第八单元 金属全单元导学案

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第八单元 金属全单元导学案

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九年级化学(下)
导 学 案
第八单元
金属和金属材料
班级
姓名
课题1 常见的金属材料 ——金属的物理性质(1)
学习目标:
1、了解常见金属的物理性质及特性。
2、知道物质的用途决定于物质的性质、价格、资源、废料是否易于回收。
重点:常见金属的特性。
难点:物质的用途与性质的关系。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第2-4页,然后填空并小组核对。(20分钟)
1.金属材料的发展和利用:
(1)金属材料的发展:石器时代→ 时代→ 时代。
(2)金属材料的利用:世界上年产量居前三位的金属分别是
2.金属的共性:
⑴ 常温下大多数金属的状态是 ; ⑵大多数金属是 色的,有金属光泽;
⑶大多数金属为 和 的优良导体; ⑷有 性,能展成薄片或被拉成丝;
⑸密度较 ,如铅的密度是 ; ⑹熔点较 ,如钨的熔点为3410℃。
3. 金属的特性:
(1) 铜、金的颜色分别是 、 (2)汞在常温下的状态是
(3) 铁、钴、镍等金属能被磁化等。
4. 决定物质用途的因素:
在考虑物质的用途时,需要考虑物质的 、 、 、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和 等多种因素。
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1:(2010年泰州中考)铜能够制成铜片或拉成铜丝,是因为铜具有良好的( )
A、导热性 B、导电性 C、延展性 D、金属活动性
2:下列说法错误的是 ( )
A.金属材料包括纯金属和它们的合金
B.铝具有密度小和抗腐蚀等优良性能 , 年产量已居世界第二位
C.金属在常温下大多数是固态 D.物质的用途完全由其性质决定,与其它因素无关。
3:填写下列空白:
(1)、薄铁板、细铁丝稍用力就可以弯成各种形状, 这一现象说明铁具有 性质。
(2)、油罐车下常有一条拖地铁链这是应用了铁 的性质。
(3)、铁锅可用来烧水、炒菜,这是利用了铁的 性质。
(4)、铁块可变成很细的铁丝,这说明铁有 性;铁块也可以变成很薄的铁片,这说明铁有 性。
4、请查阅教材 P4 资料 , 填空 :
⑴地壳中含量最高的金属元素 : , 元素符号为
⑵ 人体中含量最高的金属元素: ,元素符号为
⑶ 熔点最高的金属是 , 元素符号为 ; 熔点:最低的金属 , 元素符号为
⑷ 目前世界上年产量最高的金属 , 元素符号为
⑸ 导电性最好的金属是 , 元素符号为
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1、(2010内江)金属不具有的物理通性是( )
A、银白色金属光泽 B、导热性 C、导电性 D、延展性
2、(2010连云港)小川同学学习和生活用品涉及的主要材料中,属于金属材料的是( )
A、铅笔芯 B、合成纤维“海宝” C、不锈钢餐具 D、纯棉T恤
3、对于下列金属:铝、铜、锌、钛、铁、钙
①可用来冶炼高熔点金属的是 。 ②用于制干电池的是 。
③白铁的表面所镀的是 。 ④广泛地用于制电线、电缆的是 。
⑤广泛地应用于航空工业、造船工业中的是 。
4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但不是唯一的决定因素。
(1)在建造房屋时,常常从楼顶到地面连一根铁丝用以避雷,这是利用铁的 性。
(2)金的密度大且耐腐蚀性好,但不用它来镀在铁制品表面是因为
(3)铅的硬度比铝小,但糖果、香烟等包装纸不用铅而用铝,这是因为
5、某课外活动小组从实验废液中提取回收银,再检验所得银粉的样品中是否含有铁粉。
资料:铁能与盐酸反应生成氢气,而银与盐酸不反应。
(1)甲同学用简单的物理方法迅速证明了样品中含有铁粉。他的方法是 。
(2)乙同学很快拟定了进一步测定样品中银的质量分数的实验步骤:
A.取两药匙样品,加入过量稀盐酸 B.待充分反应后,取出不溶物
C.不溶物经洗涤、干燥后称量,记下其质量。
①步骤B中如何判断已经充分反应? 。
②步骤B中主要操作的名称是 ,需要用到的仪器和用品有铁架台(带铁圈)、烧杯、 、 、 。
③根据乙同学的设计进行实验 达到目的(填“能”或“不能”),原因是

课题1 常见的金属材料——合金 ⑵
学习目标:
1、认识合金。 2、知道合金用途比纯金属用途广泛。
重点:合金的特点和性质。
难点:合金的用途和性质。
一、新知知识点自学:先预习课本第4-8页,然后填空并小组核对。(20分钟)
1、 是使用最多的金属材料。
