第八单元-金属和金属材料-导学案 (3)-八、九单元教学设计及练习资料文档

第八单元金属和金属材料课题1金属材料学习目标：了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；知道合金的组成，了解生铁和钢等重要合金；会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。学习重点：常见金属的物理性质，及物理性质与用途的关系学习难点：合金的用途与优势学法指导:阅读课本完成相关导学案一、预习导学（写出相应的化学方程式）.紫黑色固体制取氧气。.实验室制取C02的反应原理o.实验室制取H2的反应原理o--自主探究（-）金属材料L金属材料包括和o2.劳动工具的使用历史时代_时代_时代_的利用一＞的利用（-）金属的物理性质L共同的物理性质:金属常温下为—态（汞除外，常温下为—态），具有性、性、性；一般密度较熔点较O.金属除具有共同的物理性质以外，还具有各自的特性，如：①铁块、铝是色；铜是色；金是色；②铁可以被吸引；常温下金属一般都是固体，而金属汞（俗称）却是O③金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别也比较大，看课本第3页表8-1请列举你知道的一些金属材料.金属的物理性质很大程度上金属的用途导电性用于；导热性用于,•延展性用于；机械强度高用于；金属光泽好的用于；请看课本第3页讨论.决定物质用途的因素物质的性质很大程度上决定了物质的用途，但还要考虑、是否允许，使用是否便利，以及废料是否易于回收，对环境的影响等诸多因素。.金属之最：①地壳中含量最高的金属为一；②人体中含量最高的金属为一；③目前世界产量最高的金属为一;④导电性、导热性最好的金属为一;（三）合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有特性的物质注意:合金是金属与金属或者金属与非金属的混合物L合金性能与纯金属比较(1)黄铜为铜锌合金；焊锡为锡铅合金性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论(2)焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是锡、铅、锡和镉的合金纯金属合金铅镉锡锡锡焊武德合金熔点/C。32732127123218370启不合金与组成他们的纯金属相比较：合金的颜色；合金的硬度与强度；合金的熔点；合金的抗腐蚀性能O2.几种常见的合金(1)铁合金：包括生铁和钢，生铁含碳量为2%〜4.3%,钢的含碳量为0.03%〜2%,因此生铁与钢的主要区别是；生铁硬而脆，延展性和机械性能差；钢硬度大，韧性好，延展性和机械性能好。(2)铝合金：特点是密度小，强度高，可用于制造飞机、汽车，做建筑材料。(3)青铜：青铜是人类使用最早的金属材料，是锡和铜的合金，强度高，可塑性好，耐磨耐腐蚀，常用于机械零件。(4)钛合金：钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等，尤其是抗腐蚀性能非常好。因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。课题2金属的化学性质(1)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稀硫酸的置换反应。学习重点：金属能与氧气反应，与稀硫酸、稀盐酸发生置换反应学习难点：金属与酸发生的置换反应学法指导:通过生活经验及课本完成导学案，认识置换反应一、预习导学(写出相应的化学方程式)1、铁燃烧的化学方程式O2、剧烈燃烧，发出耀眼白光，产生白色粉末o3、实验室制取出的反应原理o4、镁与稀盐酸的反应。二、自主探究

(-)金属的化学性质1.金属能与反应大多数金属都能与氧气反应，只是反应的难易与剧烈程度不同①常温下—、—就能与氧气发生反应铝常温下与氧气反应的化学方程式为。思考：铝的化学性质但生活中的铝制品却具有很强的抗腐蚀性能，这是为什么呢？因为铝易与氧气反应生成一层的氧化铝薄膜，保护内层金属②常温下—、—几乎不与氧气发生反应，需要点燃或加热才能反应铜受热与氧气反应的化学方程式为。③俗话说“真金不怕火炼"，金哪怕是在高温下也氧气反应通过对比①2③的信息可以总结出，上述金属的活泼程度由大到小的排列顺序为：注意：在化学中，我们将金属的活泼程度称为金属的活动性。金属越活泼，表示金属的活动性越强；金属越不活泼，表示金属的活动性越弱。2.金属能与反应，这里的2.金属能与反应，这里的股指的是稀硫酸与稀盐酸［实验探究］1：课本第10页提问：镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是怎么样的呢？实验设计：将等质量四种金属分别与等量的稀盐酸稀硫酸发生反应，观察反应的剧烈程度请将反应的现象填写到下表中，并写出反应的化学方程式金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁锌铁铜得出结论：四种金属的活动性>>>强调：铜(Cu)与稀盐酸、稀硫酸不能发生反应，因为其活动性比较弱铁(Fe)与稀硫酸、稀盐酸(或者金属化合物的溶液)发生置换反应时,生成物为+2价的铁，而不是+3价的铁。(-)置换反应对比上面的方程式，他们有什么共同点？一种和一种反应生成另一种和另一种的反应称为置换反应。形象解释：置换反应就是单质互换位置；就是强者(活动性强的)赶走弱者(活动性弱的)，并霸占弱者的位置。

