浙教版科学九年级上第2章《物质转化与材料利用》全章导学案

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浙教版科学九年级上第2章《物质转化与材料利用》全章导学案

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2.1物质的分类和利用(第1课时)
【学习目标】
知识与技能:能利用物质的性质或组成不同,对纯净物进行分类。
过程与方法:学会利用不同的性质,用实验的方法,通过对比对物质进行鉴别。
情感态度与价值观:培养同伴团结协作,共同提高。
【教学重点】物质的分类方法。
【教学难点】物质分类方法的运用。
【知识结构】
【学习过程】
(一)物质的分类方法
小组合作:将课本P41图2-1中的物质进行分类?
按颜色可分为:
按状态可分为:
3、按照 可分为:
4、按照 可分为:
(二)物质分类方法的运用。
小组合作,实验探究:课本P43图2-4中每只烧杯中装了什么物质?
要求:1、设计合理的实验方案,即包括
①需要的药品: ,仪器:
实验步骤
依据的性质
实验现象与结论
1、给烧杯编号,取样
2、
3、
4、
独立思考,推力鉴别:有5瓶失去标签的溶液,分别为HCl、H2SO4、BaCl2、NaOH 、CuSO4。不用任何试剂(包括试纸),用最简便的方法确定它们各是哪种物质?说出操作步骤、现象和结论。
讨论:P43图2-5中哪些是无机化合物?哪些是有机化合物?无机化合物和有机化合物在组成上最大的不同点是什么?
(三)常见的物质分类
1.物质可分为 和 。
(1)纯净物:由 组成的物质。
(2)混合物:由 以上的物质混合而成。
(3)纯净物和混合物判断的依据:物质是否由一种物质组成。
2.纯净物根据 不同,可分为 和 两大类。化合物:由 组成的纯净物。如水、硫酸、烧碱、食盐等。化合物根据是否含 ,可分为: 和 。
3.无机化合物可分为: 、 、 和 。氧化物:由 组成。其中一种是 的化合物,即“二元一氧”。氧化物按元素组成分 和 。金属氧化物如CuO、Fe2O3、CaO等。非金属氧化物如CO、CO2、H2O等。
【目标达成】
1.某物质经分析只含一种元素,关于物质的叙述正确的是( )
A.一定是单质 B.一定是纯净物 C.一定是混合物 D.一定不是化合物
2.下列物质中属于混合物的是( )
A、蒸馏水 B、氯酸钾和二氧化锰混合加热完全反应后试管中剩余物质
C、含铁70%的三氧化二铁样品 D、硫酸氢钠
3.单质和化合物的根本区别是( )
A.单质是一种物质,化合物至少含两种物质 B.单质是纯净物,化合物是混合物
C.单质只含一种元素,化合物至少含两种元素: D、由同种元素组成的纯净物不一定是单质
4.现有①稀盐酸;②石墨;③冰水混合物;④K2CO3;⑤CO;⑥酸奶;⑦铜丝;⑧氧气八种物质,将每种物质的序号填在相应的横线上。
(1)混合物 。(2)纯净物
(3)金属单质 ,非金属单质
(4)化合物 ,氧化物 。
6.按照一定依据对物质进行分类,是研究物质的组成、结构、性质和用途的常用方法。现有三组物质:①金刚石、水银、镁条、干冰;②醋酸、小苏打、氯化钠、纯碱;③白酒、空气、稀盐酸、白磷。每组中均有一种物质按物质组成分类时所属类别与其他三种不同。这三种物质依次是( )
A.金刚石、小苏打、白酒B.干冰、醋酸、白磷
C.水银、食盐、空气 D.镁条、纯碱、盐酸
7.如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则在下列选项中,能正确指出①、②、③、④、⑤所属物质类别的是( )
A.①单质、②化合物 B.②碱、⑤氧化物
C.④碱或氧化物、⑤含氧化合物D.④含氧化合物、③氧化物或碱
8.进入21世纪,全球拥有的化合物已超过2 000万种,其中部分物质由C、H、O、Na、Cl中的某些元素组成,请选用上述元素中的一种或几种,写出符合下列要求的化学式各一个:
(1)用作还原剂和气体燃料的氧化物 。
(2)常用来除去油污的碱
(3)汽水中含有的一种酸
(4)生活中常用作调味剂的盐 。
2.1物质的分类和利用(第2课时)
【学习目标】
1、知识与技能:了解金属与非金属不同的性质,了解金属的用途。
2、过程与方法:能根据物质的组成对纯净物进行分类,并能运用实验的方法,通过对比对物质进行分类。
3、情感、态度、价值观:通过学习,增强学生珍惜金属材料意识。
【学习过程】
一.区别金属与非金属
1.单质按性质不同分 和 。金属如铁、铜、镁等;非金属如氧气、碳、硫等。
观察:如图2-7所示,请仔细观察和记录这些样品的外观。思考有何不同?并填于表格中。
名称
外观







