生活中常見的物質(zhì)金屬_教案

1、.生活中常見的物質(zhì)金屬適用學(xué)科初中化學(xué)適用年級初中三年級適用區(qū)域人教版課時(shí)時(shí)長分鐘2課時(shí)知識點(diǎn)1、 金屬的化學(xué)性質(zhì)2、 防止金屬銹蝕的簡單方法；廢棄金屬對環(huán)境的污染，回收金屬。教學(xué)目的1、認(rèn)識金屬的化學(xué)性質(zhì)2、解防止金屬銹蝕的簡單方法；知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認(rèn)識回收金屬的重要性。教學(xué)重點(diǎn)1、對金屬活動(dòng)性順序的初步探究。2、對鐵銹蝕條件及其防護(hù)措施的初步探究。教學(xué)難點(diǎn)1、對金屬活動(dòng)性順序的初步探究。2、對鐵銹蝕條件及其防護(hù)措施的初步探究。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)金屬都能和哪些物質(zhì)發(fā)生反響呢？2、 知識講解課堂導(dǎo)入煉鋼是指控制碳含量一般小于2%，消除P、S、O、N等有害元素，保存或增加Si、Mn、

2、Ni、Cr等有益元素并調(diào)整元素之間的比例，獲得最正確性能。把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內(nèi)按一定工藝熔煉，即得到鋼。鋼的產(chǎn)品有鋼錠、連鑄坯和直接鑄成各種鋼鑄件等。通常所講的鋼，一般是指軋制成各種鋼材的鋼。鋼屬于黑色金屬但鋼不完全等于黑色金屬?？键c(diǎn)1：金屬的化學(xué)性質(zhì)1與氧氣反響金屬在空氣中在氧氣中化學(xué)方程式鎂常溫下外表逐漸變暗。點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體點(diǎn)燃，劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成白色固體2Mg+O22MgO鋁常溫下，鋁外表變暗，生成一層致密氧化膜，保護(hù)鋁不再被腐蝕點(diǎn)燃，劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成白色固體4Al+3O22Al2O3鐵持續(xù)加熱發(fā)紅，離火變冷點(diǎn)燃，劇烈燃燒，

3、火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體3Fe+2O2Fe3O4銅加熱，生成黑色物質(zhì)；潮濕空氣中，生成銅綠而被腐蝕加熱，生成黑色物質(zhì)2Cu+O22CuO2Cu+O2+CO2+H2OCu2OH2CO3金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反響2與酸反響K、Ca、Na與水劇烈反響產(chǎn)生H2，與酸反響更劇烈；Mg、Al、Zn、Fe易與酸鹽酸、稀H2SO4反響產(chǎn)生H2。如：Fe+2HClFeCl2+H23與鹽溶液反響如：Fe+CuSO4FeSO4+Cu Cu+2AgNO3CuNO32+2Ag考點(diǎn)2：常見金屬活動(dòng)性順序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbHCu Hg Ag Pt Au金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱在金

4、屬活動(dòng)性順序里：1金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。2位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。不可用濃硫酸、硝酸3位于前面的金屬除K、Ca、Na能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。考點(diǎn)3：金屬資源的保護(hù)和利用1鐵的冶煉1原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反響生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里復(fù)原出來。 3CO + Fe2O3高溫2Fe + 3CO22原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。常見的鐵礦石有磁鐵礦主要成分是Fe3O4 、赤鐵礦主要成分是Fe2O3 。2鐵的銹蝕1鐵的銹蝕條件，純潔的鐵在枯燥的空氣中是穩(wěn)定的，鐵在無氧的條件下即便是與水接觸也不易生銹。鐵生銹的條件是：鐵與氧氣和水等物質(zhì)互

5、相作用。鐵銹的主要成分是Fe2O3。2防止鐵生銹的方法：根據(jù)鐵的銹蝕條件不難推斷防止鐵生銹的方法是使鐵制品隔絕空氣或隔絕水。注意：鐵銹是一種疏松易吸水的物質(zhì)，鐵生銹后假如沒有除銹，會(huì)加速鐵的銹蝕。因此鐵制品要除銹后再涂保護(hù)層。3金屬資源的保護(hù)和利用 保護(hù)金屬資源的途徑： 防止金屬腐蝕 回收利用廢舊金屬 合理開采礦物 尋找金屬的代用品 意義：節(jié)約金屬資源，減少環(huán)境污染?？键c(diǎn)4：鐵生銹的條件的實(shí)驗(yàn)探究1設(shè)計(jì)思路之一：將三根干凈無銹的鐵釘分別放入三支試管中，在第一支試管中倒入蒸餾水至浸沒1/2的鐵釘，使鐵釘既與水接觸，又與空氣接觸；在第二支試管中倒入經(jīng)煮沸并迅速冷卻的蒸餾水，使蒸餾水浸沒鐵釘，并再倒

