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第八单元金属和金属材料课题1金属材料【学习目标】1．通过日常生活广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。3．知道合金的组成，了解生铁和钢等重要合金。4．会区别纯金属和合金，认识合金比纯金属具有更广泛的用途。【学习重点】认识合金，了解生铁和钢等重要合金。【学习难点】认识常见金属的物理性质，知道物质的性质决定物质的用途。情景导入生成问题1．用PPT展示、描述教科书P2图8－1、图8—2。设疑：人类历史上使用铁、铜和铝金属材料的先后顺序是怎样的？为什么？2．出示学习目标，由学生对学习目标进行解读。自学互研生成能力知识模块一几种重要的金属1．阅读教科书P2－3内容，思考：金属材料的种类有哪些？跟非金属相比，金属具有哪些相似的物理性质？点拨：金属材料包括纯金属以及它们的合金；金属具有相似的物理性质：常温下，大多数金属都是固体(汞却为液体)，具有导电性，导热性，延展性，有金属光泽。2．阅读教科书P3表8－1，联系生活经验，完成P4中的“讨论”。举例说出你所知道的金属之最，思考物质性质与用途之间的关系。(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？点拨：因为铁硬度大，密度大，铝硬度小，密度小。(2)银的导电性比铜的好，为什么电线一般用铜制而不用银制？点拨：因为银资源短缺，价格昂贵，用银作导线，资源少，成本高。(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？点拨：因为灯泡里的灯丝在照明时温度很高，钨是熔点最高的金属，如果用锡作灯光里的灯丝的话，灯丝很容易熔断，灯泡不耐用。(4)为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？点拨：铬的硬度最大，不易生锈，水龙头等铁制品镀铬，是为了增强金属制品表面的美观，如果镀金，不仅成本高，而且容易损坏，达不到预期目标。知识模块二合金1．阅读教科书P4－5，思考：(1)什么是合金？合金是纯净物吗？点拨：合金是在金属中加热融合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。合金不是纯净物，是混合物。(2)铁常见的两种合金是什么？其组成如何？点拨：铁的合金是生铁和钢，生铁含碳量为2%～4.3%，钢的含碳量为0.03%～2%。2.观察老师演示[实验8－1]，并完成下表：性质比较现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色黄色金属光泽紫红色银白色金属光泽灰色或灰白色硬度黄铜＞铜硬铝＞铝结论合金比组成它们的纯金属硬度大，用处广。(1)通过上述实验现象及结论总结纯金属与合金性质有何不同？(2)通过观察教科书P6[表8－2]你得出什么结论？知识模块三新型合金1．阅读教科书P6－7内容，了解钛和钛合金的主要成分、性能及用途。2．什么是形状记忆合金？提示：略交流展示生成新知知识模块一：几种重要的金属知识模块二：合金知识模块三：新型合金检测反馈达成目标一、当堂检测1．下列物质的性质都属于金属物理性质的是(B)①导电性②熔点低③延展性④导热性⑤有光泽A．①②⑤B．①②③④⑤C．②④⑤D．②③⑤2．日常使用的金属材料多数属于合金，下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。合金合金的主要性能主要成分及纯金属的性能焊锡熔点183℃锡：熔点232℃；铅：熔点327℃硬铝强度和硬度好铝、铜、镁、硅等。硬度小、质软不锈钢抗腐蚀性好铁、铬、镍等。纯铁抗腐蚀性不如不锈钢由表推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有②④(填序号)。①强度更低②硬度更高③熔点更高④抗腐蚀性更好3．生铁和钢的主要区别是(B)A．是否为纯净物B．含碳量不同C．机械强度不同D．铸造性不同4．有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉末。请你设计实验，用两种不同的方法鉴别这两种粉末。简要写出实验的步骤、现象、结论。略二、课后检测(见学生用书)课后反思查漏补缺1．课堂小结：通过这节课的学习，你有哪些收获、困惑以及你还想获得的知识有哪些？2．课后反思：方法改进：存在困惑：课题2金属的化学性质第1课时金属与氧气和酸的反应【学习目标】1．