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文檔簡介

1、備課備課本單元教材分析:本單元教材分析: 常見金屬的性質(zhì)常見金屬的性質(zhì)金屬金屬金屬銹蝕的條件金屬銹蝕的條件金屬金屬礦物礦物防銹方法防銹方法合金合金金屬資源保護金屬資源保護冶煉冶煉性性質(zhì)質(zhì)比比較較應用應用應用應用物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)化學性質(zhì)本單元知識結(jié)構(gòu):本單元知識結(jié)構(gòu):基本要求:基本要求:1、知道金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。、知道金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。2、知道金屬材料包括鐵、鋁、銅等金屬和生鐵、知道金屬材料包括鐵、鋁、銅等金屬和生鐵、鋼等合金,了解部分金屬材料的特性和用途。鋼等合金,了解部分金屬材料的特性和用途。3、認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切、認識金屬材料與人類生活和社會

2、發(fā)展的密切關系。關系。4、知道物質(zhì)組成的改變會使其性能發(fā)生改變。、知道物質(zhì)組成的改變會使其性能發(fā)生改變。5、了解影響金屬材料的用途的多種因素。、了解影響金屬材料的用途的多種因素。彈性要求:彈性要求:了解回火與淬火。了解回火與淬火。發(fā)展要求:發(fā)展要求:識別合金屬于混合物;識別合金屬于混合物;通過比較認識運用合金的優(yōu)越性。通過比較認識運用合金的優(yōu)越性。課題課題1金屬材料金屬材料教學策略:教學策略:教學內(nèi)容教學內(nèi)容教學方式教學方式學習方式學習方式常見金屬常見金屬的物理性的物理性質(zhì)及應用質(zhì)及應用1.引導學生回憶引導學生回憶2.總結(jié)歸納決定金屬總結(jié)歸納決定金屬材料用途的多種因素材料用途的多種因素回憶有關

3、物理性回憶有關物理性質(zhì)的學習,討論質(zhì)的學習,討論決定用途的因素決定用途的因素合金合金重點講解其定義重點講解其定義認真聽講認真聽講純金屬與純金屬與合金的性合金的性質(zhì)比較質(zhì)比較1.引導學生自主學習引導學生自主學習2.總結(jié)歸納得出結(jié)論總結(jié)歸納得出結(jié)論3.介紹合金應用更廣介紹合金應用更廣小組合作、實驗小組合作、實驗探究、討論分析、探究、討論分析、匯報結(jié)果匯報結(jié)果各種金屬各種金屬材料的廣材料的廣泛應用泛應用1.布置學生查閱資料布置學生查閱資料2.展望金屬材料應用展望金屬材料應用的美好未來的美好未來查閱常見合金與查閱常見合金與新型合金的資料、新型合金的資料、圖片圖片根據(jù)以下用途,你能判斷出根據(jù)以下用途,你

4、能判斷出:金屬有哪些物理性質(zhì)?金屬有哪些物理性質(zhì)?有光澤有光澤能夠?qū)щ娔軌驅(qū)щ娪醒诱剐裕醒诱剐?,能拉成絲能拉成絲有延展性,有延展性,能展成薄片能展成薄片能夠?qū)崮軌驅(qū)崮軌驈澢軌驈澢残怨残杂懻撚懻? 1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵做而不用鉛做?鐵做而不用鉛做? 答:硬度大,無毒無害。答:硬度大,無毒無害。特性特性用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)?用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)?資源豐富資源豐富無毒輕便無毒輕便耐磨耐腐蝕耐磨耐腐蝕美觀易加工美觀易加工如何選擇金屬材料如何選擇金屬材料使用使用是否便利是否便利資源資源廢料是否廢料是否易于回收易于回收價

