第八单元金属和金属材料导学案

-39-第八单元金属和金属材料课题1金属材料檀林中学九年级化学组李春森陈永新学习目标：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；知道合金的组成，了解生铁和钢等重要合金；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：常见金属的物理性质，及物理性质与用途的关系学习难点：合金的用途与优势学法指导：阅读课本完成相关导学案一、预习导学（写出相应的化学方程式）1.紫黑色固体制取氧气。2.实验室制取CO2的反应原理。3.实验室制取H2的反应原理。4.泡沫灭火器的反应原理。二．自主探究（一）金属材料1.金属材料包括和。2.劳动工具的使用历史时代→时代→时代→的利用→的利用（二）金属的物理性质1.共同的物理性质：金属常温下为态（汞除外，常温下为态），具有性、性、性；一般密度较，熔点较。2．金属除具有共同的物理性质以外，还具有各自的特性，如：①铁块、铝是色；铜是色；金是色；②铁可以被吸引；常温下金属一般都是固体，而金属汞（俗称）却是。③金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别也比较大，看课本第3页表8-1请列举你知道的一些金属材料3.金属的物理性质很大程度上金属的用途导电性用于；导热性用于；延展性用于；机械强度高用于；金属光泽好的用于；请看课本第3页讨论4.决定物质用途的因素物质的性质很大程度上决定了物质的用途，但还要考虑、是否允许，使用是否便利，以及废料是否易于回收，对环境的影响等诸多因素。5.金属之最：①地壳中含量最高的金属为；②人体中含量最高的金属为；③目前世界产量最高的金属为；④导电性、导热性最好的金属为；（三）合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属，形成具有特性的物质注意:合金是金属与金属或者金属与非金属的混合物1.合金性能与纯金属比较（1）黄铜为铜锌合金；焊锡为锡铅合金性质比较现象黄铜铜焊锡锡光泽和颜色硬度结论（2）焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；武德合金是铋、铅、锡和镉的合金纯金属合金铅镉铋锡锡焊武德合金熔点/℃32732127123218370启示合金与组成他们的纯金属相比较：合金的颜色；合金的硬度与强度；合金的熔点；合金的抗腐蚀性能。2.几种常见的合金（1）铁合金：包括生铁和钢，生铁含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，因此生铁与钢的主要区别是；生铁硬而脆，延展性和机械性能差；钢硬度大，韧性好，延展性和机械性能好。（2）铝合金：特点是密度小，强度高，可用于制造飞机、汽车，做建筑材料。（3）青铜：青铜是人类使用最早的金属材料，是锡和铜的合金，强度高，可塑性好，耐磨耐腐蚀，常用于机械零件。（4）钛合金：钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等，尤其是抗腐蚀性能非常好。因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等。与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造“人造骨头”评价样题：1.铜常被用来制导线，这主要是因为它具有（）A.良好的导电性B.良好的导热性C.金属光泽D.较高的硬度练习-40-2.下列物理性质中，铁、铜、铝均具有的性质是（）①银白色金属②延展性③导热性④导电性⑤被磁铁吸引A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①⑤3.金属不具有的物理通性是（）A.银白色光泽B.导热性C.延展性D.导电性4.下列不属于合金的是（）A.锡焊B.黄铜C.生铁D.石墨5.下列有关合金的叙述正确的是（）①合金中至少含有两种金属②合金中的元素以化合物的形式存在③合金中一定含有金属④合金一定是混合物⑤生铁是含碳量较高的铁合金⑥合金的硬度一般比组成它们的纯金属更大，抗腐蚀性更好A.①②③④⑤⑥B.①②C.①③④D.③④⑤⑥6.下列关于合金的说法正确的是（）A．合金不能导电、传热B．合金属于纯净物C．合金没有延展性D．