常见金属材料第二课时
人教版九年级化学下册第八单元课题一金属材料第二课时教学设计
2.金属的活动性顺序
(1)介绍金属活动性顺序的概念。
(2)通过实验演示,让学生观察不同金属与稀盐酸反应的现象,总结金属活动性顺序。
(3)引导学生运用金属活动性顺序解释一些简单的化学问题。
3.金属的腐蚀与防护
(1)介绍金属腐蚀的原因和类型。
(2)讲解金属腐蚀的防护方法,如涂层防护、阴极保护等。
(二)讲授新知
在这一环节,我将按照以下步骤向学生讲解新课的内容:
1.介绍金属材料的分类、性质和用途,结合教材内容,让学生了解不同金属的特点和应用领域。
2.讲解金属活动性顺序的概念,通过实验演示和图示,使学生直观地理解金属活动性的差异。
3.分析金属腐蚀的原因和类型,阐述金属腐蚀防护的方法和原理。
4.结合生活实例,讲解金属活动性顺序在金属腐蚀防护中的应用,使学生认识到化学知识在生活中的重要性。
(三)学生小组讨论
在这一环节,我将组织学生进行以下讨论:
1.分组讨论:让学生分组讨论金属活动性顺序在生活中的应用,例如金属制品的选用、金属腐蚀防护措施等。
2.每个小组选取一个代表分享讨论成果,其他小组成员进行补充。
3.邀请学生分享自己在生活中遇到的金属材料问题,如金属制品的损坏、腐蚀等,引导其他学生思考如何运用所学知识解决问题。
2.金属腐蚀与防护的原理:金属腐蚀是一个复杂的过程,学生需要理解其原理及防护措施。
-重难点突破设想:利用多媒体演示金属腐蚀的过程,结合实际案例,讲解不同防护方法的原理和效果,增强学生的理解记忆。
3.实验操作技能的培养:实验是化学教学的重要环节,学生需要掌握正确的实验操作方法。
-重难点突破设想:在实验前进行详细的安全教育和操作指导,实验过程中教师巡回指导,及时纠正学生的操作错误,确保实验的安全和有效进行。
课题1_金属材料(第二课时)ppt课件
4、形状记忆合金
焊锡是锡和铅的合金,主要用于焊接金属等;武德 合金是铋、铅、锡和镉的合金,可用于制电路保险 丝等。根据下表提供的信息,你能获得什么启示?
纯金属
合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 熔点/℃ 327 321 271 232 183
武德合金 70
启示
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低
2、合金与组成金属的性质的差异。
金属的物理性质
1、常温下多为固体 2、具有金属光泽 3、具有良好的导电性 4、具有良好的导热性 5、具有良好的延展和韧性
考虑物质的用途时, 首先要考虑物质的_____, 还性需质要考虑那些因素?
制造飞机的材料中,大量使用铝 合金,为什么不使用纯铝呢?
二、合金
1、合金是在金属中加热熔合某些 金属或非金属形成的具有金属特征 的物质。
铁的两种合金
生铁
钢
含碳量2%~4.3% 含碳量0.03%~2% 还含有硅、锰等 还含有铬、镍锰等
生铁铁锅
主要含:铁 含碳量2%-4.3%
建筑钢材
主要含:铁 含碳量0.3%-2%
不锈钢餐具
主要含:铁、铬、镍
生铁和钢的比较
生铁
钢
碳元素含量 2%~4.3%
0.03%~2%
机械性能
机械性能硬而 脆、无韧性、 可铸不可锻
低温下
用钛-镍形状记忆合金制成的人造卫星天线
课堂小结: 课题一、金属材料
一、金属
1、金属的一些物理性质: 大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电
导热、熔沸点高、有延展性
二、合金
1、在金属中加热熔合某些金属或非金属, 就可以制得合金 2、合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金 属更高,抗腐蚀性能也更好 。但是熔点低
高中化学 第三单元 化学与材料的发展 课题2 金属材料第2课时课件 新人教版选修2.pptx
化学腐蚀
电化学腐蚀
条件
现象 本质 相互 关系
金属与其表面接触的一些 不纯的金属或合金与电解质
物质如 O2、Cl2 等直接接触 溶液接触
无电流产生
有微弱电流产生
金属被氧化的过程
较活泼的金属被氧化的过程
化学腐蚀与电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀更普 遍,危害严重
4
