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1、第五章 金属与矿物(课时3铁的冶炼合金)第五章 金属与矿物(课时2 金属与金属矿物) 自学导航 1丝在氧气中燃烧的现象 做此试验时须预先在集气瓶里放或。其目的是为了防止 该反应的化学方程式为。反应的类型为。 2常温下铝能跟空气中氧气反应生成一层致密的，从而防止铝进一步。该反应的化学方程式为。 3在常温下与空气中氧气反应很缓慢，但加热时反应较快，铜会由色变成色，反应的化学方程式为。铜在潮湿的空气中能生成铜锈，表面会由色变为 4换反应是指。 5铁、铝、铜三种金属分别放入稀硫酸中看到、的表面有气泡产生。的表面无气泡产生，写出反应的化学方程式 6光亮的铁丝浸入到硫酸铜溶液中反应的现象为学方程式为此反应
2、的类型属于反应。 7壳中金属元素的质量分数居前四位的是 8的矿物主要有、等。铜的矿物主要有、等，铝的矿物主要有、 指引迷津 例题1把一根光亮的铁钉放入稀硫酸中下列叙述正确的是() 在铁钉的表面产生气泡溶液的质量变小铁钉的质量减轻溶液由无色渐渐变为浅绿色 AB CD全部正确 思路分析：铁能与稀硫酸反应放出氢气，故铁钉的表面有气泡产生，反应前的稀硫酸溶液为无色的，反应后生成的硫酸亚铁其溶液为浅绿色。 由化学方程式知每56克铁参与反应的同时生成2克氢气，铁钉的质量削减，溶液的质量增加56-254克，故本题答案为（B） 例题2下列化学方程式书写正确的是（） A4Fe+3O2=2Fe2O3 B.Fe+H
3、2SO4=FeSO4+H2 C.2Fe+6HCl=FeCl3+3H2 D.2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu 思路分析：铁在常温下干燥的空气中比较稳定，点燃后在纯净的氧气中猛烈燃烧，生成的产物是Fe3O4而不是Fe2O3。 铁具有可变价+2价和+3价，但在置换反应中铁通常生成+2价的化合物，因此A、B、C三个化学方程式错误，故本题选B 基础评价 1下列金属在常温下能与干燥的空气发生反应是() A铁B铜C。铝D。银 2下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是() A它们都是银白色的 B它们都能与稀硫酸反应 C它们都与冷水反应 D它们都可与氧气反应 3下列容器不能用来盛放硫酸铜溶液是（）
4、铁质容器铜质容器 铝质容器银质容器 AB CD 4铝、铜、铁、锌等金属的本质共同点是（） A都是有色金属 B都具有银色的金属光泽 C密度、硬度都很大 D都有良好的延性、展性、导电导热性 5在自然界中有以游离态存在的金（） A铁B金C铝D银 6下列矿石主要成份表达错误的（） A孔雀石Cu2(OH)2CO3B赤铁矿（Fe2O3）C黄铁矿（FeS2）D赤铜矿（CuO） 7等质量的锌、铁、镁、铝分别与足量的稀硫酸完全反应生成H2的质量由大到小的排列正确的是（） AMgAlFeZnBAlMgFeZn CZnFeMgAlDZnFeMgAl 8下列各物质都含有少量杂质（括号内为杂质）写出除去杂质的主要操作及
5、有关化学方程式 （1）铜粉（锌粉） （2）FeCl2溶液（CuCl2） 9出镁、铜、氧气、盐酸两两间能反应的化学方程式，并注明反应的类型。 10试验室要除去铜屑中的少量铁屑，某同学设计了以下两个方案： 两个方案中。较好的是（填序号） 理由是 你是否有更简便的方法，若有写出你的做法 拓展探究 目前社会上有一些不法商人用黄铜（铜。锌合金金黄色）假冒黄金进行诈骗活动，现请你设计一个试验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜。写出试验方法、现象、结论。 化苑闲逛 金属之最 地壳中含量最多的金属元素铝 人体中含量最多的金属元素钙 目前世界上年产量最高的金属铁 导电、导热性能最好的金属银 硬度最高的金属铬 熔点
6、最高的金属钨 熔点最低的金属汞 密度最大的金属锇 密度最小的金属锂 第五章金属与矿物 第五章金属与矿物 重点难点： 重点：1.金属的物理性质和化学性质。 2.含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。 3.铁生锈的条件及防护。 4.石灰石的存在和检验； 5.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化。 难点：1.铁的化学性质试验探究方案的设计； 2.通过和已有化学学问的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。 3.含杂质物质的化学方程式的计算； 4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示试验。 5.探究铁生锈的条件。 6.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化及相应的化学方程