小结:金属和非金属的性质比较
金属
非金属
颜色
有多种颜色,但无金属光泽
延展性
不具延展性
可锻性
不具可锻性
硬度
硬度不一致
导电性
良好的导电性
导热性
良好的导热性
密度
密度高
密度低
熔点
熔点高
熔点低
注意:金属的导电性强弱顺序为:银>铜>铝>铁。
二、金属的用途
物质的性质决定用途,用途反映性质。
金属
特性
用途

见书本P46

非常优良的导体,较柔软。

熔点低

易导热,是人体合成血红蛋白的必需元素。
讨论:
1.现有一种单质,要分辨它是金属还是非金属,应用什么方法?
2.银是最佳的导热体,为什么银不宜用来制造煮食器皿?试举出二种原因。
3. 为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制造,而不用锡制造?
【目标达成】
1.铝合金因具有坚固、轻巧、美观、易于加工等优点而成为多数现代家庭封闭阳台时的首选材料。这与铝合金的下列性质无关的是( )
A.较小的密度 B.较大的硬度
C.良好的导电性 D.较好的延展性
2. 食品包装中经常用到铝箔。铝能制成铝箔是因为铝具有良好的( )
A.导电性 B.延展性 C.导热性 D.抗腐蚀性
3.人类开发利用金属单质的年代与金属活动性顺序有着某种联系,因此,人类开发利用金属的年代最迟的金属是( )
A.铜 B.铁 C.铝 D.铅
4.金属与人类生活、生产密不可分。
(1)目前世界上已有50G以上的废旧钢铁得到回收利用,其目的是 (填字母序号)。
A.节约金属资源 B.合理开采矿物 C防止钢铁生锈
(2)高层建筑的楼顶常装有用钢铁做的避雷针,其作用是将雷电引导到地下,这说明钢铁具有良好的 性(填一物理性质)。
(3)在生产和生活中,大量使用的不是纯金属,而是它们的合金。合金与纯金属比较,其优越的性能有(答出一条即可) 。
5.人们常根据一些物质的独特性质,如密度、导电性、导热性等来选择金属。请写出下列物质的用途是根据这些物质的哪些特性来选择的。
(1)铜可作为电线的主要材料 。
(2)石墨常用作电极 。
(3)铝和铁常用作易拉罐的材料 。
6.人类生活离不开金属。
(1)为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:
金属


