第五章《金属的冶炼和利用》教案 沪教版-沪教版初中九年级化学教案

第5章金属的冶炼和利用

第1节金属的性质和利用

5.1金属的性质和利用第1课时

教学目标

1、了解金属的物理性质，及与物理性质相关的应用

2、掌握金属的化学性质，知道常见的金属与氧气、酸的反应；

3、认识常见金属的活动性强弱，

4、认识初中化学基本反应类型-----置换反应。

教学重点

常见金属的化学性质归纳

教学难点

认识比较常见金属的活动性大小关系

教学过程：

【创设情景】

展示金属在生活、生产、科技等领域的应用，导出课题。

交流预习材料的相关问题。

问题设置：了解了金属的物理性质及相关应用，引导学生只关切金属的物理性质是不

够的，更需要关切金属的化学性质。

【合作探究】探究常见金属的化学性质（小组合作实验，教师指导）

活动一、探究金属与氧气的反应

探究实验1：①将打磨过的铝丝放在酒精灯上灼烧，观察颜色发生的变化

②将铜丝放在酒精灯上灼烧，察颜色发生的变化

镁在空气铝在空气铁在氧气铜在空气

中燃烧中加热中燃烧中加热

剧烈燃烧，耀

实剧烈燃烧，

眼—光，放

验放出大量

出大量热，产

现热，产生一种—

生一种____的

象色固体

固体

2Mg+02息》

化学方2MgO

程式（银白色）

（白色）

结论：金属(Fe、Al、MgsCu）+氧气一

活动二、金属与稀硫酸（或稀盐酸）的反应

探究实验2：分别将光亮的铁丝、铝丝、铜丝浸入到硫稀酸、稀盐酸中

实验金属与稀硫酸金属与稀盐酸

现

象

化学方程2A1+3H2S04====A12(SOD3+3H2t

式Fe+H2SO1====FeS0i+H2t

结.