5、格價格是否是否美觀美觀對環(huán)境對環(huán)境的影響的影響 考慮物質(zhì)的用途時,除了考慮物質(zhì)的用途時,除了首先要考慮物質(zhì)的首先要考慮物質(zhì)的_,還需要考慮哪些因素?還需要考慮哪些因素?性質(zhì)性質(zhì)賽一賽:賽一賽:比較比較黃銅黃銅片片(銅鋅合金銅鋅合金)和和銅銅片、片、焊錫焊錫(錫鉛合金錫鉛合金)和和錫錫的的光澤光澤和和顏色顏色;將將黃銅片黃銅片和和銅片銅片互相刻互相刻畫畫,比較它們的比較它們的硬度硬度。在銅片上同時加熱在銅片上同時加熱焊錫焊錫絲絲和和錫粒錫粒,觀察誰先熔,觀察誰先熔化,比較它們的化,比較它們的熔點熔點。如圖是如圖是同時期同時期的的合金合金(左左)制做的雕像和)制做的雕像和純金屬純金屬(右右)制做的

6、)制做的雕像經(jīng)過多年酸雨的雕像經(jīng)過多年酸雨的腐蝕后的對比。腐蝕后的對比。好好純鈦飾品純鈦飾品鈦合金貨架鈦合金貨架Ti-6Al-4V合金合金 鈦合金制鈦合金制成飛機比成飛機比其它金屬其它金屬制成同樣制成同樣重的飛機重的飛機多載旅客多載旅客100多人多人 波音波音757B-1戰(zhàn)略轟炸機戰(zhàn)略轟炸機 鈦合金材料的轟炸機鈦合金材料的轟炸機也能裝載更多的炸彈也能裝載更多的炸彈 殲殲十十鈦合金烤瓷牙鈦合金烤瓷牙 鈦合金還可用于醫(yī)療、生活的各個方面鈦合金還可用于醫(yī)療、生活的各個方面鈦合金鍋鈦合金鍋鈦合金人造骨鈦合金人造骨鈦合金材料的手鈦合金材料的手機機 鈦合鈦合金材金材料的料的手表手表基本要求:基本要求:1、

7、知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。、知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。2、初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸及鹽溶液的、初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸及鹽溶液的置換反應。置換反應。3、知道并記住常見金屬的活動性順序。、知道并記住常見金屬的活動性順序。4、能用金屬性活動順序?qū)τ嘘P的置換反應發(fā)生、能用金屬性活動順序?qū)τ嘘P的置換反應發(fā)生進行判斷。進行判斷。5、認識置換反應。、認識置換反應。彈性要求:彈性要求:堿金屬等活潑金屬某些重要性質(zhì)。堿金屬等活潑金屬某些重要性質(zhì)。發(fā)展要求:發(fā)展要求:能設計簡單實驗比較不同金屬在溶液能設計簡單實驗比較不同金屬在溶液中活動性。中活動性。不宜拓展:不宜拓展:金屬與強氧

8、化性酸的反應。金屬與強氧化性酸的反應。課題課題2金屬的化學性質(zhì)金屬的化學性質(zhì) 教學策略:教學策略:教學內(nèi)容教學內(nèi)容教學方式教學方式學習方式學習方式金屬的化金屬的化學性質(zhì)學性質(zhì)1.引導學生回憶引導學生回憶2.總結(jié)歸納金屬總結(jié)歸納金屬的化學性質(zhì)的化學性質(zhì)回憶第二、五、六單回憶第二、五、六單元學過的金屬與氧氣、元學過的金屬與氧氣、酸、鹽溶液的反應酸、鹽溶液的反應常見金屬常見金屬活動性順活動性順序的探究序的探究1.引導學生自主引導學生自主學習學習2.總結(jié)總結(jié)歸納得出結(jié)論歸納得出結(jié)論設計實驗、合作探究、設計實驗、合作探究、討論分析、匯報結(jié)果討論分析、匯報結(jié)果置換反應置換反應的定義及的定義及判斷判斷1.引

9、導學生回憶、引導學生回憶、觀察、比較觀察、比較2.總結(jié)歸納置換總結(jié)歸納置換反應的定義、特反應的定義、特點、判斷依據(jù)點、判斷依據(jù)聯(lián)系碳與金屬氧化物聯(lián)系碳與金屬氧化物的反應,觀察比較已的反應,觀察比較已學的置換反應的化學學的置換反應的化學方程式,討論其定義、方程式,討論其定義、特點、判斷依據(jù)特點、判斷依據(jù)金屬與氧氣反應金屬與氧氣反應金屬與酸溶液金屬與酸溶液反應反應金屬與金屬化金屬與金屬化合物溶液反應合物溶液反應注意:注意:控制變量:控制變量:不同金屬不同金屬+同種酸(等量)同種酸(等量)如何利用如何利用Mg條、條、Zn粒、粒、Fe絲、絲、Cu絲及酸設計絲及酸設計實驗:判斷實驗:判斷Mg、Zn、Fe

