立德 践行 慎教 善导
学 科:化学 班 级: 日 期:11、4 教 者:杨艳
课 题:金属与金属矿物1 课时数:1 教案类型:新授
教学目标
知识与技能:了解金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属;知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应;知道一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要化学成分。
过程与方法;对金属性质的实验探究,学习利用实验认识物质的性质和变化的方法;初步形成物质的性质决定物质用途的观念;培养学生科学探究的意识,
情感态度价值观:了解金属矿物资源的价值;认识合理开发与利用的重要性。
教学重点 金属的物理性质,以及性质决定物质的用途;金属的化学性质;置换反应。
教学难点 对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。
教学方法
问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。
教学准备
实验用品
【引入】在我们的生活中“金属”一词是使用频率很高的的一个词,我们与金属接触的也比较多,请同学们思考你们知道那些金属,大家见过那些金属?
【学生活动】讨论并交流自己在日常生活中和接触过的金属
【提出问题】在我们的日常生活中,我们接触了很多金属,比如铁、铜、铝等。现在先请同学们来思考一下,金属有些什么物理性质呢?实验是我们研究化学的基础和工具,下面就让我们来实验探究一下金属的物理性质。
一、金属的物理性质
【实验探究】各取一块铁丝、铝丝和铜丝做下列实验:
①用砂纸打磨之后用滤纸擦拭,观察他们的颜色和光泽;
②用镊子夹住一端在酒精灯上烘烤
③用电池和小电珠试试能不能导电;
④试试能不能被磁铁吸引。
【总结】
一、金属的物理性质
1.金属光泽:
(1)金属都具有一定的金属光泽,一般都呈银白色,而少量金属呈现特殊的颜色,如:金(Au)是黄色、铜(Cu)是红色或紫红色、锌(Zn)是青白色等;
(2)有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色,如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色,但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。
2.金属的导电性和导热性:
(1)金属一般都是电和热的良好导体。其中导电性的强弱次序:银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)
3.金属的延展性:
大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片)
4.金属的密度:
大多数金属的密度都比较大,但有些金属密度也比较小,如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上
5.金属的硬度:
有些金属比较硬,而有些金属比较质软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软
6.金属的熔点:
有的金属熔点比较高,有的金属熔点比较低。(熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W))
【讲解】由于金属的这些性质,金属被广泛应用于各行各业中,如用制作锡箔、厨房用具、
制电线等等,特别应用于制造业较多
【课堂练习】
1、下列物质中属于金属材料的是()
A、碳素钢 B、铜 C、氧化铁 D、碳
2、判断下列说法是否正确
②铁的导电性比铜的导电性强。
③铁、铜、铝都可用作制锅、铲、勺等
④铝能制成很薄的铝箔是由于铝具有良好的展性
1、 为何铁制锅铲要加上木柄或塑料柄?
说明铁具有什么性质?
银的导电性比铜好,为什么不用银制造电线、电缆?
但能否制成电线, 由此可知银和铜具有什么性质?
3、为什么推荐使用铁锅做炊具?
( 补充铁元素,铁是人体血液中红细胞血红蛋白的组成元素之一,缺少铁元素,人会患缺铁性贫血)
2、 选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素?
(价格、硬度、耐腐蚀性、常见等等)
【提出问题】在之前的学习中,我们已经接触到了一些金属的化学反应,比如铁与氧气的反应。现在请同学们回忆我们接触到了那些反应。反应物和生成物分别是什么?
【实验探究】那么金属究竟有什么性质呢?同样我用实验的方法来探究出金属的化学性质。将铁丝、铝丝和铜丝的表面用砂纸擦亮分别进行以下的实验:注意观察实验现象,总结出金属的化学性质。
①与氧气(空气)反应;
②浸入冷水中;
③浸入稀硫酸中,
【学生实验】:每组做一个实验,可以是以上3个实验中的一个,也可以是自己做
【总结】在学生实验以及总结的基础上总结出金属的化学性质,并用投影展示出实验各过程的结论及金属的化学性质
【板书】二、金属的化学性质
【板书】:1、金属可以与氧气反应(生成金属氧化物)
4Al+3O 2===2Al2O 3 (常温下,致密的氧化膜) 3Fe+2O2Fe3O4
2Cu+O22CuO 2Mg+O2点燃====2MgO
【讨论】:(1)铝常温下与氧气就可以反应生成致密的氧化膜,阻止反应继续发生。这一性质有何实际意义?
(2)这几种金属中最活泼的是哪一种?
2、某些金属可与酸反应(铁与酸反应的现象)(注意气泡的多少)
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
铜与硫酸不反应
【讲解】我们已经学习过了化合反应和分解反应,今天我们又接触了一种新的反应类型----置换反应
【板书】3、置换反应
定义:由一种单质跟一种化合物作用生成另一单质跟一种化合物的反应
【讲解】置换反应是一种重要的反应类型,是我们初中阶段所接触到的四大基本反应类型之一,
【练习】1、下列反应中属于置换反应的是( )
C+2CuO高温===2Cu+CO2↑ Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
FeO+CO高温====Fe+CO2 CH4+2O2点燃=====CO2+2H2O
【过渡】古人很早就对铁有了比较深刻的认识,西汉《淮南完毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”,这就是古人“湿法冶金”的先驱。
2、铁与硫酸铜的反应
现象:铁表面出现红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
【提问】:在这个过程中溶液的质量如何变?铁丝的质量如何变?
