2019届九年级化学下册 第8单元 金属和金属材料课件+教案（打包10套）（新版）新人教版.zip

1实验活动 4 金属的物理性质和某些化学性质教学目标【知识与技能】(1)巩固和加深对金属性质的认识。(2)培养学生实验设计能力。【过程与方法】通过认识金属的性质，初步学会运用观察、实验等方法获取信息并用文字和化学语言表达有关信息。【情感态度与价值观】发展学生敢于质疑、勤于动手的科学精神，激发求知欲和探究激情，感受科学探究对知识构建的重要意义。教学重难点【重点】(1)金属的物理性质。(2)金属的化学性质及活动性强弱探究。【难点】金属活动性强弱的探究方案的设计。教学过程知识点 金属的物理性质和化学性质的探究【自主学习】阅读教材第 24页的内容，了解本次实验活动的实验目的、实验需要用到的实验用品，按正确的实验步骤分组进行实验，然后完成下列填空：1．铜片和铝片、铜片和黄铜片相互刻画，发现铜的硬度比铝大，黄铜的硬度比铜大。2．用坩埚钳夹取一块铜片，放在酒精灯的火焰上加热，观察到铜片表面变黑。3．向 5支试管中分别放入少量镁条、铝片、锌粒、铁片、铜片，然后分别加入 5 mL稀盐酸(或稀硫酸)，观察到放镁条、铝片、锌粒、铁片的试管中均产生气泡，镁条放出气泡的速率最快，铝片、锌粒、铁片逐渐减慢，且生成的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰；放铜片的试管中没有气泡产生。【合作探究】可以利用什么反应比较不同金属的活动性强弱？答：可以利用金属与盐酸或稀硫酸能否反应和反应的剧烈程度，以及金属与其他金属的化合物溶液之间能否发生置换反应来比较不同金属的活动性强弱。【教师点拨】1．金属的物理性质：金属有共性，如金属光泽、导电性、导热性、延展性，也有各自2的特性，如密度、熔点、硬度等，有的可能差异还很大。2．金属的化学性质：大多数金属能和氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同；金属与盐酸或稀硫酸能否反应及反应的剧烈程度，可反映金属的活动性强弱。【跟进训练】1．下列有关金属的说法中，错误的是( B )A．铜质插头是利用铜的导电性B．钨制灯丝是利用钨的熔点低C．铝制成铝箔是利用铝的延展性D．用铁锅炒菜是利用铁的导热性2．下列各组实验，不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是( B )A．铁丝和铜丝分别插入稀硫酸中B．铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中C．铜丝插入硫酸亚铁溶液中D．铁丝和铜丝分别在氧气中点燃3．镍(Ni)和锰(Mn)都是重要金属，将 Ni丝插入 MnCl2溶液中，无明显现象；插入CuCl2溶液中，Ni 丝表面有红色固体析出。则这三种金属活动性由强到弱的顺序是( B )A．Cu、Mn、Ni B．Mn、Ni、CuC．Ni、Mn、Cu D．Mn、Cu、Ni4．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。(1)通过观察，甲同学很快判断出锌的活动性比铁强，甲同学依据的实验现象是锌片表面比铁片表面产生气泡的速率快。(2)③中反应的化学方程式是 Cu＋2AgNO 3 Cu(NO3)2＋2Ag。= = = = = (3)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，需再补充一个实验操作是将铁片投入到硫酸铜溶液中(合理答案均可)。练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。1第八单元 金属和金属材料课题 1 金属材料教学目标【知识与技能】(1)了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑价格高低、资源是否丰富以及废料是否易于回收等其他因素。(2)知道什么是合金，认识合金与纯金属相比在性能上更具优越性。(3)了解几种常见合金的主要成分、性能和用途。【过程与方法】(1)通过实验探究，提高学生的动手能力。(2)通过讨论、探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。(3)通过查阅合金的资料及分组讨论，培养学生独立获取知识的能力和合作意识。【情感态度与价值观】通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑、敢于探究的良好品质。教学重难点【重点】了解金属的物理性质，合金的概念。【难点】合金的性质。教学过程知识点一 纯金属的物理性质【自主学习】阅读教材第 2～3 页的有关内容，完成下列填空：1．金属材料包括纯金属及合金。2．按人类使用工具的材料为标志划分的时代：石器时代→青铜器时代→铁器时代。铝的利用要比铜和铁晚得多，人类使用铝的历史只有 100 多年。现在，世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。3．常温下，铁、铜、铝都是固体，而汞是液体。4．绝大多数金属都呈银白色；金呈黄色；铜呈紫红色；铁粉是黑色，所以金属都有颜色和光泽。5．铜和铝都能作导线，说明金属有良好的导电性。6．铁可拉成铁丝，铝可压成铝箔，金属的这种变形说明金属具有延展性。【合作探究】21．你能总结出金属的物理性质吗？答：常温下为固态(汞除外)；有金属光泽，大多数金属有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高。