金属和金属材料教学讲义教案1

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1、金属和金属材料教学目标1、了解金属的物理特性，能区分常见的金属和非金属，物质的性质决定用途； 2、知道生铁和钢等重要的合金及合金和纯金属的比较；3、掌握常见的金属与氧气的反应，了解防止金属锈蚀的简单方法； 4、掌握置换反应的特点，能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断。教学过程一、金属材料1、 常见的金属材料包括 和 两大类，使用最广泛的金属材料是合金。 铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，人类开始使用者三种金属的先后排序为 。 2、 金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（ 为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈 （铜为 ，金为 ）；极细的铁粉、银粉呈 。 （3）有良好的 、 、

2、 3、合金： 。一般说来，合金的熔点比各成分 ，硬度比各成分 ，抗腐蚀性能 。生铁：含碳量 钢：含碳量 不锈钢：含铬、镍的钢 黄铜: 铜锌 具有抗腐蚀性能 紫铜：纯铜 熔点低 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。（1）熔点高、密度小、优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （3）抗腐蚀性能好 例1：下列关于金属与合金的说法正确的是（ ）A.金属在通常情况下都是固体 B.凡是能导电、导热的物质都是金属C.相同条件下，铝的导电性比铁强D.相同体积的铁块与铝块，质量相同练习：1.关于金属与合金的说法中，正确的是（ ）合金的性能与

3、组成它的纯金属的性能完全相同金属一般具有金属光泽合金能导电、传热金属具有延展性A. B. C. D. 2. 能够制成铜片或拉成铜丝，是因为铜具有良好的（ ）A. 导热性 B. 导电性 C. 延展性 D. 金属活动性性3. 鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供了4.7万吨精品钢材，关于钢的说法不正确的是（ ）A. 钢是纯净物 B. 钢是合金 C. 钢的含碳量低于生铁 D. 钢的性能优于生铁4. 某铁合金样品2.2g，在纯氧气中完全燃烧，得到0.026g二氧化碳，该铁合金是生铁还是钢？二、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应 金属在空气中在氧气中化学方程式镁常温下，镁表面逐

4、渐变暗；点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体点燃，剧烈燃烧，发出 ，生成 铝常温下，铝表面变暗，生成一层 点燃，剧烈燃烧， _放出大量的热，生成 铁持续加热发红，撤去变黑点燃，剧烈燃烧， _放出大量的热，生成 _ 铜加热，生成黑色物质；在潮湿的空气中，生成铜绿而被腐蚀加热，生成 银、金即使在高温时也不与氧气反应小结：例2：已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属对氧的化学活动性大小关系为（ ）A. 甲乙丙 B. 乙丙甲 C. 丙甲乙 D. 丙乙甲练习：1. 下列物质中不能在氧气中燃

5、烧的是（ ）A. 金箔 B. 铁丝 C. 木炭 D.氢气2. 下列关于铁的叙述正确的是（ ）A.铁在潮湿的空气中易生锈 B.铁与稀硫酸反应，生成Fe2(SO4)3和H2C.能用铁桶盛农药波尔多液 D.用稀盐酸除铁锈，生成FeCl2和H2O3. 下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是A甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为：乙甲戊 B丙中的铁钉不生锈C铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触 D丁中铁钉生锈最严重金属活动性由强逐渐减弱应用：（1） ； （2） ； （3） ；（4） 。2、金属 + 酸 盐 + H2 镁（Mg）现象：剧烈反应，产生大量

6、气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。铝（Al）现象：反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。锌（Zn）现象：反应比较快，产生大量气泡，溶液热为无色，生成气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。铁（Fe）现象：反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为 ，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰。铜（Cu）不反应结论：与盐酸或稀硫酸反应，能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属 ，反应快的比反应慢的 。例3：相同质量镁、铝、铁与稀硫酸反应的比较金属质量速率产生氢气的质量镁m快铝m较快铁m慢氢气质量MgAlFe反应时间O结论：（1） （2） 等质量不同金属

7、与足量酸反应产生氢气的质量的计算式： 练习：1. 相同质量的Mg、Fe分别与稀盐酸作用，产生H2的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）关系如下图所示，其中正确的是（D）2世纪教育网2. 相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应（M、N在生成物中的化合价为均为+2价），生成H2的质量m和反应时间t的关系如右下图所示。 （1）金属活动顺序是M比N (填“强”或“弱”)；相对原的相对原子质量是M比N的 （填“大”或“小”）。（2）M与稀盐酸反应结束后，消耗稀盐酸中溶质的质量为 g。3、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐（条件：“前置后，盐可溶”） 三、置换反应：练习：

8、1. 下列关于置换反应的说法正确的是（ ）A. 置换反应一定有单质生成B. 有单质和化合物生成的反应一定属于置换反应C. 置换反应不会生成化合物D. 置换反应一定生成两种化合物2. 属于置换反应的化学方程式是（ ）A. S+O2SO2MnO2B.2H2O2=2H2O+O2C.CH4+O2CO2+2H2OD.CuO+H2Cu+H2O小结：金属与盐溶液反应，如果单质金属X能从Y的盐溶液中置换出Y，说明X比Y的金属活动性 ，否则X比Y的金属活动性 。常见金属活动顺序：例:4：X、Y、Z三种金属中，只有Z不能和稀盐酸反应；将Y放入X的盐溶液中，Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动顺序为（ ）A.