2、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的具有 特性的混合物。在物质分类时合金是 (填"混合物"或"纯净物")。
3、我们最常见的合金是钢铁,包括生铁和钢,二者的联系与区别是:
生铁 钢
联系 主要成分都是铁,都含碳
区别 含碳量 2%~4.3% 0.03%~2%
性能 硬而脆 硬而坚韧,弹性和延展性更好
4、生铁和钢的本质区别是 。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更 , 性能等也更好,但熔点却更 ,如纯铁较软,生铁却较硬;不锈钢不仅比纯铁 ,抗腐蚀性能也比纯铁好,焊锡的熔点比锡和铜的熔点 。
5、钛及钛合金有很多优良的性质:熔点 、密度 、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能好,而且钛合金与人体具有很好的相容性,可用来制造 。
6、经过淬火和回火后的缝衣钢针哪种能被弯曲 。
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1、下列物质不属于合金的是( )
A.氧化铁 B.锰钢 C.不锈钢 D.黄铜
2、下列是对"合金"的叙述:①合金中至少含有两种金属;②合金中各元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属;④合金一定是混合物;⑤合金依然有金属特性。其中正确的是 ( )
A.④ B.①②③ C.③④ D.③④⑤
3、家里的铁锅、铝壶、菜刀等都是由金属及合金制成的。下列物质中不属于合金的是 ( )
A.生铁 B.黄铜 C.不锈钢 D.铁锈
4、(2009南京)年上海世博会中国馆一 “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土制成的核心筒。其中钢属于( )
A. 纯金属 B. 合金 C. 单质 D. 化合物
5、在使用体温计测量体温时,若不慎将体温计打破,散落出来的汞和汞蒸气会对人体产生危害。此时撒一些硫粉在上面,使硫与汞发生化学反应生成固体硫化汞(HgS)。
(1)写出硫与汞反应的化学方程式________________________________。
(2)用分子、原子的观点解释体温计测量体温时汞柱上升的现象____________________ 。
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1、(2010 南京 ) 2010 年5月,孙中山先生铜像回迁至南京市新街口。铜及铜合金属于( )
A、天然材料 B. 金属材料 C. 复合材料 D. 合成材料
2、(2010大连 )焊锡是锡铅合金,把铅加入锡中制成合金的目的是( )
A、增加强度 B、降低熔点 C增加延展性 D增强抗腐蚀性
3、(2010北京崇文)钢铁是重要的金属材料,应用十分广泛,生铁和钢都属于( )
A、纯净物 B、混合物 C、金属单质 D、合金
4、将a、b、c、d分别填入相应空格中
(1) 青铜 (2) 不锈钢 (3) 硬铝 (4) 生铁
a.不易生锈的铁合金 b.会生锈 c.人类最早使用的合金 d.质轻、强度高
5.合金的硬度一般比纯金属的 ,熔点比纯金属的 。
6、天安门城楼城墙的红色颜料是铁红(Fe2 03),计算1000千克铁红中最多含铁质量.
课题2 金属的化学性质 ⑴
学习目标:
1、知道铁、铝、镁、铜等常见金属与氧的反应。 2、认识常见金属与硫酸、盐酸的置换反应。
重点:知道铁、铝、镁、铜等常见金属与氧的反应。
难点:常见金属与硫酸、盐酸的置换反应。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第9-11页,并观察教师演示,填空并小组核对。(20分钟)
1、与的反应:大多数金属都能与发生反应,但反应的剧烈程度不同。
常温条件下:
高温(或点燃)条件下:
结论:不同的金属与氧气反应的难易程度不同。金属活动性 Al > Fe > Cu
2、与酸(稀盐酸、稀硫酸)的反应:某些活泼金属能与酸反应,生成氢气。
二、金属与酸反应 〔活动与探究〕教师演示,学生观察并填写:
金 属 现象 反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸 稀盐酸 稀硫酸




分析:以上六个化学反应的反应物都有 种,生成物都有 种,且反应物和生成物均为一种 和一种 。
结论 : 不同的金属与酸反应的剧烈程度不同。活动性
3. 置换反应
(1) 定义:由一种 与一种 反应,生成另一种 和另一种 的反应。
(2) 巧记:单+化→单+化
(3)特征:反应物和生成物均为两种,且各是一种单质和一种化合物。
(4)表达式:置换反应 A +BC =B +AC
判断:由单质和化合物反应,生成另外的单质和化合物的反应是否叫置换反应?