10、、Cu的活動性強弱的活動性強弱?鹽酸鹽酸GodSaveme!無所謂,無所謂,我無所謂我無所謂為什為什么受么受傷的傷的總是總是我!我!我得意的我得意的笑,又得笑,又得意的笑意的笑金屬與鹽酸的反應金屬與鹽酸的反應以稀鹽酸為例以稀鹽酸為例現(xiàn)象現(xiàn)象反應的化學方程式反應的化學方程式 放出氣泡最迅速,反應最劇烈放出氣泡最迅速,反應最劇烈。放出氣泡速度次之,放出氣泡速度次之,反應較為劇烈。反應較為劇烈。放出氣泡速度最慢,反放出氣泡速度最慢,反應較為緩和應較為緩和。不反應不反應金屬活動性由強到弱金屬活動性由強到弱HHCu+HCl結(jié)論:結(jié)論:只有排在氫前面的金屬才能反應出酸只有排在氫前面的金屬才能反應出酸中的氫

11、,排在氫后面的金屬則不能和酸反應。中的氫,排在氫后面的金屬則不能和酸反應。所以,根據(jù)金屬能否與酸反應及反應的劇烈所以,根據(jù)金屬能否與酸反應及反應的劇烈程度,能判斷它們的活動性順序。程度,能判斷它們的活動性順序。置疑:置疑:銅和銀都排在氫的后面,用剛才銅和銀都排在氫的后面,用剛才的方法能不能判斷銅和銀的順序呢?的方法能不能判斷銅和銀的順序呢?思考:思考:那么它們的活動性順序該如何判斷呢?那么它們的活動性順序該如何判斷呢?回憶回憶: :實驗實驗現(xiàn)象現(xiàn)象反應的化學方程式反應的化學方程式 鋁絲鋁絲浸入硫酸浸入硫酸銅溶液中銅溶液中 銅絲銅絲浸入硝酸浸入硝酸銀溶液中銀溶液中 銅絲銅絲浸入硫酸浸入硫酸鋁溶液

12、中鋁溶液中浸入溶液中的鋁絲浸入溶液中的鋁絲表面覆蓋一層表面覆蓋一層紅色紅色物質(zhì),溶液由物質(zhì),溶液由藍色藍色逐漸變?yōu)闊o色逐漸變?yōu)闊o色。浸入溶液中的銅絲浸入溶液中的銅絲表面覆蓋一層表面覆蓋一層銀白銀白色色物質(zhì),溶液由無物質(zhì),溶液由無色逐漸變?yōu)樯饾u變?yōu)樗{色藍色。不反應不反應2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3CuCu +2Ag NO3 =Cu(NO3)2 + 2AgCu + Al2(SO4)3 如何利用如何利用Al片、片、Cu絲及絲及CuSO4、AgNO3、Al2(SO4)3溶液判斷溶液判斷Al、Cu、Ag的活動性的活動性?基本要求:基本要求:1、知道一些常見金屬如鐵、銅等的礦物

13、,了解、知道一些常見金屬如鐵、銅等的礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法和化學原理。從鐵礦石中將鐵還原出來的方法和化學原理。2、掌握根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應、掌握根據(jù)化學方程式對含有某些雜質(zhì)的反應物或生成物進行有關計算。物或生成物進行有關計算。3、知道金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡、知道金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。單方法。4、知道廢棄金屬對環(huán)境的污染,認識金屬回收、知道廢棄金屬對環(huán)境的污染,認識金屬回收、利用等資源保護的重要性。利用等資源保護的重要性。彈性要求:彈性要求:從氧化還原的角度認識煉鐵的原理。從氧化還原的角度認識煉鐵的原理。發(fā)展要求:發(fā)展要求:設計實驗探

