沪教版初中化学九年级第5章《金属的冶炼与利用》课堂练习及教学设计

沪教版初中化学九年级第5章《金属的冶炼与利用》课堂练习及教学设计

第一节第一课时《金属的性质和利用》

一、自主先学

金属的物理性

(1)导热性好。做饭的锅使用、—等材料。

(2)导电性优。人们常用—、、制造电线；导电性最好的金属是银。

(3)良好的延展性。延性是指抽成细丝，以钳为最；展性是指压成薄片，以金为最。

(4)密度较o如铁的密度是7.8g/cn?,不过锂的密度最小，只有0.534g/cm3。

(5)熔点很«如铁的熔点是1535℃；不过，汞的熔点最低，只有一38.87℃。

二、合作助学

金属的化学性质

(1)金属能与氧气反应

在空气中加热铝片在氧气中加热铁丝在空气中加热铜

表面很快变暗、内部的铝熔化，

火星____，生成—色

实验现象但没有下滴(因为铝表面生成由红变_____

固体，放出大量热

了致密的Ab03保护膜)

化学方程式

A1+。2-AI2O3Fe+O2--Cu+O2—CuO

金属与氧气发生氧化反应、_______反应，生成物属于化合物、______物

结论

由反应难易程度可知3种金属的活动性顺序是：Al>_____>_____

(2)金属能与酸溶液(稀盐酸或稀硫酸)反应

铜+酸

铁丝加入酸液中锌粒加入酸液中镁条加入酸液中

液

实验铁丝表面_____冒气锌粒的表面较快的镁条的表面______冒气无

现象泡，溶液变为浅绿色冒气泡，溶液仍无色泡，溶液仍是无色现象

Zn+H2sC)4=ZnSC)4+

Fe+H2SO4=FeSO4+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2

化学H2t铜与酸

tt

方程式不反应

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

Fe+HC1-Mg+HC1-

t

结论金属与酸发生置换反应，放出_____气。(置换反应定义见课本)

由反应剧烈程度可知，4种金属的活动性顺序是：_____>_____>_____>Cu

三、拓展导学

铁与硫酸铜溶液的反应

(1)将铁丝插入蓝色的CuSC)4溶液中，铁丝表面很快覆盖一层—色金属，溶液也由

______色变为浅绿色。化学方程式是,属于反应。此实验也能

说明铁的活动性比铜。

(2)上述置换反应在刘安(西汉)《淮南万毕术》中就有记载：“曾青得铁化为铜”，在宋

朝已大规模的应用于实际生产。”曾(zeng)青”一般指(写化学式)o

四、检测促学

1.下列反应不属于置换反应的是(

A.2H2。=2H2t+O2tB.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

C.C+2CuO蟹2Cu+C0t

2D.Zn+2HC1=H2t+ZnCl2

2.根据下表信息回答：

金属冶炼的

序号金属熔点/℃硬度导电性化学性质

大致年限

①A16602-2.961常温下与氧气反应约200年前

在潮湿的空气中容易生

②Fe15354〜517约3000年前

锈

③Cu10832.5-399在高温时能与氧气反应约6000年前

说明：导电性以银的导电性为100作标准；硬度以金刚石的硬度为10作标准。

(1)菜刀用铁而不用铝的主要原因是;导电性最强的金属是。

(2)铝表面形成致密氧化物保护膜的化学方程式是0

(3)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。之所以有先后，主要取决于金属的性。

3.白蚁能分泌出蚁酸。蚁酸的化学性质与稀硫酸、稀盐酸相似。下列物质中最不容易被蚁

酸腐蚀的是()

A.镀锌水管B.铜制塑像C.大理石栏杆D.铝合金门窗

4.要除去铜粉中混有的少量铁粉，可以采用以下3种方法:

