九年级科学上册 第2章 物质转化与材料利用 第1节 金属材料导学案(无答案)(新版)浙教版
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第2课时金属的冶炼探究点一[情景展示1]自然界中仅有少数金属(化学性质非常稳定)是以游离态(即单质)的形式存在的,大多数金属(化学性质活泼)是以化合态(即化合物)的形式存在的。
[问题探究]怎样将矿石中的金属提炼出来?金属冶炼的方法是什么?[思考交流] ______________________________________________________________[归纳提升] 金属冶炼的原理是把金属从化合态变成游离态。
常用的金属冶炼方法是用C、CO (炽热的碳能在高温条件下与二氧化碳反应生成一氧化碳:C+CO2错误!2CO)或H2等具有还原性的物质与金属氧化物在高温下反应,夺取金属氧化物中的氧,从而得到金属单质。
例如:C+2CuO错误!2Cu+CO2↑; CO+CuO错误!Cu+CO2 ; H2+CuO错误!Cu+H2O,上述反应都是还原反应.[继续探究]什么是还原反应?什么是还原剂?[思考交流] ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________[归纳提升] 含氧化合物里的氧被夺取的反应,叫作还原反应。
第1节金属材料教学目标知识与技能1.了解金属的物理特征及常见金属的特性和应用,能区分金属和非金属;2.认识合金,能说出合金和纯金属在组成和性能上的区别,知道合金比纯金属用途更广泛;3.知道生铁和钢等重要合金材料。
过程与方法1.学习收集、整合信息的方法;2.学习设计和进行对比实验的研究方法,在探究过程中培养学生观察、分析、归纳的能力。
情感态度1.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用,初步形成“物质性质决定物质用途,用途体现其性质”的观念;2.培养学生全面、综合分析问题的能力及合理使用金属保护金属资源的意识。
教学重点与难点1.重点:金属材料的物理性质、物质性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素;2.难点:物质的性质决定其用途,但不是唯一因素。
教学准备课前学生查阅一些新型材料的资料。
教学过程一、创设情境、引入新课展示:一组金属制品的图片(马踏飞燕、司母戊鼎、铝合金制品、日常金属用品)。
提问:图片中的物品都是由什么材料制成的?提问:(1)生活、生产中常用金属有哪些?(2)你知道人类目前用途最广的金属(铜、铁、铝)被人类应用的时间前后吗?录像展示:人类利用金属的发展史;过渡:本节课我们就来学习金属材料的相关知识。
二、探究金属的物理性质和决定用途的因素讲述故事:1912年,英国探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。
原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。
1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。
提问:①听了上面两个小故事,你能猜出产生事故的原因吗?②在日常生活中,你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的尴尬事吗?过渡:看来熟悉金属材料的性质非常重要,我们一起通过科学探究得到我们想知道的知识。
活动探究:利用发给小组的金属材料进行实验,通过实验现象并结合生活经验总结金属有哪些共同的物理性质。
2018年秋九年级科学上册第2章物质转化与材料利用第5节物质的转化第1课时单质与化合物的转化导学案(无答案)(新版)浙教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年秋九年级科学上册第2章物质转化与材料利用第5节物质的转化第1课时单质与化合物的转化导学案(无答案)(新版)浙教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第5节物质的转化第1课时单质与化合物的转化重难点处理策略重点方面:金属这条线是:金属与氧气反应生成金属氧化物,金属氧化物与水反应生成碱,碱和酸反应生成盐。
非金属这条线是:非金属与氧气反应生成非金属氧化物,非金属氧化物与水反应生成酸,酸和碱反应生成盐。
主要通过回顾酸、碱、盐的性质来解决这个重点知识难点方面:把特殊反应的条件进行归类比较,强化理解和记忆探究点一非金属单质与其化合物的转化[情景展示1] 观察硫燃烧的实验,并记录实验现象。
