第五章 金属与矿物(课时1 金属与金属矿物)。

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自学导航

1．写出你较熟悉的几种金属的元素符号。

2．用细砂分别打磨一块铁片、铝片、铜片，铁具有色，铝具有色，铜具有色，它们都具有光泽。相同大小的三种金属片最轻，说明最小。它们都可拉成细丝、打成薄片，说明它们都具有良好的性。

3．用手拿一金属片在酒精灯火焰上灼烧，手会逐渐感觉发烫，说明金属具有良好的，所以常用、制成各种餐具、炊具、散热器等。而我们炒菜用的锅大都是铁做的，不仅因为其具有，而且能在烹饪的食物中留有,人体如缺少这种元素易痪症。

4．测金属的导电性。取等粗、等长的铁丝、铝线、铜线分别接入带有小灯泡的电源上，小灯泡都发光，说明它们都具有＿＿＿＿＿，但小灯泡的亮度不同，最亮的是＿＿＿，最暗的是＿＿＿，所以平时一般不用＿＿＿导线，因为其＿＿＿＿、且易＿＿＿＿。铝作导线具有更广泛的用途，因为输送同量的电＿＿＿的质量只有_____的一半，且铝表面易生成致密的氧化膜，既耐腐蚀,同时又有一定的________。

5．测试铁、铝、铜的磁性，发现＿＿＿具有导磁性，可以用磁铁制起重机。

指点迷津

例题1下列描述属于铁的物理性质及用途的是：（）

A．具有银白色金属光泽，常用于制电线、电缆等。

B．具有银白色金属光泽，常用于制炒菜用的锅。

C．具有红色金属光泽，常用于制枪弹、炮弹等。

D．具有亮黄色金属光泽，常用于制各种首饰、装饰品等

思路分析：要求从几种金属的物理性质及常见用途入手，大家较熟悉的铁、铝都为银白色，铁制品中最常见的是炒菜用的铁锅，铝制品中除铝锅外就是高压电线、电缆等。同学们大都见过子弹壳这主要是金属铜制造的，黄金最常见的用途就是制造各种首饰、装饰品，显得高贵、典雅。通过分析知道与铁相符合的只有（B）

例题2：日常生活中我们接触到一些金属，如保温瓶胆上镀的是＿＿，用于制干电池外壳的是＿＿＿。体温表中的液体是＿＿＿。包装糖果的金属是＿＿

思路分析：有些金属和我们的关系非常密切，要求平时多留意我们身边的物质，多问多记，把用途和我们学到的金属的性质联系起来，真正做到学有所用，知道金属的用途都是由其性质决定的。

答案：银；锌；汞；铝

基础评价

1．按质量计算，地壳中含量最多的金属元素是（）

A．FeB．CaC．SiD．Al

2．下列元素符号均表示金属元素的一组是（）

A．AuFePbSiB．AgCuHgAl

C．MgMnKSD．ZnNeNaCa

3．下列各组金属单质都具有银白色金属光泽的是（）

A．铜铝铁B．锌铁铝

C．汞锌银D．金银铜

4．下列叙述不属于铁的物理性质的是（）

A．能被磁铁吸引，在电流的作用下能产生磁性B．铁在潮湿的空气中易变红

C．铁能抽成细丝D．铁质地较软，能传热、导电

5．世界卫生组织经过严密的科学分析，认为中国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界进行大力推广，其主要原因是（）