（1）向样品里加适量的稀盐酸，不与稀盐酸反应的金属是,铁与稀盐酸反应生成

的FeCk能溶于水（能溶于水的固体在水中就会变为溶液），生成的H2逸出了，此时再去

过滤，只有固态的留在滤纸上（干燥、回收）。有关的化学方程

式=

（2）向样品里加适量的溶液，然后过滤，这样不仅除去铁，得到的铜会更多。

有关的化学方程式是o

（3）直接使用吸引，这种简便方法属于变化。

5.葛洪是古代著名的炼丹家。一次，他用铁勺盛”曾青”（CuSO4溶液），几天后，铁勺变

成了黄灿灿的“金勺”，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“师傅点铁成金啦!”葛洪把“金勺”

放在火上烘烤，“金勺”变成了黑色。写出上文中“点铁成金”和“金勺”变黑的2个化

学方程式：、。

五、反思悟学

想一想：铸造硬币的金属应该具备哪些性质？请你写出3点。

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第一节第二课时《金属的性质和利用》

一、自主先学

氢气的实验室制法

（1）药品：锌粒稀硫酸（没有稀硫酸才用稀盐酸）

⑵原理：Zn+H2so4—（或Zn+2HCl=ZnCl2+H2t）

二、合作助学

发生装置：制取少量H2选用图1（属于一次性的简易装置）；如果想多次制取H2、并且想

随时控制反应的发生和停止，选择图2装置，它具有启普发生器原理。我们还可以研制出

图3、4、5、6、7这样的实验装置，他们是否也具有启普发生器原理？o

—可上下移动

的烂底试管

稀锌粒锌粒

硫

酸多孔

多孔塑—锌粒

锌料板塑料板

粒

稀硫酸稀硫酸—稀硫酸

图2图3图4

可上下移动

的粗铜丝

/锌粒

内装锌粒

/的尼龙袋

L多孔塑内装锌粒

料板

1—可挤压的的尼龙袋

稀硫酸塑料瓶

三J一稀硫酸三一稀硫酸

图5图6图7

（4）收集装置：因为氢气难溶于水，故采用收集；因为它密度比空气小，所以

采用收集。

（5）检验方法：收集在小试管里点燃，会产生爆鸣声

三、拓展导学

合金

（1）概念：合金是一种金属跟其它金属（或非金属）的具有金属特性的物质。

（2）特性：合金属于物（填混合物或纯净物）；合金的硬度比各组成金属的

，熔点比各组成金属的；耐腐蚀性比各组成金属的o

（3）人类最早使用的合金是青铜，它由和熔合而成。

（4）当今社会使用最广泛的合金是生铁和钢，它们都是由铁、碳等元素组成的合金。

①生铁含碳量高，使得生铁硬度—、韧性,只能铸造。

②生铁炼成钢后含碳量就了，因此钢的机械性能优良，可锻、可轧、可铸。另外,

在钢里添加适量的铭、银就制成了钢。

四、检测促学

1.等质量的下列金属分别加入到足量稀盐酸（或稀硫酸）中充分反应，放出比最多的是

（）

A.MgB.A1C.CuD.Zn

友情提示:求金属与酸反应产生H2质量的快速方法是：金属化合价

金属相对原子质量

2.下列不属于合金的是（）

A.不锈钢B.黄铜或青铜C.铝合金

3.纯金属较软，用途不大。而合金比纯金属性能,用途更广泛。

4.下列有关合金的说法正确的是（）

A.合金属于化合物B.一般合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低

C.合金没有延性和展性D.合金的性质就是组成它的各种纯金属（或非金属）的性质

5.有些不法分子以铜锌合金（外观如金，俗称黄铜）假冒黄金。已知金是最不活泼的金属，

请你利用本节课知识证明这种“黄金”是黄铜。

①取样，加入稀硫酸或稀盐酸，若,则是黄铜；

②取样，加,若变黑，则是黄铜；

③取样，测量密度，若，则是黄铜；

④取样，试验硬度，若，则是黄铜。

五、反思悟学

黄铜是铜、锌的合金。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该黄铜样品加入到稀硫

酸中，恰好完全反应，产生氢气o.lg。(Zn-65H-l)