二、金属腐蚀的防止和利用 1.金属的防护主要是从金属、与金属接触的物质及两者相互反 应的条件等方面来考虑的,将金属制品与周围物质隔离开是一种普 遍采用的防护方法,例如发蓝、钝化,另外采用离子注入、表面渗镀 等方式也可以形成钝化膜。 2.电镀是应用电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金的 过程,其目的是增强金属的抗腐蚀力,增加美观和表面强度;镀层金属 通常是一些在空气或溶液里不易发生化学变化的金属或合金;电镀 时,把待镀金属制品作阴极,把镀层金属作阳极,用含有镀层金属离子 的溶液作电镀液。 3.防止金属腐蚀的方法还有很多,如可以根据不同的设计条件 选用不同的金属或非金属材料;控制和改善环境气体、液体介质;还 可以采用牺牲阳极法和外加电流法等;金属腐蚀会带来危害和损失, 但也可以被利用进行材料加工,如化学蚀刻。
思路点拨:金属腐蚀的本质是金属失去电子被氧化。
解析:电化学腐蚀是一个有电子转移的过程,因此一定是一个氧
化还原反应,①是对的;无论化学腐蚀还是电化学腐蚀都是金属失去
电子被氧化,②是错的;二氧化碳在空气中的浓度很低,形成的溶液酸
性非常弱,故金属腐蚀以吸氧腐蚀为主,③错;④对。
答案:C
10
11
迁移应用 为研究金属腐蚀的条件和速率,某课外小组用金属丝将三根大 小相同的铁钉分别固定在如图所示的三个装置中,再放置于 U 形玻 璃钟罩里保存相同的时间,下列对实验结束时现象的描述不正确的 是( )
《常见的金属材料》第二课时
《常见的金属材料》第二课时学案学习目标:1.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.掌握含杂质的化学方程式的计算方法。
3.在理论知识的基础上,加以拓展和提高。
重点难点:有关化学方程式的计算中的含杂质问题的计算课前准备:1.从课本64-65页找到炼铁的原料、设备、及原理。
炼铁的原料:、、。
各种原料的用途?设备:,炼铁的主要反应原理:在条件下,用从含铁的矿石中将铁还原出来,常见的铁矿石有(填主要成分):赤铁矿,磁铁矿,菱铁矿等。
2.还原反应:化学上把中的被夺去的反应叫做。
3.某炼铁厂要炼铁1000t,需氧化铁多少吨?4.某生铁中含铁96%,多少吨生铁中含1000吨铁?探究学习:探究64页“活动天地”3---2,回答问题:1实验步骤:①实验前先通入一氧化碳后加热的原因是,实验后先撤酒精灯后停通一氧化碳的原因是________ ______ _ 。
②尾气处理办法。
2该实验的现象?如何判断反应中生成了什么物质?3写出CO还原Fe2O3的化学方程式,并指出氧化剂、还原剂,谁被氧化?谁被还原?4将下列不纯物质的质量转换成纯物质的质量。
(1)含Fe2O380%的赤铁矿200千克,其中含Fe2O3______千克。
(2)含杂质5%的石灰石100千克,其中含CaCO3______千克。
5赤铁矿能用于炼铁的主要成分是Fe2O3其余都是杂质,某地生产赤铁矿含杂质35%,问500t矿石中含杂质多少t?能用于炼铁的Fe2O3成分占多少t?交流共享:1炼铁的过程中,共发生了哪些化学反应?写出化学方程式。
2由一氧化碳还原氧化铁的实验装置,总结交流此类实验的步骤,注意事项。
达标测试:1.工业上大量冶炼金属常用到的一种氧化物还原剂是()A.二氧化碳 B.二氧化硫 C.一氧化碳 D.一氧化氮2.下列化合物中铁元素的质量分数最大的是()A.FeO B.Fe2O3 C.FeCO3 D.Fe3O43.(2008年眉山市)金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。
常见的金属材料(第一课时)(第二课时)
常见的金属材料(第二课时)一、学习目标1.了解铁矿石和炼铁的原理2.知道什么是还原反应、氧化剂、还原剂3.会进行含杂质物质的化学方程式的计算二、自主学习炼铁的原理4.铁的化学性质_________,在自然界中大多以_________形式存在,常见铁矿石赤铁矿的主要成分,磁铁矿,菱铁矿 ,黄铁矿。
5.如图所示,观察到的现象____________________________,酒精灯所起的作用是____________,炼铁主要反应原理___________________________,其中_____发生氧化反应,_______发生还原反应,______是氧化剂,_____是还原剂。
6.炼铁所用的原料主要有_________________,设备是_____________。
三、挑战自我7.英国化学家戴维从苏打中制的一种金属,他对金属做了以下实验:“取一块金属,用小刀切下一小块,将这一块金属投入水中,它浮在水面上,与水发生剧烈反应,即速转动并发出‘嘶嘶’声,立即熔化成善良的银白色小球,并逐渐缩小,最后消失”。