6、入適量植物油以隔絕空氣，使鐵釘只與水接觸而不與空氣接觸；在第三支試管中放入棉花和枯燥劑，并塞上塞子，使鐵釘只與空氣接觸而不與水接觸見以下圖。思路一：約一周后可觀察到明顯的變化。第一支試管里的鐵釘外表生成了一層紅褐色的鐵銹，而在鐵釘位于水面和空氣交界面的部分，生成的鐵銹最厚。第二支試管里鐵釘外表有明顯的銹斑。第三支試管里的鐵釘仍光亮完好。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之二：鐵絲在一定體積潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕以及空氣體積減少的情況。取一段光亮無銹的細(xì)鐵絲，繞成螺旋狀，放入一支枯燥干凈的試管底部。將試管固定在鐵架臺(tái)上，并倒立于盛有清水的燒杯里。注意試管里的鐵絲要高出水面，且穩(wěn)定不下落。觀察鐵絲外表是否發(fā)生變化，試管

7、中的水面高度是否有變化。鐵絲生銹實(shí)驗(yàn) 思路二：當(dāng)時(shí)間足夠長，試管里空氣中的氧氣完全與鐵反響生成鐵銹時(shí)，試管內(nèi)水位高度約能到達(dá)試管高度的1/5。3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之三：鐵片在一定體積潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕以及空氣體積減少的情況。取一小塊用酸洗凈的鐵片或鋼片，再用食鹽水浸泡一下，放入具支試管。觀察鐵片外表變化情況，以及玻璃導(dǎo)管中水位變化情況。鐵片生銹實(shí)驗(yàn)思路三：能觀察到具支試管里空氣中的氧氣與鐵釘反響生成鐵銹，使具支試管內(nèi)的氣壓下降，試管里的清水壓入與具支試管相通的導(dǎo)管里，形成水柱。4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路之四：將潮濕的試管內(nèi)底部粘有鐵屑與沒有粘鐵屑的兩支試管分別倒置于盛有水的燒杯里，比照情況。在一支潮

8、濕的試管里參加少量鐵屑，搖動(dòng)試管使鐵屑粘附在試管壁上。將試管倒放在一個(gè)盛有水的燒杯里。再取一支沒有放入鐵屑的試管做對照實(shí)驗(yàn)。將兩套裝置靜置，觀察試管中鐵屑是否生銹、試管中的水位是否升高。鐵屑生銹實(shí)驗(yàn)思路四：鐵屑生銹，同時(shí)試管中的水位上升至試管約1/5處，而對照試管里的水位沒有上升。三、例題精析【例題1】鐵和鈦是生活、消費(fèi)中重要金屬，以下說法不正確的是 A鐵在潮濕的空氣中能形成致密的氧化物保護(hù)膜B鈦合金可用于制作船舶C人體中的鐵元素主要存在于血液中D鈦合金可用于制造人造骨【答案】A【解析】鐵在潮濕的空氣中易生成鐵銹，鐵銹的主要成分為FeO3，所以選A。鈦合金具有密度小、可塑性好、機(jī)械性能好、抗腐

9、蝕性才能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且鈦合金與人體有很好的“相溶性，所以鈦合金可用于制造船舶、航天設(shè)備、人造骨等。紅細(xì)胞中含大量鐵元素，故人體中的鐵元素主要存在于血液中?！纠}2】對A、B、C三種金屬活動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)研究過程如下：1取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，A、C外表出現(xiàn)紅色物質(zhì)，B外表沒有現(xiàn)象。2取大小相等的A、C兩種金屬片，分別放入一樣的稀鹽酸中，A、C外表都產(chǎn)生氣泡，但A產(chǎn)生氣泡的速率明顯比C的快。那么A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序是 AACB BCAB CCBA DABC 【答案】A【解析】1取大小相等的三種金屬片，分別放入CuSO4溶液中，一段時(shí)間后，A、C外表出現(xiàn)紅色