与盐酸反应现象
放出气泡速率缓慢
放出气泡速率较快
结论
活动性铁 (填“>”或“<”)锰
除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可) 和 。
(2)将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放人质量相等的镁和铁,待反应停止后,清判断:
①若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是 ;
②若天平失去平衡,则指针一定偏向放 的一边.
2.2物质转化的规律(第1课时)
【学习目标】
知识与技能:学习非金属单质与其化合物的转化及金属单质与其化合物的转化
过程与方法: 学会固体的取用,试管滴管的使用,试管夹的使用,酒精灯的使用
情感态度与价值观: 通过物质间的互相转化,学生通过对生活中的一些材料的来源的了解,提高学生关注生活的意识,提高学生学习的兴趣
【教学重难点】非金属单质与其化合物的转化及金属单质与其化合物的转化
【知识结构】非金属单质与其化合物的转化: 金属单质与其化合物的转化:
【学习过程】(一)非金属单质与其化合物的转化
1、硫和氧气的反应
(1)取一药匙硫黄,观察其外观: ____________________________。
(2)将硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象:__________________________。
(3)把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象:______________________。
用化学方程式表示:______________________
思考:为什么实验最好在通风橱中进行?闻气味时为什么不能用鼻直接凑到瓶口去闻?
SO2的处理方法化学方程式:______________________。
思考:冬天有的家庭用炭取暖时应注意通风,为什么?
答:
二、非金属氧化物与水的反应
2、二氧化碳和碳酸的相互转化
(1)二氧化碳通入水中的现象:____________________________
(2)加热红色试液后的现象:____________________________
思考:二氧化碳通入到紫色石蕊试液中变红色的原因是什么?加热后为什么又会变回紫色呢?用化学方程式表示所发生的化学变化___________________________,___________________________
讨论:怎样用化学方程式表示下列物质的转化?
S→SO2→H2SO3
总结:非金属与其化合物的转化规律____________________________
思考:是不是所有的非金属氧化物都能与水反应生成相应酸?如CO,SiO2,
演示3:1.硫和铁的反应
(1)、取少量铁粉放在白纸上,观察到铁粉呈_____色。
(2)、取少量淡黄色的硫粉与铁粉混合,用磁铁接近混合物,你看到什么现象:___________________。
(3)、将混合物放进试管内,用酒精灯加热,有什么现象:__________________。
(4)、生成物外观如何?_____________。磁铁能否吸引生成物?____________。
(5)、用化学方程式:__________________
归纳:金属+非金属→盐(无氧酸盐)
2.生石灰和水的反应
在蒸发皿中放1小块生石灰,加水,搅拌,有什么现象?__________________。
用化学方程式表示:__________________。
怎样用化学方程式表示下列物质的转化?
Ca→CaO→Ca(OH)2
总结:金属单质与其化合物的转化规律
1、金属单质 + 氧气 →金属氧化物 2、金属氧化物 + 水→ 碱
思考:是不是所有的金属氧化物与水化合都会生成相应的碱?如:Fe2O3+H2O→
【目标达成】
1.下列物质在氧气中燃烧,没有固体物质生成的是( )
A.镁带 B铁丝 C.硫磺 D.白磷
2.下列物质在纯氧气中燃烧,产生明亮蓝紫色火焰的是( )
A.铝片 B.细铁丝 C.木炭 D.单质硫
3.为了探究二氧化碳能与水发生反应生成具有酸性的物质,A、B两同学分别设计了探究实验方案。A同学的方案是将二氧化碳通入紫色石蕊试剂中,观察溶液的颜色变化,如图甲所示;B同学的实验方案是取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥小花,按图乙中的步骤I~IV依次进行实验,观察小花颜色变化(紫色石蕊试液遇酸变红色)。

请对A、B两同学的实验探究方案进行评价后回答下列问题:
(1)哪个同学的方案合理? ,理由是
(2)B同学的方案中观察到纸花的颜色变化情况是:工.纸花变红 Ⅱ.纸花不变红
Ⅲ.纸花不变色 Ⅳ.
(3)B同学进行的I、Ⅱ两项实验,说明了什么?

(4)写出B同学方案中实验Ⅳ中发生反应的化学方程式 。
4.取四朵用石蕊试剂染成紫色的干燥纸花进行如下操作,能够观察到纸花变红的是( )

