资源简介

§9－1－2
常见的金属材料（2）
【学习目标】
1．了解金属矿物及金属冶炼的相关知识，理解炼铁的原理及方法。（重点）。
2．了解还原反应的概念。
3．掌握含杂质的化学方程式的计算。
知识链接，情境导入
国家体育馆“鸟巢”框架共用钢材四万两千吨，钢属于
合金，铁在自然界里是以什么形式存在？单质还是化合物？
二、自主学习，合作探究
学习任务一：金属矿物及其冶炼
（问题突破）
阅读教材第58页的相关内容，完成下列填空：
存在：地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如金、银、铂等以
形式存
在外，其余都以
形式存在。
种类：
铝矿石：铝土矿(主要成分为
)、钾长石和明矾石等；
铁矿石：赤铁矿(主要成分为
)、磁铁矿(主要成分为
)、黄铁矿(主要成分为FeS2)、菱铁矿(主要成分为FeCO3)等。
铁矿有多种，在炼铁时常用磁铁矿或赤铁矿，而很少用黄铁矿或菱铁矿，为什么？
人类是如何从铁矿石中得到金属铁的呢？
（知识梳理）
阅读课本P59实验探究9-1，观看工业炼铁视频，梳理下面知识点。
该反应的原理是什么？
CO通入装置之前要进行的操作是？
先通入CO还是先点燃酒精喷灯？为什么？
实验结束时，先停止加热还是先停止通入CO?为什么？
装置右边酒精灯的作用是什么？还可以换成？
实验现象是什么？这次实验中设计到几个化学反应？
（典题练习）
1.
图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。
（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化
(填化
学式)，B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为
。
（2）实验结束先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是
。
（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：
①收集多余的CO；
②检验并吸收反应生成的CO2。
上述说法中正确的是
(填字母序号)。
A．只有①
B．只有②
C．①和②
2.
钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿（主要成分为Fe2O3
）、石灰石、空气等，主要反应过程如下所示：
炼铁厂用于炼铁的设备是
。
写出上述反应的化学方程式：①
②
。
在此过程中焦炭的作用：①
②
。
学习任务二：氧化－还原反应
（知识梳理）
炼铁的原理：3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。
氧化反应：物质得氧的反应。
还原剂：夺取氧的物质。在这里
是还原剂，C、H2也可以做还原剂。
试写出下面的方程式:
①C＋Fe2O3
②H2＋CuO
③CO＋Fe3O4
指出以上反应中哪个物质发生了还原反应？
工业制铝于工业制铁有较大的区别，是利用电解Al2O3制取，方程式为
。
盘点收获，拓展提升
通过这节课的学习，你知道怎样从金属矿物中得到我们需要的金属了吗？
四、达标测试，巩固提高
（20分）下列金属在自然界中以单质形式（游离态）存在的是（
）
A．铁
B．铜
C．铝
D．
金
2.
（20分）用赤铁矿炼铁，CO是（
）
A．助燃剂
B．还原剂
C．氧化剂
D．催化剂
3.
（20分）下列关于炼铁过程中的说法，正确的是（
）
A．炼铁过程是含铁的化合物在高温下分解而得到铁
B．炼铁过程是由碳和含铁的化合物发生交换反应得到的
C．在高温下，用一氧化碳将铁的氧化物还原得到铁
D．含铁的化合物在高温下发生氧化反应得到的
4.
（20分）把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是（　
　）
A．生铁
B．铜
C．纯铁
D．钢
5.
（20分）某炼铁厂利用含Fe2O380%的赤铁矿100t可得到含铁96%的生铁多少吨？
你可以用几种方法来解答这道题？
五、登高望远，且行且思
§9－1－2
常见的金属材料（2）（作业）
1.
下列变化过程不属于金属冶炼的是（　　）
A．电解氧化铝
B．铁在氧气中燃烧
C．焦炭与氧化铜在高温下反应
D．高温下一氧化碳与氧化铁反应
2.