7、式； 7.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质及对应的俗称。 学问结构简要地介绍有关金属及其化合物的性质、制备、存在和用途常识，在教学设计与实施中应留意： 亲密联系实际，围绕金属的性质、冶炼、防腐、用途、合金和石灰石的利用等内容，引导学生从生产、生活中发觉问题，获得信息。 指导学生运用化学用语描述物质的性质和改变，相识物质和化学反应的简洁分类。 帮助学生进一步学习和运用探究性学习的方法，通过试验，对试验事实的归纳获得相关的学问结论。 留意引导学生相识金属的性质和用途间的关系，帮助学生建立“物质的性质确定物质的用途”的观念。 通过学习，使学生既驾驭了肯定的非金属单质和化合物，又接触了一些金属及矿物的
8、学问；一方面使元素化合物学问的内容比较完整，另一方面因为铁是一种化学性质比较活泼的金属元素，具有肯定的代表性，也为今后学习金属活动性依次和酸、碱、盐等物质及其相互关系的学习作打算。 第一节金属与金属矿物 教材分析： 从金属和氧气、水、稀硫酸的作用，相识金属的化学性质特点。铝、铁跟硫酸的反应是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。 学习目标： 1、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性依次打下基础。 2、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 3、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念； 4、了解一
9、些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 过程与方法： 通过对金属性质的试验探究，学习利用试验相识物质的性质和改变的方法；初步形成物质的性质确定物质用途的观念。 教学重点： 金属化学性质的探究，置换反应的概念。 教学方法： 启发式、探究式、引导式、讲解式等。 教学过程 常见金属化学性质的探究：在学习氧气的性质时，我们做过铁丝在氧气中燃烧的试验，请回忆一下铁丝在氧气中燃烧的试验现象、化学反应方程式。现象：铁在氧气中猛烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。 方程式：3Fe+2O2Fe3O4 一、金属的物理性质 探究金属物理性质时，除了课本上的探究试验外，可以适当引导、补充一些日常生活
10、中的事例，如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮，说明铁具有延展性。锅、铲、勺的把柄为木材或塑料，家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包袱起来，说明金属具有良好的导电、导热性。依据金属的物理性质来谈金属的应用时，充分调动学生的主动性，以学生为主体，老师做适当的引导。 二、常见金属的化学性质 学习化学性质时，可增加金属镁，引导学生视察四种金属（镁、铝、铁和铜）与氧气、酸反应的快慢，为今后学习金属的活动性依次作打算。 做铁和硫酸铜溶液的反应时，可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。 置换反应是一种重要的基本反应类型，应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学习，并强调氧化反应不属于