请根据信息,归纳总结该金属的物理性质:(1)__________(2)__________(3)___________(4)_______________8.现有(1)磁铁矿(主要成分是Fe3O4)(2)黄铁矿(主要成分是FeS2)(3)赤铁矿(主要成分是Fe2O3),请你从多角度分析三种矿石中不适合来炼铁的是___________,原因是____________9.用赤铁矿炼铁,CO是()A、助燃剂B、还原剂C、氧化剂D、催化剂10.某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿炼铁的主要反应原理,他们设计的实验装置,如图所示:(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式___________________.(2)实验时,在澄清的石灰水中观察的现象是____________________。
金属材料(两课时)上课用-24页精选文档
钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨
在外科接骨时用不锈钢,在接骨愈合 以后,要把不锈钢再取出来,以免产生不 良影响,这是一件十分痛苦的事。
用金属钛制成的“人造骨骼”,将使 骨科技术得到改观。在骨头损坏的地方, 可以用钛片和钛螺丝钉固定。过几个月后, 骨头就会生长在钛片的小孔和螺丝钉的螺 纹里,新的肌肉包在钛片上。钛制成的 “人造骨骼”就像真正的骨骼一样,与肌 肉相连,因要具有什么性质?
资源丰富 无毒轻便 耐磨耐腐蚀 美观、易加工
考虑物质的用途时, 首先要考虑物质的_性__质__,
还需要考虑那些因素?
金属之最
地壳中含量最高的金属元素──铝 人体中含量最高的金属元素──钙 目前世界年产量最高的金属──铁 导电、导热性最好的金属──银 硬度最高的金属──铬 熔点最高的金属──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 ……
高 3410 1535 1083 1064 962 660 232 低
硬度(以金刚石的
铬铁银铜金铝铅
大
硬度为10作标准)
9 4~5 2.5~4 2.5~3 2.5~3 2~2.9 1.5 小
思考:
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不 用铅制? 铁的硬度大,铅的硬度小。若菜刀用铅制 容易卷刃,而锤子用铅制,很容易变形。
3、抗腐蚀性能强于组成它的金属 4、合金比其组分金属颜色更鲜艳
因此,合金比纯金属有更广泛 的 用途
钛金属腕表
钛和钛合金被认为是21世纪的重
要金属材料,它具有很多优良的性能,如 熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、 机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好, 即使把它们放在海水中数年,取出后仍光 亮如新,其抗腐蚀性能远优于不锈钢,因 此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船 舶、化工和通讯设备等
初中化学第八单元课题1 金属材料(第二课时)
视频:课外实验
淬火与回火
第3题
习题评讲
1元硬币为钢芯镀镍合金
5角硬币为铜锌合金或钢芯镀铜合金
1角硬币为铝锌合金或不锈钢
用来铸造硬币的合金需要具有以下性质:硬质、耐磨性好、 抗腐蚀性好、密度小、熔点较高、色泽美观等。
6.1.1g某钢样在纯氧中完全燃烧,得到0.013g二氧化 碳。求此钢样中碳的质量分数。
自行车架
黄铜的主要用途 机器零件 仪表
日用品
青铜的主要用途 轴承
齿轮
白铜的主要用途
钱币
代替银 做饰品
焊锡的主要用途
焊接金属
硬铝的主要用途
火 箭 、 飞 机 、 轮 船 等 制 造 业
18K黄金的主要用途
金饰品 钱币 电子元件
阅读材料
钛的强度与钢铁一样,但却比钢铁轻得多。用钛合金制造的手表壳, 重量轻、耐磨、不生锈,已达到了一旦拥有别无所求的境界。钛合金的弹 性模量和人体骨骼的弹性模量相近,与人体具有很好的相容性,被称为 “亲生物金属”,用钛片和钛螺丝治疗骨折,有意想不到的效果,只要过 几个月,新骨和肌肉会把钛片等结合起来,因此钛是理想的人体牙科植入 物和人工关节材料。 如上图用钛合金制造的人造骨和人工关节材料。现代 超音速飞机的机翼骨架、机身骨架、机身板、蒙皮、起落架等,都用钛合 金制造。“阿波罗”宇宙飞船所有的金属材料中,钛占5%。钛的耐腐蚀性 比钢铁强很多倍,有人曾把一块钛片沉到海底,经过五年后取出来,还是 亮闪闪的,没生一点锈。因此钛又是制造军舰潜艇、远洋运输轮船的理想 材料。化工厂的反应罐、输液管道、如果用钛钢复合材料来代替不锈钢, 使用寿命会大大延长。由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的美称。