2．用铁锅炒菜利用了金属的什么性质？用铁锅炒菜有什么优点？答：用铁锅炒菜利用了铁具有良好导热性、熔点高的性质。用铁锅炒菜的优点：可以补充人体必需的铁元素，预防缺铁性贫血。【教师点拨】1．金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。2．含有金属元素的物质不一定是金属材料。如 Fe3O4、NaCl 等，因为它们不具有金属的特征。【跟进训练】1．下列关于金属物理性质的描述正确的是( C )A．常温下所有金属都是固体 B．铁丝可在氧气中燃烧产生黑色固体C．大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性 D．金属都具有银白色金属光泽2．金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是( B )A．硬度很大，熔点很高B．有良好的导电性、导热性C．是银白色的固体D．易与酸反应产生氢气知识点二 物质的性质和用途的关系【合作探究】1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？答：制作菜刀、镰刀、锤子等所选用的金属硬度要大，因而选择硬度较大的铁，而不用硬度较小的铅。2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜而不用银制？答：虽然银的导电性比铜好，但制电线一般选用铜而不选用银，主要原因是银的价格要比铜高很多，且银的密度比铜稍大。3．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？答：灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，是因为钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化，锡的熔点较低，如果使用锡制灯丝易熔化断开。4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？答：水龙头镀铬是因为铁在潮湿的空气中容易生锈，铬是硬度最大的金属，镀在铁的表面既美观，又耐磨、防锈，能延长水龙头的使用寿命；如果在水龙头表面镀金，虽然会使水3龙头更美观，但会增加成本，且由于金的硬度较小，容易磨损，使水龙头易生锈，缩短了水龙头的使用寿命。【教师点拨】物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。还需考虑价格高低、资源是否丰富、是否美观、使用是否便利、废料是否容易回收和对环境的影响等多种因素。【跟进训练】1．我国第四套人民币硬币中，一元币为钢芯镀镍合金，伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。在选择铸造硬币的材料时，不需要考虑的因素是( B )A．金属的硬度B．金属的导热性C．金属的耐腐蚀性D．金属价格与硬币面值的吻合度2．下列金属材料的用途与性质不相符的是( D )A．导热性 B．导电性C．延展性 D．密度小知识点三 合金【自主学习】阅读教材第 4～5 页的有关内容，完成下列填空：1．在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。故合金一定是混合物。2．钢和生铁是含碳量不同的两种铁合金，它们的主要成分是铁。生铁的含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%。【教师点拨】合金是指金属跟金属或金属跟非金属加热熔合而成的具有金属特征的物质。合金中一定含有金属，但不一定含有两种金属；合金中的元素是以单质的形式存在的，彼此没有发生化学反应，合金属于混合物。【跟进训练】1． “共享单车” ，既节能环保又方便出行。如图所示单车中下列部件的制作材料不是合4金的是( C )A．钢圈 B．钢丝C．轮胎 D．链条2．试根据下表所列金属的熔点和沸点的数据，判断不能制得合金的是( B )金属 Na K Al Cu Fe熔点/℃ 97.8 63.6 660 1083 1535沸点/℃ 883 774 2200 5952 2750A．K－Na 合金 B．K－Fe 合金C．Na－Al 合金 D．Fe－Cu 合金3．下列有关合金的叙述中，正确的是③④⑤⑥(填序号)。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，抗腐蚀性能等更好。知识点四 合金与其组分金属相比具有的优良性能【自主学习】阅读教材第 5～7 页的有关内容，并分组完成相关实验活动，然后完成下列填空：1．在实验 8－1 中，黄铜片和硬铝片的颜色比较鲜艳，铜片和铝片的表面有划痕。由该实验可得结论：(1)合金的颜色比较鲜艳；(2)合金的硬度比其组分金属的硬度大。2．观察下表提供的数据，写出得到的启示(焊锡和武德合金都是由铅、镉、铋、锡组成的合金)。纯金属 合金铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金熔点/ oC 327 321 271 232 183 70启示 合金的熔点低于组成它们的金属3．合金与其组分金属相比，合金的抗腐蚀性能更好。4．钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能：熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好。