A．坚硬、耐用不易破损

B．烹饪食物中留有铁元素

C．铁制品杀菌能力强

D．传热、保温性能较好

6．两包粉末：一包为铁粉，一包为氧化铜粉，快速将它们鉴别出来的方法是（）

A．观察颜色B．用磁铁吸引

C．测定密度C．在空气中加热

7．判断下列说法是否正确，在（）中用“∨”或“╳”表示正确与错误

（1）铁的导电能力比铜强（）

（2）铝能制成很薄的铝箔是由于铝具有良好的展性（）

(3)铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属银的粉末（）

（4）人们佩带的金银首饰、金属纽扣等是利用金属具有美丽的色彩和光泽（）

（5）人体中含量最多的金属元素是铝（）

（6）我国古代选用金、银、铜作为钱币，从化学角度来看，主要是由于它们的化学性质不活泼（）

8．地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素组成化合物的化学式为＿＿＿＿。

9．电灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，银的导电性比铜好，但电线一般不用银制而用铜制，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿。

这说明物质的用途主要是由物质的_______决定的，但还要考虑_________、_________、__________、是否美观、是否便利，以及废料是否易于回收和对环境是否有害等多种因素。

10．从化学发展简史中看到金属的使用，最先是青铜器，再后来是铁器时代，而铝的使用是近百年的事。下列说法与这个先后顺序有关的是＿＿＿（填序号）（1）金属的延展性；（2）金属的导电性；（3）金属的活泼性；（4）金属在地壳中含量的多少；（5）金属冶炼的难易程度。

拓展探究

铜和铁是最常见的金属，但两种金属在性质上存在许多差异，请你列举至少三点予以说明。

化苑漫步

前景广扩的金属钛

金属钛（Ti）因为具有奇特的功能，而越来越引起人们的注意，被誉为“末来金属”。由于其密度小，延展性好，耐腐蚀性强，它的合金在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金而被广泛应用。钛具有极强的耐腐蚀能力。有一家化工厂做了一次实验，他们用铸铁、不锈钢、和钛分别做成三台泵，用来泵腐蚀性液体，结果其寿命分别为：铸铁三天；不锈钢十天；钛泵连续工作半年仍然完好无损。钛对海水有惊人的抵抗力。一只钛盘放在海水中浸泡十年，表面看不到任何锈蚀的痕迹。

相关知识

金属与金属矿物

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第一节金属与金属矿物
一、学习目标：
1、知道常见金属的化学性质。
2、初步学会比较常见金属的活泼性强弱。
3、认识置换反应类型。
二、学习过程
1.自学导航---阅读文本、感知知识
(1)铁丝在氧气中燃烧的现象做此实验时须预先在集气瓶里放＿＿＿或＿＿＿＿。其目的是为了防止＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿。反应的类型为＿＿＿＿＿＿＿。
(2)．常温下铝能跟空气中氧气反应生成一层致密的＿＿＿＿＿＿，从而防止铝进一步＿＿＿＿＿。该反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)在常温下铜与空气中氧气反应很缓慢，但加热时反应较快，铜会由＿＿＿色变成＿＿＿色，反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。铜在潮湿的空气中能生成铜锈，表面会由＿＿色变为＿＿
(4)．置换反应是指。

2、合作攻关---问题深化、应用知识
活动一、金属与酸的反应
实验步骤实验现象解释或化学方程式

活动二、把铁钉浸入硫酸铜溶液中：

实验步骤实验现象解释或化学方程式

3、达标训练----拓展思维、巩固知识
A、基础过关
1．下列金属在常温下能与干燥的空气发生反应是()
A．铁B铜C。铝D。银
2．下列关于铁、铝、铜的说法中正确的是()
A．它们都是银白色的B．它们都能与稀硫酸反应
C．它们都与冷水反应D．它们都可与氧气反应
3．下列容器不能用来盛放硫酸铜溶液是（）
①铁质容器②铜质容器③铝质容器④银质容器
A．①②B．③④C．①③D．②④
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．等质量的锌、铁、镁、铝分别与足量的稀硫酸完全反应生成H2的质量由大到小的排列正确的是（）
A．MgAlFeZnB．AlMgFeZn
C．ZnFeMgAlD．ZnFeMgAl
B、拓展提升
(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___________________

