金属和金属材料
1. 了解金属的物理性质 , 知道金属的用途 .
2. 掌握金属的化学性质 , 能够运用金属活动性顺序判断反应能否发生 . 3. 了解炼铁的原理和金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法 .
4. 会根据化学方程式进行含杂质物质的有关计算
.
通过比较学习 , 培养学生获取信息和处理信息的能力 , 并构建出与金属材料相关联的知识体系 .
通过对我国古代炼铁的介绍 , 激发学生的爱国热情 ; 通过对废弃金属对环境的污染介绍 让学生树立环保意识 ; 通过对矿物可开采年限的介绍
, 教育学生要懂得保护金属资源
.
【重点】
金属的化学性质 , 铁的冶炼 . 【难点】
引导学生主动参与科学探究的过程和方法等方面的教学中
.
,
金
专题一 金属材料
1. 金属材料 : 纯金属 (90 多种); 合金( 几千种 ).
2. 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 . 一般来说 , 合金的熔点比各成分金属低 , 硬度比各成分金属大 , 抗腐蚀性能更好 . 不过, 实际应用中还应考虑金属材料的价格、 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 . 常见合金如下表 :
铜合金 铁的合金
合金 焊锡 钛合金 形状记忆合金
生铁 钢 黄铜 青铜
铜锡 锡铅 含碳量 铜锌 含碳量
成分 —— 钛镍合金
2%~4.3% 0.03%~2% 合金 合金 合金 不锈钢 : 含铬、镍的钢具有 熔点高、 加热后形状复
备注 紫铜为纯铜 熔点低
良好的抗腐蚀性能 密度小、 原
2
2
可塑性 好、易于 加工、机 械性能好
3. 铁的冶炼
(1) 工业炼铁的基本知识 : 炼铁的原料是铁矿石 [ 常见的铁矿石有磁铁矿 (主要成分是 Fe3 O4 )和赤铁矿 ( 主要成分是 Fe2O3)] 、焦炭、石灰石和空气 , 主要设备是高炉 . 炼铁的基本原 理是: 在高温条件下 , 利用反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来 + 3CO2.
(2) 一氧化碳还原氧化铁的实验 ①装置图 : 见下图 .
:
,3CO + Fe 2O3
2Fe
②实验主要现象 : 红色粉末变为黑色 , 澄清的石灰水变浑浊 , 尾气点燃产生蓝色火焰 .
③实验注意事项 : 先通入一氧化碳气体 , 排尽装置内的空气 , 防止一氧化碳与空气混合加 热后, 发生爆炸 ; 实验完毕后要继续通入一氧化碳气体 , 直到玻璃管冷却 , 防止高温下的铁与 空气接触 , 被氧化为氧化铁 , 同时, 实验过程中还可防止澄清石灰水倒吸 ; 尾气中含有一氧化 碳, 一氧化碳有毒 , 所以尾气要处理 , 直接排放会污染空气 ; 若实验中没有酒精喷灯 , 也可用酒 精灯代替 , 不过要在火焰上加一个金属网罩 , 使火力更加集中 , 提高温度 .
(3) 铁的锈蚀 ①铁生锈的条件是 : 铁与 O2、水接触 ( 铁锈的主要成分 :Fe 2O3· xH2O).
②防止铁制品生锈的措施 : 保持铁制品表面的清洁、 干燥; 表面涂保护膜 , 如涂油、 刷漆、 电镀、烤蓝等 ; 制成不锈钢 .
③铁锈很疏松 , 不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应 , 因此铁制品可以全部锈蚀 , 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 .
4. 金属资源的保护和利用 (1) 防止金属腐蚀 ;
(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 . 5. 含有杂质的化学计算
据化学方程式计算时 , 不论是反应物还是生成物 , 代入化学方程式计算的都必须是纯净 物的质量 . 但在金属冶炼等实际生产过程中 , 所用原料或产物一般都含有杂质 , 因此在实际生 产中计算用料和产量时需要考虑杂质问题 .
通常认为杂质不参加反应 , 可以利用下列公式将不纯物质的质量转化成纯净物的质量 : 纯净物的质量分数 ( 纯度 ) = 纯净物的质量 / 混合物的质量× 100%;纯净物的质量 = 混合 物的质量× 纯净物的质量分数 ; 纯度=1- 杂质的质量分数 .
在冶铁的计算中 , 一般涉及四种物质 : 铁、生铁、氧化铁 ( 或四氧化三铁 )、铁矿石 . 铁与 氧化铁 ( 或四氧化三铁 ) 是纯净物 , 能直接代入化学方程式计算 , 而生铁、铁矿石属于混合物 , 不能直接代入化学方程式计算 . 生铁中主要含铁 , 铁矿石是冶铁的原料 , 含铁的氧化物主要是 氧化铁或四氧化三铁 , 计算的主线是 : 生铁——铁——氧化铁 ( 或 四氧化三铁 ) ——铁矿 石.
3
题分析】 金的属蚀身与、个影物金
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3Fe+2O2 Fe3O4 色固
%
体 冷×铜
7加热, 生成黑色物质; 在潮 射0湿,%腐蚀 的 元素的质 空放气出中大
金
, 生成黑 即使在高温下也不和氧气 反应
大多数(2) 金属与酸的反应 金
属镁 Mg+2HCl MgCl稀H2↑ Mg+H2SO4 ,产生
都硫2+ MgSO4+ H2↑ 反应比较 烈剧大量气泡 , 溶液仍为
铝 2Al+6HCl 能酸
和
2AlCl 3+3H2↑ ( 两种酸相同无2Al+3H2SO4 Al 2(SO4) 3 +3 色 , ) 生成的气体能 氧
,,
蓝色火焰
生淡 锌 易程Zn+2HCl ZnCl2+ H2↑ Zn+H2SO4 ZnSO4+ H2↑
铁 烈程度不同Fe+2HCl FeCl Fe+H
, 有气泡产 2+ H2↑2S
O4 FeSO4+ H2↑
生, 溶液由无色逐渐 出
耀眼的
生成
火
, ,
九年级化学下册第八单元金属和金属材料复习教案(新版)新人教版.doc