钛合金与人体有很好的“相容性” ，可以用来制造人造骨；其熔点高、密度小，可以用来制造航天飞机外壳；其抗腐蚀性能好，可以用来制造船舶。【合作探究】合金为什么能被广泛地应用？答：在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强5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，因此，合金具有更广泛的用途。【跟进训练】1．下列合金(金属)的比较，其中不正确的是( D )A．含碳量：生铁＞钢 B．抗腐蚀性：不锈钢＞纯铁 C．硬度：钢＞铁 D．熔点：焊锡＞锡2．金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列说法中不正确的是( D )A．不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械 B．铁具有良好的导热性，可以用于制造炊具 C．铝合金轻而坚韧，可作为汽车、飞机和火箭的制作材料 D．钛合金的熔点高、密度大，常用作导弹和通讯设备的制作材料练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。1课题 2 金属的化学性质第一课时 金属与氧气和稀酸的反应教学目标【知识与技能】(1)知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。(2)初步认识金属活动性顺序和置换反应。(3)能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。【过程与方法】初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯。【情感态度与价值观】(1)培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。(2)培养学生辩证唯物主义观点，激发和增强对化学现象的好奇心和探究欲，提高学习化学的兴趣。教学重难点【重点】镁、铝、锌、铁、铜等与氧气、稀盐酸和稀硫酸间的化学反应。【难点】镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸和稀硫酸间的化学反应。教学过程知识点一 金属与氧气的反应【自主学习】阅读教材第 9 页的有关内容，完成下列填空：1．铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝(Al 2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2．镁、铝在常温下能与氧气发生反应，反应的化学方程式分别为：2Mg＋O 22MgO、4Al＋3O 2 2Al2O3；铁、铜在常温下几乎不与氧气反= = = = = = = = = = 应，但在高温时能与氧气反应，反应的化学方程式分别为：3Fe＋2O 2 Fe3O4、2Cu＋O 2 2CuO；“真金不怕火炼”说明金= = = = =高 温 = = = = =高 温 即使在高温时也不与氧气反应。由此可得出结论：镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。【合作探究】21．对比镁、铁、铝分别与氧气发生反应的实验现象，分析一下可能是哪些原因导致这三种金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同？答：(1)氧气的浓度；(2)金属与氧气的接触面积；(3)金属与氧气反应时的反应条件，比如加热、点燃、高温等；(4)金属本身的化学性质(金属的活泼性)。2．黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似，我们可以用什么方法来鉴别它们呢？答：物理方法：将黄铜片与黄金相刻画，有划痕的是黄金。化学方法：分别灼烧黄铜片与黄金，无明显变化的是黄金，变黑的是黄铜。【教师点拨】1．铁只能在纯氧中被点燃，在空气中不燃烧；金即使在高温下也不与氧气反应。2．大多数金属都能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已。3．相同的物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物也可能不同。如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而铁在空气中可与氧气发生缓慢氧化生成氧化铁。【跟进训练】1．黄金是一种贵重金属，它不仅被视为美好和富有的象征，而且还可以其特有的价值造福于人类。常言道：“真金不怕火炼”主要是指( D )A．熔点高 B．延展性好C．有金属光泽 D．化学性质稳定2．小兰家中收藏了一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是( D )A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物容易发生还原反应C．铝不易被氧化D．铝易被氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用3．下列关于金属与氧气反应的观点中正确的是( C )A．细铁丝在空气中不能燃烧，是因为温度没有达到它的着火点 B．镁在空气中能与氧气发生化学反应，其化学方程式为 Mg＋O 2 MgO2= = = = = C．