用“W”型玻璃管进行微型实验(如图所示)。下列说法正确的是(
)
a处的化学方程式为：3CO+
Fe2O3
=
2Fe
+
3CO
b处澄清的石灰水变浑浊
C．尾气可以不经处理就直接排放
D．使用该微型装置进行实验，优点只有节约药品
3.（2017滨州）某化学兴趣小组利用下图装置进行实验。探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空。
（1）硬质玻璃管中观察到的现象是
，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式
；
（2）实验中首先通入一氧化碳的目的是
；
（3）装置中导管末端加一点燃的酒精灯目的是
。
4.某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，请回答
（1）盛装药品前应先
；
（2）已知方框中连接的是C和D，C中可以放
溶液，导管口的连接顺序为
，如果放反了会导致
。
（3）这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别
。
（4）实验小组同学称取了20g赤铁矿，实验结束后称量硬质玻璃内剩余固体的质量为15.2g，求赤铁矿中含氧化铁的质量分数为多少？
§9－1－2
常见的金属材料（2）
达标测试：
1.
D
2.B
3.C
4.A
5.
58.3t
作业：
1．B
2.B
3.(1)a
(2)铁架台
除去一氧化碳中的水蒸气
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
(3)A
红色固体变成黑色，3CO＋Fe2O3=
(高)=
(温)2Fe＋3CO2
防止生成的铁重新被氧化
（4）使用磁铁吸引（5）CO有毒，排放到空气中会污染空气
将尾气进行点燃或收集起来
（6）80％§9－1－1
常见的金属材料(1)
【学习目标】
1．认识常见的金属材料与分类，了解金属与人类生活和社会发展的密切关系。
2．了解常见金属的物理性质，知道性质决定用途。（重点）
3．知道合金的组成，了解生铁和钢等重要合金。（难点）
4．会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
【导学过程】
知识链接，情境导入
国家体育馆“鸟巢”框架共用钢材四万两千吨。你还知道哪些地方用到了金属材料？
自主学习，合作探究
金属材料包括
和
。
学习任务一：金属的物理性质
（问题突破）
（知识梳理）
1.
金属的物理性质
（1）金属常温下为????
态（汞为??态）；
（2）金属都有金属光泽，大多数为??
色（而铜为??色，金为??色）；
（3）金属有良好的?????性，?????性，?????性；
（4）金属的密度和硬度较???
，熔点和沸点较????。
2.
个性（特性）：金属之最
（1）延性最好的金属是
；展性最好的金属是
；
（2）熔点最高的金属是
，常用来做
；熔点最低的金属是
；
（3）导电性最好的金属是
，
的导电性也很优良，广泛用于
；
（4）地壳中含量最高的金属元素是
；目前世界年产量最高的金属是
；
人体内含量最高的金属元素是
；
3．决定物质用途的因素
物质的性质很大程度上决定了物质的用途，但还要考虑
，
是否充足，使用是否便利，以及废料是否易于回收，对环境的影响等诸多因素。
学习任务二：合金
（问题突破）
我们日常生活中常见的金属材料是纯金属吗？后母戊鼎是用的什么材料？
（知识梳理）
合金
1.
合金概念：在
中加热熔合某些
或
，就可以制的具有
特性的合金。可见，合金一定是
物。
2.
合金分类：
（1）人类最早使用的合金是
；目前使用量最大的合金是
。
（2）生铁和钢都是???的合金，其中生铁的含碳量???
，钢的含碳量???
，所以生铁和钢的主要区别是??????
。
（3）
被认为是21世纪的重要金属材料，可用来作人造骨，或因其熔点高、
小，可塑性好、
等优点广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等。
（问题突破）
比较黄铜片和铜片、铝线与铝合金的硬度大小？焊锡和锡的熔点大小?
合金的性质：
硬度和强度：合金比组成合金的纯金属的强度和硬度更
，如钢与纯铁，铝与硬铝；
熔点：合金熔点比成分金属更
，如K-Na合金为液态，用于原子反应堆的导热剂；
颜色：合金的颜色更
；
抗腐蚀性：合金的抗腐蚀性更
。
（归纳总结）
金属在熔合了其他________或
，不仅组成上发生了变化，其内部组织结构也发生改变，从而引起
的变化。
（典题练习）
下列有关合金的叙述，正确的是（?
?）?