认识铁、铝、铜等常见金属与氧气反应的性质。2．初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸及与某些化合物溶液的置换反应，解释一些与日常生活有关的化学问题。【学习重点】常见金属的化学性质。【学习难点】认识金属与盐酸、稀硫酸及与某些化合物溶液的置换反应。情景导入生成问题1．导语：大家熟悉的金属铁、铜、铝，你知道它们的哪些化学性质？你能否用化学方程式表示出来？从化学的角度解释“真金不怕火炼”。2．出示学习目标，由学生对学习目标进行解读。自学互研生成能力知识模块一金属与氧气的反应阅读教科书P9，写出镁、铝、铁、铜等金属与氧气反应的化学方程式。比较上述各反应的条件及反应的现象，按金属活动性由强到弱的顺序将其排列。提示：镁、铝、铁、铜等金属与氧气反应的化学方程式2Mg＋O2===2MgO4Al＋3O2===2Al2O33Fe＋2O2=====点燃Fe3O42Cu＋O2=====△2CuO点拨：根据金属与氧气反应的难易程度及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱，即：镁铝铁铜。知识模块二金属与盐酸、稀硫酸的反应1．实验探究：学生分组阅读并完成教科书P10中的“探究”。金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁反应剧烈，产生大量气泡反应剧烈，产生大量气泡Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑锌反应剧烈，产生大量气泡反应剧烈，产生大量气泡Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑铁反应剧烈，产生大量气泡反应剧烈，产生大量气泡Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑铜无无2.思考与讨论：(1)上述实验过程中，为什么金属颗粒大小要基本相同？酸的量及酸的质量分数要相等？点拨：根据金属与酸是否能发生反应及反应的剧烈程度来判断金属的活动性强弱，在比较的过程中要注意控制好变量，即反应条件，要保证在相同条件下进行，结果才有意义。(2)上述四种金属中能跟酸反应的有几种？反应剧烈程度如何？不跟酸反应的有几种？由此排列出四种金属活动性强弱顺序。点拨：见上述表格。金属活动性强弱顺序：镁锌铁铜。3.(1)比较能与酸反应的化学方程式，找出反应物、生成物的共同特点，总结什么叫置换反应。点拨：置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。(2)试写出一个前面曾经学习过的置换反应的化学方程式。点拨：C＋2CuO=====高温2Cu＋CO2↑4．上述探究活动你获得了什么结论？点拨：上述探究可以得出，镁、锌、铁的活动性比铜强，它们都能置换出盐酸或稀硫酸中的氢。交流展示生成新知知识模块一：金属与氧气的反应知识模块二：金属与盐酸、稀硫酸的反应检测反馈达成目标一、当堂检测1．公元二世纪我国炼丹专家魏殃著有《周易参同契》是世界上现在的最早的一部炼丹专著，书中描写道“金入于猛火色不夺精光”。这句话是指黄金的性质在强热条件下(A)A．很稳定B．很活泼C．易氧化D．易还原2．出土的文物中，金器保存完好，铜器表面有锈迹，铁器则锈迹斑斑，这表明金、铜、铁的金属活动性由强到弱的顺序是铁＞铜＞金。3．小华欲测定Cu－Zn合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器。小华取出该合金的粉末65克与足量的稀盐酸充分反应，经测定，产生了0.4克气体，试计算该合金中铜的质量分数。解：设参加反应的锌的质量为x。Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑652x0.4g65x＝20.4g，x＝13gCu－Zn合金中铜的质量为65g－13g＝52g，该合金中铜的质量分数为52g65g×100%＝80%。答：该合金中铜的质量分数为80%。4．某工厂排放的废水中含有废硫酸和硫酸铜，为了防止污染，变废为宝，在废水处理池中投入过量的废铁屑，充分反应后过滤，得到的固体是铁和铜，将滤液蒸发后得到的固体是硫酸亚铁，有关的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑。二、课后检测(见学生用书)课后反思查漏补缺1．课堂小结：通过这节课的学习，你有哪些收获、困惑以及你还想获得的知识有哪些？