(1)该黄铜样品中锌的质量。

(2)该黄铜样品中铜的质量分数。

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第二节第一课时《金属矿物铁的冶炼》

一、自主先学

金属矿物

(1)在自然界中，绝大多数的金属元素都是以(填化合物或单质)形式存在,

极少数是以(填化合物或单质)形式存在的，如、

_______等。

(2)金属化合物在自然界中以矿物存在，称为矿石-铁矿石主要有、等,

铜的矿石主要有、等。

二、合作助学

实验室模拟炼铁装置见右图co

(1)实验原理:将化合物里的铁还原出来变成单

质铁，有关华学方程式是：

3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2

(2)主要操作步骤

①先向玻璃管里通入一会儿CO0以排完玻璃

管里______气，防止CO与空气混合后受热发生

②用酒精灯加热FezCh一会儿，玻璃管内固体由红色变为______色，试管内澄清石灰水

变o

③实验结束先熄灭酒精灯。使生成的高温铁粉在CO的气流中,这样既防止生成

的高温铁粉被氧，同时防止石灰水倒o

④等玻璃管内铁粉冷却后，再停止通入CO。此时倒出玻璃管内的_____色粉末于白纸上,

试验它被磁铁吸起。

(以上操作步骤可以简记为：CO早出晚归；酒精灯迟到早退)

(3)实验尾气的处理

在实验过程中，CO很难完全反应，由于CO剧毒，因此必须进行尾气净化处理。一般直

接点火,或者用收集后再烧掉。

三、拓展导学

工业上炼铁

(1)原料：、、和热空气。

（2）设备：o

（3）主要反应：首先焦炭转化为CO[C+C>2型CO2CO2+C=2CO]；然后CO还原铁

矿石（炼铁原理）：CO+Fe2O3-或4co+Fe3CU遴3Fe+4cO2

（4）产品：o

四、检测促学

1.生铁和钢的主要区别在于（）

A.生铁和钢的含碳量不同、性能不同B.生铁是铁，钢是铁的氧化物

C.生铁硬而有韧性，既可铸又可煨D.钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成

2.下列不属于炼铁化学反应原理的是（）2个答案

A.3Fe+2O2=Fe2O3B.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

C.4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2D.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

3.下列用品宜选用不锈钢材料的是（）

A.防盗门B.门锁C.自行车车架D.外科手术刀

4.将少量生铁粉末，投入盛有过量稀盐酸的烧杯中，充分搅拌，待反应完全后过滤，滤纸

上有黑色残渣。该黑色残渣的主要成分是（）提示：碳不与酸反应

A.铁B.碳C.碳和铁的混合物D.氯化亚铁（FeCb）

5.成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断反复锤打，使得含碳量

降低，转化为钢。请写出其中1个重要的化学方程式：。

6.下图是关于铁化学性质的知识网络，其中B是最轻的气体，C为红色金属。请回答：

（1）A的化学式为；反应②还需要的1种反应物是（填化学式）。

（2）写出①、③、④的化学方程式，并注明反应的基本类型：

①,属于反应

③,属于反应O

④,属于反应。

五、反思悟学

根据炼铁的化学方程式计算：16gFe2O3可以炼出多少克铁？同时生成多少克二氧化碳?

（Fe-56C-120-16）

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第二节第二课时《金属矿物铁的冶炼》

一、自主先学

【例1】下列各物质中含铁量最高的是（）

A.FeOB.Fe2（）3C.Fe3（）4

【分析】3种物质的Fe%分别是：A是源。。％=77.7%；B是鬻乂1。。％=7。％；

C是:?Xi。。%="4%。显然'选A。

二、合作助学

涉及不纯物质的计算公式

因为化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，所以利用化学方程式进行计算时必须带

入纯量！如果含有杂质，必须先折算为纯净物的质量。

纯度=纯净物质量/不纯物质量；

纯净物质量=不纯物质量X纯度；不纯物质量=纯净物质量+纯度

有关计算

【例2】现有纯度是80%的赤铁矿石lOOOt,其中的氧化铁质量是多少？

【解】1000t赤铁矿石中Fe2C）3的质量是：1000tX80%=t

三、拓展导学

【例3】用1000t含杂质20%的赤铁矿石，理论上可以炼出纯铁多少吨？

【解一】Fe2C>3的质量是lOOOtX（1-）=800to

设理论上可以炼出纯铁质量是Xo

3CO+Fe2O3=2Fe+3cCh

160112

800tx

160112

-----,x=560to

8007x

【解二】因为氧化铁是1000tX80%=800t,这些氧化铁中含铁的质量是：800tX70%=560to

氧化铁中含有的铁就是能够炼出来的铁。

四、检测促学

1.要炼出11.2t的纯铁，需要三氧化二铁多少吨？

解：设需要三氧化二铁的质量是X。

3CO+Fe2O3=2Fe+3cO2

2.(1)要炼出16.8t的铁，需要四氧化三铁多少吨?

