第八元金属和金属材料学案.docx

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第八元金属和金属材料学案

第八单元金属和金属材料

课题1金属材料学案第一课时

【学习任务】

1、能说出金属的物理性质和常见的特性，知道常见金属在实际中的应用。

2、知道合金是混合物；能说出生铁和钢在组成上的相同点与不同点；知道合金的某些性能（如强度、硬度和抗腐蚀性）优于纯金属，比纯金属有更广泛的用途。

【学习过程】

一、纯金属

1、请同学们看下图的物质分别是由什么金属制作的？

这些金属要有什么性质才能制作这些物品？

制作金属是：

制作金属：

要具有的性质：

要具有的性质：

制作金属是：

制作金属是：

要具有的性质：

要具有的性质：

2、请同学们看书本P2-3归纳出金属一些共同的物理性质有那些：

3、请同学们看书本P2-3归纳出以下几种常见金属的一些性质：

①铁：

是目前世界上年产量的金属，常温下是体，呈色；常用于制作

②铝：

是目前世界上年产量的金属，常温下是体，呈色；常用于制作

③铜：

是目前世界上年产量的金属，常温下是体，呈色；常用于制作

④汞：

俗称水银，化学式为，常温下是体，呈色；常用于制作

练习1．在金属铝所列性质中，属于化学性质的是（）

A．导电性B．导热性C．延展性D．还原性

练习2．现有很多人都愿意使用铁锅做饭炒菜，其原因是（）

（1）铁具有良好的导热性；

（2）铁资源丰富，价格低廉；（3）使食物中增加微量铁元素。

A、只有

（1）       B、只有

（2）    C、

（1）

（2）（3）   D、只有（3） 

4、请同学们根据生活经验和下表给出的信息分析以下问题：

（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

（2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

（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？

（4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？

如果镀金怎么样？

5、地壳中含量最高的金属元素是人体中含量最高的金属元素是

目前世界年产量最高的金属是导电、导热性最好的金属是，

硬度最高的金属是，熔点最高的金属是，熔点最低的金属是，

密度最大的金属是，密度最小的金属是

练习3．1989年世界卫生组织正式将铝确定为“食物污染源之一”而加以控制，在下列场合使用必须加以控制的是（）

A、制电缆B、制易拉罐C、制防锈漆制桌椅D、做门窗框

练习4．下列说法正确的是（）

A、铝和铜的传热、导电性都很好B、银的导电性好，所以电线一般用银制

C、在地壳中铁元素含量占第二位D、金属铁、铝、铜均具有银白色的金属光泽

练习5．下列金属之最不正确的是（）

A、地壳中含量最多的金属元素是铝B、人体中最多的金属元素是钙

C、熔点最低的金属是汞D、密度最大的金属元素是铝

二、合金

问：

请同学们观察教室的窗是用制，防盗网又是用制，这些金属

纯金属。

（填是/不是）P4

1、是合金，合金是物。

2、日常生活中常见的合金有：

①生铁，主要由和组成②钢，主要由和组成

③黄铜，主要由和组成④焊锡，主要由和组成

3、请同学们进行教材上的实验8-1，并将实验现象和分析得到的结论记录在教材的表格内。

性质比较

现象

黄铜

铜

焊锡

锡

光泽和颜色

硬度

结论

4、讨论：

比较焊锡及其组成金属锡和铅的熔点。

纯金属

合金

铅

镉

铋

锡

焊锡（锡和铅）

武德合金（铅、铋、锡和镉）

熔点/C

327

321

271

232

183

70

结论

5、请同学们归纳出合金的特点：

合金比组成他的纯金属硬度，熔点，抗腐蚀能力。

练习6．生铁是（）

A、单质B、氧化物C、纯净物D、混合物

练习7．下列物质中不属于合金的是（　）

A、不锈钢　　B、碳素钢　C、青铜　　　D、氧化铁

练习8．下列有关合金的说法正确的是（）

A、合金没有延性和展期性C、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低

B、合金是化合物D、合金的性质就是组成它的各种纯金属（或非金属）的性质

课后作业

【知识要点】

1、金属材料包括纯金属和合金两类。

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、金属的共性：

大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较大，熔沸点较高，具有良好的延展性和导电、导热性，在室温下除汞为液体，其余金属均为固体。

