金属及金属材料 教案汇总

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中国教育培训诚信品牌金属的化学性质星级★★★★★★★★★★教学目的1、认识金属的物理特征,掌握常见金属的主要化学性质和用途,掌握金属活动顺序表及其应用,了解防止金属腐蚀的简单方法;2、了解合金的概念和性能,知道生铁和钢等重要合金;3、了解金属材料的重要作用,知道废弃金属对环境的影响和回收金属的重要性。授课日期及时段教学内容一、要点提纲:金属材料(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)。(3)有良好的导热性、导电性、延展性。例题:(1)金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是()A.很高的熔点B.良好的导电性C.很大的硬度D.银白色的光泽Ⅱ.同步讲解1、金属的物理性质:基础知识巩固中国教育培训诚信品牌【参考答案】:B(2)下列说法正确的是()A.铅的密度比铁大,用铅制作菜刀、锤子比铁更好B.银的导电性比铜好,所以应该用银制作电线C.钨的熔点高,所以通常可用来作白炽灯的灯丝D.焊锡和铝熔点较低,都可用于焊接各种金属【参考答案】:C链接中考:(1)铜能够制成铜片或拉成铜丝,是因为铜具有良好的()A.导热性B.导电性C.延展性D.金属活动性【参考答案】:C(2)新型防盗玻璃为多层结构,层与层之间连有极细的金属线,当玻璃被击碎时会有电信号,警报系统会立刻报警,这利用了金属的()A.导热性B.导电性C.弹性D.延展性【参考答案】:B2、金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。铜、铝——电线——导电性好、价格低廉钨——灯丝——熔点高铬——电镀——硬度大铁——菜刀、镰刀、锤子等汞——体温计液柱银——保温瓶内胆铝——“银粉”、锡箔纸生铁和钢性能不同的原因:含碳量不同。联系中考:中国教育培训诚信品牌(1)根据物质的性质决定用途这一关系,下列说法错误的是()A.石墨质地很软,常用作电极材料B.铝有良好的导电性,常用作导线C.木炭具有吸附性,可用来吸附色素D.煤燃烧能放出热量,生活中常用作燃料【参考答案】:A3、金属之最:(1)铝:地壳中含量最多的金属元素。(2)钙:人体中含量最多的金属元素。(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁铝铜)。(4)银:导电、导热性最好的金属(银铜金铝)。(5)铬:硬度最高的金属。(6)钨:熔点最高的金属。(7)汞:熔点最低的金属。(8)锇:密度最大的金属。(9)锂:密度最小的金属。二、合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。(注:合金是混合物)★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%~4.3%含碳量0.03%~2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢:含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低注:钛和钛合金:被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等。中国教育培训诚信品牌(1)熔点高、密度小钛和钛合金优点(2)可塑性好、易于加工、机械性能好(3)抗腐蚀性能好应用:火箭、导弹、航天飞船、船舶、化工和通讯设备等。例题:(1)芜湖工业发展迅速,奇瑞汽车,海螺集团,新兴铸管,鑫科材料等企业在国内外已具有一定影响。这些企业的以下产品中,不含金属材料的是()A.汽车B.水泥C.钢管D.铜缆【参考答案】:B(2)下列关于合金的说法正确的是()A.合金不属于金属材料B.合金的硬度一般比各成分金属大C.合金属于金属单质D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属【参考答案】:B(3)利用铝合金代替铝制钥匙是利用铝合金比铝的()A.熔点低B.不易腐蚀C.硬度大D.密度小【参考答案】:B联系中考:(1)中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广,双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是()A.金属材料中一定不含有非金属元素B.多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好C.双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的D.地球上的金属资源是取之不尽,用之不竭的【参考答案】:B中国教育培训诚信品牌一、金属的冶炼(以铁为例):1、原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。C+O2点燃CO2C+CO22CO赤铁矿炼铁:3CO+Fe2O32Fe+3CO2磁铁矿炼铁:4CO+Fe3O43Fe+4CO22、现象:红色粉末逐渐变为黑色(赤铁矿),产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。3、石灰石的作用:除去铁矿石中的二氧化硅杂质。CaO+SiO2=CaSiO3焦炭的作用:①为反应提供热量,②提供还原剂4、实验室注意:(1)实验开始时先通CO再加热的目的:排出装置内的空气,以免CO与空气混合加热(可能会发生爆炸)。(2)实验完毕后继续通入CO的目的;防止氧化铁被还原成铁后,在较高的温度下重新被氧化。(3)尾气的处理:因为CO有毒,所以尾气中的CO气体要经过处理,变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的CO2。例题:(1)冶炼铁的反应原理是:Ⅲ.针对培养高温高温高温中国教育培训诚信品牌(2)答案:(3)作为燃料,作还原剂(3)下列变化过程不属于金属冶炼的是()A.