险
险
丝
丝
《金属材料》(第二课时) 图文
总结
一、常见的金属材料
1.合金 把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属) 一起熔合而成的具有金属特性的物质,就称为合 金。
2.常见的合金 铝合金
铁合金—钢
金铜合金18K
3.钢
成分: 一种由铁和碳等元素组成的合金。
二、金属的污染和回收利用
1.金属污染来源 ① 日常生活废弃的金属垃圾; ② 大量工业废弃的金属垃圾; ③ 工厂排出含重金属的污水。
春夏秋冬大千世界,芸芸众生,我们 每个人 就像一 粒小小 的尘埃 ,于春 夏秋冬 的轮回 里,在 风风雨 雨中飘 渺,在 阳光下 微笑人 的一生 中,会 品尝着 各种酸 甜苦辣 的味道 ,当回 眸看看 所走过 的路程 ,会让 我们渐 渐明白 一个道 理:人 需有一 颗淡然 的心来 对待这 世间百 态,需 用一颗 平常心 简简单 单过好 生活, 因为淡 然,会 使人简 单,简 单了, 就有快 乐。 在忙碌的生活里,谁都会遇到难处,在 现实的 生活中 ,谁都 有苦楚 ,人的 一生, 总是有 一些纠 结,会 让我们 无助; 总是有 太多的 奈何, 会让我 们无可 。所以 ,有些 事,可 以认真 对待, 但不可 去较真 。当然 ,说说 容易, 做起来 可能就 较难, 很多时 候,我 们往往 会始终 执着一 个人, 一件事 ,一段 情,这 种执着 仅仅是 一种执 念也就 罢了, 有些封 存的往 事,只 会让你 显得落 寞和孤 寂,将 岁月纠 结于此 ,往往 让人痛 不欲生 。岁月 静好, 可是, 你的人 生并非 安好, 许多的 事,我 们自己 是做不 了主的 ,对人 生旅途 中的风 景,我 们也没 有能力 做出选 择,但 是我们 可以对 自己的 心态进 行调整 ,时不 常地换 个角度 待人看 事,就 会给自 己带来 不一样 的感觉 。748219美文 网
8.1金属材料第二课时课件
课题1
金属和金属材料
金属材料(2)
自学指导
1、内容:P4-5 第一自然段 2、方法:标记重点
3、要求:会回答以下问题
学生自学
1.目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢 都是__的合金,可根据含碳量的不同将它们区分开,含 碳量较多的是_____,_____的含碳量较少,生铁和钢 都属于__________(填“纯净物或混合物”)。 2.如果在金属中加热熔合某些______或________,就 可以制得具有金属特征的物质,即合金。 3.纯铁较____,而生铁比纯铁___; 不锈钢不仅比纯铁 ___,而且其_________性能也比纯铁好得多。因此, 在日常生活、工农业生产和科学研究中,大量使用的常 常不是________,而是它们的_______。 4.尽管目前已经制得的纯金属只有___多种,但由这些 纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达____种。
学生讨论
1.几种重要合金的主要成分、性能和用途 合金 主要成分 性能 用途
不锈钢 铁、铬、 抗腐蚀性 医疗器械、炊具、 容器、反应釜 镍 能好 强度高、 机器零件、 可塑性好、仪表、 易加工、 日用品 耐腐蚀 熔点低 焊接金属
黄铜 焊锡
铜、锌 锡、铅
合金
主要成分
性能
用途 火箭飞机轮船等 制造业
硬铝 铝、铜、镁、 强度和硬度 硅 好
自学检测
1.目前世界上使用最多的金属材料是_____。生铁和钢 钢铁 铁 都是__的合金,可根据含碳量的不同将它们区分开,含 生铁 钢 碳量较多的是_____,_____的含碳量较少,生铁和钢 混合物 都属于__________(填“纯净物或混合物”)。 2.如果在金属中加热熔合某些______或________,就 金属 非金属 可以制得具有金属特征的物质,即合金。 软 硬 3.纯铁较____,而生铁比纯铁___; 不锈钢不仅比纯铁 硬 抗锈蚀 ___,而且其_________性能也比纯铁好得多。因此, 在日常生活、工农业生产和科学研究中,大量使用的常 纯金属 合金 常不是________,而是它们的_______。 4.尽管目前已经制得的纯金属只有___多种,但由这些 纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达____种。 几千
