初中九年级化学全册第5章金属的冶炼与利用5.1金属的性质和利用第二课时合金讲义沪教版(精品)
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第一节金属与金属矿物教材分析:从金属和氧气、水、稀硫酸的作用,理解金属的化学性质特点。
铝、铁跟硫酸的反应是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物,这样的反应叫做置换反应。
学习目标:1、初步比较常见金属的活泼性的强弱,为今后学习金属活动性顺序打下基础。
2、了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;3、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应,铁与硫酸铜之间的反应,置换反应的概念;4、了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分。
过程与方法:通过对金属性质的实验探究,学习利用实验理解物质的性质和变化的方法;初步形成物质的性质决定物质用途的观点。
教学重点:金属化学性质的探究,置换反应的概念。
教学方法:启发式、探究式、引导式、讲解式等。
教学过程常见金属化学性质的探究:在学习氧气的性质时,我们做过铁丝在氧气中燃烧的实验,请回忆一下铁丝在氧气中燃烧的实验现象、化学反应方程式。
现象:铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。
方程式:3Fe + 2O2点燃 Fe3O4一、金属的物理性质探究金属物理性质时,除了课本上的探究实验外,能够适当引导、补充一些日常生活中的事例,如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮,说明铁具有延展性。
锅、铲、勺的把柄为木材或塑料,家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包裹起来,说明金属具有良好的导电、导热性。
根据金属的物理性质来谈金属的应用时,充分调动学生的积极性,以学生为主体,教师做适当的引导。
二、常见金属的化学性质学习化学性质时,可增加金属镁,引导学生观察四种金属(镁、铝、铁和铜)与氧气、酸反应的快慢,为今后学习金属的活动性顺序作准备。
做铁和硫酸铜溶液的反应时,可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。
置换反应是一种重要的基本反应类型,应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学习,并强调氧化反应不属于基本反应类型。
三、常见的金属矿物本节在本章中的地位与作用:金属与金属矿物,在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途,与人类的生存和发展密不可分。
第5章 第一节 金属的性质和利用(第2课时)【学习目标】1.了解氢气的实验室制法的原理,装置和步骤;2.了解:生铁和钢在性能上的主要差别;3.知道生铁、钢等重要的合金。
认识加入其他元素可以改善金属的特性。
4.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
【学习重点】氢气的实验室制法的原理,装置和步骤; 【学习难点】如何确定物质是铁还是钢。
【学习过程】 一、知识准备1.回忆实验室制取二氧化碳的材料: 化学方程式:2.生铁和钢的主要成分是什么?含碳量分别是多少?二、思考与交流(一)氢气的实验室制法1.(1)药品:(2)原理: 思考:为何不用镁或铁等来和酸反应制取氢气? (3)装置: 型(4)收集: (5)步骤 ①按照要求连 接装置。
②检查 。
③装药品:先装 ,后装 。
④开始反应,并收集一小试管氢气,进行验 纯(任何 可燃性气体,在做性质实验之前务必进行验纯)。
⑤用 法或 排空气法收 集气体,盖上玻璃片 放在实验桌上。
(二)生铁与钢2.炼钢的原料是,用化学方程式表示“百炼成钢” 。
(三)合金1.合金是由熔合形成的有的物质,合金属于物。
2.合金与组成金属相比,一般具有熔点,硬度。
3.金属材料,既包括,也包括。
三、总结与反思1.如何区别某物质是生铁还是钢?你有哪几种方法?2.形成合金需要哪些条件?四、达标检测1.下列物质不能跟稀硫酸反应生成H2的是( )A.Cu B.Mg C.Fe D.Zn2.下列物质中含有硫酸根原子团的是( )A.Na2SO3B.Na2SO4C.Na2CO3D.NaOH3.下列反应属于置换反应的是( )A.2Mg+O22MgO B.CaCO3CaO+CO2↑C.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu D.HCl+NaOH==NaCl+H2O 4.下列物质中含有氧分子的是()A.水B.硫酸C.水电解后的生成物D.锌与盐酸反应后生成的化合物5.下列物质中,含有氢分子的是()A.液态氢B.碳酸氢铵C.水蒸气D.稀硫酸6、钛和钛的合金被认为是21世纪的重要材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”。
