第九單元金屬第一節(jié)常見的金屬材料第一課時金屬的物理性質(zhì)合金教學目標【知識與技能】(1)了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但同時還需考慮價格、資源以及廢料是否易于回收等其他因素。(2)知道什么是合金，認識合金與純金屬相比在性能上更具優(yōu)越性。(3)了解幾種常見合金的主要成分、性能和用途。【過程與方法】(1)通過實驗探究，提高學生的動手能力。(2)通過討論、探究物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。(3)通過查閱合金的資料及分組討論，培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力和合作意識?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過實驗探究活動讓學生體驗成功的喜悅，逐步養(yǎng)成在學習過程中敢于質(zhì)疑、敢于探究的良好品質(zhì)。教學重難點【重點】金屬的物理性質(zhì)，合金的概念?！倦y點】合金的性質(zhì)。教學過程知識點一金屬的物理性質(zhì)【自主學習】閱讀教材第54～56頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空：1．金屬的共性：大多數(shù)金屬都具有金屬光澤，密度和硬度較大，熔點和沸點較高，具有良好的延展性、導電性和導熱性。2．金屬的特性：(1)鉑的延性好，金的展性好。(2)大多數(shù)金屬都呈銀白色，金呈黃色，銅呈紫紅色。(3)大多數(shù)金屬在常溫下是固體，汞是液體。(4)導電性最強的是銀，其次是銅、金、鋁等。3．金屬的分類(1)按顏色分：黑色金屬(鐵、鉻、錳)；有色金屬(鐵、鉻、錳以外的金屬)。(2)按密度分：輕金屬(鈉、鈣、鎂、鋁等)；重金屬(汞、銅、鎘、鉛等)。(3)按含量分：常見金屬(鐵、鋁等)；稀有金屬(鋯、鈮、鉬等)?！竞献魈骄俊裤y的導電性比銅好，為什么導線一般用銅制而不用銀制？答：銀和銅導電性相近，但銀比銅貴得多，且電線用量大，所以用銅不用銀?！窘處燑c撥】物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但不是唯一的決定因素。還需考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利、是否容易回收和對環(huán)境的影響等多種因素?！靖M訓練】1．下列金屬材料的用途與性質(zhì)不相符的是(D)2．金屬材料在人類活動中已得到越來越廣泛的應用。下列性質(zhì)中，所有金屬都具有的是(B)A．硬度很大B．有良好的導電性、導熱性C．是銀白色的固體D．熔、沸點很高3．我國第四套人民幣硬幣中，一元幣為鋼芯鍍鎳合金，伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼，在選擇鑄造硬幣的材料時，不需要考慮的因素是(B)A．金屬的硬度B．金屬的導熱性C．金屬的耐腐蝕性D．金屬價格與硬幣面值的吻合度4．請在橫線上填上金屬相應的主要性質(zhì)：用鋁做導線：導電性；用鋁壺燒水：導熱性；用鋁箔做包裝用品：延展性；用鋁合金做門窗：耐腐蝕性；用鋁合金制造飛機外殼因其密度小。知識點二合金【自主學習】閱讀教材第56～57頁的相關(guān)內(nèi)容，并進行實驗探究，完成下列填空：1．合金：在某種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬后形成的、具有金屬特性的物質(zhì)。故合金一定是混合物。2．合金種類：青銅(銅錫合金)、黃銅(銅鋅合金)都屬于銅合金；生鐵和鋼都屬于鐵合金(兩者的主要區(qū)別是含碳量不同：生鐵含碳量為2%～4.3%，鋼為0.03%～2%)。3．探究金屬與合金的性質(zhì)差異步驟現(xiàn)象結(jié)論觀察鋁片與鋁合金、銅片與黃銅片、錫片與焊錫的顏色與光澤鋁合金、黃銅片、焊錫的顏色分別比鋁片、銅片、錫片的顏色鮮亮合金的色澤比組成它的純金屬的色澤更鮮艷將鋁片與鋁合金、銅片與黃銅片、錫片與焊錫兩兩互相刻劃鋁片、銅片、錫片上分別有劃痕，而鋁合金、黃銅片、焊錫上沒有劃痕合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大將錫片和焊錫放在鐵片上，用酒精燈在鐵片中心加熱焊錫很快熔化，而錫片加熱沒有明顯變化合金的熔點比組成它的純金屬的熔點低【教師點撥】合金的性質(zhì)：與組成它的純金屬相比，合金的色澤更鮮艷，熔點要低，硬度更大，抗腐蝕性能和機械加工性能更好?！靖M訓練】1．“共享單車”，既節(jié)能環(huán)保又方便出行。如圖所示單車中下列部件的制作材料不是合金的是(C)A．鋼圈 B．鋼絲C．輪胎 D．鏈條2．試根據(jù)下表所列金屬的熔點和沸點的數(shù)據(jù)，判斷不能制得的合金是(B)金屬NaKAlCuFe熔點/℃97.863.666010831535沸點/℃883774220059522750A.K－Na合金 B．K－Fe合金C．Na－Al合金 D．Fe－Cu合金3．下列有關(guān)合金的敘述中，正確的是③④⑤⑥(填序號)。①合金中至少含兩種金屬；②合金中的元素以化合物形式存在；③合金中一定含有金屬；④合金一定是混合物；⑤生鐵是含雜質(zhì)較多的鐵合金；⑥合金的強度和硬度一般比組成它的純金屬更高，抗腐蝕性能等更好。練習設計完成本課相應練習部分，并預習下一課的內(nèi)容。第二課時金屬礦物及其冶煉教學目標【知識與技能】知道重要的鐵礦石和煉鐵的基本原理?！