实验实验操作实验现象硫黄的燃烧取一药匙硫黄,观察其外观将少量硫黄放到燃烧匙中,在酒精灯上点燃硫黄,观察现象把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内,观察现象[情景分析]硫在氧气中燃烧能生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2错误!SO2。
[问题探究]非金属单质怎样转变为非金属氧化物?[思考交流] _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升]有的非金属在氧气中燃烧可生成非金属氧化物。
浙教版科学九年级上册第二章物质转换与材料运用知识点综述第一节一、金属与非金属1.金属与非金属的性质2.金属与非金属的区别:从性质着手去区别3.金属的用途:生活用品、房屋建筑、交通工具、农业生产等二、常见金属材料1.日常生活中许多物品都是由金属材料制成的,而大多数金属材料是合金2.合金:将一种金属跟其他一种或几种金属〔非金属一起熔合而成的具有金属特性的物质,即为合金——混合物3.常见合金:铁合金:1生铁:铁和碳元素组合的合金,含C量较高2钢:铁和碳元素组合的合金,含C量较低机械性能好质地坚硬有弹性和延展性用途:制作坚硬的汽车车身及制造刀具、量具和模具等,是最常见、应用较广的一种合金材料4.合金的机械性能:合金与纯金属相比,一般具有较低的熔点,较大的硬度,较差的导电性三、金属的污染和回收利用1.污染来源:日常生活废弃的金属垃圾大量工业废弃的金属垃圾工厂排出的含重金属的污水2.金属污染的危害1浪费大量的资源2铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子,污染土壤或地下水源3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4大量使用含铅汽油和废弃电池等都可引起土壤的重金属污染3.防治金属污染的方法:1垃圾进行分类处理2分类回收各种废弃的金属材料,循环再生产3使用无铅汽油4各种废渣、废水、废旧电池等不能随意堆放、丢弃第二节一、金属的化学性质1.金属能跟氧气反应生成氧化物金属+ 氧气金属氧化物2Mg + O2 =点燃= 2MgO发出耀眼白光,生成一种白色固体物质2Cu + O2有些金属能在空气中燃烧,有些金属能在氧气中燃烧,有些金属虽不能燃烧,但也会反应说明:不同的金属跟氧气反应的剧烈程度不同4Al + 3O2 === 2Al2O3铝制品不易被锈蚀Al2O3 + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2O铝制品不能盛放酸、碱性物质2.金属能与酸反应,生成盐和氢气金属+ 酸盐+ 氢气Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑2Al + 6HCl == 2AlCl3 + H2↑——实验室制氢气原理Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑2Al + 3H2SO4 == Al2〔SO43 + 3H2↑不同的金属与酸反应的剧烈程度不同,有的不会反应,如:Cu、Hg、Ag、Pt、Au置换反应:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应A + BC == AC + B3.金属能跟某些盐反应,生成新盐和新金属金属+ 盐新盐+ 新金属Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu 湿法炼铜Cu + 2AgNO3 == Cu〔NO32 + 2Ag注:金属与酸、金属与盐的反应都是置换反应铁在发生置换反应时呈+2价二、金属活动性顺序1.K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb 〔H Cu Hg Ag Pt Au活动性由强逐渐减弱2.金属活动性顺序的应用:1金属与盐反应:一种活动性较强的金属,能把另一种活动性较弱的金属从它的可溶性盐溶液中置换出来2金属与酸反应:排在氢前面的金属,可以把酸里的氢〔元素置换出来3.化学反应中的电子转移1Zn + CuSO4 == ZnSO4 + Cu说明:金属Zn失电子的能力比强2氧化还原反应a在反应物之间发生电子转移的反应都可称氧化还原反应b元素化合价升高,可看作失去电子降低, 得到电子c有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应置换反应一定是氧化还原反应只要化合价发生了变化的反应一定是氧化还原反应三、防止金属锈蚀的常用方法1.金属锈蚀的原因1周围环境中水、空气等物质的作用〔水、O2、CO2等如钢铁生锈:需氧气和水共同作用2还与金属本身的内部结构有关2.