第五章 金属与矿物 第一节 金属与金属矿物
(第 1 课时)
学习目标:
知识与技能:
了解金属的物理性质,能区分常见的金属与非金属;
过程与方法:
通过对金属的性质的活动和探究,学习对生活实际及实验事实进行归纳、整理、得出
结论的方法。
情感态度与价值观:
初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。
学习重难点:
1、 金属的物理性质
2、 初步形成物质的性质决定物质的用途的观点
学习过程:
新课引入:金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。你见过的金属有哪
些呢?你知道的金属又有哪些呢?回答问题,并填写下表:
金属名称
你见过
的金属
元素符号
金属名称
你知道
的金属
元素符号
下面我们对大家熟悉的金属进行探究。请大家说出上述金属在生活、生产中的应用;
金属的这些应用是利用了金属的哪些物理性质呢?填写下表:
金属的应用 金属具有的物理性质
总结:金属的物理性质主要从颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、导电性、
导热性等方面来研究。
联想与启示
1、 为何铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄?
2、 银的导电性比铜好,为什么不用银制造电线、电缆?
3、 联合国卫生国组织为什么推荐使用中国的铁锅做炊具?
4、 选择铸造硬币的金属材料需要考虑哪些因素?
5、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?
6、为什么家里的水龙头要镀铬?如果镀金会怎么样?
练习和评价:
一、选择题
1、下列元素符号均表示金属元素的一组是 ( )
A、Al F Ca Mg He B、Na K P Hg Cu
C、Ag Cu Fe Al Zn D、Fe Cu Al Si Ca
2、地壳中金属含量从多到少排列顺序正确的是 ( )
A、铁、镁、铝 B、钙、铁、钾 C、铝、铁、钙 D、钠、钾、铁
3、下列金属中导电性最好的是 ( )
A、铜 B、铝 C、铁 D、银
4、人类利用金属铁、铝、铜,从年代上看先后的时间顺序是 ( )
A、铜、铁、铝 B、铁、铝、铜
C、铝、铜、铁 D、铁、铜、铝
5、盛放油罐车内的石油产品,震荡时可以产生静电而引起火灾,所以油罐车尾部有一条
拖地的铁链,这里利用铁的 ( )
A、延展性 B、导电性 C、硬度小 D、熔点高
6、常见金属铁、铜、铝,在通常的情况下具有相同的是 ( )
A、硬度 B、光泽 C、导电能力 D、状态
7、下列关于铁的物理性质,叙述不正确的是 ( )
A、铁具有良好的延展性 B、铁是热和电的良导体
C、铁是黑色的固体 D、铁能被磁化
8、继“食盐加碘”后我国又将启动“酱油加铁”工程,“酱油加铁”的意义是( )
①补充人体所需的铁元素;①预防缺铁性贫血;①改善酱油的味道;①增加黑色素;①减少
厨房污染;①提高人们的健康水平
A、① ① ① B、① ① ① C、① ① ① D、① ① ①
9、血红蛋白的相对分子质量为 68000,其中含铁元素 %。则每个血红蛋白分子中含铁
原子的个数为 ( )
A、1 B、2 C、3 D、4
二、填空题:
1、铁可以制成烧菜的铁锅是因为铁具有 性;铁又可以拉成细铁丝或打成铁片,
是因为它具有 性。
2、在下列空格上,填上一种相应的金属元素的名称和符号:
(1)日常生活中,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”是_________、________;
(2)家用热水瓶内胆上的银白色金属是_________、________;
(3)体温计中填充的金属是_________、________;
(4)包装糖果、香烟的银白色金属材料是_________、________;
(5)导电性最好的金属是_________、________;
(6)最常用的金属是_________、________;
(7)地壳中含量最多的金属元素是_________、________;
3、经研究发现,长期使用我国发明的铁锅烧菜煮饭,可有效地减少缺铁性贫血,原因
是 ;如果在炒菜时经常加入适量的食醋,
效果会更好,理由是 。
三、简答题:
1989 年,世界卫生组织确认,长期摄入铝元素,对人体的大脑和神经系统将造成损害,
建议人们限制能导致人体摄入铝元素的各种应用。根据你的生活经验,说说受限制的应用
包括哪些?(至少说出两方面)
课外拓展
金属(Metal)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、铅(Pb)是灰蓝色、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。
(3)典型用途:利用铜的光泽,制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。