根据各种金属与氧气反应的难易程度，可以初步比较一些金属的化学活泼性D．金属与氧气发生化学反应时，都需要在点燃或加热的条件下才能发生知识点二 金属与盐酸、稀硫酸的反应【自主学习】阅读教材第 10～11 页的有关内容，并分组完成相关实验探究，然后完成下列填空：金属与盐酸、稀硫酸的反应如下表所示：金属 现象 反应的化学方程式3稀盐酸 稀硫酸镁反应剧烈，产生气泡，生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰，反应后溶液仍为无色Mg＋2HCl= ==MgCl2＋H 2↑Mg＋H 2SO4===MgSO4＋H 2↑锌反应较快，产生气泡，生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰，反应后溶液仍为无色Zn＋2HCl= ==ZnCl2＋H 2↑Zn＋H 2SO4===ZnSO4＋H 2↑铁反应缓慢，产生气泡，生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰，溶液由无色逐渐变成浅绿色Fe＋2HCl= ==FeCl2＋H 2↑Fe＋H 2SO4===FeSO4＋H 2↑铜 无明显现象 不反应结论：(1)镁、锌、铁可与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。(2)与酸反应时，能生成 H2的金属活动性强；否则，活动性就较弱。(3)镁、锌、铁与稀盐酸和稀硫酸反应的剧烈程度不同。镁反应最剧烈，其次是锌，最后是铁。(4)金属与酸反应越剧烈，金属的活动性就越强。金属活动性由强到弱的顺序：镁＞锌＞铁＞铜。【教师点拨】1．金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，也可反映出金属的活泼程度。2．铁与酸反应时，溶液由无色变成浅绿色(亚铁离子是浅绿色)，故只能生成 FeCl2或FeSO4，其中铁元素显＋2 价。【跟进训练】1．将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是( C )①铁钉表面产生气泡；②液体由无色逐渐变为浅绿色；③铁钉的质量减轻；④液体的质量减轻。A．②③ B．①②④C．①②③ D．①②③④2．向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸，下列图象描述正确的是( B )A B C D43．下图是几种金属与相同盐酸反应情况的形象示意图。(1)写出其中一种金属与盐酸反应的化学方程式：Mg＋2HCl= ==MgCl2＋H 2↑(或Zn＋2HCl= ==ZnCl2＋H 2↑或 Fe＋2HCl= ==FeCl2＋H 2↑)。(2)实验室如用上述金属与盐酸反应来制取氢气，你认为选 Zn 最好，理由是反应速率适中，容易控制。知识点三 置换反应【自主学习】阅读教材第 11 页的有关内容，完成下列填空：在金属与盐酸、稀硫酸的反应实验中，镁、铁、锌分别与盐酸、稀硫酸反应放出氢气，试着写出这些反应的化学方程式：Mg＋2HCl MgCl2＋H 2↑= = = = = Mg＋H 2SO4 MgSO4＋H 2↑= = = = = Fe＋2HCl FeCl2＋H 2↑= = = = = Fe＋H 2SO4 FeSO4＋H 2↑= = = = = Zn＋2HCl ZnCl2＋H 2↑= = = = = Zn＋H 2SO4 ZnSO4＋H 2↑= = = = = 这些反应中，都是一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物，这类反应叫做置换反应。【教师点拨】1．置换反应的表达式为 A＋BC→B＋AC，可简记为“一换一” 。2．置换反应中一定存在化合价变化的元素。3．有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如CH4＋2O 2 CO2＋2H 2O；有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如= = = = =点 燃 3CO＋Fe 2O3 2Fe＋3CO 2。= = = = =高 温 【跟进训练】下列属于置换反应的是( B )A．2H 2O 2H2↑＋O 2↑= = = = =通 电 B．H 2＋CuO Cu＋H 2O= = = = =△ 5C．S＋O 2 SO2= = = = =点 燃 D．NaOH＋HCl= ==NaCl＋H 2O练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。1第二课时 金属与盐溶液的反应 金属活动性顺序教学目标【知识与技能】(1)通过实验探究金属与盐溶液发生置换反应的规律。(2)了解金属活动性顺序表及其应用。【过程与方法】(1)初步学会根据盐溶液与金属的反应规律推测金属的活动性顺序。(2)初步学会根据金属活动性顺序表判断置换反应发生的条件。(3)通过观察化学反应，培养学生比较、分类、归纳、概括的能力。【情感态度与价值观】培养学生由特殊到一般的推理方法。教学重难点【重点】常见金属活动性顺序表的应用。【难点】金属与盐溶液间的反应判断。教学过程知识点 金属与盐溶液的反应【自主学习】阅读教材第 11～12 页的有关内容，并分组完成相关探究活动，然后完成下列填空：1．