徐波+初中化学专题6+金属

1.问题集属性表格属性内容问题集名称钢铁是怎样炼成的对应的专集名称金属问题描述钢铁工业是我国最重要的基础工业之一，我国早在1996年起钢产量就突破一亿顿大关并跃居世界第一。钢铁材料为我国生产建设提供了不可或缺的物质基础材料，为促进国民经济发展、改善人民生活水平做出了不可磨灭的贡献。直至今天，钢铁工业在国民经济发展中仍起着举足轻重的作用。然而，随着钢铁工业发展的同时，我们也面临了一些问题。一段时间以来，我国出现了钢铁产能过剩的现象，同时，钢铁的循环利用不足，钢铁工业造成一定的环境污染和资源浪费。为了改善这种现状，达到经济社会和自然环境协调可持续发展的目的，我们必须提高资源的利用率、实现资源回收和再利用。钢铁工业的主要产品就是我们常见的金属以及金属的合金，因此，了解金属及其合金的性质、回收金属、金属的防护等知识，对保护环境、提高资源利用率，促进社会经济又好又快发展和自然环境和谐可持续发展有着巨大的意义。那么常见金属有些什么样的性质和用途，我国钢铁工业该如何转变生产模式呢？相关学科初中化学推荐年级九年级预计耗时60分钟案例数量中等难度案例7个知识要求金属的物理性质、金属特性和用途、金属活动性顺序考查能力观察判别能力、实验分析能力、逻辑推理能力、细心能力设计者姓名徐波联系方式187881747911.1问题设计思路（描述）本专题是初中化学《金属》这一章，通过分析初三年级学生的特征和知识水平，决定本专题从陈述事实入手，本事实呈现钢铁工业的发展的成就，一方面展现金属在生产生活中所起的作用，激发学生对金属及金属材料的学习兴趣；另一方面展示我们所面临问题，培养学生解决问题的使命感和要好好学习的责任感，这种辩证的思维使得兴趣和学习相结合，有利于学生的身心发展，达到一定的教育意义和学习成果。本专题有以下重难点：1.金属的物理性质，正因为金属的这些良好的物理性质，才使得金属在社会生产生活有着广泛的应用；2.纯金属和合金的关系、性质以及他们的应用；3.常见金属的化学性质4.金属的活动性顺序及其应用。通过对金属知识的有关学习，就更加了解金属在社会生产生活中的重要性，对钢铁产业有了进一步的认识，对金属的防护、回收循环利用进一步肯定，达到学以致用的效果。2总目录树设计2.1图书馆设计表格二：图书馆信息项（为问题涉及到的知识概念的解释，相当于帮助学生复习）内容高温纯金属的共同物理性质都是固体（除了汞外）；有金属光泽、大多数为电和热的导体；③有延展性、密度较大、熔点较高。金属特性铁、铝大多数金属呈银白色；铜显紫红色；金为红色。合金的含义一种金属和其他金属（或者非金属）融合形成的具有金属特性的物质。合金的性能强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性更好。几种常见的合金生铁、钢、铝合金、铜合金、钛合金、18K黄金、18K白金。金属与氧气反应常温：2Mg+O2=2MgO,4Al+3O2=2Al203;高温：2Cu+O2高温2CuO，3Fe+2O2高温Fe3O4金属与稀硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑与某些盐的反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag铁的生锈铁和水、氧气等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，铁锈的主要成分是Fe2O3(或写成Fe2O3·xH2O)。铁的防护原理：是隔绝空气和水。措施：保持铁制品表面的干燥和洁净；在铁制品的表面涂一层保护膜，如油漆、机油、镀锌、烤蓝等。铁的除锈用稀盐酸或者稀硫酸溶解铁锈（不能过量），Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H20，废金属应回收再利用。特别提醒久置的铁器、铝锅表面不成银白色，是因为它们表面生成了一次氧化物薄膜，是金属变暗。钢定义：一般指含碳量0.04％∽2.3%的铁碳合金。钢除了含碳外，还含有少量的硅、猛、硫、磷等。分类：a、碳素钢：低碳钢（C≦0.25%)；中碳钢（0.25%C0.60%)；高碳钢（C≥0.60%）。