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)
(2)主要用途:用作输电线,炊具等
3.金属的延展性:
(1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片),其中金(Au)的延展性最好;
也有少数金属的延展性很差,如锰(Mn)、锌(Zn)等;
(2)典型用途:金属可以被扎制成各种不同的形状,金属金打成金箔贴在器物上
4.金属的密度:
(1)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;密度最大的金属──锇,密度最小的金属──锂
(2)典型用途:利用金属铝(Al)比较轻,工业上用来制造飞机等航天器
5.金属的硬度:
(1)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;硬度最高的金属是铬(Cr);
(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具,钢盔等。
6.金属的熔点:
(1)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);
(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点比较低,用来焊接金属
第一节 金属与金属矿物(第 2 课时)
学习目标:
知识与技能:
1、知道常见的金属与氧气、酸的反应;能正确书写有关化学方程式。
2、知道一些常见金属矿物的主要化学成。
过程与方法:
通过对金属的性质的活动和探究,学习对生活实际及实验事实进行归纳、整理、得出
结论的方法。
情感态度与价值观:
1、 认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用
2、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。
学习重难点:
1、 金属的化学性质
学习过程:
知识回顾:
1、 金属的物理性质主要有哪几个方面?
2、对于“物质的性质决定物质的用途”的观点你有什么看法?
新课引入:
知识回顾:前面我们已经学习了一些金属的化学性质,我们首先来回忆一下铁和镁的有关
化学性质:
二、常见金属的化学性质
观察与思考:铁、铝、铜的化学性质的实验:
铁 铝 铜
与 氧
气 的
反应
(在氧气中点燃) (在空气中加热) (在空气中加热)
与稀
硫酸
中
结论
小结:象上述反应中,由单质与化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,我
们把它称置换反应。
活动与探究:
1、用锌粒制取少量氢气。
反应原理
(写化学方程式)
实验步骤
2、把铁钉浸入硫酸铜溶液中:
实验现象:
反应原理(写化学方程式):
三、常见的金属矿物:
阅读教科书 P116,图 5-2 地壳中金属的百分含量
交流与讨论:1、地壳中含量最多的前四位金属元素是哪些?
2、试想这些元素的化学性质是否活泼,在地壳中是以什么状态存在的?
3、俗话说:“沙里淘金”,金可以从河沙里淘出,这说明金是以什么形式存在的?为什么
呢?
小结:除了金外,象银、铂这些化学性质不活泼的金属以单质形成存在以外,其余大多数
金属在自然界中以化合物的形式存在。化合态的金属在自然界中以矿物的形式存在。含有
矿物的岩石称为矿石。
观察 P117 图 5-3 一些金属矿物,认识一些金属矿物,并归类各属于哪种金属的矿物。
铁的矿物主要有:
铜的矿物主要有:
铝的矿物主要有:
用金属矿物可以冶炼金属。
练习与评价:
一、选择题:
1.下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2 B.Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
C.2Fe+ 3CuSO4==Fe2(SO4)3+3Cu D.4Fe+3O2==2Fe2O3
2、下列条件下,铁被溶解但无气体产生的是 ( )
A、铁粉和盐酸混合 B、铁钉放入硫酸铜溶液中
C、铁钉放入稀硫酸中 D、铁钉浸入在水中
3、置换反应指的是 ( )
A、一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应
B、有单质和化合物生成的反应 C、有金属和非金属生成的反应
D、有单质和化合物参加的反应
4、下列属于置换反应的是 ( )
A、铁丝在氧气中燃烧 B、加热高锰酸钾制氧气
C、二氧化碳通入石灰水中 D、锌和稀硫酸制氢气
5、下列物质中,其中颜色全部是黑色的一组是 ( )
A、Fe3O4、CuO、MnO2 B、Fe3O4、Cu、CuO
C、Fe2O3、Fe3O4、Fe D、Fe2O3、CuO 、C
6、将适量的铁粉投入到盐酸中,下列现象不会出现的是 ( )
A.溶液变成浅绿色 B.有无色气体产生 C.铁粉不断减少 D.有棕色沉淀生
