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常见金属元素导学案
一、学习目标：
学习目标：1、知道常见金属的物理性质，能运用相关性质解决实际问题。
2、掌握合金的定义及种类，能理解合金性质的优越性
3、知道常见的铁矿石，炼铁的原理和装置，及实验装置中需要注意的问题，并由此掌握氢气还原氧化铜的步骤。
4、了解氧化还原反应，会判断氧化剂与还原剂。
二、学习重点及难点：
学习重点与难点：
（1）重点：铁矿石炼铁的原理及装置
（2）难点：能从熟悉的化学反应中判断氧化、还原剂
三、学法指导：课本导学、小组合作、
四、导学过程：
（一）基础知识回顾（阅读教材，复习旧知）
一、常见的金属材料
1、金属的物理性质
1）大多数金属具有金属光泽，呈 色，但铜呈 色，金呈 色。
2）常温下大多为固体，但 是液体。
3）金属具有良好的 性、 性和 性，密度和硬度 ，熔沸点 ，但这些物理性质差别较大。
2多识一点：
1.熔点最高的金属 ； 2、.熔点最低的金属 ； 3、.硬度最大的金属 ； 4.产量最高的金属 ； 6.地壳中含量最高的金属元素 ； 7人体中含量最高的金属元素 ；8.海水中含量最高的金属元素 。
3、合金
1）概念：在一种金属中加热熔合其它 或 而形成的具有 的性质。
注：a、合金是混合物；b、合金中至少含有一种金属；c、合金一定具有金属的性能。
2）性质特性：合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，合金的强度和硬度一般比它们的纯金属 ，抗腐蚀性能 ，合金的熔点一般 它们所含纯金属的熔点。
3）合金与纯金属性质存在差异的原因：金属在熔合了其它 后不仅 发生了变化，其 也发生改变，从而引起性质的变化。
4）常见合金
生铁：2%~4% 青铜：铜锡合金
铁合金 铜合金 铝合金、钛合金等。
钢：0.03%~2% 黄铜： 铜锌合金
二、常见金属的冶炼
1、炼铁的原理
1）常见的铁矿石：赤铁矿 、磁铁矿 、菱铁矿 、黄铁矿
，其中 、 因含铁量高，有害元素少，可用来炼铁。
2）铁的冶炼
①CO还原氧化铁的实验
a.现象： 色粉末逐渐变为 色，澄清的石灰水 ；
b.化学方程式： ；
c.操作步骤：实验开始前要检查 ，检验CO的 ，然后先
后 ，实验完毕先 后 ；
d.尾气处理：因为CO ，尾气不能直接排入大气中，应用 或
后处理。
②工业炼铁过程
a.原料： 、 、石灰石、空气；
b.主要反应： ；
2、还原反应和氧化反应
1）还原反应：含氧化合物中的 被夺去的反应；
2）氧化反应：物质得 的反应；
3）得氧的物质叫 剂，失氧的物质叫 剂。
（二）小组合作探究
1、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中错误的是( )
A.钛合金与人体具有很好的“相容性“，可以用来制造人造骨
B.铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C.不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 D.铝锑合金的熔点较低、电阻率较大，常用于制成发热体
2、金属熔合了其它金属或非金属后，不仅组成发生了改变，其内部结构也发生了改变，从而引起性质的改变。这种熔合过程属于（ ）
A.物理变化 B.化学变化 C.既有物理变化，又有化学变化 D.无法确定
3阅读下列表格，综合考虑下表各方格的因素，回答以下问题：
金属 全球产量（104） 密度（103kg/m3） 熔点（℃） 导热性能 导电性能 市场价格（元/吨）
铝 15000 2.7 660 4 4 16000
铜 8000 8.9 1083 2 2 17700
金 2 19.3 1063 3 3 88000000
铁 301430 7.9 1540 8 7 2200
铅 3000 11.3 327 9 9 4900
银 8 10.5 961 1 1 1365000
（注：表中导热性1→9表示导热性由强到弱；导电性1→9表示导电性由强到弱）
⑴导电性能最好的两种金属是 。
⑵在你认为导电性能好的金属中，哪种更适宜作导线？ 。为什么？ 。
⑶为什么用铝锅炒菜时锅底易产生变形，而用铁锅则不会？ 。
（三）课堂练习
1、氧化银纽扣电池常用于手表和计算器，总反应可表示为Zn+Ag2O=ZnO+2Ag，在该反应中（ ）A.发生了置换反应 B.银由+2价变为0价 C.锌发生了还原反应 D.Ag2O起还原剂作用
2、钢铁是使用最多的金属材料。
⑴早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。写出以赤铁矿（Fe2O3）为原料炼铁的化学方程式 ；
⑵利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝，用它和棉纤维一起编织成性能优良的劳保防护服，这是利用了不锈钢的 （填序号）。
A.耐腐蚀性 B.延展性 C.导热性 D.导电性
⑶市场上有一种含铁粉的麦片，食用后在胃酸作用下将铁粉转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 。这种麦片必须真空保存，原因是 。
1、下列物质中，不属于合金的是（ ）A.水银 B.青铜 C.18K白金 D.焊锡
2、焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）
A.增加强度 B.降低熔点 C.增加延展性 D.增强抗腐蚀性
4、炼铁厂高炉炼铁的原料有赤铁矿、焦炭、空气等，主要反应过程如下：
⑴请在上述方框中写出有关的反应物或生成物的名称。
⑵焦炭的作用是：a. ，反应的方程式为： ；
b. ，反应的方程式为： 。
（四）课堂反馈
1、某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答有关问题：
⑴为避免一氧化碳污染空气并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→（ ）→（ ）→（ ）。C装置中NaOH的作用是 。
⑵实验开始时，应先 后 ，目的是 。
⑶实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为 ，反应方程式为 。
⑷除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3： （填化学式）。
2、已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X2O3②它主要通过热还原法冶炼而成③它的年产量位于金属之首。
⑴据此推断X是 （填选项字母）。A.钛 B.铁 C.铝 D.铜
⑵高炉中用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是 （化学方程式）
⑶同学们设计了如下实验方案测定该矿物中X2O3的质量分数（装置气密性良好；矿物中的杂质不参加反应；假设矿物样品中的X2O3完全反应）：
①取矿物样品并称量该样品的质量；②测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量；
③测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量；④计算得出矿物样品中X2O3的质量分数。
你认为该实验方案 （填“一定”或“不一定”）能准确测出矿物中X2O3的质量分数，理由是 。不改变装置和药品，你还可以通过测定哪些数据，再通过计算得出矿物中X2O3的质量分数：
从环保角度看，该装置的不足之处是
过量空气，高温
碳，高温
铁矿石，高温

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