金属的冶炼与应用Word格式.docx
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1.铁的化学性质实验探究方案的设计;
2.通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”;
3.含杂质物质的化学方程式的计算;
4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
5.探究铁生锈的条件。
课时安排:
共6.5课时
§
5、1金属的性质和利用3
5、2金属矿物铁的冶炼1.5
5、3金属的防护和回收1
复习测试1
8、1金属的性质和利用(课时1)
2、知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用;
3、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。
教学重点难点:
金属的物理特征,合金及合金的物理特性。
教具准备:
常见金属、常见合金
教学过程:
【新课导入】
1.金属伴随着人类从古代走向文明,为人类作出了伟大的贡献。
在我们的生活中金属制品随处可见,就连我们身体内也含有多种金属元素,真可谓人类的生存发展与金属元素息息相关。
今天我们就一起来学习金属和金属矿物。
2.实物展示常见的金属。
一、金属的物理性质
【想一想】1.人类最找发现的金属是什么?
2.你知道那些金属?
见过哪些金属?
完成P114表5-1
【投影】展示各种金属材料的应用
【议一议】]P115联想与启示
【实验探究】铁丝,铜丝,镁条,铝片的物理性质。
【小结】金属的主要物理性质:
具有金属光泽,能导电、导热,有较好的延展性等。
【交流讨论】
1.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
2.为什么菜刀、镰刀、锤子用铁制而不用铅制?
3.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?
4.联合国为什么推荐使用中国的铁锅作炊具?
二、合金
【情景引入】我们身边的金属制品都是纯金属吗?
【讨论】下列场合需要什么样的金属?
灯丝、飞机的外壳、刀具、钢笔尖、铜钟?
【阅读讨论】合金的形成。
【活动探究】合金的硬度与熔点和组成金属的关系。
【师生整理】
【交流讨论】一些常见合金的特性和用途。
【教师介绍】几种合金。
【课堂小结】观看幻灯片。
【布置作业】书后练习及补充习题部分题目
8、1金属的性质和利用(课时2)
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、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;
金属化学性质的探究,置换反应的概念,实验室制氢气。
镁条、铁片、铝片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜、砂纸、酒精灯、试管、烧杯。
将一根镁片、锌片、铜片分别放入相同浓度的稀硫酸中,观察现象。
从中你得到什么结论?
三、常见金属的化学性质
【想一想】那些金属能和氧气反应?
各是什么条件?
你能得出什么结论?
【讨论交流】
铝在常温下能与空气中的氧气反应,表面生成一种致密的氧化铝薄膜,阻止里面的铝
进步被氧化;
铁、铜在常温下几乎不与空气中的氧气反应,但在加热或高温下却能反应,
在纯氧中才能燃烧。
【点拨】由金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同,可以确定金属的活动性强弱。
【小结】铝、铁、铜、金的活动性由强到弱的顺序为:
铝〉铁〉铜〉金。
【想一想】金属都能与酸发生反应吗?
【实验】探究金属能否与酸反应
(镁、锌、铁、铜;
稀盐酸、稀硫酸)
【小结】1.不是所有的金属都可与酸反应。
2.金属种类不同,与酸反应的剧烈程度不一样。
3.产生的气体能燃烧,经检验时氢气。
【做一做】书写上述反应的化学方程式
【小结】金属活动性由强到弱:
Mg、Zn、Fe、(H)、Cu
【实验探究】金属铝、铁与硫酸铜溶液的反应
【小结】金属的活动性由强到弱:
Al、Fe、Cu
写出反应方程式
【拓展】常见金属活动性顺序表
【小结】置换反应:
8、1金属的性质和利用(课时3)
1.使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理;
2.学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法;
3.培养学生观察问题分析问题的能力。
实验室制取氢气的反应原理和基本操作
锌粒、稀盐酸、稀硫酸、试管、长颈漏斗、导管、集气瓶、毛玻璃片、水槽
【引言】上节课我们讲了水的组成,水电解可产生氢气和氧气,氢气和氧气都是初中化学的重点知识,这节课我们将学习氢气。
四、氢气的实验室制法
【设问】研究一种具体物质是从哪些方面研究的?