解：设。

(2)如果这些四氧化三铁存在于纯度是80%的磁铁矿中，则需要多少磁铁矿？

4.把黄铜(铜锌合金)10g放到盛有足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯中物质的总

质量比反应前减少了0.2go

(1)反应放出H2质量是。

(2)黄铜中锌的质量分数。

【解】

五、反思悟学

某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁80%的赤铁矿用于炼铁。

(1)该钢铁厂理论上每天能得到纯铁多少吨？

(2)如果炼出的是生铁，那么能炼出含铁98%的生铁多少吨?

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第三节第一课时《金属防护和废金属回收》

一、自主先学

钢铁锈蚀的条件

取5枚洁净无锈的铁钉，分别放入5支试管中进行下面实验；完成实验表格。

铁

-一

钉

铁

放

酸

同

铁

钉

在

液

时

钉

仅

盐

浸

接

仅

水

与

泡

触

与

中

空

过

水

水

的

气

的

和

干

接

铁

铁

接

空

燥

触

钉

钉

触

剂

气

④⑤

试管编号②③④⑤

出现少许出现很多出现很多

1天后

红褐色铁锈红褐色铁锈红褐色铁锈

铁生锈条件是:__________________________________________________;

结论

加速铁制品锈蚀的物质是_____________或_______________。

［练一练］

(1)红褐色的铁锈主要成分是,铁锈是L选填“纯净物”或“混合物”)。

(2)铁锈不能像铝表面的氧化膜那样，阻止金属继续生锈，这是因为铁锈o

二、合作助学

铁制品的防锈措施

(1)表面保持、o

(2)表面覆盖保护层(如涂、漆、烤蓝、外保护性金属等)

(3)改变金属内部结构(即制成合金，如不锈钢、黄铜、青铜等)