铝、铜、银的活动性探究：实验内容 实验现象 反应的化学方程式(1)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察铝丝上有红色物质析出，硫酸铜溶液蓝色变淡2Al＋3CuSO 4Al2(SO4)= = = = = 3＋3Cu(2)把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察铜丝上有银白色物质析出，溶液呈浅蓝色Cu＋2AgNO 3 = = = = = Cu(NO3)2＋2Ag(3)把一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察无明显现象 —结论：活动性强的金属能够将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。综合以上实验现象可以得出三种金属的活动性顺序为铝＞铜＞银。2．常见金属在溶液中的活动性顺序：2― ― →K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱在金属活动顺序里，①金属的位置越靠前，它的活动性就越强；②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。【合作探究】金属活动性顺序表有什么作用？答：可以作为金属能否在酸或盐溶液中发生置换反应的一种判断依据。【教师点拨】1．在金属活动性顺序表中，两金属相隔越远，就越容易发生置换反应。例如：将锌和铜的混合物放入硝酸银溶液中，先发生反应的是锌和硝酸银，当锌反应完后，铜再与硝酸银溶液反应。2．K、Ca、Na 不能把它后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。因为钾、钙、钠的活动性太强，能与水发生反应生成碱和氢气。【跟进训练】1．下列现象或事实，可用金属活动性作出合理解释的是( B )①黄铜(铜锌合金)外观与黄金相似，但可将两者放入稀盐酸中加以区别；②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强；③用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器；④铜的导电性比铁强。A．②④ B．①③C．②③ D．①②③2．某同学为了探究甲、乙、丙三种金属的活动性强弱，做了如下实验。则三种金属的活动性顺序是( B )实验步骤 实验现象(1)把甲、乙、丙三种金属分别加入稀硫酸中 甲、乙表面有气泡产生，丙无明显变化(2)再把甲放入到乙的硫酸盐溶液中 无明显现象A．甲＞乙＞丙 B．乙＞甲＞丙C．丙＞甲＞乙 D．丙＞乙＞甲3．三名同学为验证铝、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，分别设计方案，所用试剂如下：甲同学：铜丝、银丝、硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液乙同学：铝丝、铁丝、银丝、稀盐酸、硫酸铜溶液丙同学：铝丝、铜丝、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液(1)甲同学的方案不能达到实验目的，说明原因：不能证明铝的金属活动性比铁强，也不能证明铜的金属活动性比银强。3(2)乙同学要用稀盐酸验证铝、铁的金属活动性顺序，写出实验操作及现象：取少量稀盐酸于两支试管中，分别插入铝丝和铁丝，铝丝表面生成气泡的速率比铁快，证明了铝比铁活泼。丙同学观察到实验现象后，将废液倒入同一烧杯中，向其中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定有银，滤液中一定有的溶质是硝酸铝和硝酸亚铁。练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。1课题 3 金属资源的利用和保护第一课时 铁的冶炼教学目标【知识与技能】(1)知道常见的金属矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。(2)会根据化学方程式对含有杂质的反应物或生成物进行有关计算。【过程与方法】(1)通过实验，让学生了解炼铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。(2)通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。【情感态度与价值观】通过化学知识与生产、生活相联系，引导学生关注身边的化学，增强社会责任感。教学重难点【重点】铁的冶炼和化学方程式中有关杂质问题的计算。【难点】化学方程式中有关杂质问题的计算。教学过程知识点一 金属资源的概况【自主学习】阅读教材第 14～15 页的有关内容，完成下列填空：1．地球上的金属资源除少数很不活泼的金属如金、银等以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。2．金属元素在地壳中含量最多的是铝，其次是铁。3．常见的矿石有：赤铁矿，主要成分的化学式为 Fe2O3；磁铁矿，主要成分的化学式为Fe3O4；菱铁矿，主要成分的化学式为 FeCO3；铝土矿，主要成分的化学式为 Al2O3。【合作探究】铁矿石有多种，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？答：黄铁矿含铁量低，并且含有对环境有害的元素硫，在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境，因此黄铁矿不宜炼铁；菱铁矿中铁元素的质量分数小于磁铁矿和赤铁矿中铁元素的质量分数，所以工业炼铁最好选择磁铁矿或赤铁矿。