金属防锈的常用方法1保持金属制品洁净、干燥油漆2加保护膜表面渡油金属镀层原理:使金属与周围介质隔绝特点:成本低,操作简单,但防锈效果不很理想3改变金属内部结构:不锈钢原理:组成合金,以改变金属内部的组成结构特点:防锈效果好,但成本较高,工艺复杂,使用较少第三节一、简单有机物1.有机物:一类含碳化合物〔碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外1碳的氧化物、碳酸、碳酸盐,虽然也是含碳的化合物,但由于它们在结构、组成、性质上都跟无机化合物相似,故归类到无机物中2有机化合物大多含C、H、O、N等元素2.甲烷:CH4,最简单的一种有机物1天然气、沼气、石油气、可燃冰、瓦斯等的主要成分都是甲烷2甲烷具有可燃性CH4 + 2O2 =点燃= CO2+ 2H2O3甲烷气体与空气混合点燃时,易发生爆炸,故点燃甲烷〔可燃性气体前要注意检验甲烷的纯度——验纯3.丁烷:CH1是打火机、家用液化气的主要成分2丁烷液化温度高,加压在常温下易液化,使用时减压32C4H10 + 13O2 =点燃= 8CO2+ 10H2O4.乙炔:C2H21在氧气中燃烧产生高温,可用于焊接、切割金属22C2H2 + 5O2 =点燃= 4CO2 + 2H2O5.有机物的特性:1大部分有机物熔点低,不易导电,易燃烧——保存:密封保存,使用时远离明火,防止着火或爆炸2许多有机物是很好的溶剂,如汽油、酒精6.常见有机物的用途:1甲烷:常见的清洁燃料2乙炔:焊接、切割金属3乙烯:重要的化工原料4乙醇〔酒精:消毒、作燃料5乙酸:做食醋6氯仿:化工原料,良好的溶剂7汽油:石油产品之一,做燃料8乙酸乙酯:做溶剂、香精和黏合剂二、生物体中的有机物1.有机物是生物体各组织的主要成分2.人体生长发育和体内各组织的新陈代谢,都需要各种有机物的参与3.糖类、蛋白质、脂肪等都是人体内基本的有机物1糖类:葡萄粮是生命活动中不可缺少的重要物质,也是生命活动所需能量的主要来源——供能物质2蛋白质:构成生命体的基本物质,是细胞结构里最复杂多变的一类大分子物质,由C、H、O、N组成3脂肪:不溶于水,但可溶于有机溶剂贮存能量,是生命体重要的营养物质——贮能物质4.有机物的意义:人体每天摄取的食物,大部分是有机物。
第2章物质转化与材料利用2.1 金属材料知识点1 金属与非金属1. 金属的性质(1)金属都有金属光泽。
大多数金属的颜色为银白色或灰色, 但金呈金黄色, 铜为紫红色。
除汞外, 所有金属在室温下都是固体。
(2)金属具有良好的导电性、导热性和延展性。
2. 非金属的性质(1)大多数非金属没有光泽, 外表暗淡。
在常温下, 大多数非金属单质都是气体, 也有一些固体, 溴是唯一的在常温下呈液体的非金属单质。
固体非金属较脆, 敲击时易变成粉末。
(2)非金属的导电性、导热性能均较差, 也没有延展性。
3.具有金属光泽的物质不一定是金属, 例如, 石墨是具有金属光泽的细鳞片非金属。
知识点2 常见金属材料1. 金属材料包括纯金属及其合金。
2.把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质, 称为合金。
大多数的金属材料实际上都是合金。
3.与纯金属相比, 合金的硬度增大, 熔点降低, 抗腐蚀性能增强。
知识点3 金属的污染和回收利用1. 汞、铅、铬、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子, 污染土壤和地下水源等。
2.重金属污染主要来源于工业污染, 其次是交通污染和生活垃圾污染。
3.基本上所有金属都可以循环再生, 而普遍回收的金属包括铝、铅、铁、铜、锡、银和金等。
2.2 金属的化学性质知识点1 金属的化学性质1. 金属与氧气的反应(1)在一定条件下, 大多数金属都能与氧气发生反应, 生成金属氧化物。
但反应的难易或剧烈程度不同。
镁、铝等活泼金属在常温下就能与氧气发生缓慢氧化反应。
铁、铜等金属在常温下、干燥的空气中不反应;加热能反应。
金即使在高温下, 也不与氧气反应。
(2)在常温下, 铝与氧气反应, 在铝的表面生成一层致密的氧化铝保护膜, 它能阻止金属铝继续被空气氧化, 这就是铝制器皿耐腐蚀的原因, 4Al+3O2===2Al2O3。
2. 金属与酸的反应(1)锌、镁、铁分别与盐酸、稀硫酸发生反应的化学方程式为:Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(实验室制取氢气的反应)Mg+ 2HCl=== MgCl2+H2↑Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑(2)铁与酸发生的置换反应中, 生成了亚铁盐(铁元素显+2价)和氢气。
第2章物质转化与材料利用
第1节金属材料
探究点一 金属与非金属
[情景展示1] 下面是一些常见的金属和非金属的样品。
[问题探究] 仔细观察这些样品的外观,它们之间有什么不同?
