第三章第三节用途广泛的金属材料
三大段 一中心 五环节 高效课堂—导学案
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课 题
第三章第三节用途广泛的金属材料
学习
目标
知识与技能1.了解金属的通性及冶炼方法。2.了解合金的概念及重要应用。3.对金属的化学性质进行简单的小结
过程与方法:复习金属的化学性质,通过对生活中最常见的金属的应用,解释合金的性质。
情感态度价值观:通过学习培养学生对化学学习的兴趣和总结能力
教学
重点
合金的概念,金属的化学性质
教学
难点
合金的概念和用途
学法
指导
探究学习,自主学习
学 习 过 程
一. 自主探究——问题发现
自我检测:
问题:1.金属的物理性质
金属具有共同的物理性质(金属光泽、导电性、传热性、延展性等)。大多数金属单质呈________色,但________等少数金属有特殊颜色。除____外,常温下金属都是固体。不同的金属,密度相差较大,其中密度最小的金属是____(0.534 g·cm-3),常见金属中密度最大的是____(Pt,俗称白金,21.45 g·cm-3)。金属中硬度最大是____(Cr)。金属的熔、沸点相差也很大,__________的熔点都低于水的沸点(100℃),而熔点最高的____达到3 410 ℃。
金属可分成重金属和轻金属(以单质密度________g·cm-3为界)、有色金属和黑色金属(冶金工业中常用,铁、铬、锰是黑色金属)、常见金属和稀有金属(根据含量)等。
2.金属的化学性质
金属原子的最外层电子数一般______个,在化学反应中易失电子,因而常做________,表现出较强的还原性,其主要表现为:
(1) 易与O2、Cl2、Br2等非金属反应;
【写出你所熟悉的化学反应】
(1) 大多数能与H2O反应;
【写出你所熟悉的化学反应】
(2) 大多数能与酸反应;
【写出你所熟悉的化学反应】
(4)一般能与盐溶液发生反应。
【写出你所熟悉的化学反应】
你存在的问题:
二.合作探究——问题生成与解决:知识点的学习
知识点一 金属的性质
问题思考
1.怎样判断金属活动顺序?金属性与电子得失的多少有关吗?
知识点二 合金
1.合金的定义
合金是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有________特性的物质。
2.合金的性能
合金具有许多优良的物理、化学和机械性能,在许多方面不同于它的各成分金属。
(1)多数合金的熔点比它的各成分金属的熔点____。
(2)合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度____。
问题思考
3.合金是混合物,还是化合物?能否用实验来验证?
4.常见的合金
(1)我国最早使用的合金是________,铜合金的种类很多,除青铜外,常见的还有________(含Zn及少量Sn、Pb、Al等)和________(含Ni、Zn、Mn)。
(2)铁的合金有生铁和钢,其中____是用量最大、用途最广泛的合金。根据化学成分,可以把钢分为两大类:________和________。其中碳素钢又可分为低碳钢(含碳量低于0.3%)、中碳钢(含碳量为0.3%~0.6%)和高碳钢(含碳量高于0.6%),合金钢可用于制不锈钢及各种特种钢。
(3)镁铝合金的强度大、硬度大,密度小,常用于飞机、火箭、轮船等制造业。
5.正确选用金属材料
在进行金属材料的选择时,常常要考虑以下几个方面:
(1)主要用途、外观(即实用美观)。
(2)价格、加工难度、日常维修、环境保护、物尽其用等。
(3)物理性质,如密度、硬度、强度、导热性等;化学性质,如对水的作用,耐腐蚀性等。
知识点三、关于金属材料的扩展知识
1、 常见材料的分类:(1)金属材料:A铁合金 B非铁合金(2)无机非金属材料:如玻璃等。
2、 铁合金的分类(1)生铁(2)钢
3、 金属的分类:(1)按照冶炼:黑色金属、有色金属(2)按照密度:轻金属、重金属
(3) 按照含量:常见金属、稀有金属。
4、常见金属之最①密度最大的是 Os ;②硬度最大的是 Cr ;③熔点最低的是 Hg ;④熔点最高的是 W ;⑤延性最好的是 Pt ;⑥展性最好的是 Au ;⑦导电性最好的是 Ag ;
⑧地壳中含量最多的金属元素是Al
课堂效果检测:
1、下列物质中,不属于合金的是( )A、硬铝 B、黄铜
C、钢铁 D、水银
2 、人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是( )
A。铜、铁、铝、钛B。铁、铝、铜、钛
C。铜、铁、钛、铝D。铁、铜、铝、钛
3.我国使用最早的合金是是( )A.青铜 B.白铜 C.生铁 D.石块
4.下列几种合金硬度最大的是( )
A.生铁 B.低碳钢 C.中碳钢 D.高碳钢
5.合金有许多特点,如:Na-K合金为液体,而单质的 Na、K均为固态。据此推测生铁、铁、碳三种物质中, 熔点最低的是。 ( )
A.生铁 B.纯铁 C.碳 D.无法确定
课后提高
6.除去铜粉中的铝粉,不可选用的试剂是( )
A.稀硫酸 B.CuSO4溶液 C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液
7.铝在人体内引起慢性中毒,引起老年痴呆症,1989年世界卫生组织将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。铝在下列使用场合一般无需控制的是( )A.电线电缆 B.牙膏皮
C.制造炊具餐具 D.糖果香烟包装
8.所谓合金必须是①通过熔合而成 ②由两种或两种 以上的金属(或金属与非金属)组成 ③耐腐蚀 ④ 具有金属的特征 ⑤铸造性能好( ) A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②④⑤
实验探究
9.某兴趣活动小组对金属及其化合物作如下研究:
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:
实验步骤
实验现象
将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中
产生气泡,析出疏松的红色固体,溶液逐渐变为无色
反应结束后分离出溶液备用
红色固体用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应:___________________________________________________________;
化合反应:_____________________________________________________________。
(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。持续电解,在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
解释此现象的离子方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)
________________________________________________________________________。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入到酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。