电解氧化铝B.铁在氧气中燃烧C.金属氧化物与焦炭在高温下反应D.高温下CO还原CuO【参考答案】:B(4)下列说法中正确的是()A.铁在潮湿的空气中容易生锈,是因为铁易与水反应B.炼铁是用一氧化碳从铁的化合物中将铁还原出来的过程C.铁的化学性质很活泼,常温下很容易与氧气反应D.铁粉是白色的固体【参考答案】:B(5)含氧化铁90%的赤铁矿石中,铁元素的质量分数为()A.56%B.70%C.68%D.63%【参考答案】:D(6)某炼铁厂,用Fe2O3的质量分数为80%的赤铁矿为原料炼铁,若每天生产含杂质2%的生铁1120t。问需要赤铁矿石多少吨?【参考答案】:1960t8.用CO还原铁的氧化物的实验中,硬质玻璃管质量是71.7g,在通人CO前,铁的氧化物和玻璃管的总质量是86.2g,当铁的氧化物与足量的CO充分反应且生成的CO2全部逸出玻璃管后,玻璃管和管内固体的总质量为82.2g,通过计算中国教育培训诚信品牌推测该铁的氧化物的化学式。【参考答案】:二、金属的生锈与防锈铁的锈蚀(铁锈的主要成分:______________)(1)铁生锈的条件是:铁与______、______接触(铜生铜绿的条件:铜与______、______、_______接触。铜绿的化学式:Cu2(OH)2CO3)(2)防锈的措施:①保持金属制品表面的洁净干燥②在金属表面涂油或油漆,形成非金属保护膜③在金属表面镀锡、锌、铬等金属,形成非金属保护膜④在金属表面形成氧化膜⑤制成合金:如不锈钢等铁锈很疏松,会导致里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。例题:(1)写出下列金属制品防锈的方法:自行车钢圈________________________;铁水桶________________________;自来水管__________________________;铁塔__________________________;金属窗____________________________;家用电线_____________________。【参考答案】:喷镀(涂油层)镀锌油漆喷漆喷漆包皮或漆皮(2)皮包或漆包铜在潮湿的空气中生锈,生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],写出反应的化学方程式:____________________________________________________________。【参考答案】:2Cu+CO2+H2O====Cu2(OH)2CO3(3)下列地区金属相对容易生锈的是()A.上海B.青岛C.吐鲁番盆地D.海南岛【参考答案】:D(4)铁和钛是生活、生产中的重要金属,下列说法不正确的是()中国教育培训诚信品牌钛合金可用于制造人造骨【参考答案】:A(5)下列各种“铁”中,最容易生锈的是()A.表面喷有漆的铁B.装液态氮气的铁容器C.潮湿空气中的铁管D.沉没在机油中的铁制零件(6)铜陵被誉为我国的“铜都”。右图是铜陵铜工艺品中著名的四喜娃娃。小明找到了分别用纯铜、青铜(Cu、Sn合金)两种材料制作的四喜娃娃及用于实验的纯铜片和青铜片。①怎样用化学方法区分这两种四喜娃娃?区分纯铜和青铜的实验方法是:____________________________________________。②四喜娃娃为什么生锈了?通过查阅资料得知,金属铜长时间放置在空气中,能够和空气中氧气等物质发生化学反应,生成铜绿〔Cu2(OH)2CO3〕。请你根据铜绿的组成推断,铜变成铜绿时,空气中的O2、____________、____________(填化学式)参加了反应。③哪种四喜娃娃更容易生锈?小明发现从不同地点收集到的两个四喜娃娃中,青铜娃娃身上的锈斑比纯铜的多,他据此得出结论:青铜比纯铜更容易生锈。他的这种推理方法是否科学?____________。请说出理由:____________________________________________________________。④青铜四喜娃娃的铜绿中为什么会有褐色的锈斑?【参考答案】:①在青铜和纯铜片上分别滴加稀盐酸②H2OCO2③不科学因为两种四喜娃娃未在同等条件(时间、环境等)下进行比较④将CO通入盛有锈斑粉末的玻璃管中,加热,反应后取出管内物质,用磁铁悬吸,有固体附着,证明锈斑粉末中含铁元素三、金属资源的保护和利用:中国教育培训诚信品牌①防止金属腐蚀1、保护金属资源的途径:②回收利用废旧金属③合理开采矿物④寻找金属的代用品2、意义:节约金属资源,减少环境污染。.例题:(1)下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()A.农具上铁锈不及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.家用剪刀不用时,涂上油并放在干燥处(2)防锈和回收废旧金属都是保护金属资源的重要途径。为测定一种待回收的废铁中铁的锈蚀程度,某同学取该部分锈蚀的铁片样品(仅由铁和氧化铁组成),测得其中氧元素的含量为12%,则样品中已被锈蚀的铁元素占原金属铁的质量分数约为()A.28%B.31.8%C.46.7%D.70%【参考答案】:B(3)氢气、碳、一氧化碳共同的化学性质是在常温下性质都稳定,高温条件下都具有_______性,写一个显示还原性但不属于置换反应的化学方程式:____________________________,该反应也是氧化还原反应,其中____________被还原,______________是还原剂,______________发生氧化反应,______________具有氧化性。【参考答案】:还原性3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2Fe2O3COCOFe2O3(4)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:①写出CO还原

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