7、收藏家收藏清末铝制品,至今保存十分完好,该艺术品不易锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应 B.铝不易发生化学反应
C.铝易氧化,其表面的氧化膜具有保护内部作用 D.铝很难与酸发生反应
8、公元 2 世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》,这是世界上现存最早的一部
炼丹专著,书中描写到:“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.易氧化 B.易还原 C.很稳定 D.很活泼
9、将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中,充分反应后过滤,滤出剩余的铁和生
成的铜,在滤液里含有的物质是( )
A、FeSO4 B、CuSO4 C、Fe2(SO4)3 D、H2SO4
10、含氧化铁 90%的赤铁矿石中,铁元素的质量分数为 ( )
A、56% B、70% C、68% D、63%
二、填空题:
1、在切割钢材时,常见工人用一种蓝色的溶液在钢板上划线,所划之处显红色,请猜测
其中的化学原理,并写出化学方程式:___________________________________________
该反应的基本类型属于:___________
2、镁铁等金属在日常生活中都有较广泛的应用,试用化学议程式解释下列问题:
(1)为什么烟花和照明弹中都含有镁粉?________________________________________
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量细小的铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应生
成亚铁化合物,起到补血作用。_________________________________________________
3、将铝粉和铜粉的混合物放到足量的稀硫酸中,充分反应后,剩余的固体是:_________
有关的化学方程式为_______________________________________________
4、钛(Ti)及钛合金以其优越的特性被誉为第四代金属。工业上在高温和稀有气体的保
护 下 , 用 镁 和 四 氯 化 钛 发 生 置 换 反 应 来 制 取 钛 。 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为
___________________
三、简答题:
1、 在生活中我们经常碰到下列情况:使用不久的新铝制品表面失去了光泽,变暗,若用
铁丝球刷洗,又恢复了本来的面貌,但不久又变暗。经过这样反复几次,铝制品的使
用寿命变短。试解释为什么?
课外拓展:
常见金属的化学性质
1.金属与氧气反应
大多数金属在一定条件下,都能与氧气发生反应,生成对应的金属氧化物,也有少数金属
很难与氧气发生化合反应。如:“真金不怕火炼”,就是指黄金很难与氧气反应。
2.金属与水发生反应
大部分的金属不能与水发生反应,但少量金属能与水发生反应,如 Na、K、Mg、Fe 等。
①在冷水中,金属钠、钾等能与水发生化学反应,如:2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
①在热水中,金属镁等能与水发生化学反应,如:Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑
①在高温条件下,金属铁等能与水蒸气发生化学反应,如:3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2
3.金属与酸发生反应
金属活动性顺序表:
钾(K)钙(Ca)钠(Na)镁(Mg)铝(Al)锌(Zn)铁(Fe)锡(Sn)铅(Pb)[氢
(H)] 铜(Cu)汞(Hg)银(Ag)铂(Pt)金(Au)
(1)在金属活动性顺序表中,排在氢(H)前面的金属,能与某些酸发生置换反应生成氢
气;而排在氢后面的金属不能与酸发生置换反应生成氢气;
(2)排在越前面的金属就越容易与酸反应,即在相同情况下,反应速率越大。
4.金属与某些盐溶液发生反应
排在金属活动性顺序表前面的金属能与盐溶液反应,置换出排在顺序表后面的金属,如:
Fe+ CuSO4==FeSO4+Cu
实验现象:在铁丝表面出现红色物质,一段时间后,溶液由蓝色转变为浅绿色。
主要用途:古代湿法炼铜的原理“曾青得铁则化为铜”,现代湿法镀铜
又如:Cu+Hg(NO3)2==Cu(NO3)2+Hg
如何比较两种气体的密度呢?这里提供一种简便方法:
比较两种气体的相对分子质量,在相同状态下相对分子质量大的气体密度大。(因为气体的
密度在温度压强一定时与分子量成正比)。空气是多种气体的混合物,其平均分子量约为 29。
所以我们可以判断相对分子质量大于 29 的气体密度比空气大,相对分子质量小于 29 的气
体密度比空气小。