第五章第一节金属的性质和利用【教课目的】知识与技术:1.认识金属往常所拥有的一些物理特征和化学性质知道铁、铝、铜等常有金属化学性质中与氧气的反应状况初步理解常有金属与盐酸、硫酸的置换反应过程与方法:理解科学研究的根本过程,能推行初步的研究活动。
感情态度与价值观:认识化学与平时生活和生产的亲密关系,提高学生解决实质问题的水平。
教课要点:金属与氧气的反应教课难点:金属分别与稀盐酸、稀硫酸的反应【引入】在人类社会展开的历史上,从前以青铜、铁器作为历史时代的标记。
可见,金属是一类重要的资料,人类的生产和生活都离不开金属。
今日,我们研究的第一个问题是金属的物理性质,【沟通与议论】请同学们以小组为单位议论举出一些生活中常有或常用的金属制品,想想各是用什么金属制成的?分别应用了该金属的哪些物理性质?并将议论结果记录在P114表5-2中【联想与启迪】1.为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄?2.银的导电性比铜好,一般状况下为何不用银制造电线、电缆?3.选择锻造硬币的金属资料需要考虑哪些要素?【小结】金属的物理性质:相像性:绝全局部金属都有金属光彩,密度、硬度较大,熔、沸点较高,拥有优秀的导电、导热性、延展性。
差别性:汞常温下呈液态,铜为紫红色,银的导电水平最强,熔点最高的金属是钨等。
【过渡】在前面的学习过程中,我们做过镁在空气中焚烧、铁丝在氧气中焚烧的实验,请回想一下它们焚烧的实验现象、化学反应方程式。
【叙述】说明金属拥有与氧气反应的性质。
能否绝全局部的金属都有此性质呢?【演示】P115?察看与思虑?的实验内容并将实验现象填入表中。
书写正确的化学方程式。
重申:在常温下,铝和氧气能发生反应,,在铝表面生成一层致密的氧化铝膜。
它可以阻挡铝的进一步被空气的中氧气氧化,因此有较好的抗腐化性。
【过渡】到此你们可以得出金属拥有什么样的化学性质?【板书】一、金属与氧气的反应【结论】Fe、Mg、Al、Cu能与氧气反应【过渡】金属与酸的反应现象能否也会像金属与氧气反应同样存有差别呢?同学们可以利用桌上的药品,作出合理的猜想,设计实验方案,经过实验来研究这个问题。
△△第五章金属的冶炼和利用第一节金属的性质与利用一、金属的物理性质大多数金属为银白色(铜为紫红色、金为黄色、铁粉为黑色)、有金属光泽、常温下为固体(汞为液体)、硬度大、熔沸点高、能导电导热、有延展性问题:黄铜和黄金外观很相似,你们可用哪些方法将它们鉴别出来?方法:测密度、硬度等(物理方法)火烧,变黑的为黄铜,不变色的为黄金。
(化学方法)二、金属的化学性质(1)金属与氧气的反应常温下,铝和氧气也能反应,在表面形成一层致密的氧化铝膜。
在加热条件下,铁、铜等很多金属都能跟氧气化合生成金属氧化物。
活动与探究:在酒精灯火焰上加热铜丝,观察现象现象:铜丝表面变黑2Cu+O2=2CuO总结:实验表明:绝大多数金属能与氧气反应,但反应的难易程度不同和剧烈程度不同。
表达式:金属+氧气→金属氧化物(化合反应)①铝在常温下能与氧气反应,那么我们用的铝制餐具不易生锈而铁制品却容易生锈呢?②为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢?(2)金属与酸(稀盐酸或稀硫酸)的反应观察与思考:在试管中分别加入少量镁带、锌、铜片、铁,再分别加少量稀盐酸或稀硫酸,观察各组物质是否反应,有没有气泡,有没有放热现象,反应速度如何,完成反应方程式。
Mg+2HCl=MgCl2+H2金属表面有气泡。
Fe+2HCl=FeCl2+H2 金属表面有气泡,溶液由无色变成浅绿色。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2铁、镁、锌能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。
____反应最剧烈,其次是_____,然后是_____(3)由此推出,金属活动性顺序__________________小结:绝大数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应,但反应的剧烈程度不同。
哪个反应最适合实验室制取氢气?为什么?金属+酸→盐+氢气(置换反应)(3)铁与硫酸铜的反应(金属与盐溶液的反应)活动与探究:铁与硫酸铜的反应+氧气 +酸 +盐溶液 现象:铁钉表面有红色物质生成,溶液由蓝色变成浅绿色化学方程式:Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu 拓展:铜与硝酸银溶液的反应、铝丝与硫酸铜溶液的反应金属+盐溶液→新金属+新盐 (置换反应)小结:金属的化学性质金属金属与酸反应条件:1、金属为活泼金属 2、酸为稀盐酸和稀硫酸金属与盐溶液的反应条件:1、(金属符合)前换后 2、反应物盐要可溶三、金属活动性顺序活泼金属不活泼金属强金属活动性顺序弱1、在金属活动顺序表中,只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢2、在金属活动顺序表中,排在前面的金属能把排在后面的金属从溶液中置换出来 现学现用:工人在切割钢板时,常用硫酸铜溶液画线你知道为什么?