3、合金：

在金属中加热熔合某些金属和非金属，形成具有金属特性的物质。

合金的特点：

合金的硬度大于组成它们的纯金属；

合金的熔点低于组成它们的纯金属；

合金的抗腐蚀性能强于组成它们的纯金属。

生铁的含碳量在2%—4.3%之间，钢的含碳量在0.03%—2%之间。

生铁和钢的主要不同在于它们含碳量的不同。

【课后作业】

1．圆明园兽首是由含一定比例金、银、锡、锌的铜合金铸造的。

铜合金属于（）

A.金属材料B.复合材料C.合成材料D.无机非金属材料

2．人类使用材料的历史就是人类的进步史。

下列物品的主要材质不是通过化学变化获取的是（）

A．马踏飞燕（青铜器）B．龙泉剑（铁器）C．金缕衣D．塑料器具

3．2010年上海世博会中国馆—“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上制成的核心筒。

其中钢属于（　　）

A．金属材料：

B．合成材料

C．天然材料D．复合材料

4．2009年2月12日，我国外交部发言人就法国佳士得公司拍卖圆明园兔首和鼠首两件文物，发表严正声明：

中国对其拥有不可置疑的所有权。

这两件文物均为青铜器，青铜属于（　　）

A．金属材料B．合成材料

C．无机非金属材料D．复合材料

5.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。

属于金属共性的是（　　　）

A.硬度很大、熔点很高B.有良好的导电性、传热性

C.是银白色的固体D.易与酸反应产生氢气

6．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____________________

第八单元金属和金属材料

课题2金属的化学性质学案第1课时

【学习任务】：

（1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。

（2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应。

【学习过程】

一、金属与氧气反应

1、回忆下铁和镁和氧气反应的现象

实验

现象

反应的化学方程式

活泼性比较

铁丝在氧气中燃烧

镁在空气中燃烧

2、根据日常生活比较下铁和铜那种金属更易被腐蚀？

，那种金属化学性质更活泼;

写出在加热条件下铜和氧气反应生成氧化铜的化学方程式：

写出在加热条件下铁和氧气反应生成氧化铁的化学方程式：

3、请同学们根据铁、铜、镁和氧气反应的难易判断下它们的金属活动性？

[思考]

1．为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？

2．分析“真金不怕火炼”蕴含的科学原理。

二、金属与酸反应

很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与稀盐酸或稀硫酸反应。

探究活动二：

实验条件对实验现象的影响

（1）金属的形状与反应剧烈程度的关系

（2）酸的浓度与金属反应剧烈程度的关系

锌粒

铁粉

铁片

锌粒

5mL20%

5mL20%

5mL5%

5mL20%

ABCD

现象：

A试管现象：

C试管

B试管D试管

结论：

结论：

探究活动三:

A组---金属与稀盐酸（HCl）的反应

实验现象

化学方程式

镁与稀盐酸反应

锌与稀盐酸反应

铁与稀盐酸反应

铜与稀盐酸反应

检验生成的气体，将燃着的木条伸入上述三支试管口现象是，该气体是。

B组---金属与稀硫酸（H2SO4）的反应

实验现象

化学方程式

镁与稀硫酸反应

锌与稀硫酸反应

铁与稀硫酸反应

铜与稀硫酸反应

结论：

从上述A、B两组实验知四种金属中能和酸反应的有

不能和酸反应的有。

因些得到的结论是：

三、金属活动性顺序表

⑴请同学们看一看能和酸反应的金属都位于什么位置：

⑵请同学们想一想铝能不能酸反应放出氢气，如果能请你写出反应的化学方程式：

（3）对于金属和酸能发生的反应，根据化学方程式，从反应物和生成物的类别（如单质、化合物的角度）分析，这些反应的特点是：

；

归纳小结：

置换反应的定义是：

【知识要点】

1、大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度各有不同

如镁、铁、铜与氧气的反应方程式分别为：

2Mg+O2

2MgO3Fe+2O2

Fe3O4Cu+O2

2CuO

2、铝的化学性质比较活泼，但为什么用它来做铝锅，或铝合金门窗呢？

因为铝的表面生成一层致密的氧化铝薄膜，因此铝具有很强的抗腐蚀性

其反应的化学方程式为：

4Al+3O2=2AI2O3

3、常见的几种金属中，活动性由强到弱的是：

镁，铝，锌，铁，铜，金

4、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应

金属

现象

反应的化学方程式

镁

剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

Mg＋2HCl=MgCl2＋H2

Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2

锌

反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2

Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2

铁

反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。

Fe＋2HCl=FeCl2＋H2

Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2

铜

不反应

结论：

Mg、Zn、Fe的金属活动性比铜强，它们能置换出稀硫酸或稀盐酸中的氢。

2、置换反应：

由一种单质与一种化合物生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。

【课后作业】

1．“金银铜铁锡”俗称五金。

在这五种金属中，金属活动性最强的是

A．铁B．金C．银D．铜

2．下列物质中，不能在氧气中燃烧的是（）

A．金箔B．铁丝C．木炭D．氢气

3、下列反应不属于置换反应的是（）

AZn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑BCO＋CuOCu＋CO2

C2Al+6HCl====2AlCl3＋3H2↑DFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

4、不法分子常常用金光闪闪的“金元宝”（铜锌合金）来蒙骗人们，下列鉴别方法中错误的是（）

A加盐酸B测密度C用火烧D看颜色

5、下列描述中，属于金属化学性质的是（）

A．铜是紫红色固体B．汞在常温下呈液态

C．铝能与酸反应D．钠的质地较软

6、为什么说“真金不怕火炼”（）

A．金的硬度大B．金的性质不活泼，在高温时也不与氧气反应

C．金的熔点高，可以用火烧D．金在常温下与氧气反应，高温下不反应

7、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

8、金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是（）

A．金Au>银Ag>铜CuB．钾K>钙Ca>钠Na

C．锌Zn>铁Fe>贡HgD．铝Cl>镁Mg>锌Zn

9、填写下列形状大小都相近的金属分别与等体积等浓度的稀盐酸反应的现象和化学方程式

实验现象

化学方程式

镁与稀盐酸反应

锌与稀盐酸反应

铁与稀盐酸反应

铜与稀盐酸反应

（1）根据以上实验现象把金属分为两类，一类金属表面都有产生，属于，另一类是

（2）根据反应的剧烈程度和气泡的多少，四种金属的活动性由强到弱依次是

（3）由一种和一种反应，生成另一种和另一种，这类反应叫做

10、常温时，铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层的，能阻止铝进一步，所以铝具有抗腐蚀性能。