10、物質(zhì)，B外表沒有現(xiàn)象。說明A、C活動(dòng)性比Cu強(qiáng)，B活動(dòng)性比Cu弱。2取大小相等的A、C兩種金屬片，分別放入一樣的稀鹽酸中，A、C外表都產(chǎn)生氣泡，說明A、C活動(dòng)性在之前；A產(chǎn)生氣泡的速率明顯比C的快，說明A活動(dòng)性比C強(qiáng)。綜上所述，A、B、C三種金屬的活動(dòng)性順序是ACB?！纠}3】食品包裝袋中經(jīng)常用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的 A導(dǎo)電性 B抗腐蝕性 C導(dǎo)電性 D延展性【答案】D 【解析】鋁有金屬光澤，呈銀白色，有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的延展性，鋁制成導(dǎo)線是因?yàn)樗辛己玫膶?dǎo)電性。四、課堂運(yùn)用【根底】1、鐵路上鋪設(shè)鋼軌常利用鋁熱反響：2Al + Fe2O3

11、2Fe + Al2O3,該反響說明鋁的活動(dòng)性比鐵 填“強(qiáng)或“弱；黃金是一種貴重金屬，各種黃金首飾易于保存，具有收藏價(jià)值的主要原因是 。【答案】強(qiáng) 金屬活動(dòng)性較弱或化學(xué)性質(zhì)不活潑或性質(zhì)穩(wěn)定或難與其它物質(zhì)反響等等【解析】此題考察置換反響與金屬活動(dòng)性順序的內(nèi)容和簡單應(yīng)用。鋁熱反響：2Al + Fe2O32Fe + Al2O3的發(fā)生，說明鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，才能將鐵從其化合物中置換出來。各種黃金首飾易于保存，具有收藏價(jià)值的主要原因是黃金的化學(xué)性質(zhì)不活潑或難與其它物質(zhì)反響。2、以下關(guān)于合金的說法正確的選項(xiàng)是 A合金不屬于金屬材料 B合金的硬度一般比各成分金屬大C合金屬于金屬單質(zhì) D多數(shù)合金的熔點(diǎn)高于組成它

12、的成分金屬【答案】B【解析】合金是由一種金屬跟其他一種或幾種金屬或金屬與非金屬一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，是典型的金屬材料。一般說來，合金的熔點(diǎn)比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蝕性能更好。所以此題的正確答案為B。3、某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用圖所示裝置模擬煉鐵的化學(xué)原理，并測定赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)裝置氣密性良好，反響完全且赤鐵礦中的雜質(zhì)不參加反響，稱重赤鐵礦樣品的質(zhì)量為wg。裝置A中生成鐵的化學(xué)方程式為_，裝置B中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為_。要測定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要測量的數(shù)據(jù)是_或_。【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，反響前

13、裝置A中藥品的質(zhì)量，測出反響前后裝置B增加的質(zhì)量【解析】一氧化碳具有復(fù)原性，裝置A中生成鐵的化學(xué)方程式為；3CO+Fe2O32Fe+3CO2，裝置A中生成的二氧化碳進(jìn)入到裝置B中，二氧化碳會(huì)與氫氧化鈉反響，方程式為：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O，赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=氧化鐵的質(zhì)量/赤鐵礦樣品的質(zhì)量×100%，所以測反響前裝置A中藥品的質(zhì)量，即赤鐵礦樣品的質(zhì)量，再測測出反響前后裝置B增加的質(zhì)量，即反響生成的二氧化碳的質(zhì)量，在根據(jù)3CO+Fe2O32Fe+3CO2中Fe2O3和CO2的質(zhì)量關(guān)系，算出Fe2O3的質(zhì)量，便可求出赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?！痉€(wěn)固】1、食品

14、包裝袋中經(jīng)常用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的 A導(dǎo)電性 B抗腐蝕性 C導(dǎo)電性 D延展性【答案】D 【解析】鋁有金屬光澤，呈銀白色，有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性。鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的延展性，鋁制成導(dǎo)線是因?yàn)樗辛己玫膶?dǎo)電性。2、如圖是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的用一氧化碳復(fù)原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。請答復(fù)以下問題： 1 實(shí)驗(yàn)開場時(shí)，同學(xué)們針對是先給氧化鐵加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認(rèn)為應(yīng)該 ，目的是 ，該裝置存在的一個(gè)主要問題是 。2煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦主要成分是氧化鐵、空氣等為主要原料煉鐵，反響過程如下：請寫出第步反響的化學(xué)方程式：_。3為了節(jié)約金屬資源，通常用稀鹽酸來

