金属及金属材料教案

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】：1960t 8．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 6 www.gedu.com

推测该铁的氧化物的化学式。 【参考答案】： 中国教育培训诚信品牌 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( ) 7 www.gedu.com

B.钛合金可用于制作船舶

C.人体中的铁元素主要存在于血液中 D.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( )

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A.铁在潮湿的空气中能形成致密的氧化物保护膜

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 ②H2O CO2

③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：

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①防止金属腐蚀 中国教育培训诚信品牌 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+3CO2 Fe2O3 CO CO Fe2O3 （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Fe2O3的化学方程式 ； ②实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ； ③右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 ； ④实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是 。 【参考答案】：①3CO+Fe2O3===== 2Fe+3 CO2 ②石灰水变浑浊 9 www.gedu.com

中国教育培训诚信品牌 ③燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染） ④在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声， 证明空气已经排尽。 （5）我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2 240 t，则需要含Fe2O3 80％的赤铁矿多少吨？ 【参考答案】：解：设需要含Fe2O3 80%赤铁矿的质量为x Fe2O3+3CO==高温== 2Fe+3CO2 160 112 x×80%2 240 t×(1-3%) x= =3 880 t 答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3 880 t。（其他合理解法同样给分） Ⅰ.知识结构 一、金属的化学性质： 1、大多数金属可与氧气的反应 2Mg +O2点燃 2MgO 2Mg +O2 == 2MgO 注：MgO：白色固体 2Al2O3 4Al +3O2 == 2Al2O3 注：Al2O3：白色固体 Fe3O4 2Cu + O2 △ 2CuO 注：Fe3O4 、CuO：黑色固体 4Al +3O2 点燃 3Fe + 2 O2 点燃 注意：（1）虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所 以铝在常温下不会锈蚀。 （2）“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。 试题： ① 镁和氧气反应：（现象:镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末）照明弹 10 www.gedu.com