b、合金钢：合金钢也叫特种钢，如硅钢、锰钢等。金属与氧气的反应常温下，一些较为活泼的金属如镁、铝等都能和氧气发生反应，生成一层致密的氧化物保护膜，以防止内部的金属继续和氧气反应，所以这些金属都有较强的抗腐蚀性。镁与氧气反应：现象：加热时，镁在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟。化学方程式：2Mg+O2点燃2MgO③应用：在军事上可用作照明弹、烟雾弹；在生活上，制作烟火。铝与氧气反应：现象：铝在空气中剧烈燃烧，产生大量的白烟。化学方程式：4Al+3O2点燃2Al203铁与氧气反应：现象：铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，产生黑色固体。化学方程式：3Fe+2O2点燃Fe304铜与氧气反应：现象：铜在空气中加热，生成黑色的氧化铜。化学方程式：Cu+O22CuO铁与硫酸铜溶液现象：将一铁钉放入硫酸铜的水溶液中，看到铁钉表面有红色物质析出，溶液有蓝色变为浅绿色。化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu③应用：铁可以把铜从它的盐溶液中提取出来。铜与硝酸银溶液反应现象：将一铜片放入硝酸银的溶液中，一锻时间后，看到铜的表面有银白色物质析出，溶液由蓝色变为无色。化学方程式：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag③应用：铜可以把银从它的盐溶液中提取出来。置换反应概念：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。通式：单质+化合物=另一种单质+另一种化合物。③实例：镁、铝、铁与稀盐酸或稀硫酸生成氢气的反应，铁置换出铜、铜置换出银的反应。常见金属的活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性逐渐减弱应用：比较金属的活动性，左边的金属比右边的金属的活动性强判断相互间的置换反应：排在左边的金属可以把排在右边的金属从它的盐溶液中置换出来，如铁与硫酸铜反应。③制备氢气：排在氢前面的金属可以和酸反应置换出氢气，如铁与稀硫酸反应置换出氢气2.2总目录树设计表格三：总的问题描述：钢铁工业是我国最重要的基础工业之一，我国早在1996年起钢产量就突破一亿顿大关并跃居世界第一。钢铁材料为我国生产建设提供了不可或缺的物质基础材料，为促进国民经济发展、改善人民生活水平做出了不可磨灭的贡献。直至今天，钢铁工业在国民经济发展中仍起着举足轻重的作用。然而，随着钢铁工业发展的同时，我们也面临了一些问题。一段时间以来，我国出现了钢铁产能过剩的现象，同时，钢铁的循环利用不足，钢铁工业造成一定的环境污染和资源浪费。为了改善这种现状，达到经济社会和自然环境协调可持续发展的目的，我们必须提高资源的利用率、实现资源回收和再利用。钢铁工业的主要产品就是我们常见的金属以及金属的合金，因此，了解金属及其合金的性质、回收金属、金属的防护等知识，对保护环境、提高资源利用率，促进社会经济又好又快发展和自然环境和谐可持续发展有着巨大的意义。那么常见金属有些什么样的性质和用途，我国钢铁工业该如何转变生产模式呢？菜单栏（父节点项目）菜单项（子节点项目）叶子（具体内容）知识点属性分数值（共400分/题）相关度对应知识点开关具体变式显性（平均给分，不让从分值看出关联）隐性（根据关联性给分）金属属性的看法硬度小明观点：硬度很大1开128.168.168.168.16关熔沸点小美观点：熔沸点很高。开128.168.168.168.16关导电导热性小华观点：有良好的导电性和传热性。开128.168.168.168.16关形态小凯观点：是银白色的固体。开128.168.168.168.16关与酸作用小红观点：易与酸反应生成氢气。开128.168.168.168.16关是否有保护膜小丽观点：表面形成保护膜，耐腐蚀性强。开128.168.168.168.16关延展性小梅观点：弹性好，延展性强。开128.168.168.168.16关颜色小巧观点：显紫红色。