第三章第二节第二课时铝和铝合金-课件-2021-2022学年上学期高一化学人教版(2019)必修一
8 mol/L
2.某溶液中可能含有H+、Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、Al3+、 SO42-等离子, 已知①该溶液的焰色反应没有黄色;②当向该溶 液中加入某浓度的NaOH溶液时,发现生成沉淀的物质的量随
NaOH溶液的体积变化如图所示。由此可知:
H+、 Al3+ 、
第三章 铁 金属材料
第二节 金属材料 第二课时 铝和铝合金
1 能描述铝和氧化铝的主要化学性质。
能用化学方程式和离子方程式表示铝、
2 氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应
原理。
3
能说明铝合金的组成及其在生产、生活中 的应用。
一、铝元素在地壳中的含量
铝是地壳中含量最多的金属元素。
二、铝的物理性质
银白色具有金属光泽的固体、密度小(2.702g/cm³)、 质软、熔点低(660℃)、良好的导电性、导热性和 延展性
2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4 )3 + 3Cu 2Al +3Cu2+ = 2Al3+ +3Cu
五、铝的用途及制备方法
2Al2O3(熔融)电=解= 4Al+3O2 ↑
铝合金
由于纯铝的硬度和强度较小,所以使用最多的是铝合金。向 铝中加入少量的合金元素,如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 等,可制成铝合金。铝合金是目前用途广泛的合金之一。
3.与NaOH溶液反应
现象:
放入打磨过铝片的试管中立即产生气泡;而放入未打磨 的铝片的试管中开始没有气泡,一段时间后才产生气泡。
将点燃的木条放在试管口,均可听到轻微的爆鸣声。
结论: 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 写出离子方程式
9.1常见的金属材料(第二课时)学案
第一节常见的金属材料第 2 课时金属矿物及其冶炼(炼铁的原理)【学习目标】1、了解炼铁的原理,知道还原反应的概念2、掌握含杂质的化学方程式的计算【学习重点】含杂质的化学方程式的计算【学习过程】学习任务一:探究炼铁的化学反应原理活动1、阅读P30一、二自然段的内容,回答:⑴铁在自然界中大多以形式存在⑵常见的铁矿石主要有哪几种?每种矿石的主要成分分别是什么?活动2、观察P30页活动天地,回答:⑴反应原理:⑵实验现象:、⑶如何判断反应中生成了什么物质?⑷装置中右边的酒精灯起什么作用?⑸在上述反应中氧化铁失而一氧化碳得。
一氧化碳是。
小结:还原反应。
学习任务二:掌握含杂质的化学方程式的计算例:用2000t含氧化铁75%的赤铁矿石,理论上可以炼出多少吨铁?二、合作共建:讨论交流完成下列各题1、一氧化碳还原氧化铁的实验中为什么先通入一氧化碳再加热?实验后是先停止加热还是先停止通一氧化碳?2、在进行含杂质的有关计算时,应注意什么问题?三、系统总结:四、诊断评价:1、常见的铁矿石有、、、等,常用来炼铁的有、等,炼铁的主要原理是。
2、用赤铁矿炼铁,CO是()A、助燃剂B、还原剂C、氧化剂D、催化剂3、下列物质中,属于化合物的是()A、生铁B、铁矿石C、赤铁矿D、四氧化三铁4、现有①磁铁矿(主要成分是Fe 3O 4)、②黄铁矿(主要成分是FeS 2)③赤铁矿(主要成分是Fe 2O 3),请你从多角度分析三种矿石中不适合用来炼铁的是(填序号) ,原因是 。
5、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3 )、空气等,主要反应过程如下所示:焦炭⑴在上面方框中写出有关反应中生成物的化学式⑵写出②③两步反应的化学方程式。
②③6、某炼铁厂利用含Fe 3O 490%的磁铁矿1000t 可得到含铁96%的生铁多少吨?【课后反思】铁 过量空气、高温 ① 赤铁矿、高温 ③。
4.1.2金属矿物及其冶炼 课件 2021-2022学年鲁教版(五四制)化学九年级全一册
3.为了研究炼铁原理,某校九年级综合实践活动小组按 下列图示,用一氧化碳还原氧化铁进行实验,请你一起 参与。
(1)该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是___。 (2)硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是_________________。 (3)B中反应的现象是______________________。 (4)C处点燃的目的是______________________。