例如:S + 2KNO3 + 3C == K2S + 3CO2 + N2
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1:下列关于铁的说法中,正确的是( )
A.铁桶可以盛稀硫酸 B.铁元素是地壳中最多的元素
C.铁在氧气中燃烧生成红色的氧化铁 D.生铁和钢都是铁的合金
2:下列反应能发生且为置换反应的是( )
A、 B、
C、 D、
3.下列关于镁、铁、铜的说法正确的是( )
A.都是银白色的金属 B.都能被磁铁吸引 C.都能与氧气反应 D.都能与稀硫酸反应
4. 公元2世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》,这是世界上现存最早的一部炼丹专
著。书中描写道:“金入于猛火,色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热的条件下
A.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1.(2010佛山)铝在一百多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( )
A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与酸、碱反应
C.铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
2.下列各组物质恰好完全反应,所得溶液的颜色是无色的是( )
A、锌和稀硫酸 B、铁和稀硫酸 C、铁和硫酸铜 D、铁和稀盐酸
3、写出下列化学方程式:
(1)镁带与稀盐酸
(2)锌粒与稀硫酸
(3)铁钉与稀硫酸
(4)铝丝与稀盐酸
4、为探究影响金属与酸反应程度的因素,进行以下实验:
实验序号 实验过程 实验现象
1 镁粉与铁粉分别与5%的盐酸反应 产生气体快
2 铁粉与铁片分别与10%的盐酸反应 产生气体快
3 铁片分别与5%盐酸和10%的盐酸反应 盐酸产生气体快
由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有:
因素一
因素二
因素三
课题2 金属的化学性质 ⑵
学习目标:
1、熟记金属活动性顺序。 2、能用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
重点:金属活动性顺序。
难点:用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
一、新知识点自学:学生先预习课本第2-4页,然后填空并小组核对。(20分钟)
观察演示实验后填写下列空格:
金属+盐溶液 实验现象 发生反应的化学方程式 金属活动性比较
铝片表面有 固体析出,溶液由 色变为 色
铜片表面有 色固体析出,溶液由 色变为蓝色
无现象
结论:① Al、Cu 、Ag 三种金属的活动性顺序应为 > > 。
②金属在金属化合物(盐)溶液中的反应,需注意两点:
①反应物中金属要比生成物中金属更活泼(即前金换后金),而且活动性差别越大,越容易反应。
②金属化合物(盐)必须溶于水才能发生反应,如:Cu与AgCl(不溶于水)不能发生反应。
2.金属活动性顺序的应用:
① 可判断金属活动性的强弱,金属的位置越靠 它的活动性就越强,它的活动性就越强。
② 可判断金属能否与酸(稀盐酸、稀硫酸)反应,并能判断金属位于 前还是 后。
③ 可判断金属能否与金属化合物(盐)溶液反应。
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1:下列物质中能与 溶液发生置换反应的是 ( )
A. Ag B. Fe C. Hg D. HCI 溶液
2: 常见金属的活动性顺序如下: 金属活动性由强逐渐减弱根据金属活动性顺序进行分析,下列描述或判断错误的是 ( )
A.常温下,金属镁在空气中要比铁容易氧化 B.在氧气中灼烧时,铁丝要比铜丝反应剧烈
C.在同一盐酸中反应时,钵片比铁片反应剧烈 D.铜活动性不强,故铜不能与硝酸银溶液反应
3、现有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙两种金属分别放入硫酸铜溶液中,甲表面有红色固体析出,乙没有明显现象;将甲、丙分别与相同的稀硫酸反应,甲比丙反应慢。下列金属活动性顺序的排列正确的是( )
A.丙>甲>乙 B.甲>乙〉丙 C.乙>甲>丙 D.丙>乙>甲
4、把铁粉放入硝酸银和硝酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤, 滤出的金属中一定含有 ( )
A. Fe B. Cu C. Ag D. Cu 、 Ag
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1.(2010常州)X、Y、Z三种金属中,只有Z不能和稀盐酸反应;将Y放入X的盐溶液中,Y