要求回答:
从性质,制法,用途,存在等四个方面
【引言】这节课我们将重点讨论在实验室是如何制取氢气的。
【板书】氢气的实验室制法
【设问】回想一下氧气的实验室制法是从哪些方面讨论的?
学生回答:
五个方面,即实验药品,反应原理,实验装置,收集方法,验满。
【板书】1、实验药品
学生实验(要求观察药品的色态,是否能发生反应,如果能反应比较一下反应的速率)
(请学生描述实验现象)
【讨论】实验室选用哪种金属制取氢气更合适?
【小结】根据实验现象可以看出镁反应速率太快,不便操作,铁虽能与酸反应产生氢气,但反应速率太慢,所以选用锌跟酸反应制取氢气比较合适。
【讲解】实验室制取氢气,其中的酸除了可用稀硫酸外,还可用稀盐酸。
【板书】2、反应原理金属 酸
锌稀硫酸(稀盐酸)
【小结】实验室制取氢气是利用了金属和酸的反应。
【讨论】
1.锌与稀硫酸的反应需要什么条件?
制备氢气时需要哪些仪器?
(学生回答:
试管,导管,集气瓶。
)
2.如果需要制的氢气很多,中途想加酸,又不能停下反应,用什么方法?
(漏斗)
3.漏斗在液面上行不行?
(需用长颈漏斗)
4.如让反应随时停下,随时进行怎么办?
(加有孔的塑料板、止水夹)
【板书】3、仪器装置
1.简易装置:
试管 长颈漏斗 导气管
【讲解】实验室要制取大量氢气可用实验室制取二氧化碳的装置
【展示】固液不加热型装置
【设问】如何将制得的氢气收集起来?
【板书】4、氢气的收集方法
【设问】氧气可用什么方法收集?
为什么?
学生回答后小结
收集气体的方法主要由其物理性质决定。
【设问】你知道氢气有哪些物理性质?
【演示】用排水法收集氢气
用向下排空气法收集氢气
【讲解】操作注意事项
【设问】要想制得纯净的氢气用哪种方法更好?
用排水集气法
【图示】
【小结]】以上几种装置虽然所用的仪器、控制反应的手段各不相同,但它们的基本原理是相同的,实验室制取某种气体,选用哪种装置,主要是从原料特点,反应条件、需要气体的量等几方面考虑,有兴趣的同学,可以选择不同仪器,自己设计一种制取氢气的装置。
8、2金属矿物铁的冶炼
1、了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分;
2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
铁的冶炼原理;
工业炼铁的化学原理。
氧化铁、一氧化碳、澄清石灰水、硬质试管、酒精喷灯、试管、导管、铁架台、橡皮塞。
一、常见的金属矿石
【投影】一些金属矿物
【小结】
1.铁矿石:
赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿;
2.铜矿物:
孔雀石、黄铜矿、赤铜矿、斑铜矿;
3.铝矿物:
铝土矿、明矾石。
二、铁的冶炼
【创设情景】大自然中有很多铁矿,其中的铁是不是金属铁?
【投影】我国古代炼铁图。
【介绍】金属的冶炼、我国的大型铁矿。
【提问】如何才能将氧化铁转化为铁呢?
【讨论】你能想出那些方法?
方法:
理由:
【观察思考】看实验一氧化碳与氧化铁的反应录象。
【注意】1、实验操作步骤:
纯净的一氧化碳要“迟到早退”。
2、尾气的处理。
3、产物铁的检验。
【交流实验】1、反应的化学方程式
2、处理尾气的其他方法。
【创设情景】工业上如何实现这一反应呢?
【投影】炼铁高炉的结构
【小结】原料与设备
【观察思考】看实验录象。
【提问】你还知道其他的冶炼方法吗?