11、基本反应类型。 三、常见的金属矿物 本节在本章中的地位与作用：金属与金属矿物，在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途，与人类的生存和发展密不行分。本节从常见金属的用途引入，通过金属性质的探究性试验，分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质确定物质的用途的观点。通过对常见金属性质的探究和学习，使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获得的信息进行加工，并能精确表述有关信息。通过符合认知规律的教学过程，对学生进行科学方法的教化。了解金属矿物资源的价值，相识合理开发与利用的重要性。 四、参考资料 1、金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类，黑色金属包括铁、锰和铬以及它们的合金，主要是铁碳合金（钢
12、铁），有色金属是指除去铁、锰和铬之外的全部金属。 有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布状况、被人们发觉以及运用的早晚等分为五大类： 轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属共同点是：密度小（0.534.5g/cm3），化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。 重有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。 贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑。）由于它们对氧和其它试剂的稳定性，而且在地壳中含量少，开采和提取比较困难，故价格比一般金属
13、贵，因而得珍贵金属。它们的特点是密度大（10.422.4g/cm3）；熔点高（11893273K）；化学性质稳定。 准金属：一般指硅、锗、硒、碲、钋、砷、锑、硼、其物理化学性质介于金属与非金属之间。 稀有金属：通常是指在自然界中含量很少，分布稀散、发觉较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚的金属。这类金属包括：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钛、镓、铟、铊等稀土元素和人造超铀元素。 金属的导电性和导热性：大多数金属有良好的导电性和导热性。擅长导电的金属也擅长导热，根据导电和导热实力由大到小的依次，将常见的几种金属排列如下：AgCuAuAlZnPtSnFePbHg。 金属的延展性：金属有延性，
14、可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过（1/5000）mm。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔，只有（1/10000）mm厚。 金属的密度：锂、钠、钾比水轻，大多数其它金属密度较大。 金属的硬度：金属的硬度一般较大，但它们之间有很大差别。有的坚硬如铬、钨等；有些软如蜡，可用小刀切割如钠、钾等。 金属的熔点：金属的熔点一般较高，但凹凸差别较大。最难熔的是钨，最易熔的是汞和铯、镓。汞在常温下是液体，铯和镓在手上受热就能熔化。 2、金属之最 展性最强的金属金。延性最好的金属铂。导电性性最强的金属银。 地壳中含量最高的金属铝。熔点最低的金属汞。熔点最高的金属钨。 制造新型高速飞机最重要的金属钛
15、，也被科学家称为“21世纪的金属”，或被称为将来的钢铁。 最硬的金属铬。密度最大的金属锇。密度最小的金属锂。 光照下最易产生电流的金属铯。最能汲取气体的金属钯。 最易应用的超导元素铌。价格最高的金属锎。 海水中储量最大最大的放射性元素铀。 1克锎的价格为10亿美元。第五章金属与矿物（沪教） 第五章金属与矿物 重点难点： 重点：1.金属的物理性质和化学性质。 2.含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。 3.铁生锈的条件及防护。 4.石灰石的存在和检验； 5.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化。 难点：1.铁的化学性质试验探究方案的设计； 2.通过和已有化学学问的联系、比较、理解