5.下列物质的水溶液不能使紫色石蕊试液变红的是( )
A稀硫酸 B.氧化钙 C.浓盐酸 D.二氧化碳
6.右图是小庆同学归纳的几种含钙化合物的知识网络图,请根据该图回答:
(1)属于碱的是 。
(2)可作食品干燥剂的是 。
(3)写出图中涉及的任意一个化学反应方程式:
2.2物质转化的规律(第2课时)
【学习目标】知识与技能:了解金属的冶炼的概念,能写出常见冶金对应的化学方程式,理解还原反应,学会混合物质量分数的计算方法。
过程与方法:培养归纳总结规律的能力
【教学重、难点】还原反应,混合物质量分数的计算方法
【实验装置图】
【学习过程】
一、金属的冶炼
1、定义: _________________________________。
2、常用方法:碳等还原剂与金属氧化物在高温下反应,碳能夺取金属氧化物的氧,得到游离态的金属。
碳与氧化铜反应
⑴连接好装置,加热一段时间后,发现试管壁出现:____________。
⑵澄清石灰水变:____________,说明_________________________________。
⑶木炭跟氧化铜反应,生成了____和__________。
⑷化学方程式:________________________。
思考:1.实验结束时,为什么先移去盛石灰水的烧杯,后移去酒精灯?
2.碳能在高温下夺取CuO中的氧,还能在高温下与CO反应,反应的化学方程式是_________________________________,CO有没有还原性________。
操作注意事项:实验最好在通风橱中进行。实验时应该先通一会一氧化碳,以排除试管中的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中,应 。
氢气还原氧化铜
1、观察孔雀石(主要成份为碱式碳酸铜)的颜色:____________________。
2、加热后,用湿润的PH试纸贴在试管壁上,观察颜色的变化:_______________。测定的PH值大约是多少?______________。
3、孔雀石在加热时有什么变化?___________。
4、写出化学方程式:_________________________________。
5、通入氢气后,过一会给氧化铜加热。试管中的变化:____________________。
试管口有什么生成?____________________。
6、反应完成后停止加热,继续通入氢气,直到试管冷却。化学方程式:___________________。
思考:盛放氧化铜的试管口为什么需略向下倾斜?
2)为什么要先通一会儿氢气,再加热氧化铜?
3)实验停止以后,为什么还要继续通入氢气,直到试管冷却为止?
讨论:(1)、由氧化铜制取铜,还可用其它什么方法?
(2)、铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜,你在实验过程中要注意什么?
还原还应:______________________________,_________________叫做还原剂。
二.有关纯度问题的计算
(1)曲混合物质量及纯度,计算纯净物质量:纯净物质量=混合物质量×纯度
(2)根据纯净物的质量,求出其中组成元素的质量分数。
组成元素的质量分数=×100%
(3)求产品中的含杂质的物质的质量(即混合物质量):混合物质量=
【目标达成】
1.要得到含杂质2%的生铁l000t,需要含杂质20%的赤铁矿多少t?
2.钢铁厂购进含氧化铁(Fe2O3)85%的赤铁矿石l000t,准备用这些铁矿石炼取含杂质3%的生铁。
如图所示,请将纯铁质量的计算过程填写完整。

