第八單元-金屬和金屬材料-導學案 (3)-八、九單元教學設計及練習資料文檔

第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料學習目標：了解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途；知道合金的組成，了解生鐵和鋼等重要合金；會區(qū)別純金屬和合金，認識合金比純金屬具有更廣泛的用途。學習重點：常見金屬的物理性質，及物理性質與用途的關系學習難點：合金的用途與優(yōu)勢學法指導:閱讀課本完成相關導學案一、預習導學（寫出相應的化學方程式）.紫黑色固體制取氧氣。.實驗室制取C02的反應原理o.實驗室制取H2的反應原理o--自主探究（-）金屬材料L金屬材料包括和o2.勞動工具的使用歷史時代_時代_時代_的利用一＞的利用（-）金屬的物理性質L共同的物理性質:金屬常溫下為—態(tài)（汞除外，常溫下為—態(tài)），具有性、性、性；一般密度較熔點較O.金屬除具有共同的物理性質以外，還具有各自的特性，如：①鐵塊、鋁是色；銅是色；金是色；②鐵可以被吸引；常溫下金屬一般都是固體，而金屬汞（俗稱）卻是O③金屬的導電性、導熱性、密度、熔點等物理性質差別也比較大，看課本第3頁表8-1請列舉你知道的一些金屬材料.金屬的物理性質很大程度上金屬的用途導電性用于；導熱性用于,?延展性用于；機械強度高用于；金屬光澤好的用于；請看課本第3頁討論.決定物質用途的因素物質的性質很大程度上決定了物質的用途，但還要考慮、是否允許，使用是否便利，以及廢料是否易于回收，對環(huán)境的影響等諸多因素。.金屬之最：①地殼中含量最高的金屬為一；②人體中含量最高的金屬為一；③目前世界產量最高的金屬為一;④導電性、導熱性最好的金屬為一;（三）合金：在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，形成具有特性的物質注意:合金是金屬與金屬或者金屬與非金屬的混合物L合金性能與純金屬比較(1)黃銅為銅鋅合金；焊錫為錫鉛合金性質比較現(xiàn)象黃銅銅焊錫錫光澤和顏色硬度結論(2)焊錫是錫和鉛的合金，主要用于焊接金屬等；武德合金是錫、鉛、錫和鎘的合金純金屬合金鉛鎘錫錫錫焊武德合金熔點/C。32732127123218370啟不合金與組成他們的純金屬相比較：合金的顏色；合金的硬度與強度；合金的熔點；合金的抗腐蝕性能O2.幾種常見的合金(1)鐵合金：包括生鐵和鋼，生鐵含碳量為2%?4.3%,鋼的含碳量為0.03%?2%,因此生鐵與鋼的主要區(qū)別是；生鐵硬而脆，延展性和機械性能差；鋼硬度大，韌性好，延展性和機械性能好。(2)鋁合金：特點是密度小，強度高，可用于制造飛機、汽車，做建筑材料。(3)青銅：青銅是人類使用最早的金屬材料，是錫和銅的合金，強度高，可塑性好，耐磨耐腐蝕，常用于機械零件。(4)鈦合金：鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，它具有很多優(yōu)良的性能，如熔點高、密度小、可塑性好、易于加工、機械性能好等，尤其是抗腐蝕性能非常好。因此被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通訊設備等。課題2金屬的化學性質(1)學習目標：知道鐵鋁銅等常見金屬與氧氣的反應，初步認識常見金屬與鹽酸稀硫酸的置換反應。學習重點：金屬能與氧氣反應，與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生置換反應學習難點：金屬與酸發(fā)生的置換反應學法指導:通過生活經驗及課本完成導學案，認識置換反應一、預習導學(寫出相應的化學方程式)1、鐵燃燒的化學方程式O2、劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，產生白色粉末o3、實驗室制取出的反應原理o4、鎂與稀鹽酸的反應。二、自主探究