【过渡】金属元素在自然界中的分布很广,除了极少数不活泼的金属(如金、银、铂等)有单质存在外,其余大多数以化合物存在。化合态的金属在自然界以矿物形式存在。含矿物的岩石称为矿石。
【板书】三、常见的金属矿物
【讲解】铁的矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等,铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、斑铜矿,铝的矿物
要有铝土矿和明矾石等
【投影课件】一些矿石及其主要成分。
【课后作业】
根据学校或者家乡周围的实际情况,看有些什么金属矿物,识别矿石,收集
矿石标本,并和同学们交流。
【知识链接】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”,或被称为未来的钢铁。
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。
最能吸收气体的金属——钯。
最易应用的超导元素——铌。
价格最高的金属——锎。 1克锎的价格为10亿美元。
海水中储量最大最大的放射性元素——铀。
练习
一、选择题:(每小题只有一个选项符合题意)
1. 日常生活中下列物质的主要成分不属于金属的是( )
A.锅 B.碗 C.钥匙 D.防盗门
2. 下列不是金属元素的是 ( )
A.Al B.Fe C.Cu D.S
3. 物质的性质决定用途。下列物质的用途和性质一致的是( )
A.铜导电性好作导线 B.铝密度小作飞机材料
C.金延展性好做成金箔 D.银导热性好作装饰品
请根据你在金属物理性质的探究实验中所得出的结论回答第4~8题
4. 关于纯铁的颜色的描述正确的是( )
A.红色 B.银白色 C.黄色 D.黑色
5. 现有厚度相同的铁片、铝片和铜片三种金属,其中最易被折断的是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.都难被折断
6. 能被磁铁吸引的金属是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.都能
7. 不能导电的物质是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.电线外层塑料
8. 取相同长度的铁丝、铝丝、铜丝分别放在酒精灯上加热,在另一端用手感觉变热的时间最短的是( )
A.铁片 B.铝片 C.铜片 D.一样
9. 铜具有独特的导电性能,是铝所不能代替的,在今天电子工业迅速发展的时代,这个古老的金属又恢复了它的青春。铜正在被广泛的应用。下列物质中不会用到铜的是( )
A.计算机主板 B.印刷电路板
C.食堂IC卡 D.造房子用的钢筋
10.关于铝的叙述下列错误的是( )
A.是地球上含量最多的金属元素 B.可用作飞机的结构材料
C.可用作车床的刀具材料 D.可用于日常器皿
1、 填空题
11.写出除铁、铝、铜外,你所知道或见过的金属的名称和元素符号:
(至少写出三种)
12.请从铜、锌、钛、铁、钙等金属中选取合适的答案填入下面空格中:
(1)用于干电池的是 ;
(2)广泛地应用于制造电线、电缆的是 ;
(3)广泛用于航空工业、造船工业和化学工业、医学材料的是 。
13.铝的物理性质有①硬度 ;②密度 ;③颜色 ;④导热性 ⑤导电性 。
14.把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中,观察到该金属能与水剧烈反应,并放出热量,本身熔化成银白色的小球,浮在水面上。根据以上叙述,推断该金属的物理性质有:①硬度 ;②熔点 ;③密度 ;④颜色 。
15.小黄同学在做金属导电实验中,发现连接上铜片后小灯泡未亮。请你帮他分析出现上述现象的可能原因有① ;
② ;
③ ;
④ 。
【思维拓展】
三、简答题:
16.现有电线中的铜丝、衣服上的布条、铁钉、易拉罐上的铝片、干电池中的锌皮等物质,请从中找出与其它物质性质不同的物质,并说明不同之处。
17.科学家发现了一种新金属,它的一些性质如表所示:
熔点 密度 强度 导电性 导热性 抗腐蚀性
2500℃ 3g·㎝-3 与钢相似 良好 良好 优异
这种金属表面有一层保护层,试设想这种金属的可能用途。
【能力创新】
三、实验题:
18.津津同学为弄清锌有哪些物理性质,从普通五号干电池中取出锌皮进行下列实验,请填写:
实验方法 实验现象 由此得出锌具有的物理性质
1.细砂纸打磨锌片后,观察它的颜色和光泽
2.试试它是否易被弯曲、折断
3.用手拿锌片的一端,在酒精灯上方烘烤它的另一端
4.用电池和小灯泡试试导电性
5.用磁铁吸引锌皮
【教学后记】
后边的练习供整体学生练习,本节课共化了三节正课时间,补充讲解氢气的实验室制取,氢气的验纯,氢气的爆炸实验,激发了学生的学习热情,丰富了学生的课外知识,学生学习化学的兴趣可以从他们的日记中得到体现,如有学生写到:化学知识真是深也可测,它将带我走进一个全新的领域,我热爱化学,我一定要学好化学 ,为祖国的更加强大作出自己应该有的贡献。
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