16、并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。 3.含杂质物质的化学方程式的计算； 4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示试验。 5.探究铁生锈的条件。 6.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化及相应的化学方程式； 7.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质及对应的俗称。 学问结构简要地介绍有关金属及其化合物的性质、制备、存在和用途常识，在教学设计与实施中应留意： 亲密联系实际，围绕金属的性质、冶炼、防腐、用途、合金和石灰石的利用等内容，引导学生从生产、生活中发觉问题，获得信息。 指导学生运用化学用语描述物质的性质和改变，相识物质和化学反应的简洁分类。 帮助学生进一步学习和运用探究性学习的方法，通过试验
17、，对试验事实的归纳获得相关的学问结论。 留意引导学生相识金属的性质和用途间的关系，帮助学生建立“物质的性质确定物质的用途”的观念。 通过学习，使学生既驾驭了肯定的非金属单质和化合物，又接触了一些金属及矿物的学问；一方面使元素化合物学问的内容比较完整，另一方面因为铁是一种化学性质比较活泼的金属元素，具有肯定的代表性，也为今后学习金属活动性依次和酸、碱、盐等物质及其相互关系的学习作打算。 第一节金属与金属矿物 教材分析： 从金属和氧气、水、稀硫酸的作用，相识金属的化学性质特点。铝、铁跟硫酸的反应是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。 学习目标： 1、初步
18、比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性依次打下基础。 2、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 3、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念； 4、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 过程与方法： 通过对金属性质的试验探究，学习利用试验相识物质的性质和改变的方法；初步形成物质的性质确定物质用途的观念。 教学重点： 金属化学性质的探究，置换反应的概念。 教学方法： 启发式、探究式、引导式、讲解式等。 教学过程 常见金属化学性质的探究：在学习氧气的性质时，我们做过铁丝在氧气中燃烧的试验，请回忆一下铁丝在氧气中燃烧的试验现象、化学反应
19、方程式。现象：铁在氧气中猛烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。 方程式：3Fe+2O2Fe3O4 一、金属的物理性质 探究金属物理性质时，除了课本上的探究试验外，可以适当引导、补充一些日常生活中的事例，如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮，说明铁具有延展性。锅、铲、勺的把柄为木材或塑料，家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包袱起来，说明金属具有良好的导电、导热性。依据金属的物理性质来谈金属的应用时，充分调动学生的主动性，以学生为主体，老师做适当的引导。 二、常见金属的化学性质 学习化学性质时，可增加金属镁，引导学生视察四种金属（镁、铝、铁和铜）与氧气、酸反应
20、的快慢，为今后学习金属的活动性依次作打算。 做铁和硫酸铜溶液的反应时，可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。 置换反应是一种重要的基本反应类型，应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学习，并强调氧化反应不属于基本反应类型。 三、常见的金属矿物 本节在本章中的地位与作用：金属与金属矿物，在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途，与人类的生存和发展密不行分。本节从常见金属的用途引入，通过金属性质的探究性试验，分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质确定物质的用途的观点。通过对常见金属性质的探究和学习，使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获得的信息进行加工，并能精确表述有关信息。通过符合认知规律