1、含Fe2O380﹪的赤铁矿200千克,其中含Fe2O3多少千克? 2、含杂质5﹪的生铁100千克,其中含铁多少千克? 3生、铁某多炼少铁吨厂?利用含Fe2O380﹪赤铁矿1000t得到含铁95%的
3、解:设1000t铁矿石炼出铁的质量为x
1000t含氧化铁80% 的赤铁矿,冶炼含铁
95%的生铁
拓展延伸
• 工业上采用电解法冶炼铝,反应的化学方程式为:
2Al2O3 通电 4Al+3O2
三、含杂质的物质化学方程式的计算:
在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用料和产量时, 应考虑到杂质问题。
列比例时,一定要用纯量。
不纯物质、纯物质、纯度之间的关系:
m(纯) = m(不纯 )×纯度 m(不纯) = m(纯) ÷ 纯度
还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。 夺取氧的物质叫做还原剂。
得氧被氧化,发生氧化反应,作还原剂
高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原,发生还原反应,作氧化剂
我是还原剂!
CO得氧,作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧,作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
鲁教版-化学-九年级下册9.1常见的金属材料第二课时
【活动四:认识高炉炼铁】
上述反应原理也用于工业炼铁。 1、原料: 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 .
2、工业炼铁的主要设备: 高炉 . 3、主要反应 Fe2O3 + 3CO 高==温= 2Fe + 3CO2 .
上海宝山钢铁公司炼铁高炉
【钢铁的用途】
(1)磁铁矿的主要成分是: Fe3O4 ;(填化学式)
【反应中的化学方程式】
Fe2O3 + 3CO =高=温= 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O
【交流讨论】
1、如何判断反应中生成了什么物质?
将产生的气体通入到澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则生 成二氧化碳:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;红色粉末变黑色,用磁 铁检验,证明黑色粉末为铁。(若用一氧化碳还原四氧化三铁,应 将生成的黑色粉末加入盐酸中,若有气体生成,则证明有铁生成。 由于四氧化三铁也有磁性,不能用磁铁吸引的方法检验。)
【交流讨论】
2、装置中右边的气球起什么作用? 收集尾气,防止污染空气
3、石灰水的作用有哪些?
澄清石灰水用来检验生成物二氧化碳, 并吸收二氧化碳便于处理尾气
【活动三:认识还原反应】
Fe2O3
+ 3CO =高=温== 2Fe + 3CO2
化学上把氧化物中氧被夺去的反应叫做还原反应。一氧化碳叫 做还原剂,具有还原性。
常见的 铁矿石
【活动二:炼铁的原理】
赤铁矿(主要成分Fe2O3) 磁铁矿(主要成分Fe3O4) 菱铁矿(主要成分FeCO3) 黄铁矿(主要成分FeS2)
【活动天地】
铁矿石是怎样炼成铁的呢?让我们通过实验来研究铁冶 炼的化学原理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
常见金属材料(第二课时)知识准备:1、大多数金属都具有,较大,熔点、沸点,具有良好的和。
除汞外,金属在常温下都是。
(填状态)2、地壳中含量最高的金属元素;导电性能最好的金属;硬度最高的金属是;熔点最高的金属;展性最好的金属;延性最好的金属。
教学过程:(引入新课)今天,妈妈到百货公司,为小丽买了一把“超轻雨伞”。
这把细小的雨伞,外表和小丽的钢骨雨伞一模一样,可是却轻巧多了!你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗?妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝的合金制造的。
由于铝合金的密度远比钢为低,所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。