2．课后反思：方法改进：存在困惑：第2课时金属活动性顺序【学习目标】1．初步认识常见金属与某些化合物溶液的置换反应，能对有关的置换反应进行简单的判断。2．认识金属活动性顺序表，能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。【学习重点】认识金属活动性顺序表。【学习难点】能用金属活动性顺序解答有关的化学问题。情景导入生成问题1．熟练书写镁、铁与氧气、盐酸、稀硫酸反应的化学方程式。设问：金属能与某些化合物溶液发生反应吗？2．出示学习目标，由学生对学习目标进行解读。自学互研生成能力知识模块一金属与一些化合物溶液的反应阅读教科书P11，学生完成“探究”实验，填写下表。实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为无色2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu铜丝浸入硝酸银溶液中红色铜丝表面有白色物质生成，溶液由无色变为蓝色Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中没有变化思考教科书P12讨论：(1)上述能发生反应的化学方程式的特点是什么？它们属于哪种反应类型？点拨：反应物和生成物的物质种类相同，即都是单质和化合物，属于置换反应。(2)通过上述实验，你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗？点拨：铝、铜、银活动性顺序：铝＞铜＞银(3)通过以上学习探究，你获得了哪些判断金属活动性顺序的方法？点拨：根据金属与氧气、酸之间能否发生化学反应及反应剧烈程度进行比较。知识模块二金属活动性顺序表及应用1．分析镁、锌、铁分别跟稀盐酸和稀硫酸反应的化学方程式，并指出其反应类型。(参考本书P3)2．写出铝跟硫酸铜、铜跟硝酸银反应的化学方程式。2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu__Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag3．阅读教科书P12—13，记忆金属活动性顺序表，能说明其主要用途。点拨：金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据。4.小组内检查化学方程式及金属活动性顺序。点拨：在应用金属活动性顺序时应注意的问题。①排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢而不是氢气。②强氧化性的酸如浓硫酸及硝酸与金属不是发生置换反应产生氢气而是产生水等。③金属与其他金属的化合物溶液反应时需注意前金换后金，金属的化合物必须可溶于水形成溶液。④对于钾、钙、钠等金属的活动性较强，与化合物溶液的反应比较复杂，一般不用其直接置换比其不活泼的金属。交流展示生成新知知识模块一：金属与一些化合物溶液的反应知识模块二：金属活动性顺序表及应用检测反馈达成目标一、当堂检测1．下列各组金属中，活动性由弱到强的是(A)A．Cu、Fe、ZnB．Al、Mg、ZnC．Zn、Fe、HgD．Mg、Zn、Al2．将甲、乙两种金属片分别放入硫酸铜溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有发生反应。据此判断，三种金属的活动性顺序是(A)A．甲＞铜＞乙B．铜＞甲＞乙C．乙＞铜＞甲D．甲＞乙＞铜3．请判断下列反应能否发生，能发生的写出反应的化学方程式，不能反应的请说明理由。(1)银和稀硫酸：不能，银排在氢的后面，不能置换氢。(2)铁和硫酸锌溶液：不能，铁排在锌的后面，不能置换出锌。(3)铜和硝酸银溶液：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。(4)镁和氯化银：不能，氯化银是难溶性物质。(5)铝和硫酸亚铁溶液：2Al＋3FeSO4===Al2(SO4)3＋3Fe。(6)锌和硝酸汞溶液：Zn＋Hg(NO3)2===Zn(NO3)2＋Hg。4．向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤。以下判断错误的是(A)A．滤纸上可能含有铜B．滤液中可能含有硫酸亚铁C．滤液中可能含有硫酸铜D．滤纸上可能含有氧化铜二、课后检测(见学生用书)课后反思查漏补缺1．课堂小结：通过这节课的学习，你有哪些收获、困惑以及你还想获得