第五章 金属与矿物第一二节.doc

第五章 金属与矿物 第一节 金属与金属矿物 第二节 铁的冶炼 合金 【教学目标】 认知目标： 1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 2．知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应； 3．知道一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要化学成分 4．了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 5．知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要性； 6．认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。 能力目标： 1．通过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； 2．初步形成物质的性质决定物质用途的观念。 3．学习从日常生活事物中发现和提出问题； 4．指导学生通过各种媒体和资料收集、整理和加工信息。 情感目标： 1．了解金属矿物资源的价值，认识合理开发与利用的重要性。 2．了解我国钢铁工业的发展；认识金属冶炼的重要性。 【方法指导】 第一节 金属与金属矿物 一．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 硬度最高的金属铬熔点最高的金属钨2MgO 注意事项：在做点燃实验之前，应先用砂纸将其打磨。 （2）金属铁与氧气发生反应 反应现象：金属铁在空气中是不能被点燃的，在纯氧中，被引燃后能够剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，生成一种黑色的固体。 化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4 注意事项： ①反应前在集气瓶中留有少量的水或沙，以防高温生成物溅落瓶底，使瓶底破裂。 ②将铁丝绕成螺旋状，有利于聚热，同时增大与氧气的接触面 ③在铁丝的一端绑上一段火柴，目的是为了预热铁丝，有利于铁丝达到着火点 （3）金属铝与氧气发生反应 反应现象：在空气中，铝条不能被点燃，在酒精灯上加热后，失去金属光泽；若改成铝箔在氧气中，则能被点燃。 化学方程式：4Al+3O22Al2O3 注意事项：铝表面容易与空气中的氧气发生化学反应，生成一种结构致密的氧化物，形成保护膜。因此，我们在做铝条性质实验之前，务必要将其保护膜打磨去除。 （4）金属铜与氧气发生反应 反应现象：铜不能在空气中或氧气中点燃，在酒精灯上加热后，在红色的铜表面形成一层黑色的物质。 化学方程式：2Cu +O22CuO 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↑ ②在热水中，金属镁等能与水发生化学反应，如：Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑ ③在高温条件下，金属铁等能与水蒸气发生化学反应，如：Fe+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。 如： Fe+2HCl==FeCl2+H2↑； 实验现象：铁丝表面出现气泡，铁丝逐渐溶解，一段时间后，无色溶液变成浅绿色溶液。 其他反应：2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑；Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑；Cu不能与稀硫酸反应 （3）置换反应：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。 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==Fe