(2)请利用化学方程式计算生铁的质量。 (反应原理为3CO+Fe2O32Fe+3CO2)
3.把铜和氧化铜的混合物2g,通入足量的氢气,加热充分反应,得到1.84g铜。那么,原混合物中氧化铜的质量分数是多少?
4. 化学小组的同学对某炼铁厂生产的生铁(杂质不与酸反应)进行组成分析。其实验数据如下表:
实验步骤
相关数据
1.称取生铁样品放入烧杯中
16g
2.加入足量15%的盐酸
200.0g
3.称取反应后烧杯中物质总质量
215.5g
根据表中数据,计算:
(1)产生氢气的质量;
(2)生铁样品中铁的质量;
(3)生铁中铁的质量分数。
2.2物质转化的规律(第3课时)
【学习目标】知识与技能:初步应用相互关系和变化规律,了解某些物质主要的化学性质。从理论上讨论制备各类物质的可行性方法。
过程与方法:培养和提高自己比较、分析、归纳、综合、推理能力。
情感态度与价值观:了解内在联系和一定条件下相互转化的辩证唯物主义观点。
【教学重、难点】教学重点:无机物间的相互关系及其基本变化规律和初步应用知识的能力。
教学难点:无机物间的相互关系及其变化规律,学生比较、分析、综合、推理能力的培养。
【学习过程】
化合物之间的相互转化
活动: 1.将一只生鸡蛋放到盛有稀盐酸的容器中,观察实验现象:__________________。
2.2分钟后,将生鸡蛋从酸中取出,用水冲洗干净,蛋壳发生了什么变化?__________________。
3.将鸡蛋继续放到稀盐酸中,10分钟后取出,用水冲洗干净,蛋壳又发生了什么变化?__________________。
解释上述变化的原因:____________________________________
思考:为什么鸡蛋会一会上浮一会又下沉呢? ____________________________________
读图P52图2-17
一.两条纵线
1.金属→金属氧化物→碱→盐
以金属钙为例,写出有关变化的化学方程式。
(1)、写出金属到碱性氧化物的化学方程式__________________
(2)、写出碱性氧化物到碱的化学方程式__________________
(3)、写出碱到盐的化学方程式。__________________
2.非金属→非金属氧化物→酸→盐
以非金属碳为例,写出有关变化的化学方程式。
(4)、写出非金属到酸性氧化物的化学方程式__________________
(5)、写出酸性氧化物到酸的化学方程式。__________________
(6)、写出酸到盐的化学方程式。__________________
二.四条横线
1、金属+非金属 → 无氧酸盐 (说明:当非金属为O2时,生成物是氧化物。)
实例:__________________
2、碱性氧化物+酸性氧化物 → 含氧酸盐
实例:__________________
3、碱+酸 → 盐+水
实例:__________________
4、盐+盐→ 新盐+新盐 反应条件:a.参加反应的盐必须可溶,因为只有盐溶液才有可能交换离子。B.生成的盐中,至少要有一种沉淀。
实例:__________________
三.四条交叉斜线
1、碱性氧化物 + 酸 → 盐 + 水 (说明:这类反应属于复分解反应)
实例:__________________
2、酸性氧化物 + 碱 → 盐 + 水
实例:__________________
3、碱 + 盐 → 新碱 + 新盐 条件:反应物必须可溶,生成物中至少有一种沉淀,若为铵盐,则放出氨气。
实例:__________________
4、酸 + 盐 → 新酸 + 新盐
实例:__________________
四.两条弯线
1、金属 + 酸 → 盐 + 氢气
实例:__________________
2、金属 + 盐 →新金属+新盐 条件:a.金属的活动性要比盐中的金属的活动性强,
b.盐必须是溶液。
实例:__________________
【目标达成】
1.现有石灰石、水、碳酸钠,怎样制取火碱?(不引入外来物)写出相应的化学方程式。
2.在以纯碱、石灰石、水为原料制取烧碱所发生的三个反应中,没有的基本类型是( )
A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应
3.下图表示初中化学里常见物质之间的转化关系(部分生成物未全部标出),A、B为常见的气体,C为常见液体,C和乙为植物光合作用必需的物质,丙和戊均为黑色固体,己为红色固体,F是一种具有刺激性气味的气体,其水溶液呈碱性。
(1)写出甲、C、F的化学式:甲 ;C ;F ;
(2)E和乙反应的化学方程式 ;
(3)某兴趣小组利用丁和戊反应在实验室制取物质己,根据所得的物质己的质量,求得参加反应的物质丁的质量,但实际消耗的物质丁的质量远远超过计算值,其原因可能是(从实验过程分析,任意答两点)
4.完成下列化学方程式:
a.( )+H2SO4====FeSO4+H2↑ b.CuO+( ) ====CuSO4+( )
c.Fe(OH)3+( ) ====FeCl3+( ) d.( )+( ) ====NaCl+H2O
2.2 物质的转化规律性(第4课时)
【学习目标】知识与技能:掌握溶液的酸碱性和常见酸根离子的鉴定方法。
过程与方法:培养学生分析问题和解决问题的能力;培养实验设计及动手操作能力。 情感态度与价值观: 培养学生的协作精神、探究和创新精神;培养科学的研究方法,提高科学素养。
【学习重点、难点】重点:常见物质的鉴别方法。难点:运用物质鉴别方法解决实际问题
【学习过程】思考:
家中的盐,糖,味精你是如何区别开的?
稀盐酸溶液和氢氧化钠溶液可以用直接看出他们的区别吗并加以区分吗?
紫色石蕊试液遇酸会显什么颜色,遇碱又会显什么颜色?
物质的鉴别
根据物质的物理性质鉴别
根据物质的颜色不同进行鉴别
思考:CuSO4 溶液与FeCl3溶液 如何鉴别?
Cu(OH)2与Fe(OH)3如何鉴别?