21、的教学过程，对学生进行科学方法的教化。了解金属矿物资源的价值，相识合理开发与利用的重要性。 四、参考资料 1、金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类，黑色金属包括铁、锰和铬以及它们的合金，主要是铁碳合金（钢铁），有色金属是指除去铁、锰和铬之外的全部金属。 有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布状况、被人们发觉以及运用的早晚等分为五大类： 轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属共同点是：密度小（0.534.5g/cm3），化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。 重有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金
22、属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。 贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑。）由于它们对氧和其它试剂的稳定性，而且在地壳中含量少，开采和提取比较困难，故价格比一般金属贵，因而得珍贵金属。它们的特点是密度大（10.422.4g/cm3）；熔点高（11893273K）；化学性质稳定。 准金属：一般指硅、锗、硒、碲、钋、砷、锑、硼、其物理化学性质介于金属与非金属之间。 稀有金属：通常是指在自然界中含量很少，分布稀散、发觉较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚的金属。这类金属包括：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钛、镓、铟、铊等稀土元素和人造超铀元素。 金属的
23、导电性和导热性：大多数金属有良好的导电性和导热性。擅长导电的金属也擅长导热，根据导电和导热实力由大到小的依次，将常见的几种金属排列如下：AgCuAuAlZnPtSnFePbHg。 金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过（1/5000）mm。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔，只有（1/10000）mm厚。 金属的密度：锂、钠、钾比水轻，大多数其它金属密度较大。 金属的硬度：金属的硬度一般较大，但它们之间有很大差别。有的坚硬如铬、钨等；有些软如蜡，可用小刀切割如钠、钾等。 金属的熔点：金属的熔点一般较高，但凹凸差别较大。最难熔的是钨，最易熔的是汞和铯、镓。汞在常
24、温下是液体，铯和镓在手上受热就能熔化。 2、金属之最 展性最强的金属金。延性最好的金属铂。导电性性最强的金属银。 地壳中含量最高的金属铝。熔点最低的金属汞。熔点最高的金属钨。 制造新型高速飞机最重要的金属钛，也被科学家称为“21世纪的金属”，或被称为将来的钢铁。 最硬的金属铬。密度最大的金属锇。密度最小的金属锂。 光照下最易产生电流的金属铯。最能汲取气体的金属钯。 最易应用的超导元素铌。价格最高的金属锎。 海水中储量最大最大的放射性元素铀。 1克锎的价格为10亿美元。 其次节铁的冶炼合金 教学目标： 1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 2、知道生铁和钢等重要的合金，相识加入其他元素可以改善
25、金属特性的重要作用； 3、相识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 过程与方法： 1、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与探讨，培育学生运用学问于实际生活的实力； 2、提高学生分析和解决实际问题的实力及创新思维实力。 情感看法与价值观： 1、通过对钢铁、青铜等合金学问的介绍，培育学生的爱国主义情感； 2、通过对冶铁原理的分析，培育学生平安操作意识和良好的环保意识。 重点难点： 铁的冶炼原理；合金及合金的物理特性；工业炼铁的化学原理。 【教学设计思路】： 一、铁的冶炼 【教学过程】： 1、地壳中铁的含量在金属中居于第几位？自然界中铁元素以何种形式存在？ 2、你知道的铁矿石有哪些？我国的铁矿主要