14、究鐵制品銹蝕的條件,設計實驗探究鐵制品銹蝕的條件,對身邊的金屬材料提出合理的防銹蝕方案。對身邊的金屬材料提出合理的防銹蝕方案。不宜拓展:不宜拓展:金屬的電化學腐蝕。金屬的電化學腐蝕。課題課題3金屬資源的利用和保護金屬資源的利用和保護教學策略:教學策略:教學內(nèi)容教學內(nèi)容教學方式教學方式學習方式學習方式認識常見認識常見的金屬礦的金屬礦石石1.布置學生查資料布置學生查資料2.展示常見金屬礦展示常見金屬礦石的資料、圖片石的資料、圖片查閱金屬資源的查閱金屬資源的相關資料圖片,相關資料圖片,課堂匯報展示課堂匯報展示鐵的冶煉鐵的冶煉 1.介紹原料、反應介紹原料、反應原理及生產(chǎn)設備原理及生產(chǎn)設備2.重點講解實

15、驗室重點講解實驗室CO與與Fe2O3反應的反應的裝置及操作順序裝置及操作順序認真聽講、比較認真聽講、比較C與與CuO反應和反應和CO與與Fe2O3反應反應的裝置的異同點的裝置的異同點教學內(nèi)容教學內(nèi)容教學方式教學方式學習方式學習方式有關含雜有關含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量的計算量的計算1.設置有難度梯度的輔助設置有難度梯度的輔助問題問題2.強調(diào)代入化學方程強調(diào)代入化學方程式的必須是純凈物的質(zhì)量式的必須是純凈物的質(zhì)量動筆計算、動筆計算、同桌互查、同桌互查、規(guī)范格式規(guī)范格式鐵銹蝕條鐵銹蝕條件及防銹件及防銹方法探究方法探究1.根據(jù)生活實際引導學生根據(jù)生活實際引導學生猜想鐵銹蝕的條件猜想鐵銹蝕的條件2.設計對

16、比實驗探究設計對比實驗探究3.總結(jié)歸納常見防銹方法總結(jié)歸納常見防銹方法設計對比設計對比實驗、討實驗、討論相應的論相應的防銹方法防銹方法金屬資源金屬資源保護保護介紹地球上金屬資源的儲介紹地球上金屬資源的儲藏情況,聯(lián)系實際討論保藏情況,聯(lián)系實際討論保護金屬資源的必要性護金屬資源的必要性討論保護討論保護金屬資源金屬資源的途徑的途徑地殼中各種元素的含量(質(zhì)量分數(shù))將化合物中的金屬元素提取出來的過程稱之為將化合物中的金屬元素提取出來的過程稱之為金屬的冶煉金屬的冶煉,在我國冶煉量最大的就是,在我國冶煉量最大的就是鐵鐵。思考:思考:根據(jù)你所學的化學知識,可通過哪些根據(jù)你所學的化學知識,可通過哪些途徑得到途徑

17、得到金屬材料金屬材料 鐵鐵? 自然界中只有自然界中只有和和以以形式存在。形式存在。磁鐵礦磁鐵礦(主要成分主要成分FeFe3 3O O4 4)赤鐵礦赤鐵礦(主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3)黃鐵礦(黃鐵礦(主要成分主要成分FeSFeS2 2)菱鐵礦(菱鐵礦(主要成分主要成分FeCOFeCO3 3)想一想想一想: 你認為哪種礦石你認為哪種礦石最不適宜最不適宜作為作為 工業(yè)煉鐵的原料?工業(yè)煉鐵的原料? 除了除了焦炭焦炭和和一氧化碳一氧化碳可以還原出鐵來可以還原出鐵來 ,氫氣氫氣也可以。你準備選用哪種物質(zhì)來煉鐵?也可以。你準備選用哪種物質(zhì)來煉鐵?70%70%72.4%72.4%48.3%48