将打磨后的铝片放入盛有稀硫酸的烧杯中，过一会儿，铝片表面产生大量的无色气泡，该反应的化学方程式为，属于反应。

11、某学生在探究活动中，把少量的生铁放入烧杯，并注入一定量的稀盐酸，能观察到的现象有：

生铁表面有产生，

溶液颜色逐渐变成，完全反应后烧杯底部有出现。

请写出有关的化学方程式，该反应属于反应。

12、运用今天所学习的知识，设计实验证明铁、铜的金属活动性顺序。

实验操作

实验现象

有关的化学方程式

实验结论

第八单元金属和金属材料

课题2金属的化学性质学案第2课时

【学习任务】：

（1）金属与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

（2）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。

【学习过程】

一、金属与金属化合物的溶液反应

1、昨天我们学习了判断金属活动性顺序强弱的两个方法：

金属与氧气的反应和

2、请同学们写出金属镁分别和稀盐酸、稀硫酸反应的化学反应方程式：

、

3、第五单元我们进行了铁钉放在硫酸铜溶液的实验，知道铁钉表面出现紫红色的铜，反应的化学方程式是，该反应属于反应。

活泼的铁可以把不活泼的铜从硫酸铜溶液中置换出来，说明判断金属活动性顺序强弱的方法可用金属与金属化合物的溶液反应。

4、探究活动---完成教科书P11：

金属与金属化合物的溶液反应

实验操作

实验现象

反应的化学方程式

活动性比较

铁丝浸入硫酸铜溶液

铝丝浸入硫酸铜溶液

铜丝浸入硝酸银溶液

铜丝浸入硫酸铝溶液

结论：

通过上述实验，铝铜铁银的金属活动性顺序为（由强到弱）：

讨论：

从上面实验的结论可知铝和铁的活动性没有比较出来，请你补充实验证明他们的活动性。

探究实验：

实验目的：

比较铝和铁的金属活动性

实验猜想：

实验用品和药品：

实验步骤和现象

实验操作

实验现象

反应的化学方程式

实验结论

二、金属的活动性顺序

（1）从金属活动性顺序表中你可获取的信息有：

1．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；

2．在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；

3．在金属活动性顺序里，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中置换出

课堂操练：

1、下列物质能否发生反应？

写出能发生反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。

（提示：

金属与酸反应用信息2判断；金属与金属化合物溶液反应用信息3判断）

（1）银与稀盐酸

（2）铝与稀硫酸

（3）锌与硫酸铜溶液（4）铜与氯化银固体

（5）铜与硫酸锌溶液（6）铝与硫酸铜溶液

2、6、若A、B、C为三种金属，根据下列化学反应，推断A、B、C三种金属的活动性顺序为

①A+B（NO3）2=A（NO3）2+B　②C+B（NO3）2=C（NO3）2　+B③A+H2SO4=ASO4　+H2↑④C与硫酸不反应（）

AA﹥B﹥CBA﹥C﹥BCB﹥C﹥ADC﹥A﹥B

3、有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放进稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y地表面有银析出，而Z没有变化。

根据以上实验事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性顺序。

由强到弱逐渐排序是。

【课堂检测】

1.下表是某种常见金属的部分性质：

颜色、状态

硬度

密度

熔点

导电性

导热性

延展性

银白色固体

较软

2.70g/cm3

600.4℃

良好

良好

良好

将该金属投入稀盐酸中，可产生大量气体。

根据上述信息回答以下问题：

①试推断该金属可能的一种用途；该金属具有的化学性质是

②该金属的活动性比铜（填强或弱）；

③请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成该表：

你的一种猜想

验证方法

现象

结论

2、某研究学习小组经过查阅资料发现，锰（Mn）也能排入下列金属活动性顺序中：

K、Ca、Na、Mg、Al、Mn、Zn、①、②、③、（④）、⑤、⑥、⑦、Pt、Au

（1）上述金属活动性顺序中⑥的元素符号是；

（2）已知锰盐中锰元素显+2价。

写出一个有金属锰参加的置换反应。

3、下图为某同学探究铁、铜、银三种金属活动性顺序的一组实验：

（1）上述实验中，有气泡产生的是（填写装置序号）__，请写出这一反应的化学方程式__________。

（2）我国古代“湿法冶铜”就是利用了C中的反应原理，请写出该反应的化学方程式

（3）通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，请你在此基础上补充一个实验帮助这位同学达到实验目的。