26、分布在哪些地区？ 3、就你所知的历史学问，你知道我国劳动人民早在什么时期就独创了炼铁和运用铁器了？ 4、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么？ 引导学生从地壳中铁的含量，自然界中铁元素的存在形式，我国铁矿的类型及基地分布状况等方面进行探讨。 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和驾驭以铁矿石为原料冶炼出铁的反应原理及过程。 【老师引导】 今日我们以主要成分为Fe2O3的赤铁矿为例，来学习探讨如何实现铁的冶炼。对比Fe2O3与Fe组成上的区分，请大胆假设，如何实现从Fe2O3到Fe的转变。 Fe2O3与Fe的组成上均含有Fe元素，不同之处在于Fe少了O元素
27、，要使Fe2O3转变为Fe，可从下列方面入手： （1）可在肯定条件下，使Fe2O3干脆失氧，转变为铁； （2）可加入某类物质，让其与Fe2O3中的O元素结合，主动夺取Fe2O3中的“O”元素，使Fe2O3转变为金属Fe。 评析： （1）对于活动性比较活泼的金属（如Na、K、Mg、Al等）很难从其矿物中提取出来，为了得到它们，可采纳电解的方式干脆将它们分解，引读P120“拓宽视野”。金属Fe的活动性不是很强，一般不采纳这种方式。 （2）冶炼金属铁，可选择加入其他易得氧的物质与Fe2O3反应，以夺氧的方式还原Fe2O3。 引导：我们以前所学过和接触的物质中，哪些可以和“O”结合，形成新的物质？ M
28、g、H2、C、CO、P、Cu等物质可实现以上改变。 MgMgOH2H2OCCO2 PP2O5CuCuOCOCO2 引导：从理论上讲,这些物质都可以实现所需转变,但从经济效益、环境爱护、人体健康及平安角度动身，我们一般选择C或CO。现以CO为例，探讨铁的冶炼过程。 阅读P119“视察与思索”中CO与Fe2O3的反应工业炼铁的反应原理。并思索下列问题： （1）试验中为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3？ （2）澄清石灰水的作用是什么？试验中会出现什么现象？ （3）点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么？ （4）试验结束前应如何操作，才能保证得到较纯净的铁粉？ （5）如何验证明验中产生了铁？ 引导
29、： 书写CO和Fe2O3反应的化学方程式。Fe2O3+3COFe+3CO2 引导学生阅读P120文字及展示炼铁高炉的模型。（展示实物模型及光盘上关于高炉炼铁的演示过程） 归纳：工业上炼铁设备：高炉原料：铁矿石、焦炭、石灰石 主要反应：2C+O22CO 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CaCO3CaO+CO2 CaO+SiO2=CaSiO3（炉渣可用于制水泥） 尾气主要成分：CO和CO2（需经处理后再排放） 二、生铁和钢 引导：生铁和钢均为铁的合金。它们在生产生活中有着广泛的用途。钢铁的生产和运用是人类文明和社会进步的一个重要标记。 阅读P120-121归纳：生铁：含碳量在24.3之间的铁的
30、合金 钢：含碳量在0.032之间的铁的合金 从生铁炼成钢的实质为：降碳、除硫磷、调硅锰 三、合金 引导：作为“金属材料”之一的合金在生产生活中起着越来越重要的作用，合金的出现大大拓宽了金属材料的范围和运用价值。 阅读：P122有关文字。归纳：合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质。人类历史上运用最早的合金是青铜；世界上最常见、应用最广的合金是钢。 引导学生阅读P122活动与探究：某种保险丝是用武德合金制成的，熔点约为69。其组成金属及其熔点分别为鉍（271）、铅（327）、锡（232）、镉（321）。比较武德合金和其组成金属的熔点差异，归纳出合金的优良特性。 归纳：合
31、金具有很多良好的物理、化学或机械性能；合金的硬度一般比各成分金属大；多数合金的熔点低于组成它的成分金属。 内容： 1、在炼铁高炉里用一氧化碳与铁矿石中的氧化铁（或其他铁的氧化物）在高温下反应能生成生铁。 2、生铁和钢是重要的铁合金。 3、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。 4、含杂质的化学方程式的计算。 本节在本章中的地位与作用：通过铁的冶炼，使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料，从而将书本上的化学学问与工业生产相结合