四、置换反应Fe+CuSO 4=FeSO 4+CuMg+2HCl=MgCl 2+H 2Mg+H 2SO 4=Mg SO 4+H 2单质+化合物=单质+化合物1、概念:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应2、形式:A+BC B+AC小结:化学反应的类型化合反应:A + B + … → AB…分解反应:AB… →A + B + …置换反应:A +BC →AC + B金属氧化物 盐+氢气 新金属+新盐高温拓展:氢气的实验制法等(原料、原理、装置、收集方法、验满)五、常见的金属矿物拓展:金属与酸反应的计算1、等质量的四种金属Al 、Mg 、Fe 、Zn 与足量的稀盐酸反应,生成氢气的多少? 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H 2 54 61 x x=6/54=2/18Mg+2HCl=MgCl 2+H 224 21 x x=2/24Fe+2HCl=FeCl 2+H 256 21 x x=2/56Zn+2HCl=ZnCl 2+H 265 21 x x=2/65生成氢气的质量为Al >Mg >Fe >Zn1、 足量的四种金属Al 、Mg 、Fe 、Zn 与等质量的稀盐酸反应生成氢气的多少? 结论:生成氢气一样多第二节 金属矿物 铁的冶炼一、 铁的冶炼使金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼1、 实验室铁的冶炼 (1)实验原理:3CO+2Fe 2O 3=4Fe+3CO 2(2)实验操作:1、按上图组装仪器,并检查其密性2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中,轻轻转动,使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上3、把硬质玻管接入装置系统中,先通入一氧化碳气体排气;待排尽后,点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯,并观察装置中所发生的变化4、当红棕色粉末已转变成黑色后,先停止加热,再通一会儿一氧化碳,直至玻璃管冷却(3)实验现象:高温 点燃高温 高温 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色,同时澄清的石灰水逐渐变浑浊(4)注意问题:1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的,先通一氧化碳,可以把管内的空气排出,防止一氧化碳与空气混合受热爆炸2、实验完毕先停止加热,还要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却为止。
金属的性质和利用课题5-1 金属的性质和利用(2)地点教学目标知识目标1.知道什么是合金,认识到调整合金组成比例可以改善金属特性;2.认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。
教学方法自主探索能力目标学习实验室制备氢气的原理和操作情感目标通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍,培养学生的爱国主义情感;教材分析重点1.实验室制备氢气的原理和操作;2.知道合金的定义、特性和用途。
难点实验室制备氢气的原理和操作;教学过程一.预习导学与交流反馈1.实验室常用锌和稀硫酸(或稀盐酸)发生置换反应制取氢气。
氢气密度比空气小,难溶于水,可用向下排空气法和排水法收集。
2.合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。
合金的硬度一般比各成分金属大,多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
3.铁矿石在高炉中冶炼时,得到的是含有较多碳、硫、磷、硅等元素的生铁。
生铁的含碳量为2% - 4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%。
钢的性能比生铁优越。
二.问题提出与情境创设我们已经知道镁、铝、铁等金属都能与酸溶液发生置换反应生成氢气,那么在实验室中又是如何制备氢气的呢?三.精讲释疑与新知建构1.实验室制取氢气:实验室常用锌和稀硫酸(或稀盐酸)发生置换反应制取氢气。
氢气密度比空气小,可用向下排空气法收集;又由于氢气难溶于水,也可用排水法收集。
反应原理Zn+ H2SO4 = ZnSO4 + H2↑Zn+ 2HCl = ZnCl2 + H2↑实验装置发生装置收集装置实验步骤1.组装仪器,检查装置的气密性;2.加锌粒;3.注入稀硫酸;4.验纯;5.收集氢气。
个人二次备课:个人二次备课:教学过程2.合金:合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。
如人类历史上使用最早的青铜是由铜、锡等元素形成的合金。
世界上用的最常见、应用很广的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金。
通常所说的“金属材料”既包括各种纯金属,也包括各种合金。