表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动性顺序为( )
A.Z>Y>X B.X>Z>Y C.Y>Z>X D.Y>X>Z
2.将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,小球漂浮于液面,将足量的铁粉投入烧杯中,充分反应后,观察到铁粉表面有 色物质析出,同时溶液颜色由 色变成 色,有关的化学方程式为 ,若忽略溶液体积变化,则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比 (填"变大"或"变小"或"不变")。
3、(2010兰州)某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时,发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。到底它们是哪两种金属?请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行实验,获得结论。完成好如下实验报告,并回答后续有关问题。
实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论
分别把这两种金属放入 溶液中,观察。 金属Y表面无明显变化;金属X的表面有大量气泡冒出。将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧。 金属活动性顺序:
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是 。
(3)小明同学提出,还可以用其它方法证明X、Y的活动性。请你帮他补充完整: 。原因是(用化学方程式表示) 。
4、小强同学将Mg 、 Fe 、 Cu 三种金属分别放入三支盛有等质量稀盐酸的小试管中,便得到了三种金属的活动性依次由强到弱的结论 ( 注 : 所用稀盐酸浓度相同 )。
(1) 小强得出此结论的依据是
(2) 请你利用不同原理再设计一个验证上述三种金属活动性顺序的方案 ,
写出实验步骤和现象。
实验方案 实验现象 实验结论
课题2 金属的化学性质 ⑶
学习目标:
1、熟练掌握金属的化学性质。 2、熟记金属活动性顺序并能熟练应用
重点:常见金属的化学性质。
难点:金属活动性顺序的应用。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第11-13页,然后填空并小组核对。(20分钟)
1、识记金属活动性顺序。
2、金属活动性顺序表的应用主要有 :
①比较不同金属的活动性强弱。
(1)Al_____Cu(2)Hg_____Au(3)Mg_____Fe
②判断金属与酸能否发生置换反应。
Mg+HCl= Fe+H2SO4=
Cu+HCl= Al+H2SO4=
③判断金属跟金属化合物 ( 盐 ) 溶液能否发生置换反应。
Fe+CuSO4= Au+FeSO4=
Cu+AgNO3= Al+ ZnSO4=
④设计实验验证金属的活动性, 如验证 Al 、 Fe 、 Cu的金属活动性顺序 。
只用稀盐酸一种物质,如何验证它们的金属活动性?
⑤除去杂质,如铜粉中混有少量铁粉。 (用化学方程式表示)
Cu(Fe)
Zn(Fe)
⑥判断溶液中存在的物质或滤渣为何物等等。
废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag等金属。为了回收重金属,将旧手机部件浸入足量稀盐酸充分反应后,过滤,所得固体中含有的金属是( )
A.Cu、Ag B.Mg、Ag C.Al,Cu D.Mg、Al
⑦判断反应前后溶液质量的变化
将2g锌片投入到足量的稀硫酸中,溶液的质量会变化吗?
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1.有下列化学反应:① M+H2SO4== MSO4+ H2 ↑ ② M+R(NO3)2==M(NO3)2+ R ③ N+RCl2 不反应
则 M ,N, R 三种金属的活动性顺序是( )
A.R2、某同学用下列化学方程式表示金属的有关化学性质,其中书写不正确的是( )
A. 4Al+3 O2==2Al2O3 B. Zn+ CuSO4== Cu+ ZnSO4
C. 2Fe+6HCl==2FeCl3+3 H2 ↑ D. Al+3 AgNO3==Al(NO3)3+3Ag
3.有A、B、C三种金属,如果把A和B分别放人稀盐酸中,A溶解并产生氢气,B不反应;如果把B放到C的化合物(盐)溶液中,过一会,B表面有C析出。则A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )
A、A>C>B B、A>B>C C、B>A>C D、C>B>A
4、在氯化铜和氯化镁的混合溶液中,加入过量的铁粉 ,分反应后过滤,滤纸上的物质是( )
A、Mg B、Cu C、Fe和Cu D、Mg、Fe和Cu
5. 请除去下列物质中的杂质 ( 括号内物质为杂质 ) , 用化学方程式表示除杂质的方法。
FeSO4(CuSO4)
四、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1、(2010滨州)X、Y、Z是金属活动性顺序表里的三种金属,它们在溶液中能发生如下反应:
①X+YSO4=XSO4+Y ②Y+2ZNO3=Y(NO3)2+2Z ③X+H2SO4=XSO4+H2↑ ④Z与H2SO4不发生反应,则三种金属的活动性满足( )
A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>Z>X D.X>Z>Y
2、下列金属活动顺序符合从弱到强的是( )
A.Na ,K, Al B.Hg Ag, Fe C.Na ,Ca, K D.Au ,Ag, Pt
3、(2011攀枝花)小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸,大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu 进行实验,实验现象记录如下
Al X Cu
现象 开始时 几乎无气泡产生 产生气泡速度慢 无气泡产生
一段时间后 产生气泡速度快 产生气泡速度慢 无气泡产生
回答下列问题:
(1)实验开始时,铝表面几乎无气泡产生的原因是_____________ _____ ____。
(2)Cu表面始终无气泡产生的原因是___________ _______。
(3)三种金属的活动性由强到弱的顺序是______ ____________。
5、向硫酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的铁粉,待其充分反应后,过滤,再向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,请你判断:滤渣中含有的物质是 ,滤液中的溶质是 。写出相关的化学方程式 , ,

课题3 金属资源的利用和保护——铁的冶炼 ⑴
学习目标:
1、知道一些常见的金属矿物,如赤铁矿、磁铁矿等。 2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法
重点:工业上炼铁的原理和方法。
难点:工业上炼铁的原理和方法。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第15-17页,然后填空并小组核对。(20分钟)
1.几种常见的金属矿物:地壳中含量最多的金属元素是 ,其次是 ,工业上把能用来提炼金属的矿物叫做 。常见的铁矿石有赤铁矿
(主要成分是 )、磁铁矿(主要成分是 )。
2.炼铁的原理
(1)工业上炼铁:
①主要设备: ②原料:铁矿石、 、 、 。
③原理:在高温下,CO夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来。以还原和为例,其化学方程式分别为: 、
④产品 ( 填 " 生铁 " 或 " 纯铁 " ) 。
(2)实验室炼铁(用CO还原模拟工业炼铁)
①实验装置如右图所示。
②实验步骤应为 (填序号)。
A.检查装置气密性; B.加入药品; C.加热; D.向玻璃管中通人CO; E.停止通人CO; F.停止加热。
③实验现象及结论:硬质玻管中红色粉末逐渐变为 。待冷却后取出硬质试管中产物,用磁铁吸引,发现有固体被吸起,由此判断反应中生成了 ;澄清石灰水 ,说明有生成 。
尾气燃烧,产生蓝色火焰,这是过量的 在然烧。
④实验注意事项:
A.在加热前通人CO的目的是 ,以免加热时,CO与空气混合发生
B.在停止加热后,还要继续通入CO,目的是 。
C.尾气处理可采用气球(或气囊)收集或 法。用酒精灯点燃尾气,是利用CO具有 性,其化学方程式为
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1.下列各项比较中,正确的是( )
A.含碳量:生铁>钢 B.含铁量: C.地壳中元素含量:Fe>Al D.韧性:生铁>钢
2. 炼铁的主要原料是 、 和 。用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)为原料炼铁,主要反应的化学反方程式是________________________________。在此反应中,氧化剂是___________,还原剂是___________,铁元素的化合价由______价变为_____价。
3.写出攀钢用磁铁矿(主要成份)炼铁的化学方程式:
4.如图所示是课堂中模拟炼铁的实验装置。