思考：铁的活动性比铜强，那么铁能否与硫酸铜溶液发生置换反应呢？课题2金属的化学性质（2）学习目标：能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断学习重点：认识金属活动性顺序及金属活动顺序表学习难点：运用金属活动性顺序对置换反应作出判断学法指导：根据实验认识金属活动性顺序，并根据金属活动性判断置换反应一、预习导学1.金属能与反应铜受热与氧气反应原理;铝常温与氧气反应原理O22.金属能与反应（这里的2.金属能与反应（这里的2.金属能与反应（这里的般指的是稀硫酸、稀盐酸）实验室制取氢气的反理O铜与稀硫酸、稀盐酸反应，因为活动性太弱；铁与稀硫酸、稀盐酸反应所得的是价的铁。二、自主探究金属的化学性质除了能与氧气反应，能与稀硫酸、稀盐酸反应以外，还有第三点。（-）金属与某些化合物的反应实验观察到的现象有关化学方程式铁丝插入硫酸铜溶液中铝丝插入硫酸铜溶液中铜丝插入硝酸银溶液中L通过观察我们可以知道某些溶液的颜色,那么怎么通过理论判断某些溶液是什么颜色呢？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.前面我们学过置换反应的形象解释是就是强者（活动性强的）赶走弱者（活动性弱的）则通过上述实验，可得出铜、铝、银的活动性由强到弱的顺序是：—>—>一.人们通过类似上面的实验和其他方法归纳和总结出了常见金属在溶液中的金属活动性顺序钾钙钠镁铝锌铁锡铅（氢）铜汞银粕金第4页，共8页金属活动性从左至右依次减弱.在应用金属活动性顺序时应注意的问题①在金属活动顺序里，金属的位置越靠前，金属的活动性就O比如MgAl、FeCu②排在氢前面的金属可以置换出稀硫酸、稀盐酸中的氢而生成氢气；排在氢后面的金属没这个能力，如：Mg+2HCI=MgCl2+H2TMg+H2sO4=MgSO4+H2TFe+2HCI=FeCI2+H2TZn+H2SO4=ZnSO4+H2T而位于氢后面的铜、汞、银、粕、金等金属就无法与稀硫酸、稀盐酸发生置换反应③金属能把位于后面的金属从它们化合物的里置换出来，如果不是在中，反应很难进行。比如：Fe+CuS04=FeS04+Cu该反应是在CuS04的水溶液里进行的，因为Fe与CuS04固体很难发生反应，为什么呢？强调：铁与金属化合物的溶液发生置换反应时生成价的铁④排在最前面的钾、钙、钠等金属的活动性非常强，强到会直接与溶液中的水发生反应，于是它们没空从溶液中置换出活动性比它们弱的金属。课堂练习：1、请判断下列反应能否发生，能发生的写出反应的化学方程式，不能反应的请说明理由。(1)银和稀硫酸(2)铁和硫酸锌溶液(3)铜和硝酸银溶液(4)镁和氯化银固体(5)铝和硫酸亚铁溶液(6)锌和硝酸汞溶液.下列各组金属中，活动性由弱到强的是()A.Cu、FesZnB.AlsMg、ZnC.Zn、FesHgD.Mg、ZnsAl.将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有发生反应。据此判断，三种金属的活动性顺序是()A.甲＞铜＞乙B.铜〉甲＞乙C.乙＞铜＞甲D.甲＞乙＞铜4、若金属镒(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是()A、Mn+H2sO4=MnSO4+H2TB、Mg+MnSO4=MgSO4+MnC、Fe+MnSO4=FeSO4+MnD、Mn+CuSO4=MnSO4+Cu5、某金属单质R,不能跟稀硫酸发生反应，但能与硝酸汞溶液发生置换反应，则R可能是()A.铁B.镁C.银D,铜