根据物质的溶解性不同鉴别
思考:1.BaSO4 与 BaCO3如何鉴别?
2.AgCl 与CaCO3如何鉴别?
根据物质的化学性质鉴别
酸液(H+) 滴加紫色石蕊试液→溶液显红色
碱液(OH-)①滴加紫色石蕊试液→溶液显蓝色
②滴加无色酚酞试液→溶液显红色
CO32-滴加稀酸→产生CO2→通入澄清石灰水→澄清石灰水变浑浊
练习:只给你酚酞请鉴别出NaOH、H2SO4、NaCl三种无色溶液?
根据物质的特征反应鉴别
SO42-的鉴别
含SO42-的溶液→滴加BaCl2→白色沉淀→滴加稀硝酸→沉淀不溶解
2.Cl- 鉴别
含 Cl-的溶液→滴加AgNO3溶液→白色沉淀→滴加稀硝酸→沉淀不溶解
练习:
1鉴别下表中的各对物质。
被检物质
所用试剂
现象与结论
有关化学方程式
稀硫酸和稀盐酸
食盐水与稀盐酸
烧碱溶液与石灰水
2向一无色溶液中滴加BaCl2溶液后产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则该溶液中可能存在的离子是( )
A SO42- B Ag+ C CO32- D SO42-或 Ag+或两者都有
3.现有4包白色粉末,编号为A,B,C,D,它们是硫酸铜,氯化钠,硝酸钾,氢氧化钠,请通过实验加以鉴别。
(1)设计实验方案:
(2)按实验方案进行实验,并记录实验现象。
(3)根据实验现象,得出结论。A __ __ __ B __ __ __C __ __ _D __ __ __
共存问题
所谓共存即不反应,一般指不生成沉淀、气体和水
【目标达成】
1.下列物质可共存于水溶液中的是( ) A、硝酸银和氯化钠 B、氯化铜和氢氧化钠 C、氯化钙和硝酸铜 D、碳酸钠和盐酸
2.下列各组物质在给定条件下能大量共存的是( )
A.在PH=1的溶液中:NaCl、Na2CO3、Na2SO4
B.在PH=2的溶液中:KCl、 Na2SO4 HNO3
C.在PH=13的溶液中:BaCl2、Na2CO3、NaOH
D.在PH=14的溶液中:Fe Cl3、Ba(NO3)2、CaCl2
3.现有五瓶失去标签的溶液A、B、C、D、E,它们分别是氢氧化钠、氯化钠、氯化铜、氯化钡、稀硫酸中的一种,某同学不用其它试剂,用如下实验加以鉴别。
第一步:通过观察发现E溶液呈蓝色,其它溶液均为无色;
第二步:取少量A、B、C、D溶液,分别滴加E溶液,现象为:A溶液中出现白色沉淀,B溶液中出现蓝色沉淀,C和D溶液均无明显现象;
第三步:取第二步中产生的蓝色沉淀,滴加C溶液后沉淀消失。
则:(1)A溶液中溶质的化学式是 __ __ __ __;
(2)写出B和E反应的化学方程式: __ __ __ __ __ __。
4.下列除杂质的方法错误的是( )
物质(括号内为杂质)
除杂方法
A
NaCl(泥沙)
溶解、过滤、蒸发
B
FeCl2(CuCl2)
加入适量铁粉
C
CaCl2溶液(盐酸)
加入过量CaCO3
D
CO2(CO)
通人澄清石灰水
2.3常见的材料(第1课时)
【学习目标】
知识与技能:初步认识材料是人类赖以生存的物质基础,激发学生热爱科学,努力提高学习的兴趣和积极性
过程与方法:通过学习金属材料(合金材料)、无机非金属材料以及有机合成材料,了解不同材料的性能、用途以及在使用过程中出现的环境保护问题。
情感态度与价值观:通过钢铁锈鉵和防锈的学习研究,使学生逐步体验到物质、条件、环境之间相互制约的辩证唯物主义观点。
【教学重、难点】钢铁的锈鉵与防锈
【学习过程】
1、材料的种类有哪些?材料与元素有什么关系?
常见的材料:①__________________ ②__________________③__________________
金属材料
讨论:日常生活中,哪些物品是由金属材料制成的?是由何种金属材料制成的?
包括纯金属以及合金1、纯金属 如铜、铝、
2.合金:将两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起,就成为合金。
合金大多是混合物。
思考:大多数的金属材料实际上是合金,你知道这是为什么吗?
__________________
了解钢:是最常见、应用最广的一种合金材料。
成分:__________________
机械性能好:质坚硬、有弹性和延展性。
用途:__________________。
注意:钢和生铁的成分都是铁的合金,属于混合物。
问题:
你能说出金属有哪些缺点吗?
二.金属锈蚀的因素
你知道钢铁产生锈蚀的原因是什么吗?
探究实验:
1.金属锈蚀的条件有哪些?如何用实验验证?(外/内 条件)
2.结论:金属的锈蚀既与周围环境里水、空气等物质的作用有关,也与金属内部的结构有关。
铁生锈是铁潮湿的空气中作用的结果,铁锈的成分是Fe2O3·H2O
其化学反应方程式: __________________
4Fe + 3O2 + 2H2O ====2Fe2O3·H2O
根据金属锈蚀的条件,讨论金属防护的常用方法
防锈两大措施:
1、保护膜法。__________________
2、改变钢铁内部结构法。__________________
三、金属污染与除污
污染来源
1、__________________2、__________________3、__________________
金属污染危害
1.浪费大量资源
2.铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。
3.含铅、镉等有毒金属被腐蚀后,导致土壤和地下水源重金属污染。
4.大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。
防治金属污染方法
1.垃圾进行分类回收
2.分类回收各种废弃的金属材料。
3.使用无铅汽油。
4.废旧电池不能任意丢弃。
5.工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