(-)金屬的化學性質1.金屬能與反應大多數(shù)金屬都能與氧氣反應，只是反應的難易與劇烈程度不同①常溫下—、—就能與氧氣發(fā)生反應鋁常溫下與氧氣反應的化學方程式為。思考：鋁的化學性質但生活中的鋁制品卻具有很強的抗腐蝕性能，這是為什么呢？因為鋁易與氧氣反應生成一層的氧化鋁薄膜，保護內層金屬②常溫下—、—幾乎不與氧氣發(fā)生反應，需要點燃或加熱才能反應銅受熱與氧氣反應的化學方程式為。③俗話說“真金不怕火煉"，金哪怕是在高溫下也氧氣反應通過對比①2③的信息可以總結出，上述金屬的活潑程度由大到小的排列順序為：注意：在化學中，我們將金屬的活潑程度稱為金屬的活動性。金屬越活潑，表示金屬的活動性越強；金屬越不活潑，表示金屬的活動性越弱。2.金屬能與反應，這里的2.金屬能與反應，這里的股指的是稀硫酸與稀鹽酸［實驗探究］1：課本第10頁提問：鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動性順序是怎么樣的呢？實驗設計：將等質量四種金屬分別與等量的稀鹽酸稀硫酸發(fā)生反應，觀察反應的劇烈程度請將反應的現(xiàn)象填寫到下表中，并寫出反應的化學方程式金屬現(xiàn)象反應的化學方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂鋅鐵銅得出結論：四種金屬的活動性>>>強調：銅(Cu)與稀鹽酸、稀硫酸不能發(fā)生反應，因為其活動性比較弱鐵(Fe)與稀硫酸、稀鹽酸(或者金屬化合物的溶液)發(fā)生置換反應時,生成物為+2價的鐵，而不是+3價的鐵。(-)置換反應對比上面的方程式，他們有什么共同點？一種和一種反應生成另一種和另一種的反應稱為置換反應。形象解釋：置換反應就是單質互換位置；就是強者(活動性強的)趕走弱者(活動性弱的)，并霸占弱者的位置。

思考：鐵的活動性比銅強，那么鐵能否與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應呢？課題2金屬的化學性質（2）學習目標：能用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題能用金屬活動性順序對有關的置換反應進行簡單的判斷學習重點：認識金屬活動性順序及金屬活動順序表學習難點：運用金屬活動性順序對置換反應作出判斷學法指導：根據(jù)實驗認識金屬活動性順序，并根據(jù)金屬活動性判斷置換反應一、預習導學1.金屬能與反應銅受熱與氧氣反應原理;鋁常溫與氧氣反應原理O22.金屬能與反應（這里的2.金屬能與反應（這里的2.金屬能與反應（這里的般指的是稀硫酸、稀鹽酸）實驗室制取氫氣的反理O銅與稀硫酸、稀鹽酸反應，因為活動性太弱；鐵與稀硫酸、稀鹽酸反應所得的是價的鐵。二、自主探究金屬的化學性質除了能與氧氣反應，能與稀硫酸、稀鹽酸反應以外，還有第三點。（-）金屬與某些化合物的反應實驗觀察到的現(xiàn)象有關化學方程式鐵絲插入硫酸銅溶液中鋁絲插入硫酸銅溶液中銅絲插入硝酸銀溶液中L通過觀察我們可以知道某些溶液的顏色,那么怎么通過理論判斷某些溶液是什么顏色呢？①一般含有的溶液是色的，比如CuSCU溶液、CuCL溶液、Cu（NO3）2溶液等②一般含有—的溶液是色的，比如FeSO4溶液、FeCL溶液、Fe（NOR溶液等③一般含有—的溶液是—色的，比如Fe2（SO4）3溶液、FeCb溶液、Fe（NC>3）3溶液等2.前面我們學過置換反應的形象解釋是就是強者（活動性強的）趕走弱者（活動性弱的）則通過上述實驗，可得出銅、鋁、銀的活動性由強到弱的順序是：—>—>一.人們通過類似上面的實驗和其他方法歸納和總結出了常見金屬在溶液中的金屬活動性順序鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛（氫）銅汞銀粕金第4頁，共8頁金屬活動性從左至右依次減弱.在應用金屬活動性順序時應注意的問題①在金屬活動順序里，金屬的位置越靠前，金屬的活動性就O比如MgAl、FeCu②排在氫前面的金屬可以置換出稀硫酸、稀鹽酸中的氫而生成氫氣；排在氫后面的金屬沒這個能力，如：Mg+2HCI=MgCl2+H2TMg+H2sO4=MgSO4+H2TFe+2HCI=FeCI2+H2TZn+H2SO4=ZnSO4+H2T而位于氫后面的銅、汞、銀、粕、金等金屬就無法與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生置換反應③金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的里置換出來，如果不是在中，反應很難進行。比如：Fe+CuS04=FeS04+Cu該反應是在CuS04的水溶液里進行的，因為Fe與CuS04固體很難發(fā)生反應，為什么呢？強調：鐵與金屬化合物的溶液發(fā)生置換反應時生成價的鐵④排在最前面的鉀、鈣、鈉等金屬的活動性非常強，強到會直接與溶液中的水發(fā)生反應，于是它們沒空從溶液中置換出活動性比它們弱的金屬。課堂練習：1、請判斷下列反應能否發(fā)生，能發(fā)生的寫出反應的化學方程式，不能反應的請說明理由。(1)銀和稀硫酸(2)鐵和硫酸鋅溶液(3)銅和硝酸銀溶液(4)鎂和氯化銀固體(5)鋁和硫酸亞鐵溶液(6)鋅和硝酸汞溶液.下列各組金屬中，活動性由弱到強的是()A.Cu、FesZnB.AlsMg、ZnC.Zn、FesHgD.Mg、ZnsAl.將甲、乙兩種金屬片分別放入硫酸銅溶液中，甲表面析出金屬銅，乙沒有發(fā)生反應。據(jù)此判斷，三種金屬的活動性順序是()A.甲＞銅＞乙B.銅〉甲＞乙C.乙＞銅＞甲D.甲＞乙＞銅4、若金屬鎰(Mn)在金屬活動性順序中位于鋁和鋅之間，則下列反應不正確的是()A、Mn+H2sO4=MnSO4+H2TB、Mg+MnSO4=MgSO4+MnC、Fe+MnSO4=FeSO4+MnD、Mn+CuSO4=MnSO4+Cu5、某金屬單質R,不能跟稀硫酸發(fā)生反應，但能與硝酸汞溶液發(fā)生置換反應，則R可能是()A.鐵B.鎂C.銀D,銅