9、 ZYX B. XZY C. YZX D. YXZ练习：1. 下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行得是（ ）A、 将铁片放入稀盐酸 B. 将铜片放入稀盐酸C. 将铁片放入硝酸银溶液 D. 将铜片放入硝酸银溶液2. 有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面在银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性有强到弱的顺序为（ ）A、Z Y X B、X Y Z C、Y X Z D、X Z Y 3. 下列金属中，活动性最弱的是 （ ）A铝 B铜

10、C镁 D铁4. 对A、B、C三种金属活动性的实验研究过程如下：（1）取大小相等的三种金属片，分别放入CuSO4溶液中，一段时间后，A、C表面出现红色物质，B表面没有现象。（2）取大小相等的A、C两种金属片，分别放入相同的稀盐酸中，A、C表面都产生气泡，但A产生气泡的速度明显比C的快。则A、B、C三种金属的活动性顺序是（ ）AACB BCAB CCBA DABC 例5：往AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，你得出的结论是（ ）A.滤渣中一定有Fe粉 B. 滤渣中一定有Cu粉 C.滤液中一定有Fe2+ D. 滤液中一

11、定有Ag+、Cu2+练习：1. 向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况可能出现的是（ ）溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Cu 溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Fe溶液中只有Cu2+、不溶物为Fe 溶液中只有Fe2+、不溶物为Fe、CuA. B. C. D. 四、金属的锈蚀及防护1、铁生锈的条件：2、金属的防护：课后练习1. 金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途，下列相关说法中不正确的是（ ）A. 钛合金与人体具有良好的“相容性”，可以用来制造人造骨B. 铁具有良好的导热性，可以用来制造炊具C. 不锈钢抗腐蚀性好，常用于制造医疗器械D. 铅锑合金的熔点较低

12、、电阻率较大，常用于制作发热体2. 人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属，请回答：（1）地壳中含量最多的金属元素是_（2）导电、导热性最好的金属是_（3）人体含量最高的金属元素是_（4）目前世界上年产量最高的金属是_（5）根据如图所示的应用实例，试说出金属具有的两点物理性质_、_3. 金属材料是现代生活和工业生产中应用极为普遍的一类物质。钛合金是21世纪的重要材料，具有熔点高、可塑性好、抗腐蚀性强、与人体有很好的“相容性”等优良性能。金属的下列用途：用来做保险丝用来制人造骨用于制造船舶用于制造航天飞机。其中与钛合金性能符合的是_4. 已知下列金属材料：a. 不锈钢b.

13、青铜 c. 焊锡d. 硬铝。按下列要求选择适当的金属材料，将其序号填在横线上:（1）熔点最低的是_（2）抗腐蚀性较好的铁合金是_（3）质轻、强度高，可用于飞机制造业的是_（4）人类最早使用的合金是_5. 铁是生产和生活中使用最多的金属材料，下列关于铁的叙述不正确的是A.铁生锈时生成四氧化三铁 B.表面涂漆以防止铁生锈C.铁制品应放置于干燥的环境中 D.经常清扫铁器表面灰尘可以防止铁生锈6. 某金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为:R + 2AgNO3=R(NO3)2 + 2AgR与硝酸铜溶液不发生反应，关于R的推断正确的是A. R的活泼性介于铜、银之间 B. R能置换出酸中的氢C. R的活泼性

14、比铜强 D. R的活泼性比铜强、银都弱7. 把金属X放入Cu(NO3)2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg(NO3)2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是 （ ）A.Mg、X、Cu B.X、Mg、Cu C.Mg、Cu、X D.Cu、X、Mg8. 下列物质或用品均为生活中常见物质：钙片、不锈钢锅、活性炭、汽油、食盐、塑料水杯 请用序号回答下列问题：（1）为防止骨质疏松，人体可以摄入的物质是 。（2）常用作调味品的是_ _，能除去冰箱内异味的是_ _。（3）所使用的主要材料中，属于有机合成材料的是 ，属于金属材料的是_。9. 铝、铁、铜是人类广泛使用的三种

15、金属，与我们生活息息相关。（1)按人类开始使用这三种金属的先后排序为 （用元素符号表示）。（2)在空气中 制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀。(3)用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的的是 （填序号）。A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液(4）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度 （填“大”或“小”）。10. (重庆市)2011年是国际化学年(IYC2011），其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活塞）：（1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 CO还原Fe2O3的化学方程式为 在e处点燃气体的目的是 (2)关闭K2,开启K1，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。 c瓶中应装 （填序号）。A.澄清石灰水 B.水 C.石蕊溶液 D.浓硫酸反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、 结晶。该实验这样改进的主要优点是