具^程與方法】通過實驗，讓學生了解煉鐵的原理，使學生認識化學原理對實際生產(chǎn)的指導作用?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】通過化學知識與生產(chǎn)、生活相聯(lián)系，引導學生關(guān)注身邊的化學，增強社會責任感。教學重難點【重點】煉鐵的基本原理?！倦y點】實驗室探究煉鐵原理的實驗。教學過程知識點一金屬礦物【自主學習】閱讀教材第58頁的相關(guān)內(nèi)容，完成下列填空：1．存在：地球上的金屬資源除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀、鉑等以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在。2．種類：(1)鋁礦石：鋁土礦(主要成分為Al2O3)、鉀長石和明礬石等；(2)鐵礦石：赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)、磁鐵礦(主要成分為Fe3O4)、黃鐵礦(主要成分為FeS2)、菱鐵礦(主要成分為FeCO3)等?！竞献魈骄俊胯F礦有多種，在煉鐵時常用磁鐵礦或赤鐵礦，而很少用黃鐵礦或菱鐵礦，為什么？答：黃鐵礦含鐵量低，含有對環(huán)境有害的硫元素，在冶煉過程中會產(chǎn)生有毒氣體二氧化硫，因此黃鐵礦不宜煉鐵；菱鐵礦中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)小于磁鐵礦和赤鐵礦中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)，所以工業(yè)煉鐵最好選擇磁鐵礦或赤鐵礦?！靖M訓練】1．用下列礦石冶煉金屬時，排放的廢氣容易引起酸雨的是(A)A．輝銅礦(主要成分Cu2S)B．赤鐵礦(主要成分Fe2O3)C．磁鐵礦(主要成分Fe3O4)D．鋁土礦(主要成分Al2O3)2．常見的鐵礦石有：磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)、赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、褐鐵礦(主要成分是Fe2O3·3H2O)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)。其中理論上最適宜煉鐵的兩種礦石為磁鐵礦、赤鐵礦，理由為含鐵量較大、礦石中不含硫，冶煉中不會產(chǎn)生有害的SO2氣體。知識點二金屬冶煉【自主學習】1．閱讀教材第59頁實驗探究9－1，完成下列填空：鐵的冶煉：實驗原理(化學方程式表示)①玻璃管內(nèi)：Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2②試管內(nèi)：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O③酒精燈處：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2操作步驟①檢查裝置的氣密性；②將氧化鐵放入硬質(zhì)玻璃管內(nèi)并固定；③通入一氧化碳，點燃末端酒精燈；④待裝置內(nèi)空氣排盡后，給氧化鐵加熱；⑤當玻璃管內(nèi)紅色粉末完全變成黑色時停止加熱；⑥待玻璃管內(nèi)固體冷卻后，停止通入CO實驗現(xiàn)象玻璃管內(nèi)紅色粉末變?yōu)楹谏?，試管?nèi)澄清的石灰水變渾濁，點燃尾氣產(chǎn)生藍色火焰2.還原反應：含氧化合物中的氧被奪去的反應。3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2，該反應中CO奪走氧化鐵中的氧，鐵被還原出來，CO是還原劑。3．電解法冶煉鋁：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通電))4Al＋3O2↑?！竞献魈骄俊吭诟郀t煉鐵的反應中，還原劑是焦炭還是一氧化碳？答：高爐煉鐵是利用焦炭和二氧化碳反應產(chǎn)生的一氧化碳將鐵從鐵礦石中還原出來，故還原劑是一氧化碳?！窘處燑c撥】在鐵的冶煉實驗中，需要注意的事項：(1)實驗開始先通純凈的CO，再加熱氧化鐵。防止CO與空氣混合加熱發(fā)生爆炸。(2)實驗結(jié)束時要先停止加熱，繼續(xù)通CO直到玻璃管冷卻。其目的是防止高溫下的鐵與氧氣接觸重新被氧化；同時，還可以防止石灰水倒吸。(3)CO有毒，應將尾氣點燃或收集處理，防止污染空氣。【跟進訓練】1．下列有關(guān)工業(yè)煉鐵的敘述中，不正確的是(D)A．煉鐵用的設備是高爐B．煉鐵過程中焦炭用于提供熱量和COC．煉鐵得到的生鐵仍為混合物D．煉鐵是用空氣中的氧氣將鐵礦石中的雜質(zhì)氧化除去2．用“W”型玻璃管進行微型實驗(如圖所示)。下列說法正確的是(B)A．a(chǎn)處的化學方程式為：3CO＋Fe2O3,2Fe＋3CO2B．b處澄清的石灰水變渾濁C．尾氣可以不經(jīng)處理就直接排放D．使用該微型裝置進行實驗，優(yōu)點只有節(jié)約藥品3．下圖為教材中實驗室模擬煉鐵的實驗改進裝置(部分夾持儀器略去)。實驗步驟如下：Ⅰ.連接好裝置，并檢查裝置的氣密性；Ⅱ.裝好藥品，先通一會兒CO，再點燃酒精噴燈；Ⅲ.實驗結(jié)束，先撤去酒精噴燈，繼續(xù)通CO直至玻璃管冷卻。回答下列問題：(1)實驗中可看到A處玻璃管里的粉末由紅色逐漸變黑，說明Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe(填化學式)，B瓶中澄清石灰水變渾濁