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1、第5章 金属与金属矿物课 题第一节 金属与金属矿物课 型互动课课 时第1课时教学目标1、了解金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属。 2、知道常见金属与氧气、酸的反应、铁与硫酸铜之间的反应,置换反应的概念。3、通过对金属的性质的实验探究,学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。4、了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分。教学重点金属的物理性质和化学性质教学难点1、铁的化学性质实验探究方案的设计; 2、通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较泼”。课前准备仪器:水槽(1)、试管架(1)、试管(6、15*150)、镊子(2、砂纸(2)、烧杯(2)、酒精灯、火柴 、
2、导电性装置(电池、 导线、灯泡、灯座)共三十组药品:铜丝(2)、铝丝(2)、铁丝(2)、稀盐酸(1:1)、水引入: 同学们,这节课我们来认识金属。你知道那些方面用到金属?学生: 发言交流。教师: 金属的用途是由金属的性质决定的,你猜想金属会有那些性质呢?学生: 发言交流。 教师记录教师: 怎么知道这些猜想是对还是错呢?学生: 做实验检验。教师: 对!今天我们就用实验来检验。不过,我要先检验同学们,老师在水槽中放了铁丝、铝丝、铜丝,请同学们把它们找出来。学生活动:找铁丝、铝丝、铜丝。学生交流:说出区分的依据。教师示范:如何使用砂纸。告诉学生,杯内的液体就是水。探究活动一:根据你的猜想与设计,大胆
3、去做!看! 你发现了什么?学生分组实验:组织交流: 说出发现了什么,怎么做的。 (要求学生提出不同的发现、不同的做法、不同的看法)提出问题: 它们比较软,能不能砸扁?能不能拉长呢?学生演示实验: 用铁锤敲金属丝。 (作好对比)师生演示实验: 拉铜丝。(要求学生先设计出对比方案)小结归纳:一、铁的物理性质。进一步说明金属的物理性质主要从色、态、光泽、延展性、熔沸点、密度、硬度、导电、导热等方面来研究,目的是使学生掌握研究金属物理性质的方法。(指出:金属还有一些物理性质,由于时间、器材的限制,未能发现。同学们可以在课外再行探究。)二、铁等金属的化学性质1、能跟氧气等非金属单质反应(讨论交流) 铜丝
4、表面的黑色物质可能是什么呢?怎样形成的? 铁丝、铝丝表面有类似的变化吗?(可补做相关实验)(板书) 化学方程式(归纳) 从上列反应中,你能发现什么规律?怎么表达?2、能跟稀盐酸反应(归纳) 三种金属与冷水的反应规律。能说全部金属吗?(问题情景) 三种金属不能与冷水反应,能不能与稀盐酸反应呢?探究活动二:在三支试管中分别加入一滴管稀盐酸取三种金属丝各一根,分别浸入稀盐酸 学生分组实验:组织交流: 你发现了什么?从中你能得出什么结论?总结归纳:Fe+2HCl=FeCl2+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2联想与启示:1、为铁制锅铲需要加上要柄或塑料柄?2、银的导电性比铜好,为什么不用银制造电线
5、,电缆?3、选择铸造硬币的金属材料需要考虑在哪些因素?本节小结1、了解铁、铜等金属的物理性质;2、掌握铁、镁、铝等金属的部分化学性质。布置作业:教后记课 题第一节 金属与金属矿物课 型实验探究课 时第2课时教学目标1、了解金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属。 2、知道常见金属与氧气、酸的反应、铁与硫酸铜之间的反应,置换反应的概念。3、通过对金属的性质的实验探究,学习利用实验认识物质的性质和变化的方法。4、了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分。教学重点金属的物理性质和化学性质教学难点1、铁的化学性质实验探究方案的设计;2、通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性