①合金中至少含两种金属；
②合金中的元素以化合物形式存在；
③合金中一定含有金属；
④合金一定是混合物；
⑤生铁是含杂质较多的铁合金；⑥合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好。
A.①②③④⑤⑥
B.①②
C.①③④
D.③④⑤⑥
盘点收获，拓展提升
通过这节课的学习，你对金属材料有所了解了吗？
四、达标测试，巩固提高
1.（20分）回答下列有关金属性质的问题：?
（1）油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是利用铁的__________性；?
（2）为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄，因为铁有________性；
（3）铝能制成很薄的铝箔，这是利用铝的__________性；
（4）体温计中液态的“银”是__________。?
2.（20分）人类的生产和生活中离不开金属材料。通常所说的“金属材料”，既包括纯金属，也包括各种合金。下列金属材料不属于合金的是（　
?）
A．青铜???
B．钢?
C．紫铜?
?
D．焊锡
3.（20分）下列说法正确的是（?
?）?
A．铝是人类最早利用的金属材料?
B．铜是目前世界年产量最高的金属??
C．合金的熔点高于它的成分金属的熔点?
D．日常使用的金属材料大多数是合金?
4.（20分）某物质为金属材料，则该物质（?
?）?
A.
一定是单质
B.
一定是化合物
C.一定是混合物
D.
可能是单质或混合物
5.（20分）下列物质中，不属于金属材料的是（?
?）
A．生铁
B．铜
C．氧化铁
D．硬铝
五、登高望远，且行且思
§9－1－1
常见的金属材料（1）（作业）
某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。“防盗玻璃”能报警，这里用了金属的（
）
A.
延展性
B.
导电性
C.
弹性
C.
导热性
2．下列物质属于纯净物的是（??
）
A．生铁
B．钢
C．青铜
D．金刚石
3．钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性质，如熔点高、密度小，可塑性好，机械能力强，钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（?）
A．用于核潜艇设备的制造
B．用于制造航天设备
C．用来做保险丝
D．可用来制造人造骨
4．用镍钛合金制成的宇宙飞船自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料描述错误的是（??）
A．具有形状记忆功能
B．具有很低的熔点
C．具有良好的延展性
D．具有良好的导电性
5．下列物质的性质属于金属共同物理性质的是（
）
①导电性
②熔点低
③延展性
④导热性
⑤有光泽
A．①②⑤
B．①③④⑤
C．②④⑤
D．②③⑤
请把下列金属或合金的用途与其相关联的物理性质连线。
金属或合金
相关联的物理性质
⑴用铝合金制造飞机
A.易加工，耐腐蚀
⑵用钨丝做电灯泡的灯丝　　　　
B.无毒、质轻、强度高、有优良的生物相容性
⑶用汞作水银温度计
　
C.抗腐蚀
⑷古代用青铜铸造钱币
D.质轻、强度大、硬度好
⑸用不锈钢制造炊具、做建材产品
E.液态金属，热胀冷缩明显
⑹用钛合金制作“人造骨骼”
F.熔点高、导电性好
金属的用途很广，我们应该保护好金属资源。回答以下问题：
（1）金属能用于做炊具，是因为金属具有______填“导电性”或“导热性”；
（2）黄铜片和铜片相比较，硬度较大的是______；
（3）下列物质的性质中，属于金属物理性质的是
①导电性②延展性③不容易燃烧④有金属光泽⑤容易生锈?⑥导热性
“黄铜”是铜、锌合金，为了测定某黄铜样品中锌的质量分数，某同学取10g该样品，加入盛有50g足量的稀硫酸中，充分反应后，称量烧杯中剩余物为59.9g。
求：（1）产生氢气的质量______。
（2）计算黄铜样品中铜的质量分数。
§9－1－1
常见的金属材料（1）
达标测试：
1.
（1）导电性（2）导热性（3）延展性
（4）汞
2.C
3.D
4.D
5.C
作业：
1．B
2.D
3.C
4.B
5.B
6.(1)D
(2)F
(3)E
(4)A
(5)C
(6)B
7.
(1)金属材料
（2）密度小
（3）含碳量不同
8.(1)
0.1g（2）67.5％

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