32、。知道生铁和钢等重要的合金，相识加入其它元素可以改善金属特性的重要性；相识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。通过含杂质的化学方程式的计算，让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。通过学习，使学生了解我国钢铁工业的发展；相识金属冶炼的重要性。 参考资料： 1、古代的炼铁 自然的纯铁在自然界几乎不存在，人类最早发觉和运用的铁，是天空中落下的陨铁。陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物，含铁量较高。但是，陨铁终归非常稀有，它对制造生产工具起不了什么大的作用，但通过对陨铁的利用，终归使人们初步相识到铁。 原始的炼铁方法，大致是在山坡上就地挖个坑，内壁用石块堆砌，形成一个简陋的“炉膛”，然后将铁矿石和
33、木炭一层夹一层地放进“炉膛”，依靠自然通风，空气从“炉膛”下面的孔道进入，使木炭燃烧，部分矿石就被还原成铁。由于通风不足，“炉膛”又小，故炉温难以提高，生成的铁混有很多渣滓，叫毛铁。 铁的冶炼和应用以埃及和我国为最早。用高炉来炼铁，我国要比欧洲大约早1000多年。 2、古代的炼铜 人类最早用石器制造工具，曾称为“石器时代”。接着，人们独创了炼铜并用铜制造工具，曾称为“铜器时代”。紧接着人们又独创了炼制铜与锡的合金青铜，青铜被大量用于制造工具，曾称为“青铜时代”。青铜的运用为人类运用金属揭开了历史的新篇章。 大约在5000年以前，中国已学会用孔雀石（碱式碳酸铜）冶炼出铜。冶炼时，在熔锅或熔炉内放
34、置孔雀石和木炭，让木炭在里面燃烧，用吹管往里送风，产生高温，熔化矿石，同时产生一氧化碳使铜析出。依据牢靠的文献资料和出土铜器，可以确定在殷商时期我国对青铜器的冶炼和青铜器的铸造已达到相当高的水平。 在铜的冶金史和化学史上，我国还有一项重大的独创，就是湿法炼铜。早在公元前一两百年，就已经知道用铁从铜盐中置换出铜。在距今1200多年前，就用铁锅熬胆水（硫酸铜溶液）炼铜，此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。直到今日，湿法炼铜仍旧被世界各国采纳，因为湿法炼铜相宜开采低品位贫铜矿。 3、铁与人体健康 铁是人们特别熟识的一种物质，且再日常生活中应用广泛。如建筑材料、工业机床、钢木家具、锅、铲、瓢、勺等等均离不开铁
35、做原料。然而铁的用途并不仅仅是这些，更重要的是铁元素人体健康必不行少的元素，它是人体血红蛋白的一个重要组成部分，血红蛋白之所以能把氧带到全身的每一个细胞中去，其主角就是铁，人体中的血是红色的，就是由于铁的存在。血红蛋白的每一个次小单位都含有一个铁原子，没有铁原子，血红蛋白就制造不出来，氧就无法被输送，这样血液就变白，进而使肤色苍白，因为血红蛋白与氧结合，才使血带上鲜红色。人们每天吃进的食物中含有一部分铁，在日常饮食中含铁的食物主要有：鸡、鸭、鹅、猪、牛、羊肉及肝脏、心脏、猪肚、蛋黄、海带、黑木耳、蘑菇、菠菜、芹菜、萝卜、番茄等。 当人膳食含有足够的铁时，所汲取的铁就会被储存在机体组织中，吃进的
36、铁不足时，储存的铁就会因渐渐消耗而削减，严峻缺铁会引起缺铁性贫血。人体汲取铁一般是无机铁盐比有机铁盐简单，二价铁（Fe2+）比三价铁（Fe3+）汲取率约大3倍。所以在给缺铁性贫血病人补充铁时，明显应赐予无机的二价铁如硫酸亚铁以及维生素C等酸性物质。近几年来世界卫生组织，多次提倡推广运用中国的铁锅、铁铲烹调食物，通过铁铲与铁锅而获得大量的无机二价铁，在胃酸中成离子态时被人体干脆汲取，以补充人体对铁的须要。 4、炼铁的矿石及识别 铁在自然界中的分布很广，主要以化合态存在，含铁的矿石许多，具有冶炼价值的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。 识别铁矿石的方法通常是利用其颜色，光泽、密度、磁性、刻
37、痕等性质。 磁铁矿（Fe3O4）黑色，用粗瓷片在矿石上刻划时，留下的条痕是黑色的。具有磁性，密度为4.95.2克/厘米3。 赤铁矿（Fe2O3）颜色暗红，含铁量越高，颜色就越深，甚至接近黑色，但是瓷片留下的刻痕仍旧是红色，不具磁性。成致密块状或结晶块状（镜铁矿）产出，也有成土状产出。密度为55.3克/厘米3。 褐铁矿（Fe2O33H2O）矿石有黄褐、褐和黑褐等多种颜色，瓷片的划痕呈黄褐色。无磁性，密度为3.34克/厘米3。 菱铁矿（FeCO3）有黄白、浅褐或深褐等颜色。性脆，无磁性，在盐酸里有气泡（CO2）冒出。密度为3.83.9克/厘米3。 5、在高炉中炼铁为什么运用焦炭 焦炭是把肯定品种的