6、质比较活泼”。课前准备仪器:水槽(1)、试管架(1)、试管(6、15*150)、镊子(2、砂纸(2)、烧杯(2)、酒精灯、火柴 、导电性装置(电池、 导线、灯泡、灯座)共三十组药品:铜丝(2)、铝丝(2)、铁丝(2)、稀盐酸(1:1)、水教学过程:(复习)1、铁有哪些物理性质?2、写出铁在氧气中燃烧的化学反应方程式,并请学生口答现象。 3、学生板演铁与稀盐酸、稀硫酸反应的化学方程式。(新授课)二、铁、铝等金属的化学性质2、铁跟硫酸铜溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(蓝色) (浅绿色)现象:铁丝的表面覆盖了一层红色的物质;溶液的颜色由蓝色逐渐变成了浅绿色。(讨论)该反应前后,溶液的质量
7、是怎样变化的?溶液的密度又是怎样变化的呢?(归纳)(练习)若将5.6g的Fe投入到足量的硫酸铜溶液中,完全反应后,溶液的质量增加还是减少?为什么?(补充)演示:铜丝跟硝酸银溶液反应的实验(学生板演)该反应的化学方程式。小结:铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下可与多种物质(氧气、酸、某些盐溶液)发生反应。三、常见的金属矿物赤铁矿:Fe2O3 磁铁矿:Fe3O4 孔雀石: Cu2(OH)2CO3 赤铜矿:Cu2O四、实验室制取氢气1、反应原理及化学方程式金属(锌或铁)和稀酸(稀盐酸或稀硫酸)(板书)方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2Fe+2H
8、Cl=FeCl2(浅绿色)+H2Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2(强调)FeCl2 和FeSO4的颜色和读法;2、发生装置(复习)选择发生装置的依据的是什么?制取氧气的发生装置是依据什么确定的?(板书)制取氢气的反应条件和反应物、生成物的状态。固体+液体=气体(练习)试比较课本上a、b、c、d四个装置并填表。(提示)着重比较能否中途加酸。(强调)重点要掌握简易装置。(讨论)哪些装置能方便地控制反应的开始和停止?为什么?提示:需要结合物理上的相关知识点3、收集装置(复习)选择收集装置的依据的是什么?制取氧气的收集装置是依据什么确定的?(板书)1、向下排空气法因为氢气的密度在相同条件下比空
9、气小得多。2、排水法:氢气难溶于水。4、操作步骤1、装置气密性的检查2、装药品(先装锌粒后装酸)3、收集检验纯度4、点燃或做其他性质实验。5、注意事项1、长颈漏斗的下端要插入液面以下。 2、若中途加锌粒则需要重新检查纯度。本节小结1、氢气的反应原理、操作步骤;2、简易装置、收集方法及注意事项。3、金属能跟某些盐溶液反应。布置作业:教后记课 题第二节 铁的冶炼 合金(一)课 型实验探究课 时第1课时教学目标1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2、知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。3、能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。4、感受合金的广泛用途、特殊的性质教
10、学重点1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2、知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。教学难点能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。课前准备仪器:铁架台、硬质玻璃管、酒精灯、试管、导气管、药品:一氧化碳、澄清石灰水等教学过程:创设情景大自然中有很多铁矿,其中的铁是不是金属铁?介 绍金属的冶炼、我国的大型铁矿。提 问如何才能将氧化铁转化为铁呢?讨 论你能想出那些方法?方法:;理由:观察思考看实验录象。交流实验1、反应的化学方程式3CO+2Fe2O34Fe+3CO2(1)现象:红棕色的固体变成黑色;生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。(2)处理尾气的其他方法:
11、点燃或收集。(3)操作顺序:开始时:先通入一氧化碳赶出装置内的空气,后点酒精灯加热;否则,可能出现爆炸现象。结束时:先熄灭酒精灯,继续能入一氧化碳直装置冷却到室温时再停止通一氧化碳;否则,生成的铁会被空气中的氧气所氧化。(4)金属的氧化与还原金属的氧化:结合氧。金属的还原:失去氧。创设情景工业上如何实现这一反应呢?观察思考看实验录象。提 问你还知道其他的冶炼方法吗?介 绍电解法。交流讨论书 121页计算题。提高要求现有800吨含氧化铁80的赤铁矿石,可炼出含杂质3的生铁多少吨?小 结不纯物质参加化学反应的计算方法本节小结1、炼铁的原理。2、不纯物质参加化学反应的计算方法。巩固练习钢铁厂购进含氧
12、化铁(Fe3O4)85的赤铁矿1000t准备用这些铁矿石炼取含杂质3的生铁。 (1)如图所示请将求算纯铁质量的计算过程填写完整。(2)请利用化学方程式计算生铁的质量。 (计算结果保留整数)布置作业:教后记课 题第二节 铁的冶炼 合金(二)课 型互动课课 时第2课时教学目标1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2、知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。3、能利用化学方程式进行不纯物质的相关计算。4、感受合金的广泛用途、特殊的性质教学重点1、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。2、知道生铁、钢等重要的合金。认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用。教学难点能利用化学
13、方程式进行不纯物质的相关计算。课前准备保险丝少量(武德合金)教学过程:复 习以赤铁矿为例用化学方程式表示炼铁的原理.学生板演二、生铁和钢情景引入炼铁高炉中出来的产品是生铁,应用范围不广,人们是怎么将生铁转变为钢的?阅 读120页内容。讨论交流生铁炼钢的原理将过多的碳、硅以及硫和磷经反应后形成炉渣或气体而被除去。介 绍我国钢产量的变化。从2002年,我国多年保持世界第一。学生讨论121页图。归纳钢铁的重要用途。情景引入我们身边的金属制品都是纯金属吗?讨 论下列场合需要什么样的金属? 灯丝、飞机的外壳、刀具、钢笔尖、铜钟?阅读讨论合金的形成。三、合金1、定义:一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成
14、的具有金属特性的物质。这里的“金属特性”主要指金属的某些共同的物理性质,如光泽、延展性、硬度、导电性、导热性等方面的性质。活动探究合金的硬度与熔点和组成金属的关系。师生整理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。交流讨论一些常见合金的特性和用途。教师介绍几种合金。如不锈钢、形状记忆合金、高温合金、储氢合金等学生练习1某纪念币外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它可能是铁制的。在讨论时,有同学提出:“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )A实验 B假设 C观察 D做结论2钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。钛合金与人体
15、有很好的“相容性”,利用钛合金这一特性可以 ( ) A制造船舶 B制保险丝 C制人造骨 D制造飞机3不锈钢合金中含铁、铬、镍等元素,它具有强度大、韧性好、耐腐蚀、熔点高等优良的性能。根据它的主要性能,下列用途中不切实际的是( ) A医疗器械 B做保险丝 C炊具 D容器四、比较生铁与钢的组成:含碳量不同本节小结1、生铁与钢;2、合金的有关知识。布置作业:教后记课 题第三节 金属的防护和回收课 型讨论课课 时第1课时教学目标1、复习和巩固工业上冶炼生铁和钢的原理和方法。2、掌握铁生锈的原因和防止铁生锈的办法。3、掌握废金属的回收利用。4、认识到金属生锈给国家带来的损失。5、让学生知道学习化学的重要
16、性,树立学生的爱国热情。教学重点铁生锈的原因及防止铁生锈的办法。教学难点铁生锈的原因。课前准备仪器:试管5支、棉球、橡皮塞、药品:水、无锈的铁钉、氯化钠溶液、干燥剂、稀硫酸或醋酸溶液。复习:上节课我们学习了工业炼铁和炼钢的原理,请同学们回忆一下有关的知识。回答:学生回答习题评讲教材第124页作业。过渡:讲述钢铁的用途,然后发问:面临钢铁的最大问题是什么呢?回答:学生齐生回答是钢铁的腐蚀。展示:钢铁生锈的图片引入:本节课研究的主要内容就是铁生锈的原因和防治方法。首先,大家请拿出小组在一周前准备的“铁生锈”实验。实验:分别把铁钉放入干燥空气的试管、装有水的试管、装有上层有煤油的水的试管、装有食盐水