[思考交流] _______________________________________________________________ [归纳提升] 金属都有特殊的光泽。
除汞外,所有金属在室温下都是固体。
金属都具有良好的导电性、导热性和延展性,而非金属没有这些性质。
[继续探究] 如何分辨一种物质是金属还是非金属?
[思考交流] ______________________________________________________________ [归纳提升] 方法一:放在光照处,根据颜色可分辨,具有特殊金属光泽的是金属,反之是非金属。
方法二:用硬物撞击单质,根据可锻性来分辨,可锻的是金属,撞击后碎裂的是非金属。
方法三:一定条件下用力拉单质,可根据延展性来分辨,伸长的是金属,发生折断的是非金属。
等等。
[课堂速记] ______________________________________________________________
________________________________________________________________________ [情景展示2] 根据常见金属的一些物理性质,我们可以推测出它的用途,例如利用金属有金属光泽的性质,可以用来做装饰品。
[问题探究] 根据金属比较硬、有延展性、有导电性、有导热性的物理性质,我们可以分别推测它们具有哪些用途?
[思考交流] _______________________________________________________________ [归纳提升] 熔点高,不易熔化——可用来做白炽灯泡中的灯丝。
比较硬——可以做钻头、机器等。
有延展性——拉铁丝、打锄头、做铝箔等。
有导电性——铝丝、铜丝等做导线。
有导热性——可用来做炊具。
[继续探究] 常见金属有哪些物理性质?它们分别有什么用途?
[思考交流] _______________________________________________________________ [归纳提升] 金属的物理性质决定其用途,用途也能体现出其物理性质。
[继续探究] 银是最佳的导热体,为什么银不宜用来制造煮食器皿?为什么装食品的罐头一般用镀锡的铁制造,而不用纯锡制造?金属的物理性质和用途之间是什么关系?
[归纳提升] 用银制造煮食器皿,易发生重金属中毒,且价格较贵,并会和空气中的H2S 反应生成黑色的Ag2S等;因为锡的熔点低,而且硬度小,较软,易变形,能用小刀切削,且锡的价格比铁贵,而机械强度比铁差,所以不用纯锡制造。
铁表面镀锡是为了防止铁生锈而腐蚀(锡的化学性质相对稳定),而且锡无毒。
由此可看出,金属的物理性质决定其用途,但不是唯一的决定因素,如金属的价格等也影响金属的用途。
[课堂速记] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________
探究点二常见金属材料
[情景展示]
[问题探究] 什么是合金?铝合金门窗、钢制机械模具等用的都是铝和铁的合金,而不用纯铝或纯铁,这是为什么?
[思考交流] ____________________________________________________________
[归纳提升] 合金是一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质,因此合金属于混合物。
合金往往比纯金属具有更好的性能。
钢是由碳和铁等元素形成的一种合金,质地坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,是最常见、应用较广泛的一种合金材料。
[课堂速记] _____________________________________________________________
探究点三金属污染和回收利用
[情景展示] 像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子,污染土壤和地下水源。
在潮湿的空气中,金属的氧化和腐蚀也会污染土壤,危害生态环境。
[问题探究] 金属污染可能引起哪些问题?我国是如何解决这些问题的?
[思考交流] _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [归纳提升] 金属污染引发的问题有:1.浪费资源和能源;2.破坏土壤结构,有毒的重金属离子会污染土壤,污染水源,危害生态环境。
3.重金属会在生态系统的食物链里流动(生物
等级越高,重金属含量也越高),造成生物污染;等等。
解决污染问题的方法:1.分类回收有用的重金属;2.对工业废水进行重金属除污处理;
3.对工业废渣中的重金属实行循环再生;
4.用无铅汽油代替含铅汽油;
5.养成良好的习惯,不随意丢弃废旧电池和废旧金属;等等。
[继续探究] 金属回收利用有何重要意义?
[思考交流] ____________________________________________________________
[归纳提升] 矿物的储量有限,而且不能再生。
基本上所有金属都可循环再生,而普遍回收的金属包括:铝、铅、铁、铜、锡、锌、银和金等。
回收利用金属可以降低生产成本、节约金属资源、节约能源、减少对环境的污染,产生巨大的社会效益和经济效益。
[课堂速记] ______________________________________________________________。