合金的很多性能与组成它们的纯金属不同7.日常生活所用的自来水管，你认为选哪种管子即经济又耐用（）A.普通钢管B.塑料管C.不锈钢管D.镀锌管8.金属、金属材料的性质很大程度上决定了它们的用途。下列说法不正确的是（）A.不锈钢抗腐蚀性能好，常用于制造医疗器械B.铁具有良好的导热性，可用于制作炊具C.铝合金轻而坚韧，可作制汽车、飞机材料D.铅锑合金熔点较低、电阻率较大，可做发热体9.某物质为金属材料，则该物质（）A、一定是单质B、一定是化合物C、一定是混合物D、可能是单质或混合物10.金属钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃，具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是（）A、保险丝B、医疗器械C、潜艇外壳D、眼镜架11.灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要是因为（）A、钨的导电性好B、钨的熔点高C、钨的硬度大D、钨的密度大12.下列各组物质中，都属于金属材料的是（）A．碳、氧化铁B．硅钢、汞C．铜、氯化铜D．青铜、玉石13.下列关于生铁和钢的叙述正确的是（）A、生铁就是纯净的铁。B、生铁和钢都是混合物。C、生铁的含碳量低于钢的含碳量。D、钢较软，具有良好的延展性、弹性和机械性能。14.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅的最理想的炊具，并向全世界大力推广，其主要原因是（）A、价格便宜B、烹饪的食物中留有铁元素C、保温性能好D、铁导电性能好15.下列描述属于金属化学性质的是（）A.铜是紫红色固体B.汞常温下曾液态C.铝能在氧气中燃烧D.钠的质地较软16.下列变化属于化学变化的是（）A.铁丝弯曲B.铁生锈C.铁矿石被粉碎D.铁熔化17.下列金属中人类开发利用最晚的是（）A.铝B.铁C.铜D.银18.世界卫生组织把铝确定为食品的污染源之一。铝的下列应用必须加以控制的是（）A.用铝合金制门窗B.用铝合金做飞机材料C.用金属铝制装碳酸饮料的易拉罐D.用金属铝制电线19.工业生产中常将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是（）金属NaKAlCuFe熔点（℃）97.563.666010831535沸点（℃）883774246725672750A．Fe—Cu合金B．Cu—Al合金C．Al—Na合金D．Cu—Na合金20.在一种金属中加热融合或，形成的的物质叫做合金。常见的合金有、、21.生铁和钢都是的合金，但钢的性能比生铁优越，主要是因为钢的含碳量比生铁（填“高”或“低”）。生铁和钢在内部成分和结构方面的差别必然影响机械性能和加工性能，它们的用途也各不相同。这一事实说明物质的组成和结构决定物质的，而物质的决定物质的用途。22.常见金属的下列用途利用的是金属的那些物理性质（1）用铁锅炒菜；（2）古代人将铜打磨成铜镜；（3）将铝拉成丝做电线；（4）用钨制电阻丝；（5）人们用黄金做项链、耳环、戒指；（6）用铁做铁锤；23.焊锡是锡铅合金，常用于焊接金属，这是利用了合金和组成它的金属相比，熔点的性质。黄铜是铜锌合金，经常用于制造门锁、钥匙等物品，它是利用了合金比组成它的金属的硬度的性质。24.写出相应的符号（1）红色的金属单质；（2）常温为液态的金属；（3）能被磁铁吸引的金属；（4）3个银离子；（5）氯化亚铁中铁的化合价；（6）人体含量最高的金属元素；25.将一块8.5g的铁合金（成分为铁和碳），放入烧杯中，向烧杯中加入足量的稀硫酸，充分反应以后（碳不溶于稀硫酸），所得氢气质量为0.3g，请问铁合金中铁的质量分数是多少？（方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑）-41-课题2金属的化学性质（1）檀林中学九年级化学组李春森陈永新学习目标：知道铁铝铜等常见金属与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸稀硫酸的置换反应。学习重点：金属能与氧气反应，与稀硫酸、稀盐酸发生置换反应学习难点：金属与酸发生的置换反应学法指导：通过生活经验及课本完成导学案，认识置换反应一、预习导学（写出相应的化学方程式）1、铁燃烧的化学方程式。2、剧烈燃烧，发出耀眼白光，产生白色粉末。