17、的试管中,一周后,观察发生生锈的情况。展示:展示铁生锈的图片交流:学生结合自己的实验和图片,交流铁生锈的原因。 生甲:铁钉放在水中,浸没部分生锈不严重,在空气、水界处的铁钉生锈较严重。 生乙:比较铁钉放在水中和食盐水中的生锈情况,在空气、食盐水界处的铁钉生锈较严重。 生丙:铁钉在干燥的空气中没有生锈。 生丁:浸没在上层有煤油的水中的铁钉生锈也不严重。展示:同学回答的结果,使其能更好地为探究铁生锈的原因做好准备。讲述:同学们回答得很好,观察非常仔细。那么根据上述现象,请同学们思考铁生锈与哪些因素有关?交流:学生交流并回答。 生甲:铁钉生锈与水有关,因为放在潮湿空气中的铁易生锈,但放在干燥空气中的
18、铁不易生锈。 生乙:铁钉生锈与氧气有关,有一半浸没在水中和食盐水中的铁钉,生锈严重的都是空气、水的界处。 生丙:在干燥的空气中也有氧气,但它不易生锈。所以,我认为铁生锈应该与水、氧气同时存在有关。 生戊:通过比较水中和食盐水中铁钉的生锈情况,我认为铁钉生锈还与水的性质有关,如果在水中加入食盐,则可能会加速铁的生锈速度。展示:同学们回答的都很正确。展示铁生锈的原因。问题:1.铁锈的颜色是?其主要成分是?它是纯净物吗? 2.氧化铁能像铝壶表面的氧化铝膜一样阻止铁继续生锈吗?回答:学生交流并回答。问题:前面在讲述灭火的原理就是要阻止可燃物满足燃烧的三个条件。那么,如果要防止铁生锈,则原理是什么呢?回
19、答:学生回答是要阻止铁同时与氧气、水接触。讲述:那么,同学们想想日常生活中,我们是如何来防止铁生锈的呢?回答:学生交流后回答。 生甲:在铁表面镀上一层搪瓷,目的是为了不与氧气或水接触。 生乙:在油轮的表面经常要涂油漆,目的是为了阻止铁和水接触,防止生锈。 生丙:家用的菜刀,用完后通常要擦干或在刀表面涂一层油,目的是为了防止刀与水和氧气接触。展示:防止金属生锈的办法。讲述:一旦发现金属生锈了,该如何处理呢?A方案:把铁锈留在铁的表面利用铁锈作为保护膜;B方案:尽快去掉铁锈,涂上其他保护膜。哪种方案是科学的呢?讨论学生讨论并回答设问如何去掉表面铁锈呢?讲述在学生回答的基础上讲述:铁锈和酸的反应。讲
20、述万一铁制品的锈蚀程度太深,已经不能使用,也不能乱扔。要对废金属进行回收利用,原因是废金属会对人类的环境造成极大的污染。展示:废金属的回收利用。指导阅读书本第128页内容。本节小结1、铁生锈的条件与防护;2、废金属的回收利用。布置作业:教后记课 题第4节 石灰石的利用(一)课 型实验探究课 时第1课时教学目标1、了解石灰石在生产、生活中的应用。2、掌握鉴别矿石是不是碳酸盐的方法。3、知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化的关系。4、认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。教学重点1、碳酸盐的鉴别。2、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化关系教学难点1、碳酸盐的鉴别。2、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之
21、间相互转化关系课前准备仪器:铁架台、试管、导气管药品:大理石、石灰石、澄清石灰水、碳酸钠等一、 引入:阅 读:P131 图5-15石灰石的用途。二、讲授新课: 一、石灰石的用途讨论交流石灰石还有哪些用途,它们是怎样被利用的,发生了那些变化(借以了解学生的最近发展区)。二、石灰石的主要成分及碳酸盐的检验:师生对话1、大理石、石灰石的主要成分是什么?2、怎样检验大理石、石灰石的主要成分?3、生活中还有哪些物质主要成分与大理石、石灰石的主要成分相同?(水垢、珍珠、方解石、贝壳等)4、是不是所有的岩石的主要成分都是碳酸盐。(不是)活动探究学生将自备的材料如大理石、石灰石、贝壳、水垢与盐酸反应。思考总结