38、煤在炼焦炉中隔绝空气加强热干馏，而得到的一种坚硬多孔性固体。高炉炼铁时运用焦炭，一是用作热源，焦炭在燃烧时放大量热；二是生成的二氧化碳在高温下与焦炭反应得到还原剂一氧化碳，一氧化碳使铁矿石还原成铁。 焦炭硬度大、多孔、在高炉不易压碎，简单使气体通过，且发热量比煤大，所以高炉用焦炭而不用煤。 6、不锈钢为什么能抗腐蚀 不锈钢是能反抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢分两大类：一类是铬不锈钢，含铬在12%以上；另一类是铬镍不锈钢，通常含铬18%，含镍8%左右。含铬不锈钢能抗一般腐蚀，镍铬不锈钢有更强的抗蚀性能。广泛用于化工、制药、食品加工、手术器械。 一般来说，纯金属比不纯金属或合金难于被
39、腐蚀，这是因为它们不简单形成电化腐蚀。而不锈钢为什么反而能抗腐蚀呢？ 这是因为在不锈钢中镍、铬含量相当高，足以在合金表面形成一层致密的氧化膜，如氧化铬，起到爱护内部金属的作用。 还有一种理论认为是铬、镍等元素使铁发生钝化，使铁原子难以失去电子，因而活泼性大大降低，因而有抗腐蚀性。 第三节金属的防护和回收 教学目的： 1.知道钢铁锈蚀的条件 2.了解防止金属锈蚀的简洁方法 3.知道废弃金属对环境的污染，相识金属回收的重要性 重点难点： 金属的锈蚀和防护，金属回收的方法 情感看法与价值观： 1.相识到金属生锈给国家带来的损失。 2.让学生知道学习化学的重要性，树立学生的爱国热忱。 过程： 复习工业
40、炼铁和钢的原理探究铁生锈的缘由防止铁生锈的方法废金属的回收利用 教学方法：阅读、探讨、试验探究法、问题探究法 内容：金属生锈的原理、防锈的一般方法；废金属回收的一般意义。 引言：全世界每年被腐蚀的钢铁，约占全年钢铁产量的1/10 一、钢铁的锈蚀及其防护 探究活动铁钉的锈蚀： 试管：铁钉与酸、水、氧气接触后 铁钉与、水、氧气接触后 铁钉放在有水的试管中 铁钉放在干燥的空气中 铁钉放在冷却的沸水中 探讨：铁锈蚀的主要因素有哪些？ 小结： 铁锈蚀，是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列困难的化学反应，使铁转化为铁的化合物的过程。 铁锈的主要成分为Fe2O3，酸和氧化钠能使铁在O2和水存在环境中加速
41、锈蚀。 怎样防锈呢? 在钢铁表面覆盖爱护层的方法来防止钢铁生锈。 防锈的方法： 1.在钢铁表面涂上一层爱护膜（沥青、油漆、塑料、橡胶、搪瓷） 2.在钢铁表面镀上一层能起爱护作用的其他金属（如：镀锡、镀锌和镀铬等） 二、废金属的回收利用 废金属的回收利用：假如将废钢铁回炉冶炼成钢，跟用铁矿石冶炼钢相比，既可以节约大量的煤和铁矿石，又能削减污染空气的悬浮颗粒物。可见，回收利用废金属，有着巨大的社会效益和经济效益。 指导学生阅读P128-129，使学生了解废金属回收的意义，废金属会对环境有哪些危害？ 据估计，全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢铁产量的非常之一。金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，
42、为了削减损失，须要探究金属锈蚀的缘由、防护的方法和废金属的回收利用。 本节在本章中的地位与作用：通过钢铁生锈的探讨性学习，进一步提高科学探究的欲望和分析、归纳实力。相识处理废金属，回收金属的价值，提高资源意识和环保意识。 第四节石灰石的利用 内容： 1、石灰石、大理石、贝壳、白垩的主要成分都是碳酸钙，它们有广泛的用途。 2、石灰石、生石灰、消石灰在肯定条件下可以发生相互转化（写出化学方程式）。 3、用盐酸和石灰石（或其他碳酸盐）作用能放出访澄清石灰水浑浊的二氧化碳气体。利用这一反应可以检验碳酸盐。 对于石灰石、生石灰、熟石灰三种物质之间的转化，可用石灰“三代”来形象的记忆：一代石灰石，通过煅烧变为二代生石灰，将生石灰放入水里变为三代熟石灰。 本节在本章中的地位与作用：相识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。理解检验物质的依据和方法。通过学习形成“物质在肯定条件下，可以相互转化”的观念。 参考资料：