15、除去金屬外表的鐵銹鐵銹的主要成分是氧化鐵，其反響的化學(xué)方程式為 ?！敬鸢浮?先通一氧化碳 排除裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸 沒有尾氣處理裝置23CO+Fe2O32Fe+3CO236HCl +Fe2O3=2FeCl3+3H2O【解析】1一氧化碳具有可燃性,純潔的一氧化碳可以安靜燃燒,不純的一氧化碳在點(diǎn)燃或加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸,假如先加熱,那么一氧化碳就會(huì)和裝置內(nèi)的空氣混合,使得一氧化碳不純潔,這是再給它加熱就有可能發(fā)生爆炸,所以應(yīng)該先通一氧化碳,然后在加熱,由于一氧化碳有劇毒,假如排放到空氣中,會(huì)造成大氣污染,所以要進(jìn)展尾處理,應(yīng)在裝置最后的導(dǎo)管口添上一盞燃著的酒精燈或系上一個(gè)氣球等。2赤鐵礦的主要

16、成分是Fe2O3,所以反響的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。3酸能和金屬氧化物反響,所以可用稀鹽酸來除鐵銹,發(fā)生的是復(fù)分解反響, 反響的化學(xué)方程式為:6HCl +Fe2O3=2FeCl3+3H2O。3、鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，選擇優(yōu)質(zhì)煉鐵原料非常重要。甲、乙兩組同學(xué)對某鋼鐵廠所購進(jìn)的赤鐵礦粉中主要成分Fe2O3的含量進(jìn)展測定。假設(shè)每步反響均能完全進(jìn)展，赤鐵礦粉中的雜質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，既不溶于水也不參與反響1甲組同學(xué)稱取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉，采用如圖裝置進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。裝置A中發(fā)生反響的化學(xué)方程式是 。為充分吸收反響生成的CO2，裝置B中應(yīng)盛放的試劑是濃 溶液?？梢酝ㄟ^下面不同的方法計(jì)算

17、赤鐵礦粉中Fe2O3的含量。方法一：稱量反響前后裝置A的總質(zhì)量，計(jì)算出Fe2O3的含量。方法二：稱量 ，得出反響生成的CO2的質(zhì)量，計(jì)算出Fe2O3的含量。2乙組同學(xué)稱取等質(zhì)量的赤鐵礦粉放入燒杯中，向燒杯中參加過量的稀硫酸充分反響， 填一個(gè)操作名稱后立即稱量。根據(jù)稱量的數(shù)據(jù)計(jì)算出Fe2O3的含量。3甲、乙兩組同學(xué)通過互相比較后對各自的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)展評價(jià)。【答案】13CO+Fe2O32Fe+3CO2 NaOH或KOH等 反響前后裝置B、C的總質(zhì)量2過濾3實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確或?qū)嶒?yàn)誤差小 操作簡單或節(jié)約能源【解析】1CO復(fù)原Fe2O3能生成Fe和CO2。氫氧化鈣在水中的溶解度很小，吸收二氧化碳的量較少而氫氧

18、化鈉易溶于水，可以吸收較多的二氧化碳，故濃NaOH溶液吸收CO2的效果比澄清石灰水好。方法二中B裝置吸收了生成的CO2，未反響的CO逸出時(shí)帶走的水分被C裝置吸收，故需稱量反響前后B、C的總質(zhì)量才知生成的CO2的質(zhì)量，從而求出參加反響的Fe2O3的質(zhì)量。2過量的稀硫酸能和Fe2O3反響，過濾后稱量剩余雜質(zhì)的質(zhì)量，可求出Fe2O3的含量。3甲組方案設(shè)計(jì)嚴(yán)密，兩種方法互相對照，誤差小，但操作復(fù)雜，不平安，浪費(fèi)能源；乙組方案平安，操作簡單，節(jié)約能源?！景胃摺?、在AgNO3、CuNO32、ZnNO32的混合溶液中參加一些鐵粉，待反響完全后過濾，不可能存在的情況是 A濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Zn2+、Fe2+B濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Zn2+、Fe2+C濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Cu2+、Zn2+、Fe2+D濾紙上有Ag、Cu、Fe、Zn，濾液中有Zn2+、Fe2+【答案】D【解析】題目中最多發(fā)生兩個(gè)反響：Fe+2AgNO3FeNO32+2