论

活动三、铁与硫酸铜溶液的反应

探究实验3：将铁丝浸入硫酸铜溶液中

实验现象

化学方程式（在化学式

下方指明物质的颜色）

【总结、反思、提升】

1、总结：板块一、二、三，归纳出常见金属的化学性质。

置换反应、叫置换反应

2、反思：①生活中我们常说“真金不怕火来炼”体现了金的怎样的化学性质？

②从金属与稀酸的作用是否可以看出金属的活泼性强弱？

③实验室常用金属锌与稀硫酸或稀盐酸来制备II”试分别

写出有关的化学方程式：

_______________________，或_________________________

反思为什么不用Mg或Fe与稀盐酸、稀硫酸反应来制取氢气

呢？

3、提升：常见金属（镁、铝、铜、铁、锌、金）的活动（泼）性顺序

>Al>Zn>>^'Cu>'"Au

【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分

【作业布置】导学案课后训练部分

【教学反思】

5.1金属的性质和利用第2课时

教学目标

1、熟悉金属活动性顺序的相关试题类型

2、掌握金属与酸发生置换反应时的坐标系图示问题

教学重点

熟悉金属活动性顺序的相关试题类型

教学难点

金属与酸发生置换反应时的坐标系图示问题

教学过程：

【问题情景】

旧知回顾：（1）书写金属铝、镁、锌、铁分别与稀硫酸、稀盐酸反应的

化学方程式，并在相应化学方程式中标出金属与氢气的质量关系。

如：Mg+H2so尸MgSOa+也t；

242

（2）排列上述金属的活动性强弱顺序为。

预习导学：（1）现有一定量的锌与足量的稀硫酸反应，根据要求画出相关

坐标图。

（2）根据金属的活动性强弱顺序利用置换反应的类型书写下列的化学

方程式。

镁与硫酸铜的反应______________________________,

锌与硫酸铜的反应______________________________

铁与硫酸铜的反应.，

锌与硫酸亚铁的反应______________________________

【合作探究】

板块一定性判定金属活动性的强弱的相关实验设计问题

自主导学：根据下列实验设计思考相关问题

实验

实验内容实验现象

序号

分别将1g的镁粉、铁粉分别浸入相同质量

1前者产生气泡速率快

且浓度为15%的稀盐酸中

分别将1g的铁块、铁粉分别浸入相同质量

2后者产生的气泡速率快

且浓度为15%的稀盐酸中

将两只1g的铁块分别浸入相同质量且浓度

3后者产生的气泡速率快

分别为5%、15%的稀盐酸中

合作探究：从上述实验中可以看出反应的速率与哪些因素有关？

交流思考：1.下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确

的是（）

选

实验设计现象结论（金属的活动性）

项

A将铝丝放入硫酸铜溶液中无现象Cu>Al

分别将相同形状的镁条和

B铝条点燃放入盛氧气的集镁条燃烧得更剧烈Mg>Al

气瓶中

分别将锌粉与铁丝放入相锌粉产生气泡的速

CZn>Fe

同浓度的稀盐酸中率比铁丝快

分别将铁丝与铜丝放入相铁丝表面产生气泡，

DFe>Cu

同浓度的稀盐酸中铜丝无现象

板块二金属与酸反应的坐标系问题

思考交流：用相同质量的铝和铁分别和足量的稀硫酸反应，能够正确表

示反应情况的是图中的图，A表示

的反应情况，B表示的反应情B

况。反应时间

甲氢

小组合作：相同质量的M、N两种活泼金气

质

属，分别与足量质量分数为涨的盐酸反应（M、N在生成物中均为量

+2价），生成上质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是

（）

A.金属的活泼性N>MB.两个反应生成出的体积相等

C.相对原子质量N>MD.两个反应消耗盐酸的质量一定相等

【总结、反思、提升】

1.你能设计相关实验来验证铝、铁、铜三种金属的活动性大小吗？设计中

需要注意什么问题？

2.相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生的质量m（HJ与加入稀

盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（）

【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分

【作业布置】导学案课后训练部分

【教学反思】

5.1金属的性质和利用第3课时

教学目标

1、熟悉有关金属的鉴别、提纯方面的实验探究问题

2、熟悉有关不纯金属的相关计算问题

3、能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法

教学重点能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法

教学难点能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法

教学方法讨论比较归纳

教学媒体

教学过程：

【问题情景】

一回顾、预习与交流

【旧知回顾工

1、常见金属的物理性质：

2、金属常见的应用：

【新知导学】：

认识金属材料-----合金

1.合金是由熔合形成的有的物质，合金属于物。

2.合金与组成金属相比，一般具有熔点,

硬度。

3.金属材料，既包括,也包括。

二、合作、研讨与点拨

板块一、小组合作：对合金概念的理解

1.合金是化合物吗？

2.合金中都是金属吗？

3.熔合是简单混合吗？

4.合金中的各金属的化学性质改变了吗？

5.合金的物理性质如何？

6.生活中的合金有哪些?

常见合金的主要组成与用途：

合金类别主要组成用途

黄铜

武德合金

硬铝

板块二有关不纯金属的相关计算问题

思考交流：某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元

素可能是（）

A.Zn和FeB.Cu和AuC.Zn和CuD.Mg和Al

板块三金属的化学性质在金属的检验、除杂中的应用

思考交流：（1）生活中的黄铜（铜和锌的合金）与黄金由于颜色的相同而导致易混淆,

你根据你的知识利用相关方法来鉴别。简单说出相关操作、可能现象。

（2）为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、

A：嬲一定质量神品加蹈雌I一过源懒'干焦龌解固体雇

拚f

B：稠卜定质量辨品加植IBM籁过源解、干焦髓所得固体相

B两组实验方案。

两种方案，你认为能达到目的的是（填"A”或"B”）,

理由是________.（写出计算过程）

板块三金属化学性质的相关实际应用

思考交流：板块二（2）中，在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会

导致测定的铁的质量分数（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无

法判断”）。

总结与反思：该测定的方法为——杂质法。你能否通过其他方法来测定呢？

拓展演练：某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画

出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂

质与酸接触不产生气体）。实验过程是：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。

②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。按图

12所示（未装药品）装配好仪器。

③检查装置气密性。

④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用

S12

水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。

⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。

⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。

⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL«

已知同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。请回答下列问题:

（1）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式。

（2）能否用托盘天平称量0.030g镁带样品。（填“能”或“不能”）

（3）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？

（4）经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。该镁带中单质镁的质量分数是—0

（5）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响

实验最终结果_（填“是”或“否”）。理由是。

总结与反思：有人认为该方法太复杂，他认为只要测定反应前后的总质量就可以算出镁条

的质量分数，你知道他的设计思路吗？

三、总结、反思与提升

1.总结提升：金属纯度的测定一般方法。

2.反思：如何除去硫酸亚铁中混有的少量硫酸铜？写出操作过程和有关的化学方程式。

四、自检、反馈与巩固

【课堂作业】

【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分

【作业布置】导学案课后训练部分

【教学反思】

第2节金属矿物铁的冶炼

5.2金属矿物铁的冶炼第1课时

教学目标

1、了解金属矿物在自然界中的存在

2、掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点

3、掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别。

4、认识C、CO、CO2的相互转化。

教学重点

掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点

教学难点

掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别

教学过程：

一、回顾、预习与交流

【旧知回顾】：

阅读P116T17,了解金属矿物在自然界中的存在方式。

1.自然界中以单质形式存在的有。因为这些金属的化学性质

—活泼。地壳中含量最多的金属元素为__，其次为

2.铁的矿物主要有、、和黄铁矿。赤铁矿的主要成分为

,磁铁矿的主要成分为。

3.矿石都是物，赤铜矿的主要成分为,(标出铜元素的化合价)，

名称为。

4.比较氧化铁、四氧化三铁及FeS2中铁元素的质量分数由高到低的顺序为

5.一氧化碳化学式：煤气的主要成分，____溶于水，有性，能和人

体的血红蛋白结合，而导致无法与氧气结合，同时一氧化碳具有性，可

作为燃料。燃烧的化学方程式为。

【新知导学工

L什么叫金属的冶炼?

2.

名称铁粉氧化铁四氧化三铁氧化亚铁

化学式

颜色

3.常见的铁矿石有哪些？选择最适合炼铁的铁矿石考虑哪些因素？

二、合作、研讨与点拨：

活动一、实验室模拟炼铁

(1)炼铁原理的实验装置图

(2)实验操作步骤：

①检查装置气密性

②装药品并固定装置

③通④

⑤⑥

注意：③④两步不能颠倒，目的是

⑤⑥两步不能颠倒，原因是______________________________

(3).处理尾气的原因是,应如何处理？

(4).实验中观察到的现象：(1)

(2)______________________

(5).写出一氧化碳与氧化铁在高温条件发生反应的化学方程式

活动二工业炼铁

(1)设备：_______________

(2)原料：、、、

(3)各原料的作用：

铁矿石焦炭和热空气

石灰石_________

(4)反应原理________________________________

用化学方程式表示，高炉中如何产生一氧化碳：

(5)产品：_________

(6)出铁口为什么低于炉渣出口？

三、总结、反思与提升

1、总结：活动一、二。对比实验室与工业炼铁

实验室炼工业炼铁

铁

装置(设备)

药品(原料)

原理

产品

2、活动一中实际使用的CO的质量比参加反应的CO的质量要。

直玻璃管内的物质反应前后质量差为的质量。

澄清石灰水增加的质量的理论上是的质量.

3、提升：金属的冶炼方法

电解法：(铝的冶炼)

热还原法：利用还原剂C、CO、H?在加热或高温的条件下将金属氧化物中的氧夺走,

使金属氧化物被还原成金属单质。

如：一氧化碳还原氧化铁

一氧化碳还原四氧化三铁___________________________

氢气还原氧化铜—

4、书写C、CO、CO2的转化反应化学方程式

①__________________________________

②—

③____________________________________

④____________________________________

四、自检、反馈与巩固

【课堂作业】

【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分

【作业布置】导学案课后训练部分

【板书设计】

【教学反思】

5.2金属矿物铁的冶炼第2课时

教学目标

1、了解金属矿物在自然界中的存在

2、掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点

3、掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别。

4、认识C、CO,CO2的相互转化。

教学重点

掌握实验室炼铁的原理、装置、步骤及注意点

教学难点

掌握工业炼铁的原料、设备、原理、产品与实验室的区别

教学过程：

一、回顾、预习与交流

【旧知回顾】:

1.工业炼铁的原理是..（以磁铁矿为例），其中还原剂co的产生过

程用化学方程式表示为,»

2.工业炼得的铁叫,属于物。工业炼铁时要将铁矿石等原料研磨成

粉末状的目的是.

【新知导学】：

1.比较生铁和钢

生铁钢

含

碳量

性

能

2.什么叫合金。

二、合作、研讨与点拨

钢的冶炼

小组合作：炼钢的原料、。

思考交流：1.用化学方程式表示“百炼成钢”。

2.将废铁废钢回收与生铁混合通过冶炼也可得到钢，原因是废铁废钢中有生锈后形

成的氧化铁，可以在高温的条件下将生铁中的碳消耗，既能降低生铁的含铁量也可以

将废钢铁还原。写出有关的化学方程式

三、总结、反思与提升

1.总结。

2.反思：日常生活中我们使用的钢铁是纯铁吗？

四、自检、预习与交流

【课堂作业】

【课堂小结】学生总结，并完成导学案达标检测部分

【作业布置】导学案课后训练部分

【板书设计】

【教学反思】

第3节金属防护和废金属回收

5.3金属防护和废金属回收

教学目标

1、通过学生生活中的体验，知道钢铁锈蚀给人类带来的损失。

2、通过实验探究铁锈蚀的条件，掌握铁被锈蚀的原因。

3、能从自己的生活经验和查阅的资料出发，了解防止金属锈蚀的常见方法。

4、知道废弃.金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。

教学重点

金属的锈蚀和防护，金属回收的方法

教学难点

金属的锈