也由于铝合金的坚韧度比铝强,所以铝合金较适合作为雨伞的骨架。
思考1:小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点?思考2:你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明思考题答案:1.若用纯金做装饰品,因其太软而易变形;若做项链,则接口处容易脱钩。
2.铝合金雨伞比钢骨雨伞轻,携带便利。
3.合金的性质与组成它们的金属不同。
如金的合金比纯金硬度大,铝的合金比纯铝的坚硬[新课引入]上述资料告诉我们,要满足各种不同的需要,仅用纯金属是不够的。
为此,人们在生产实践中制造出了许许多多的具有特殊性能的“新型金属材料”——合金。
[板书]二、合金[设疑]那么什么是合金?合金的性质与其组分金属有何不同?合金的应用范围怎样?我们常用的合金有哪些?哪些合金最有前途?这就是我们本节课所要探讨的内容。
[设问]我们应该怎样定义合金?谈谈你的看法。
[学生发言]1.合金是不纯的金属。
2.合金是掺有其他金属的金属。
3. 两种或两种以上的金属融合在一起形成的金属材料。
[教师评价]大家善于思考,善于发言,体现了大家强烈的求知欲,希望大家继续发扬这种精神![过渡]那么,合金究竟指的什么呢?[讲解并板书]1. 其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。
[介绍]如我们熟知的钢铁就是一种合金。
它实际上是含有少量碳及其他金属的铁,与纯铁相比,钢有许多优良的性能、用处非常大。
这就像厨师炒菜时那样,若他们在菜里加入各种调料,便可改善菜的色、香、味,并会使菜的营养价值更高。
[过渡]下面,我们就通过实验来探究合金与组成它们的纯金属性质的差异。
[板书]2.合金与组成它们的金属性质的差异。
[实验探究]1.比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片、焊锡(锡和铅的合金)和锡的光泽与颜色。
2.将黄铜片和铜片、焊锡和锡互相刻画,比较它们的硬度。
[学生实验后得出结论][教师总结并板书](1)合金比其组分金属的颜色鲜艳(2)合金的硬度大于组成它们的金属[过渡]合金的熔点与其组分金属相比,又有何特点呢?下面,我们以焊锡为例,进行实验。
[演示实验8—2]取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化,比较它们的熔点大小。
[设问]由上述实验,可得出什么结论?[学生回答,教师板书](3)合金的熔点低于组成它们的金属[补充介绍]我们常用的保险丝就是用武德合金制成的,熔点约为69℃。
而组成它的金属铋、铅、锡、镉的熔点分别为271℃、327℃、232℃、321℃。
[讲解]合金与它的组分金属相比,还往往具有较好的抗腐蚀性能。
[板书](4)合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属[设问] 能否举例说明?[回答如不锈钢就比普通的铁耐腐蚀;铝合金比铝耐腐蚀;黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。
[总结] 通过以上探究,我们知道合金往往比组成它们的金属具有更好的性能。
所以,我们在日常生活、工农业生产和科学研究中使用的金属,大多数属于合金。
目前,合金的品种已不下万种,远远超过金属自身的种类(90余种)。
合金大大拓宽了金属材料的使用范围和使用价值。
[板书]3.合金比纯金属具有更广泛的用途。
[过渡]下面就是几种常见合金的主要成分、性能和用途。
[投影展示]常见合金的主要成分、性能和用途讨论:根据上表,你将选用什么合金来制造下列物品?说明理由。
(1)飞机(2)防盗门(3)衣架(4)钱币(5)刀具[学生分组讨论,并交流讨论结果](注:以上讨论题为开放性试题,只要理由充分即可)[教师就学生的回答进行总结、评价。
可从性能、成本、资源、是否使用便利等方面予以评价][过渡]合金在人类生活和生产中具有极为广泛的应用,尤其是在科学技术日益发展的今天,新的金属和合金一直在被不断的发现和应用。
例如,钛和钛合金就是近30年来引起人们普遍重视和关注的一种新型金属材料。
[板书]4.钛和钛合金新型金属材料附录(教学资料及资源)为什么把钛称作未来的金属?在人类历史上,由于铜容易冶炼,有良好的延展性,有一定强度,又容易制性能好的合金。
第一种得到普遍使用的金属是铜。
在发明了炼铁之后,由于铁储量比铜多,钢铁的强度、硬度比铜更好,广泛用于机器、工具、桥梁、建筑、武器。