⑴写出图中标有序号的仪器名称:① ②
⑵实验过程中先要进行的是 (填Ⅰ或Ⅱ)
Ⅰ、加热 Ⅱ、通入一氧化碳
⑶A管中反应的化学方程式
(4):该装置不足之处是
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1. 下列说法正确的是 ( )
A.工业上炼铁的设备是电炉 B.纯铁比生铁质地坚硬
C.用一氧化碳还原氧化铁,当红色粉末全部变黑时,先停止加热,还要再通一会儿一氧化碳。
D.钢比生铁含碳质量分数高,所以坚硬
2. 把含有CO2、CO、H2、N2的混合气体,依次通过足量的澄清石灰水和灼热的氧化铜,使它们充分反应后,再将反应后的气体冷却,最后得到的气体是 ( )
A.H2和N2 B.H2O和N2 C.CO2和CO D.CO2和N2
3、混合气体A由CO与CO2组成。若将A通过炽热的木炭层,可得到 气体;若将A通过足量的澄清石灰水,可得到 ,将A通过足量灼热的氧化铜,则可得到
气体。(假如各步反应完全)
以上三个过程中发生的反应化学方程式
(1) ,(2)
(3)
4. 生铁含碳约4%,钢含碳在2%以下。在古代,人们把在高温下烧红的生铁反复锤打,最终使生铁转化为钢,这也是成语“百炼成钢”又作“千锤百炼”的来历。请你写出上述转变中最关键的一步反应的化学方程式:________________________ ____。
金属钛因为有神奇的性能,越来越引起人们的关注。常温下钛不与非金属及强酸反应。而铁、铝、镁等金属却可溶于硫酸、盐酸等强酸。加热时却可以和常见的非金属单质反应。钛是军工、航空、电力等工业领域的重要原材料。地壳中含钛矿石之一是金红石(TiO2)。目前,大规模生产钛的方法是:使金红石与碳粉混合,在高温条件下,再通入氯气制得四氯化钛和一种可燃性气体。该反应的方程式为_________________________________ __,该反应的还原剂是____ __。
在氩气的气流中,高温下过量的镁跟四氯化钛制得金属钛,反应方程式为________________ _。从上述反应后的混合物中分离出金属钛,写简要的步骤_________________________ __。
课题3 金属资源的利用和保护——金属的腐蚀与防护(2)
学习目标:
1、了解金属锈蚀的条件及防锈的方法。
2、知道废弃金属对环境的污染,认识保护及回收金属的重要性。
重点:金属锈蚀的条件及防锈的方法。
难点:防锈金属制品生锈的方法。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第18-21页,然后填空并小组核对。(20分钟)
1. 金属的腐蚀与防护:
(1) 铁生锈的条件:铁与 、 直接同时接触。
(2)铁锈的成分:主要成分为Fe2O3·x H2O。生锈的铁钉若不及时处理会全部锈蚀,这是因为:
(3)铁的防锈:
原理:隔绝 ,破坏铁生锈的条件。
措施:①保持铁制品
②在铁制品表面形成一层
③改变金属内部结构,将铁制品制成合金,如不锈钢等。
2.保护金属资源的有效途径:
① ②
③ ④
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1.(2010临沂)生铁和钢在成分上的主要区别是 不同;在研究“铁生锈的条件”实验中得出,铁生锈实际上是铁与空气中的 、水蒸气等发生化学反应的结果。
2. (10扬州)关于铁丝在氧气中燃烧、铁丝生锈的说法正确的是( )
A.铁丝燃烧产生白烟 B. 铁丝生锈是缓慢氧化
C.铁丝燃烧的产物是Fe2O3 D.铁锈的主要成分是Fe3O4
3、(2010潍坊).菜刀在生活中有重要应用。下列情况中,菜刀腐蚀由快到慢的是
①切青菜后用清水冲洗 ②切湿咸菜后未清洗 ③切肥猪肉后放置
A.①③② B.②①③ C.③①② D.③②①
4、在一支潮湿的试管里加入足量铁屑,摇动试管使铁屑粘附在试管壁上
(如图所示)。将试管倒放在一个盛有水的烧杯里,将装置静置一周。请回答
下列问题:
(1):一周后,观察试管中铁屑变为 色,且试管中的水位
至试管容积的约 处,其原因是
(2):比较吐鲁番盆地和海南岛两地,铁生锈相对较慢的地区是 ,
其原因是
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1、等质量的锌和铁分别与足量的稀硫酸反应,能正确表示生成氢气的质量(纵坐标)
与反应时间t(横坐标)的关系的图象是:(   )
A B C D
2、(2010四川宜宾)(1)钢铁生锈是铁与空气中的O2和 发生化学反应的过程,铁锈的
主要成分的化学式为 ;写出防止铁制品生锈的一种方法 ;
(2)硅石是信息产业的核心材料,工业上制取粗硅的化学方程式为:,X的化
学式为 ,该反应的基本类型是 ,这个反应体现出C的 性。
3、某同学晚上帮妈妈做饭,切完青菜就将菜刀放在菜板上,第二天早晨发现菜刀生锈了,试问:
(1)菜刀上发生了 (填物理变化或化学变化)
(2) 菜刀为什么会生锈?