【跟进训练】1．用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( A )A．辉铜矿(主要成分 Cu2S)2B．赤铁矿(主要成分 Fe2O3)C．磁铁矿(主要成分 Fe3O4)D．铝土矿(主要成分 Al2O3)2．常见的铁矿石有：磁铁矿(主要成分是 Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是 Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是 Fe2O3·3H2O)、菱铁矿(主要成分是 FeCO3)、黄铁矿(主要成分是 FeS2)。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为磁铁矿、赤铁矿。理由为含铁量较大，矿石中不含硫，冶炼过程中不易产生有害的 SO2气体。知识点二 铁的冶炼【自主学习】阅读教材第 15～16 页的有关内容，完成下列填空：1．炼铁的原理：利用一氧化碳与氧化铁的反应。2．实验室炼铁的步骤：要先点燃酒精灯的目的是除尾气防止污染空气；然后再通入 CO 的目的是除掉装置中的空气；过一会再点燃酒精喷灯(温度可达到 1000 ℃)，反应条件是高温；加热一会儿看到玻璃管中的现象是红色物质变成黑色，该反应的化学方程式为3CO＋Fe 2O3 2Fe＋3CO 2，看到澄清的石灰水变浑浊，化学反应方程式为= = = = =高 温 CO2＋Ca(OH) 2 CaCO3↓＋H 2O。= = = = = 3．工业炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石。石灰石的作用将二氧化硅变为炉渣；焦炭的作用：作为燃料、产生高温、与氧气反应生成一氧化碳；焦炭在高炉中发生的两个化学反应的方程式：C＋O 2 CO2、C＋CO 2 2CO；高炉炼铁的原理的= = = = =高 温 = = = = =高 温 化学反应方程式：Fe 2O3＋3CO 2Fe＋3CO 2。= = = = =高 温 【合作探究】在高炉炼铁的反应中，还原剂是焦炭还是一氧化碳？答：高炉炼铁是利用焦炭燃烧产生的一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来的过程，故还原剂是一氧化碳。【教师点拨】在实验室模拟炼铁的实验中，需要注意的事项：(1)实验开始先通纯净的 CO，再加热氧化铁。防止 CO 与空气混合加热发生爆炸。(2)实验结束时要先停止加热，继续通 CO 直到玻璃管冷却。其目的是防止高温下的铁与3氧气接触重新被氧化，同时还可以防止石灰水倒吸。(3)CO 有剧毒，应将尾气点燃或收集处理，防止污染空气。【跟进训练】1．下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是( D )A．炼铁用的设备是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁得到的生铁仍为混合物D．炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去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( B )A．a 处的化学方程式为：3CO＋Fe 2O3===2Fe＋3CO 2B．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．下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)。实验步骤如下：Ⅰ.连接好装置，并检查装置的气密性；Ⅱ.装好药品，先通一会儿 CO，再点燃酒精喷灯；Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通 CO 直至玻璃管冷却。回答下列问题：(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转化为 Fe(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 CO2＋Ca(OH) 2===CaCO3↓＋H 2O。(2)步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通 CO 直至玻璃管冷却的目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化。(3)盛满澄清石灰水的 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 C(填字母序号)。4A．① B．②C.①和②知识点三 含杂质物质的计算【合作探究】前面我们学过利用化学方程式进行计算，但化学方程式表示的是纯净物之间的质量关系，而不表示不纯物质之间的质量关系。故计算时若涉及含杂质物质的质量，我们应该怎么办？答：化学方程式表示的是纯物质之间的质量比，故计算时须先进行换算：纯物质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数。【教师点拨】进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质的质量分数还是纯物质的质量分数，计算时一般都假定杂质不发生反应；换算后的纯物质的质量在代入化学方程式时要找准对应的位置。