22、Na2CO3、K2CO3、NH4HCO3等含有碳酸根的物质(碳酸盐)与盐酸反应产生气体使石灰水变浑浊。强 调纯碱:即是碳酸钠;碳铵即是碳酸氢铵。例题研讨1、分析某一物质成分时,知道它是含钠的化合物,将稀盐酸滴入此化合物时,放出一种无色无味气体,这种气体能使石灰水变浑浊,这种化合物是()A、Na2CO3 B、NaCl C、Na2SO4 D、NaOH2、某学生在清洗盛放过石灰水的烧杯时,观察到以下现象:烧杯内壁附着一层白色固体物质;这层白色固体物质用水洗不掉;向烧杯内加入盐酸,白色固体物质很快消失,同时产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体(1)依据上述实验现象,此白色固体物质为 (填化学式),有关反
23、应的化学方程式为: , (2)能否用稀硫酸代替稀盐酸清洗烧杯?为什么? 小结碳酸盐及碳酸根离子的检验方法:(1)取样(2)滴入稀盐酸,后将产生的气体通入澄清的石灰水中,(3)若发现澄清的石灰水变浑浊了,则说明有碳酸盐或碳酸根离子。本节小结1、石灰石的用途2、碳酸盐及碳酸根离子的检验方法。巩固练习1石灰石的用途是( ) 建筑材料 作温室肥料 制水泥 制生石灰 制CO2 制铅笔芯 A B C D 2把鸡蛋放在下列某物质中。可以制作“无壳鸡蛋”。该物质是( ) A食盐 B白酒 C食醋 D.酱油3小王在家里用鸡蛋壳与盐酸反应,证明鸡蛋壳里是否含有CO32-(装置如图所示),实验后小王进行了如下归纳与推
24、测,其中正确的是( )A若有气泡产生且玻璃片上出现浑浊,说明鸡蛋壳里可能含CO32-B能与盐酸反应产生大量气体的物质中一定含CO32-C若玻璃片上的石灰水没有变浑浊,说明鸡蛋壳里没有CO32-D若玻璃片上的石灰水没有变浑浊,有可能是盐酸的浓度过大布置作业:教后记课 题第4节 石灰石的利用(二)课 型实验探究课 时第2课时教学目标1、了解石灰石在生产、生活中的应用。2、掌握鉴别矿石是不是碳酸盐的方法。3、知道碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化的关系。4、认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。教学重点1、碳酸盐的鉴别。2、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化关系教学难点1、碳酸盐的鉴别。2、碳酸钙
25、、氧化钙和氢氧化钙之间相互转化关系课前准备仪器:铁架台、试管、导气管药品:大理石、石灰石、澄清石灰水、碳酸钠等教学过程: 复 习 1、碳酸盐及碳酸根离子的检验方法:2、石灰石的主要用途有哪些?引入:三、石灰的烧制。阅读:圆明园遗址(1860年英法联军攻入北京,他们在园内大肆抢掠,破坏,到处放火。熊熊大火烧毁了所有的亭台楼阁。上些用汉白玉修建的宏伟建筑经大火焚烧,酥裂开来,变成了碎块。)为什么坚硬的汉白玉在大火中会“粉身碎骨”呢? 活动探究:自制生石灰1、 在酒精喷灯上灼烧一小块石灰石敲击观察并记录现象2、 将制得的生石灰分成二份放入水中观察并记录现象,取上层清液酚酞试液观察并记录现象,另取上层
26、清液吹气观察产记录现象。检验其中是否还有石灰石。思考总结:1、CaCO3CaO+CO22、CaO+H2O=Ca(OH)2应用:生石灰被用作干燥剂。3、Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O注意:澄清石灰水还能使无色酚酞试液变成红色。4、完成下列表格:物质主要成分性质用途石灰石生石灰熟石灰5、用化学方程式表示下图中的转化过程。石灰石(碳酸钙)熟石灰生石灰 例题研讨:于谦的诗石灰吟千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。这首诗不仅反映了明代爱国诗人于谦的爱国情怀,还蕴涵了简单的化学知识。请大家写出有关的化学反应的方程式并小结石灰石、生石灰、熟石灰的性质和用途。巩固练习1AD都是初中化学中的常见物质,且有如图5-4-2所示转化关系(反应条件、其它反应物及多余产物均已略去)。请按要求填写下列空白:(1)若A在常温下是一种无色液体,且D是CuO,则:A的化学式为 ,写出化学反应方程式:C+DA ; (2)若A在常温下是一种不溶于水的白色固体,且C是形成温室效应的主要气体之一。则:A的化学式为 ,写出化学反应方程式:BD 。 本节小结1、石灰的烧制。2、生石灰和熟石灰(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)。布置作业教后记