【介绍】电解法。
【讲解】氧化、还原。
【交流讨论】现有800吨含氧化铁80%的赤铁矿石,可炼出含杂质3%的生铁多少吨?
【小结】不纯物质参加化学反应的计算方法
8、3金属防护和非金属回收
教学目的:
1.知道钢铁锈蚀的条件;
2.了解防止金属锈蚀的简单方法;
3.知道废弃金属对环境的污染,认识金属回收的重要性。
重点难点:
金属的锈蚀和防护,金属回收的方法。
铁钉、生石灰、棉球、沸水、蒸馏水、稀硫酸、氯化钠溶液、试管、橡皮塞。
【复习引入】上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理,请同学们回忆一下有关的知识。
一、钢铁的锈蚀及其防护
【展示】“炼铁和钢”的电影和原理
【过渡】讲述钢铁的用途,然后发问:
面临钢铁的最大问题是什么呢?
【回答】学生齐生回答是钢铁的腐蚀。
【展示】钢铁生锈的图片
【引入】本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。
首先,大家请拿出小组在一周前准备的“铁生锈”实验。
【实验】分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有食盐水的试管中,一周后,观察发生生锈的情况。
【展示】展示铁生锈的图片
【交流】学生结合自己的实验和图片,交流铁生锈的原因。
生甲:
铁钉放在水中,浸没部分生锈不严重,在空气、水界处的铁钉生锈较严重。
生乙:
比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况,在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。
生丙:
铁钉在干燥的空气中没有生锈。
生丁:
浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。
【展示】同学回答的结果,使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。
【讲述】同学们回答得很好,观察非常仔细。
那么根据上述现象,请同学们思考铁生锈与哪些因素有关?
【交流回答】生甲:
铁钉生锈与水有关,因为放在潮湿空气中的铁易生锈,但放在干燥空气中的铁不易生锈。
铁钉生锈与氧气有关,有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉,生锈严重的都是空气、水的界处。
在干燥的空气中也有氧气,但它不易生锈。
所以,我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。
生戊:
通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况,我认为铁钉生锈还与水的性质有关,如果在水中加入食盐,则可能会加速铁的生锈速度。
【展示】同学们回答的都很正确。
展示铁生锈的原因。
【问题】1.铁锈的颜色是?
其主要成分是?
它是纯净物吗?
2.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗?
【问题】前面在讲述灭火的原理就是要阻止可燃物满足燃烧的三个条件。
那么,如果要防止铁生锈,则原理是什么呢?
【回答】学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。
【讲述】那么,同学们想想日常生活中,我们是如何来防止铁生锈的呢?
在铁表面镀上一层搪瓷,目的是为了不与氧气或水接触。
在油轮的表面经常要涂油漆,目的是为了阻止铁和水接触,防止生锈。
家用的菜刀,用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油,目的是为了防止刀与水和氧气接触。
【展示】防止金属生锈的办法。
(视频)
【讲述】一旦发现金属生锈了,该如何处理呢?
A方案:
把铁锈留在铁的表面利用铁锈作为保护膜;
B方案:
尽快去掉铁锈,涂上其他保护膜。
哪种方案是科学的呢?
【讨论】学生讨论并回答
【设问】如何去掉表面铁锈呢?
【讲述】在学生回答的基础上讲述:
铁锈和酸的反应。
二、废金属的回收利用
【展示】一些废金属制品,如:
锈蚀的铁,铜等。
【讲述】
万一铁制品的锈蚀程度太深,已经不能使用,也不能乱扔。
要对废金属进行回收利用,原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。
【展示】废金属的回收利用。
【指导阅读】书本第129页内容。
【活动与探究】
1.废金属对环境产生哪些危害?
2.调查你家中有哪些废金属?
【讨论与交流】
保护金属资源的有效途径:
1.防止金属的腐蚀
2.有计划、合理地开采矿物,严禁不顾国家的利益乱采矿
3.寻找金属代用品,如使用塑料制品代替金属制品
4.废旧金属的回收利用
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