课题3金属资源的利用和保护(1)学习目标：知道常见的用来提炼金属的矿石，记住可用来炼铁的矿石，了解炼铁的基本原理。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。学习重点：了解铁矿石炼铁的原理学习难点：有关杂质问题的计算学法指导：参考前面学过的co还原CuO的原理，并阅读课本完成导学案一、预习导学(写出相应的化学方程式).有铜参与的置换反应.有铜生成的置换反应.实验室制取氢气的反应原理.实验室检验CO2的反应原理二、自主探究(-)金属资源地球上的金属资源广泛存在于地壳与海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质的形式存在外，其余都以形式存在。比如铁就存在于各种铁矿石中，牢记：赤铁矿的主要成分为;磁铁矿的主要成分为O(-)铁的冶炼作为世界上产量最高，应用最广泛的金属，人们是怎么从铁矿石中将铁提炼出来的呢？工业的炼铁原理是利用和反应，反应的方程式为：1.赤铁矿的颜色为一色，因为赤铁矿的主要成分是—色铁块、铁丝的颜色为—色，铁粉的颜色为色反应现象;厂氨化喝2•与CO还原CuO的实验现象对比的话，颜色变化恰好相反。但实验都得注意“两先两后”：①实验开始时，先再目的是赶走玻璃管里的,防止co而爆炸。②实验结束后，先再;目的是防止空气进入将处于高温的铁重新氧化。3.装置末尾的酒精灯被称为装置，目的是除去未参与反应的,防止其,可用代替该装置处理尾气4,工业上也常使用磁铁矿炼铁，磁铁矿炼铁反应原理为：；5.工业上真正炼铁的过程比较复杂，需要的原料有、、o其中用焦炭和氧气反应生成还原剂去炼铁，过程'、O

（三）化学方程式有关杂质问题的计算注意：当反应物或生成物不是纯净的物质时，代入反应式进行计算前要转化为纯净物质的质量，也就是说只用物质中参与反应的那部分物质的质量进行计算。例1.用lOOOt含氧化铁80%是赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？课题2金属资源的利用和保护（2）学习目标：了解导致钢铁锈蚀的因素以及减速钢铁锈蚀的办法，对金属资源的保护。学习重点：铁生锈的因素及对金属资源的保护学习难点：减速钢铁锈蚀的方法冒道物油学法指导：通过实验了解铁生锈的条件及预防措施冒道物油一、预习导学（写出相应化学方程式）.工业炼铁原理.磁铁矿炼铁.碳还原CO2制还原剂二、自主探究金属资源的储量有限，金属资源属于再生资源（-）金属的腐蚀与防护----探究铁生锈的条件猜想与假设实验现象结论1.铁生锈只与——有关铁钉.生锈只有一铁——生锈2.铁生锈只与一—有关铁钉一生锈只有—.一铁——生锈3.铁生锈与—_、都有关靠近—附近的铁铁生锈是一X_—共同作用的结果结论：铁生锈的条件：与、同时接触才会生锈注意：如果铁遇到水、氧气，同时还遇到一些杂质的话，会锈蚀的更快，如盐水会比纯水更易腐蚀铁练习1：菜刀在生活中有重要的应用。下列情况中，菜刀腐蚀由慢到快的是（）①切青菜后用水冲洗②切湿咸菜后未清洗③切猪肉后放置A.①0）②B.②0③C.（MX2）D.③①思考：铝的抗腐蚀能力为什么很强？铁的抗腐蚀能力也有这么强么？①因为铝与氧气反应生成的薄膜在保护内层金