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性。

重点难点：金属的锈蚀和防护，金属回收的方法。

教具准备：铁钉、生石灰、棉球、沸水、蒸馏水、稀硫酸、氯化钠溶液、试管、橡皮塞。

教学过程：【复习引入】上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理，请同学们回忆一下有关的知识。

一、钢铁的锈蚀及其防护【展示】“炼铁和钢”的电影和原理【过渡】讲述钢铁的用途，然后发问：面临钢铁的最大问题是什么呢？【回答】学生齐生回答是钢铁的腐蚀。

【展示】钢铁生锈的图片【引入】本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。

首先，大家请拿出小组在一周前准备的“铁生锈”实验。

【实验】分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有食盐水的试管中，一周后，观察发生生锈的情况。

【展示】展示铁生锈的图片【交流】学生结合自己的实验和图片，交流铁生锈的原因。

生甲：铁钉放在水中，浸没部分生锈不严重，在空气、水界处的铁钉生锈较严重。

生乙：比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况，在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。

生丙：铁钉在干燥的空气中没有生锈。

生丁：浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。

【展示】同学回答的结果，使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。

【讲述】同学们回答得很好，观察非常仔细。

那么根据上述现象，请同学们思考铁生锈与哪些因素有关？【交流回答】生甲：铁钉生锈与水有关，因为放在潮湿空气中的铁易生锈，但放在干燥空气中的铁不易生锈。

生乙：铁钉生锈与氧气有关，有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉，生锈严重的都是空气、水的界处。

生丙：在干燥的空气中也有氧气，但它不易生锈。

所以，我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。

生戊：通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况，我认为铁钉生锈还与水的性质有关，如果在水中加入食盐，则可能会加速铁的生锈速度。