小资料：烤蓝就是通过化学处理使钢铁表面发黑或发蓝，形成一层致密的Fe3O4薄膜。

3.铁生锈的正面利用

(1)在月饼、茶叶包装盒里放些铁粉，既吸水又吸(俗称双吸剂)。

（2）利用铁生锈放的原理，制成暖宝儿、热敷袋、测量空气中氧气含量。

三、拓展导学

废金属的回收和利用

废旧金属不但造成，而且一些有毒金属还会造成O回收利

用废金属，有着巨大的和。

四、检测促学

1.自行车大梁的防锈措施是,链条的防锈措施是烤蓝和。

2.为防止铁制品受到锈蚀，下列采取的措施中不可行的是（）

A.在铁制品表面涂上一层油漆B.在铁制品表面镀上一层其他金属，如铭和银

C.保持铁制品表面的洁净和干燥D.将铁制品放置在密闭的容器中

3.据估计每年因生锈而损失的钢铁约占世界年产量的1/10,下列防锈措施不行的是（）

①涂油；②刷漆；③砂纸打磨；④镀金属；⑤经常用雨水冲洗；⑥烤蓝

A.③⑤B.②④⑥C.①②④D.①④

4.热敷袋主要用于治疗关节痛、软组织损伤、胃寒等。热敷袋中发热剂主要是铁粉、水、

活性炭和食盐。以下关于此热敷袋的叙述，错误的是（）

A.它利用铁生锈放热B.食盐能加快铁生锈

C.发热剂需接触空气才会发热D.它利用碳燃烧放热

5.下列说法不正确的是（）

A.炼铁的原理是用一氧化碳在高温下把铁从铁的氧化物中还原出来

B.生铁、钢和纯铁的含碳量不同

C.用生铁炼钢主要是除去生铁中过多的碳元素

D.自行车被雨水淋湿后，即刻用带油的布擦拭以防生锈

6.铁的应用在我国已有悠久的历史。下列有关铁的知识的叙述不正确的是（）

A.铁具有良好的导电、导热性B.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜

C.铁制容器不能盛放硫酸铜溶液D.人体中的铁元素主要存在于血液中

7.废电池必须回收集中处理，首要的原因是（）

A.回收电池里的石墨电极B.不使电池的浸出液腐蚀其他物品

C.利用电池外壳的金属材料D.防止电池中的汞、镉、铅等元素污染土壤和水源

五、反思悟学

关于金属物品的使用正确的是（）提示：波尔多液是硫酸铜与熟石灰混合而成

A.铝合金门窗变旧变暗后用砂纸打磨B.铁桶中配制波尔多液

C.铝壶内的水垢用盐酸长时间浸泡D.自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈

沪教版初中化学九年级第5章《金属的冶炼与利用》课堂练习及教学设计

复习第一课时

一、自主先学

1、金属的物理性质及应用：______________________________________________________

2、金属的化学性质：

(1)金属+氧气―金属氧化物。反应类型：

①铁在氧气中燃烧：化学方程式、现象

②铝在空气中加热：化学方程式、现象

③铜在空气中加热：化学方程式、现象

(2)金属+酸―盐+氢气。反应类型：定义:

条件：a、在金属活动性顺序中，只有排在才能与酸反应生成氢气。

金属活动性顺序：_______________________________________________________

b、酸除、外。(因为它们具有氧化性，不能生成氢气。)

①锌与稀硫酸反应：化学方程式、现象

②铁与稀盐酸反应：化学方程式、现象

③铝与稀盐酸反应：化学方程式、现象

(3)金属+盐一新金属+新盐。反应类型：

条件：a、金属除外。b、盐必须。c、在金属活动性顺序中只有排在

金属才能将_____金属从它们的盐溶液中置换出来。

①铁丝伸入硫酸铜溶液中：化学方程式、现象

②铜丝伸入硝酸银溶液中：化学方程式、现象

3、金属矿物:金属在自然界的存在形式:、，地壳中含量最多的金属:—其

次：—o常见的矿物及其主要成分：o

4、铁的冶炼

（1）实验室冶炼铁

①实验现象:

先通CO的原因;.反应后还要通co的

原因

③进行尾气处理的原因及方法:

（2）工业炼铁

原理：用把铁从铁矿石中还原出来，化学方程式：

原料：焦炭的作用：设备：产品：—

5、合金

①生铁和钢都是的合金，但钢的性能比生铁。主要是由于钢的含碳量（）

比生铁的含碳量（）,这一事实说明物质的组成决定了物质的o

②合金是由跟其他或熔合而成的具有特性的

物质。如人类历史上使用最早的合金是，世界上使用最广泛的合金是O

合金的硬度一般比各成分金属，多数合金的熔点比组成它的成分金属。

二、合作助学

以小组为单位交流【自主先学】的内容，选择一组交流结果展示，其他小组补充评价。

三、拓展导学

1、下列曲线正确的是

向等体积、等浓度

,的稀盐酸中加金属

四、检测促学

1、2010年上海世博会中国馆东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型

钢筋混凝上制成的核心筒。其中钢属于（）

A、金属材料B、合成材料C、天然材料D、复合材料

2、据《都市晨报》报道，2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉

爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（）

A、铝粉和铝块的组成元素和化学性质都不同

B、上述资料说明铝粉是一种具有可燃性的物质

C、铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝

D、生活中，常用铝粉漆对铁制品进行防护

3、炼铁高炉中发生了下列反应：（）

①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁②高温煨烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳

反应

④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是

A、①和④B、②和③C、③和④D、只有④

4、铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（）

A、都是银白色的固体B、有导电性C、能和稀硫酸反应D、通常状况下能与氧气反应

5、某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：①将Zn、Cu

分别加入到FeSO4溶液中；②将Zn、Cu分另U力口入至!JZnSO4溶液中；③将