实验步骤

现象

结论

4、将金属Cu投入金属A的盐溶液中，观察到Cu的表面出现银白色物质；金属B投入稀硫酸中，观察到B的表面有气泡产生。

下列关于金属A、B、Cu活动性的叙述正确的是（）

AB>Cu>ABA>Cu>BCB>A>CuDA>B>Cu

5、波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？

原因请你用化学方程式表示。

6、先判断下列各组物质能否发生反应，写出能发生反应的化学方程式

（1）金与稀硫酸

（2）铝与稀盐酸

（3）镁与硫酸铜溶液（4）铁与稀硫酸

（5）铁与硫酸锌溶液（6）铜与硝酸银溶液

【课后作业】

1．下列金属中，只能与硝酸银溶液反应，不能与稀硫酸反应的是（）

A．镁B．银C．铜D．铝

2．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中充分反应后，过滤，所得固体中含有的金属是（）

A．Cu、AgB．Mg、AgC．Al、CuD．Mg、Al

3、在氯化铜和氯化镁的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的是（）

A、Fe和Cu；B、Cu；C、Fe；D、Mg和Cu

4．下列物质中能与CuSO4溶液发生置换反应的是（）

A．AgB．FeC．NaOH溶液D．HCl溶液

5．将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中，甲表面有金属丙析出，乙表面没有任何变化。

据此判断，三种金属的活动性顺序是

A．甲>丙>乙B．丙>甲>乙C．乙>甲>丙D．甲>乙>丙

6．将M、N两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，M表面析出铜，N没有明显现象。

据此判断，三种金属的金属活动性顺序是

A.N>Cu>MB.M>Cu>NC.Cu>M>ND.M>N>Cu

7.有A、B、C三种金属，如果把A和B分别放入稀盐酸中，A溶解并产生氢气，B不反应；如果把B放到C的硝酸盐溶液中，过一会，B表面有C析出。

则A、B、C三种金属的活动性有强到弱的顺序为（）

A.A>C>BB.A>B>CC.B>A>CD.C>B>A

8.请根据常见金属活动性顺序回答下列问题：

⑴形状、大小相同的Zn、Mg、Fe三种金属片与稀盐酸反应时，最剧烈的是；

⑵把金属浸入相应的溶液中，就能发生置换反应的是。

A．铜和稀盐酸B．银和硫酸锌溶液C.铁和硫酸铜溶液

9．下表是生活中某种常见金属X的部分性质：

颜色状态

硬度

密度

熔点

导电性

导热性

延展性

银白色固体

软

7.9g/cm3

1525℃

良好

良好

良好

将金属X投入盐酸中，有大量气泡生成。

根据上述信息，回答下列问题：

⑴试推断金属X可能的一种用途。

⑵将金属X放入硫酸铜溶液中，观察到的现象是。

⑶请自选试剂，设计实验比较金属X与Mg的活动性强弱。

完成下表：

你的一种猜想

操作

现象

结论

假设成立，金属X的活动性比镁弱

第八单元金属和金属材料

课题3金属资源的利用和保护学案第1课时

【学习任务】：

1、知道除金、银等很不活泼的金属以单质形式存在外，大多数金属通常以化合物的形式存在于自然界。

2、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法，能够写出高炉炼铁的有关反应的化学方程式。

3、初步学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。

【学习过程】

一、铁的冶炼

1、阅读教科书（下册P14、15）图8—15、图8—16、图8—17归纳结论：

（1）大多数的金属以的形式存在，少数很不活泼的金属以形式存在。

（2）地壳中含量最多的金属元素是，其次是，年产量最多的金属元素是。

（3）写出下列物质主要成分的化学式：

赤铁矿、黄铁矿、

菱铁矿、铝土矿、黄铜矿、辉铜矿。

2、观察教科书P16和图8—21的高炉炼铁的有关知识：

铁矿石炼成铁是一个复杂的过程，如右图：

（1）所用到的原料是：

、、

（2）在进风口主要目的是产生还原性的气体，

所发生的两个化学方程式是：

①

②

（3）在炉身中央的发生的反应主要是利用CO的

将赤铁矿（主要成分是）还原成单质

此处发生的化学方程式是：

（4）石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为

3、实验室中一氧化碳还原氧化铁的实验

（1）所需药品：

（色、态）、（色、态）。

（2）实验装置如图：

（3）实验步骤：

①检验装置的气密性；②装入药品并固定；③向玻璃管内通入一氧化碳气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入一氧化碳。

（4）实验现象：

，。

（5）发生的反应用化学方程式表示。

装氧化铁的硬质玻璃管中的反应是：

盛石灰水的试管中发生的反应是：

酒精灯点燃尾气发生的反应是：

（6）分析实验中应注意哪些问题，并说明原因

实验过程中，是加热，还是先同入一会儿CO，为什么？

实验结束后，为什么还要继续通入CO直至试管冷却？

石灰水的作用是；后面添加一个酒精灯的作用是

【课堂检测】

1.请回答下列有关金属资源的问题：

⑴某地赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）储量丰富。

若从保护环境的角度考虑