开128.168.168.168.16关可铸造性小琪观点：易铸造，可切割。开128.168.168.168.16关与氧气作用小娜观点：都与氧气反应。开128.168.168.168.16关与碱作用小何观点：可以和强碱反应。开128.168.168.168.16关特殊金属的性质锌（Zn）青白色金属光泽，密度大，熔、沸点低，脆性大，由于表面形成锌化膜，抗腐蚀较强。1开1268.168.168.168.16关铝（Al）银白色金属光泽，质软，密度小，熔点较低，延展性好，导电导热性能好。开1258.168.168.168.16关铁（Fe）纯铁具有银白色金属光泽，密度大，熔沸点高，质软，良好的导电导热性。开12568.168.168.168.16关铜（Cu）紫红色，密度大，熔沸点高，抗腐蚀强。开12568.168.168.168.16关镁银白色金属光泽，质软，密度小，熔点较低，延展性好，导电导热性能好。开128.168.168.168.16关钛银白色金属光泽，密度小，熔沸点高，有良好的延展性，耐腐蚀。开128.168.168.168.16关汞液态，有良好的导电导热性开128.168.168.168.16关银银白色金属光泽，密度大，熔沸点高，耐腐蚀。开128.168.168.168.16关金显黄色，很稳定，一般不与酸碱发生化学反应。开128.168.168.168.16关垃圾物固体垃圾废旧轮胎,建筑使用帆布，废帐1开38.168.16质篷，废铁锅，坏车架，废弃易拉罐，废弃铝电线,碳粉，硫关8.168.16有机物废旧轮胎,建筑使用帆布，废帐篷，塑料袋1开38.168.168.168.16关液体垃圾汞,盐酸,硫酸1开38.168.168.168.16关金属废铁锅，坏车架，废弃易拉罐，废弃铝电线，汞1开38.168.168.168.16关单质汞，碳粉，硫1开38.168.168.168.16关化合物二氧化碳,二氧化硫,二氧化氮1开38.168.168.168.16关钢铁的叙述铁的分类①铁可以分为纯铁、生铁。开48.168.168.168.16关炼钢生铁②炼钢生铁其断面成白色，又称白口铁。性能坚硬而脆，一般用作炼钢的原料开48.168.168.168.16关铸造生铁③铸造生铁的碳主要以片状的石墨形态存在，它的锻口呈灰色，又称灰口铁开48.168.168.168.16关球墨铸铁④球墨铸铁的碳主要以球形石墨的形态存在开48.168.168.168.16关铁的含碳量⑤生铁一般是指含碳量2％∽4.3%的铁碳合金1开48.168.168.168.168.168.168.168.16关钢的含碳量⑥钢一般是指含碳量0.04％∽2.3%的铁碳合金开4关铁的锻造能力⑦生铁的锻造能力好，硬度大1开48.168.168.168.168.168.168.168.16关钢和铁硬度比较⑧一般情况下钢的硬度比铁的大开4关钢的分类和成分⑨钢按含碳量可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢⑩特种钢是混合物1开48.168.168.168.16关实验设计（1）.在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用铁丝溶解,并有气泡产生,溶液呈浅绿色1开58.168.168.168.16关（2）.在（1）所得的溶液无明显现象1开58.168.168.168.16中，插入铜丝，充分作用关（3）.在（2）所得的溶液中插入铝丝铝丝溶解,溶液颜色逐渐变浅,有银白色物质生成1开58.168.168.168.16关将Zn、Cu金属片分别放入稀盐酸中A．放入锌片的盐酸的烧杯中有气泡产生，放入铜片的无现象1开68.168.168.168.16关将Fe、Cu金属片分别放入稀盐酸中B．放入铁片的盐酸的烧杯中有气泡产生，放入铜片的无现象1开68.168.168.168.16关将Zn、Fe金属片分别放入CuCl2溶液中C．锌片和铁片分别溶解，且有红色物质析出1开68.168.168.168.16关将Zn、Cu金属片分别放入FeCl2溶液中D．放入锌片的FeCl2溶液的烧杯中锌片溶解，放入铜片的无现象1开68.168.168.168.16关将Zn、Fe金属片分别放入FeCl2溶