3、实验室制取H2的反应原理。4、镁与稀盐酸的反应。二、自主探究（一）金属的化学性质1.金属能与反应大多数金属都能与氧气反应，只是反应的难易与剧烈程度不同①常温下、就能与氧气发生反应铝常温下与氧气反应的化学方程式为。思考：铝的化学性质，但生活中的铝制品却具有很强的抗腐蚀性能，这是为什么呢？因为铝易与氧气反应生成一层的氧化铝薄膜，保护内层金属②常温下、几乎不与氧气发生反应，需要点燃或加热才能反应铜受热与氧气反应的化学方程式为。③俗话说“真金不怕火炼”，金哪怕是在高温下也氧气反应通过对比①②③的信息可以总结出，上述金属的活泼程度由大到小的排列顺序为：、、注意：在化学中，我们将金属的活泼程度称为金属的活动性。金属越活泼，表示金属的活动性越强；金属越不活泼，表示金属的活动性越弱。2.金属能与反应，这里的酸一般指的是稀硫酸与稀盐酸[实验探究]1：课本第10页提问：镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是怎么样的呢？实验设计：将等质量四种金属分别与等量的稀盐酸、稀硫酸发生反应，观察反应的剧烈程度请将反应的现象填写到下表中，并写出反应的化学方程式，如：镁与稀盐酸反应：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑镁与稀硫酸反应：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑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锌铁铜得出结论：四种金属的活动性强调：铜（Cu）与稀盐酸、稀硫酸不能发生反应，因为其活动性比较弱铁（Fe）与稀硫酸、稀盐酸（或者金属化合物的溶液）发生置换反应的时，生成物为+2价的铁，而不是+3价的铁。（二）置换反应对比上面的方程式，他们有什么共同点？一种和一种反应生成另一种和另一种的反应称为置换反应。形象解释：置换反应就是单质互换位置；就是强者（活动性强的）赶走弱者（活动性弱的），并霸占弱者的位置。思考：铁的活动性比铜强，那么铁能否与硫酸铜溶液发生置换反应呢？练习：1.下列物质中，不能在氧气中燃烧的是（）A．金箔B.铁丝C.木炭D.氢气2.现有甲、乙、丙三种金属，分别与空气和氧气反应，现象如下表所示,活动性由强到弱的顺序（）甲乙丙空气剧烈燃烧变黑变黑氧气更剧烈燃烧变黑剧烈燃烧A．甲＞丙＞乙B.甲＞乙＞丙C.乙＞丙＞甲D.丙＞乙＞甲3.钛合金是21世纪的重要材料，工业上制取钛的一个反应是：TiCl4+2Mg====Ti+2MgCl2(条件已省略)，该反应类型属于（）A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.以上都不对评价样题：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．很稳定B．很活泼C．易氧化D．易还原-42-2COCuOCuCO△2343Fe+2OFeO点燃44CuSOZnZnSOCu32CaCOCaOCO高温2、下列物质在氧气中燃烧，能生成黑色固体的一组是（）①镁②硫③铁④磷⑤铜A、①③B、③C、③④⑤D、③⑤3、下列不能由金属和酸直接反应得到的物质是（）A、氯化镁B、硫酸锌C、氯化亚铁D、硫酸铜4、下列反应类型中，一定有单质参加的反应是（）A、化合反应B、分解反应C、置换反应D、氧化反应5．下列叙述中属于金属化学性质的是（）A.纯铁是银白色固体B.铝在空气中易与氧气生成致密氧化膜C.铜容易传导热量D.钨有很高的熔点6.我国早在商代就能制造出精美的青铜器，到了战国时期已经能冶炼钢铁。人类开发利用下列金属单质的时间顺序与金属活动性强弱有着上述某种内在的联系。由此推断，人类开发利用下列金属的时间由先到后的顺序是（）A.CuFeAlZnB.CuZnFeAlC.CuFeZnAlD.AlZnFeCu7.铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（）A.铝的化学性质不活泼B.铝不与酸、碱反应C.铝常温下不与氧气反应D.铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜8.作为中学生，我们应积极倡导“相信科学，反对迷信”。对金光闪闪的“假金元宝”（含铜和锌的合金），你认为下列鉴别方法不可行的是（）A.