【跟进训练】1．用 1000 t 含有氧化铁 80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁 97%的生铁的质量约是( C )A．560 t B．571 tC．577 t D．583 t2．钢铁的使用是人类文明和进步的重要标志。某钢铁公司用 500 吨含氧化铁(Fe 2O3)64%的赤铁矿石进行炼铁，高炉炼铁的原理为 3CO＋Fe 2O3 2Fe＋3CO 2。计算：= = = = =高 温 (1)铁矿石中氧化铁的质量为 320 吨。(2)这些矿石理论上能炼得铁多少吨？(写出简明的计算过程)解：设这些矿石理论上能炼得铁的质量为 x。Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO 2= = = = =高 温 160 112320 t x＝ x＝224 t160112 320 tx答：这些矿石理论上能炼得铁的质量为 224 吨。练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。1第二课时 金属资源的保护教学目标【知识与技能】(1)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。(2)知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属的重要性。(3)知道保护金属资源的主要途径。【过程与方法】通过金属锈蚀条件的探究，学习设计和进行对比实验的方法，在探究过程中培养学生观察、分析、归纳的能力。【情感态度与价值观】(1)通过对废弃金属对环境的污染介绍，让学生树立环保意识。(2)通过对矿物可开采年限的介绍，教育学生要懂得保护金属资源。教学重难点【重点】铁锈蚀的条件及其防护和合理利用金属资源的意识。【难点】对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。教学过程知识点一 铁制品锈蚀条件的探究和铁制品的防护措施【自主学习】阅读教材第 17～18 页的有关内容，完成下列填空：根据生活经验知道铁制品在干燥的空气中不易生锈，但在潮湿的空气中容易生锈。下面我们就来探究铁制品锈蚀的条件：分别向 A、B、C 三支试管中各放入一根洁净无锈的铁钉，然后再向 A 试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水至铁钉一半处并敞口放在空气中；向 B 试管中加入蒸馏水直至浸没铁钉并在水的上方滴加植物油；在 C 试管的上方放入用棉花包裹的干燥剂并用胶塞塞紧。(实验前一周可以做)1．做实验时，采用经煮沸后迅速冷却的蒸馏水的目的是除去水中溶解的空气。2．在 B 实验中，加入植物油的目的是隔绝空气，防止空气再溶解在水中。3．在 C 实验中，干燥剂的作用是吸收空气中的水蒸气。4．由这三个实验我们可以得出铁锈蚀的条件是与空气中的氧气、水蒸气接触。5．铁锈为红色，主要成分为 Fe2O3·xH2O，铁锈疏松多孔，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，因此铁制品可以全部锈蚀。2【合作探究】铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础，就能防止铁制品锈蚀。那如何防止铁制品锈蚀呢？答：防止铁制品生锈的方法：保持铁制品的表面干燥和洁净；在其表面涂一层保护膜(刷油漆、涂油、电镀或烤蓝)；改变铁的组织结构(制成合金等)。【教师点拨】铁生锈的条件：铁与空气中的氧气和水同时接触才会锈蚀。氧气和水的含量越高，锈蚀越快，另外酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。【跟进训练】1．下列环境中，铁钉表面最容易产生铁锈的是( B )A．在稀盐酸中 B．在潮湿的空气中C．在干燥的空气中 D．浸没在植物油中2．某同学根据铜绿的成分——Cu 2(OH)2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳” ，需要进行如图所示实验中的( B )甲 乙丙 丁A．甲和乙 B．甲和丁C．乙和丁 D．丙和丁知识点二 金属资源的保护【自主学习】阅读教材第 18～20 页的有关内容，完成下列填空：矿物的储量有限，而且不能再生。保护金属资源的途径有：防止金属的腐蚀；金属的回收利用；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。【合作探究】回收利用废旧金属的意义是什么？答：回收利用废旧金属不仅可以节约金属资源和能源，还可以减少对环境的污染。【跟进训练】1．下列关于金属资源的说法你认为不准确的是( D )A．地球上除少数极不活泼的金属如金、银等以单质的形式存在外，其余都以化合物的形式存在3B．防止金属锈蚀、回收利用废旧金属是保护金属资源的有效方法C．合理开采矿物、寻找金属代用品是保护金属资源的有效途径D．铁矿石在地壳中含量最丰富，可以随意开采2．废旧干电池应该回收利用，下图是某型号干电池的剖面图。(1)依据剖面图，你认为可以回收的金属材料有铜、锌。(2)从环境、资源方面来讲，你认为回收废旧干电池有什么实际作用？有利于把废物回收再利用，防止二氧化锰及糊状物质污染环境。练习设计完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。