【目标达成】
1 、 某工厂排出的废水经检验PH<7,并含有较多的Cu2 ﹢ ,它们对人体、牲畜、和农作物都有害。从回收利用和保护环境的角度考虑,切合实际的合理方案是加入( )
A、Nacl和HCl B、Na2SO4和AgCl C、CaO和铁粉 D、石灰石和银
2、铜锌合金10克与足量的稀硫酸完全反应,过滤后得到剩余固体3.5克,
求(1)合金中铜的质量分数是多少?
(2)完全反应时生成氢气多少克?
3.由于大量使用一次性塑料袋造成的“白色污染”已成为一个严重的社会问题,某化学研究小组的同学对某种塑料袋的组成进行探究(资料显示该塑料只含C、H两种元素),他们设计了如图18所示的实验装置,使该塑料试样在纯氧中燃,观察实验现象,分析有关数据,推算元素含量。
(1)实验装置中有一处明显错误,请写出改正方法:
(2)仪器A中所发生反应的化学方程式为 ,
其中Mn02的作用是
(3)仪器B的作用是 (4)通过观察到
的现象,可以判断塑料袋试样中含有碳元素。
(5)若仪器C的玻璃管中放人的塑料袋试样质量为Wg,充分燃烧后,仪器D增重ag,则Wg该塑料袋试样中含氢元素的质量为 g。(计算结果可为分数形式)
(6)若装置中没有连接仪器B,将使该塑料试样中氢元素的质量测量结果 (填“偏小”、“偏大” “无影响”)。
2.3常见的材料(第2课时)
【学习目标】
知识与技能:学习无机非金属材料以及有机合成材料,了解不同材料的性能、用途以及在使用过程中出现的环境保护问题
过程与方法:通过常见材料的学习加强联系生活实际能力
情感态度价值观:会将学习到的知识运用到实际中去,培养环境保护意识
重点:各种不同材料的性能
难点:各种不同材料的利用
【学习过程】
无机非金属材料
①_____________ ② ___________ ③____________
1、 水泥:
常见:硅酸盐水泥.
制取原料: ___________ ___________
水泥的制造:石灰石+粘土+铁矿粉 → 生成熟料+石膏→ 磨细
钢筋混泥土:水泥、钢筋、沙、石、水搅拌一起形成的。具有牢固结实的特点。
讨论:1、水泥在运输或储存过程中要注意什么?
2、为什么水泥遇水会很快结块变硬?
3、取一包水泥,修补一下你家、学校、社区破损地面或墙体,想一想怎样修补才能牢固?
2、玻璃:制成原料___________ ___________
普通玻璃是由石英砂、苏打、石灰石经过配料、熔化、成型、退火等工序制成。我国生产的苏打一半用于制取玻璃.
在工农业生产及日常生活中,哪些物品是用玻璃材料制成的?
你知道它们的特点吗?
晶莹剔透.具有好的透光性.绝热性.质硬.但普遍玻璃比较脆,受力易碎裂.
3、陶瓷:
原料制成:___________ ___________
我国各个年代都有保存完好的精美瓷器出土,据此你能说出陶瓷具有什么特性?
___________ ___________
归纳总结:无机非金属材料
种类
水泥
玻璃
陶瓷
用途
制取材料
制造原理
三、有机合成材料
三大合成材料:①合成塑料 ②合成橡胶 ③合成纤维
主要成分是人工合成的方法制得的高分子化合物.
观察: 厨房里的物品,它们是什么材料制成的?
塑料:最早的塑料叫赛璐路(乒乓球的材料)
制取原料:___________ ___________ ___________ ____
在日常生活中,塑料被大量的应用,你知道塑料这种材料有什么优点吗?
___________ ___________ ___________ ___________
塑料缺点:
结构稳定,不易分解,会造成严重的环境污染“白色污染”。
讨论题:每天你和家人购物,共带回多少个塑料袋?你是如何处置它们的?你觉得应该如何处置才对环境造成的危害最小?
【目标达成】
1.“信息”、“材料”和“能源"被称为新科技革命的三大支柱。下列叙述错误的是( )
A.因特网上丰富的信息资源,有些是不健康的
B.合金、塑料、橡胶是三种重要的高分子材料
C.制造“神舟七号"宇宙飞船,使用了多种新型材料
D.核能、太阳能、氢能等是具有广阔开发前景的新能源
2.2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家。高锟获奖,是因为他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”做出了突破性成就:提出用玻璃制造比头发丝更细的光纤,取代铜导线作为长距离通讯线路。这个理论引起了世界通信技术的一次革命。
(1)光纤这种材料属于 。(填写编号)
A.金属材料 B.无机非金属材料 C.有机合成材料 D.纳米材料
(2)光纤的质量要求极严。目前使用的光纤是纯度极高的超纯SiO2,其制造时的反应原理是: _________________________________
该反应属于 (填基本化学反应类型)。
3.2007年12月22日,沉没在苍茫海水中800多年的中国古沉船“南海一号”的“惊艳一浮”,让无数国人为之自豪,它既为海上丝绸之路提供了实证,又推动了中国水下考古学科的建设。据保守估计,其上载有6万至8万件文物,在已发掘出的文物中发现了大量瓷器、宋代铜钱、铁锅、梳篦等物品。
(1)中国的陶瓷举世闻名,陶瓷材料属于 材料;
(2)中国的铁锅源远流长,受到联合国卫生组织的推崇,原因之一是由于铁锅能为人体补充铁元素。若人体缺乏铁元素,容易引起 症;
(3)被发掘出的宋代铜钱已经锈迹斑斑,这是因为铜能与空气中的氧气、水以及二氧化碳发生化合反应生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],请写出该反应的化学方程式:
;根据铜绿的组成判断,若要除去铜钱表面的铜绿,可选用的试剂为 (填化学式);
(5)在发掘过程中,发现有许多破碎的瓷片与淤泥混杂在一起。为使这些宝贵的文物不流失,请你设计一种可行的方法获得这些碎瓷片:

2.4 材料的发展
[学习目标]:
1了解新型材料的性能和使用。
2通过学习,认识材料的发展与人类文明的关系。
3在制造材料过程中产生的污染以及如何防治,培养学生环境保护意识。
[重点难点]:材料的发展和利用对人类文明的促进作用
【知识结构】
新型材料:指新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料。包括:光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料。
光电子材料:实现光子变电子、电子变光子、一种频率的光子变为另一种频率的光子,或自发辐射变为受激辐射的技术,称为光电子技术。
先进复合材料:树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳纤维复合材料
超级陶瓷材料:纳米陶瓷等
新型金属材料:记忆合金、铝合金、金属玻璃等
新型高分子材料:导电塑料做成的塑料电池、人工器官、可降解材料、高吸水性高分子
纳米材料:纳米材料是指由粒径在1-100纳米之间的粒子组成的材料。将宏观物体细分成纳米粒子后,它将显著的不同。
硫酸铜是农药波尔多液的主要原料,由于病虫害严重,一段时间内市场上非常紧缺。某厂想利用存积的废料——铜屑来制备硫酸铜,以满足市场需求。如果你们是该厂的技术开发小组,请你们设计几种制备的方法。
探究:针对原料的利用率、产生的污染、制备成本等方面进行讨论怎样以铜为主要原料制备硫酸铜?
化工生产原则:除了要及时处理好 、 、 “三废“,还要努力

[目标达成检测]:
1、在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:零碎电缆)。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。
甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:
乙同学在查阅资料后得知:在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O),于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的①②③三个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:
① ;② ;③ 。
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为 (填“甲”或“乙”)的方案更合理,理由是
(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是: 。丁又提出了疑问:“如果铁过量,剩余的铁会混在红色粉末中,该怎么处理呢?”。请提出你的想法:
(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法: 、 (“绿矾”溶解度随温度升高而增大)。如果直接排放掉滤液,不仅造成了浪费,还会
(5)若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%,问每1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)能配制出这种稀硫酸 g,需水 mL(水的密度为1.0g/mL)。在实验室中稀释浓硫酸时,是如何操作的: 。
(6)根据乙同学查出的方程式(2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O)计算:如果
1000mL98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)稀释后全部参加了反应(假设硫酸不和碎电缆皮、其他杂质反应),所能处理的废料中含纯铜多少克?(请写出计算过程,结果精确到0.1g。)

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