課題3金屬資源的利用和保護(1)學習目標：知道常見的用來提煉金屬的礦石，記住可用來煉鐵的礦石，了解煉鐵的基本原理。會根據(jù)化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。學習重點：了解鐵礦石煉鐵的原理學習難點：有關雜質問題的計算學法指導：參考前面學過的co還原CuO的原理，并閱讀課本完成導學案一、預習導學(寫出相應的化學方程式).有銅參與的置換反應.有銅生成的置換反應.實驗室制取氫氣的反應原理.實驗室檢驗CO2的反應原理二、自主探究(-)金屬資源地球上的金屬資源廣泛存在于地殼與海洋中，除金、銀等少數(shù)很不活潑的金屬有單質的形式存在外，其余都以形式存在。比如鐵就存在于各種鐵礦石中，牢記：赤鐵礦的主要成分為;磁鐵礦的主要成分為O(-)鐵的冶煉作為世界上產量最高，應用最廣泛的金屬，人們是怎么從鐵礦石中將鐵提煉出來的呢？工業(yè)的煉鐵原理是利用和反應，反應的方程式為：1.赤鐵礦的顏色為一色，因為赤鐵礦的主要成分是—色鐵塊、鐵絲的顏色為—色，鐵粉的顏色為色反應現(xiàn)象;廠氨化喝2?與CO還原CuO的實驗現(xiàn)象對比的話，顏色變化恰好相反。但實驗都得注意“兩先兩后”：①實驗開始時，先再目的是趕走玻璃管里的,防止co而爆炸。②實驗結束后，先再;目的是防止空氣進入將處于高溫的鐵重新氧化。3.裝置末尾的酒精燈被稱為裝置，目的是除去未參與反應的,防止其,可用代替該裝置處理尾氣4,工業(yè)上也常使用磁鐵礦煉鐵，磁鐵礦煉鐵反應原理為：；5.工業(yè)上真正煉鐵的過程比較復雜，需要的原料有、、o其中用焦炭和氧氣反應生成還原劑去煉鐵，過程'、O

（三）化學方程式有關雜質問題的計算注意：當反應物或生成物不是純凈的物質時，代入反應式進行計算前要轉化為純凈物質的質量，也就是說只用物質中參與反應的那部分物質的質量進行計算。例1.用lOOOt含氧化鐵80%是赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量是多少？課題2金屬資源的利用和保護（2）學習目標：了解導致鋼鐵銹蝕的因素以及減速鋼鐵銹蝕的辦法，對金屬資源的保護。學習重點：鐵生銹的因素及對金屬資源的保護學習難點：減速鋼鐵銹蝕的方法冒道物油學法指導：通過實驗了解鐵生銹的條件及預防措施冒道物油一、預習導學（寫出相應化學方程式）.工業(yè)煉鐵原理.磁鐵礦煉鐵.碳還原CO2制還原劑二、自主探究金屬資源的儲量有限，金屬資源屬于再生資源（-）金屬的腐蝕與防護----探究鐵生銹的條件猜想與假設實驗現(xiàn)象結論1.鐵生銹只與——有關鐵釘.生銹只有一鐵——生銹2.鐵生銹只與一—有關鐵釘一生銹只有—.一鐵——生銹3.鐵生銹與—_、都有關靠近—附近的鐵鐵生銹是一X_—共同作用的結果結論：鐵生銹的條件：與、同時接觸才會生銹注意：如果鐵遇到水、氧氣，同時還遇到一些雜質的話，會銹蝕的更快，如鹽水會比純水更易腐蝕鐵練習1：菜刀在生活中有重要的應用。下列情況中，菜刀腐蝕由慢到快的是（）①切青菜后用水沖洗②切濕咸菜后未清洗③切豬肉后放置A.①0）②B.②0③C.（MX2）D.③①思考：鋁的抗腐蝕能力為什么很強？鐵的抗腐蝕能力也有這么強么？①因為鋁與氧氣反應生成的薄膜在保護內層金