铁很快又代替了铜,成为使用最广泛的金属。
二十世纪初,炼铝工业又迅速发展。
由于铝密度小,耐锈蚀,可制强度大的坚铝。
现在世界铝产量已超过了铜,仅次于钢铁。
然而,最近三十多年来,钛又引起了。
人们的普遍重视。
几十年前,钛被称为“稀有金属”。
然而,经过地球化学家们的仔细勘探,发现钛在地壳中的储藏量比常见的铜、锡、锰、锌等金属还多,在地球上仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁,居于第七位。
我国钛储量居世界首位。
纯净的钛,是银白色的金属,它具有比重小、强度高、耐高温、抗蚀性强的优点。
钛的硬度和钢铁差不多,重量却只有同体积的钢铁的一半。
据试验,如果采用钛和钛合金作为火车头的蒸汽机零件,可以比钢制的蒸汽机轻30%,而且更为坚固耐用。
钛耐高热。
在1668℃的高温下才熔化,比号称“不怕火”的黄金熔点还高约600℃左右。
钛在常温下很稳定,就是在强酸、强碱的溶液里,甚至在“凶猛”的王水(三体积盐酸和一体积硝酸的混合物)中,也不会被腐蚀。
有人曾把一块钛片沉到海底,经过五年后取出来,还是亮闪闪的,没生一点锈。
正因为这样,钛在现代科学技术上有着广泛的用途。
轻盈而结实的钛已被用来制造飞机的发动机。
钛制的轮船。
银光闪闪,用不着涂漆,在海中航行几年也不锈。
钛制的坦克、潜水艇、军舰已出现,它们没有磁性,不会被磁性水雷发现,这在军事上十分重要。
在化学工业上,钛可以代替不锈钢;不锈钢虽号称“不锈”,在遇上具有强烈腐蚀性的酸碱,例如热硝酸,还会生锈、腐烂,因此在化工厂中常要更换用不锈钢制的反应罐、输液管等。
如果改用钛制造,就可以使用好几年。
钛在医学上有着独特的用途。
在骨头损坏了的地方,用钛片和钛螺丝钉钉好,过几个月,骨头就会重新生长在钛片的小孔和钛螺丝钉的螺纹里,新的肌肉纤维就包在钛的薄片上,这钛的“骨头”犹如真的骨头一样,因此,钛被称为“亲生物金属”。
液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。
合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。
例如,Ti—Al一Sn合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以Ti—Al—V合金为代表的超塑性合金。
小结:(让学生总结)1、在一种()中加热熔合其他()或()而形成的具有()的物质,叫做合金。
合金属于()。
(填纯净物或混合物)常接触到的合金有()、()、()、()。
2、合金与纯金属相比较,性质上存在着较大的差异,这是因为课堂练习:1、合金是不同金属及一些非金属在熔化状态下形成的一种熔化物.观察下表,其中可能形成合金的是C. 铁、钠D. 铁、镁2、下列物质中属于合金的是A、铜B、四氧化三铁C、钢D、铁锈2、联合国卫生组织经过考察和研究,认为我国使用的铁锅是有益于人类健康的理想炊具,并向全世界推广。
其主要原因是A、价格便宜,不易生锈B、铁锅含有碳元素,熔点高C、烹调的食物中留有人体需要的铁元素D、传热慢,保温性能好能力提高:1、下列几种常见的合金中,最适宜做医疗器械的是A、锰钢B、不锈钢C、硅钢D、钨钢2、下列有关金属的说法正确的是A、铜、黄铜、青铜、白铜都是单质 B 铝比铁金属活动性强,但铝制品比铁制品耐腐蚀C、铁的化学性质比较活泼,常温下铁可以置换出硫酸中的氢气D 铜的导电性是金属中最好的,故用于制作电线3、1989年世界卫生组织把铝确定为食物污染源之一,成人每人每天铝元素摄入量应控制在4mg以下,否则会损害脑细胞,导致老年痴呆症。
则铝的下列用途应加以控制的是①制易拉罐装饮料②制电线③明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水④明矾作食物膨松剂⑤制餐具、炊具⑥制门窗⑦制胃药⑧银色油漆⑨作糖果包装纸⑩作牙膏管A、②⑥⑧B、①⑤⑦⑨⑩C、①③④⑤⑦⑨⑩D、①④⑤⑦⑨⑩拓展延伸:4、冬天,市场上便有一种“热宝”出售,它是一个装有化学药品的小袋。
使用时,撕去它的保护膜贴在身体上,不久便会产生热量。
已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。
(1)取小袋内物质,加入稀盐酸中,发生反应的化学方程式为:(2)将袋内物质放在足量O2中燃烧,写出反应的化学方程式:①②(五)回顾反思:通过本节课的学习,你都学到了哪些知识?获取了哪些解决问题的方法?与同学互相交流一下。
你还有哪些疑惑?请大胆说出来,与老师和同学进行讨论。
教学反思:。