(3)为了防止这把菜刀生锈,该同学应该怎办? .
4、(2010南通)汽车的使用是人类进步的标志,但生产汽车的材料、使用的能源等是人们关注并需
解决的问题。
(1)制造汽车的材料以钢铁为主,钢是 的合金;写出在高温下一氧化碳与氧化铁反应的
化学方程式 。
(2)钢铁的防腐是汽车制造业研究的重要课题之一。铁生锈的原因是 。
(3)有些汽车新型排气系统中,使用抗腐蚀性能好的钛合金材料。生产钛(Ti)的部分工艺流程图如图,回答下列问题:
① 二氧化钛中钛元素的化合价为 价。
② 写出镁与四氯化钛(TiCl4)发生反应的化学方程式 ;该反应类型属于 。上述反应需在氩气环境中进行,理由是 。
(4)家用汽车和公交车相比,前者的耗油量大约是后者的1/5左右。前者和后者在行驶时所排出的污染物的比率大致也是1/5左右。 如果后者载运乘客量平均为50人,前者平均为2人,请对比它们在燃料利用和污染环境方面因素,你的建议是 。
课题3 金属资源的利用和保护——有关不纯物质的计算 (3)
学习目标:会根据化学方程式进行含杂质物质的量计算。
重点:有关含杂质物质的量的转换。
难点:有关不纯物质的量的计算。
一、新知知识点自学:学生先预习课本第18页,然后填空并小组核对。(20分钟)
有关不纯物质的计算:
由于化学方程式表示的质量关系为纯净物的质量关系,因此当参加反应的物质含有杂质时,应先把含杂质的物质的质量换算成纯净物的质量,方可利用化学方程式进行计算。
(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。
纯净物的质量=不纯物的质量×纯度 m纯=m混 x p%
(2)将纯净物的质量代人化学方程式进行计算。
1:在100t石灰石样品中含CaCO3 87t,则样品中CaCO3的纯度是 。
2:含氧化铁80%的赤铁矿石400t 中含Fe2O3 t。
3: t含氧化铁80%的赤铁矿石中含有Fe2O3 400t。
例题分析:
1、用 1000t 含四氧化三铁69.6% 的磁铁矿石 , 理论上可以炼出铁的质量为多少吨
解法1:Fe3O4的质量为: ,Fe3O4中Fe的质量为:
解法2:(用化学方程式来完成)
解: Fe3O4的质量:1000tx69.6%=696t
设理论上可炼出生铁的质量为x。
Fe3O4+4CO4CO2+3Fe
232 168
696t x
232:696t=168:x x=504t
答:理论上可以炼出铁的质量504t。
2、含氧化铁80%的赤铁矿2000t可炼出含杂质6%的生铁多少吨?(用化学方程式来完成)
解: Fe2O3的质量:2000tx80%=1600t
设含氧化铁80%的赤铁矿100t可炼出生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO3CO2+2e
160 112
1600t x
320:1600t=224:x x=1120t
1120t÷(1—6%)=1191.5t
答:可炼出含杂质6%的生铁1191.5t。
二、探究、合作、展示:先让学生自己完成,小组核对,教师巡视。(10分钟)
1、用 2900t四氧化三铁 80% 的磁铁矿石 , 理论上可以炼出含铁 96%的生铁多少吨
三、知识应用:学生自己完成,教师点拨并巡视。(10分钟)
1、含氧化铁80%的赤铁矿800t可炼出含杂质4%的生铁多少吨?(用化学方程式来完成)
2、(09长沙)某实验用一氧化碳还原氧化铁制得铁,反应原理为现将4.0g氧化铁与足量一氧化碳充分反应后,求可得到铁的质量。
3、(2010乐山)生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数,化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g,放入烧杯中,向其中加入65.0g稀硫酸,恰好完全反应(假设杂质不参与反应)。测得的实验数据如下:
反应前 反应后
烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g
请你完成有关计算(结果保留一位小数):
(1)反应放出的氢气是多少? (2)生铁样品中铁的质量分数是多少?
2题图
B
澄清石灰水
CO
A


铁屑

H2
t
H2
t
H2
t
H2
t
Zn
Fe
Fe
Zn
Fe
Zn
Zn
Fe
煅烧
高温
氯气、焦炭
二氧化钛
钛酸
浓硫酸
钛铁矿
……
Mg
高温
Ti
TiCl4

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