18、.3%46.7%46.7%將鐵礦石中的將鐵礦石中的 SiOSiO2 2轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣點燃點燃 C + O2 = 2CO2高溫高溫 C + CO2 = 2CO(FeFe2 2O O3 3)生鐵生鐵出鐵口出鐵口爐渣爐渣出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫高爐氣體高爐氣體高爐氣體高爐氣體 產(chǎn)生一氧化碳產(chǎn)生一氧化碳 提供熱量提供熱量 實驗過程中能觀察到什么現(xiàn)象?實驗過程中能觀察到什么現(xiàn)象? 酒精燈、澄清石灰水的作用分別是什么?酒精燈、澄清石灰水的作用分別是什么?鐵鐵1、實驗步驟應是:先通一會兒、實驗步驟應是:先通一會兒CO再加熱,再加熱,實驗結(jié)束后先撤酒精燈,冷

19、卻后撤實驗結(jié)束后先撤酒精燈,冷卻后撤CO。 CO有劇毒要注意尾氣處理。有劇毒要注意尾氣處理。注意事項及其原因:注意事項及其原因: (1)CO是可燃性氣體,加熱前應保持管內(nèi)是可燃性氣體,加熱前應保持管內(nèi)氣體純度防止爆炸。(氣體純度防止爆炸。(2)防止)防止Fe又生成又生成Fe2O3以至實驗失敗。以至實驗失敗。2、尾氣要用氣囊收集或點燃。、尾氣要用氣囊收集或點燃。高溫高溫解:設每天可以煉出的生鐵質(zhì)量為解:設每天可以煉出的生鐵質(zhì)量為X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 1000t X 160 1000t 112 X X =700t答:答:該廠理論上每天可以煉出含鐵

20、該廠理論上每天可以煉出含鐵96%96%的生鐵的生鐵700700噸。噸。=例例:某鋼鐵廠每天需要消耗某鋼鐵廠每天需要消耗1000t1000t含氧化鐵含氧化鐵80%80%的赤鐵礦石,該廠理論上每天可以煉出含鐵的赤鐵礦石,該廠理論上每天可以煉出含鐵96%96%的生鐵多少噸?的生鐵多少噸?有關雜質(zhì)問題的計算有關雜質(zhì)問題的計算輔助練習輔助練習1、1000t含雜質(zhì)含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少?含氧化鐵的質(zhì)量是多少?氧化鐵的質(zhì)量氧化鐵的質(zhì)量: 1000t ( 1- 20% )=800t純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量= 不純物質(zhì)的質(zhì)量不純物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不純物質(zhì)的質(zhì)

21、量不純物質(zhì)的質(zhì)量= 純物質(zhì)的質(zhì)量純物質(zhì)的質(zhì)量高溫高溫解:設每天可以煉出的生鐵質(zhì)量為解:設每天可以煉出的生鐵質(zhì)量為X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 1000t X 160 1000t 112 X X =700t答:答:該廠理論上每天可以煉出含鐵該廠理論上每天可以煉出含鐵96%96%的生鐵的生鐵700700噸。噸。=80%96%800t96%x583.3t583.3t解法解法2:注意:注意:帶入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應是純凈物質(zhì)量帶入化學方程式計算的數(shù)據(jù)應是純凈物質(zhì)量赤鐵礦石赤鐵礦石氧化鐵氧化鐵鐵鐵生鐵生鐵1000t80% 70%96%=583.3t生鐵的質(zhì)量

22、:生鐵的質(zhì)量:反饋練習:反饋練習:要煉出含雜質(zhì)要煉出含雜質(zhì)2%的生鐵的生鐵3200噸,需噸,需要含氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為要含氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為80%的赤鐵礦石多少噸?的赤鐵礦石多少噸?生鐵生鐵鐵鐵氧化鐵氧化鐵赤鐵礦石赤鐵礦石3200t(1-2%)70%80%=4571.5t赤鐵礦石赤鐵礦石:解:設每天需赤鐵礦石的質(zhì)量為解:設每天需赤鐵礦石的質(zhì)量為X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 80%X 3200t(1-2%) 160 80%X 112 3200t98% X =4571.5t答:答:該廠理論上每天需赤鐵礦石該廠理論上每天需赤鐵礦石4571.5噸。噸。=高溫高溫!實驗探究:導致、加速鐵制品銹蝕的因素實驗探究:導致、加速鐵制品銹蝕的

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