1．下列各物质都含有少量杂质（括号内为杂质）写出除去杂质的主要操作及有关化学方程式
（1）铜粉（锌粉）
（2）FeCl2溶液（CuCl2）
2.目前社会上有一些不法商人用黄铜（铜。锌合金金黄色）假冒黄金进行诈骗活动，现请你设计一个实验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜。写出实验方法、现象、结论。
C、中考链接
1.(2010江西九江)下列叙述属于铁的物理性质的是()
A.铁在氧气中燃烧时火花四溅B.铁在1535℃时变为铁水
C.铁投入盐酸中，有气泡冒出D.铁投入硫酸铜溶液有铜析出
2.（2010山西中考）某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如下：
（1）操作a、b的名称分别是________、_______。
（2）写出流程中有关反应的化学方程式：___________________________、_______________。
以上两个反应能够发生的原因是___________________________。
4总结提升—理清思路、梳理知识

第五章金属与矿物

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第五章金属与矿物

重点难点：

重点：1.金属的物理性质和化学性质。

2.含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。

3.铁生锈的条件及防护。

4.石灰石的存在和检验；

5.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化。

难点：1.铁的化学性质实验探究方案的设计；

2.通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。

3.含杂质物质的化学方程式的计算；

4.“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。

5.探究铁生锈的条件。

6.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化及相应的化学方程式；

7.碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质及对应的俗称。

［知识结构］简要地介绍有关金属及其化合物的性质、制备、存在和用途常识，在教学设计与实施中应注意：

①密切联系实际，围绕金属的性质、冶炼、防腐、用途、合金和石灰石的利用等内容，引导学生从生产、生活中发现问题，获取信息。

②指导学生运用化学用语描述物质的性质和变化，认识物质和化学反应的简单分类。

③帮助学生进一步学习和运用探究性学习的方法，通过实验，对实验事实的归纳获取相关的知识结论。

④注意引导学生认识金属的性质和用途间的关系，帮助学生建立“物质的性质决定物质的用途”的观念。

通过学习，使学生既掌握了一定的非金属单质和化合物，又接触了一些金属及矿物的知识；一方面使元素化合物知识的内容比较完整，另一方面因为铁是一种化学性质比较活泼的金属元素，具有一定的代表性，也为今后学习金属活动性顺序和酸、碱、盐等物质及其相互关系的学习作准备。

第一节金属与金属矿物

教材分析：

从金属和氧气、水、稀硫酸的作用，认识金属的化学性质特点。铝、铁跟硫酸的反应是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。

学习目标：

1、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性顺序打下基础。

2、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；

3、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念；

4、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。

过程与方法：

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；初步形成物质的性质决定物质用途的观念。

教学重点：

金属化学性质的探究，置换反应的概念。

教学方法：

启发式、探究式、引导式、讲解式等。

教学过程

常见金属化学性质的探究：在学习氧气的性质时，我们做过铁丝在氧气中燃烧的实验，请回忆一下铁丝在氧气中燃烧的实验现象、化学反应方程式。现象：铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。

方程式：3Fe+2O2Fe3O4

一、金属的物理性质

探究金属物理性质时，除了课本上的探究实验外，可以适当引导、补充一些日常生活中的事例，如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮，说明铁具有延展性。锅、铲、勺的把柄为木材或塑料，家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包裹起来，说明金属具有良好的导电、导热性。根据金属的物理性质来谈金属的应用时，充分调动学生的积极性，以学生为主体，教师做适当的引导。

二、常见金属的化学性质

学习化学性质时，可增加金属镁，引导学生观察四种金属（镁、铝、铁和铜）与氧气、酸反应的快慢，为今后学习金属的活动性顺序作准备。

做铁和硫酸铜溶液的反应时，可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。

置换反应是一种重要的基本反应类型，应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学习，并强调氧化反应不属于基本反应类型。

三、常见的金属矿物

本节在本章中的地位与作用：金属与金属矿物，在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途，与人类的生存和发展密不可分。本节从常见金属的用途引入，通过金属性质的探究性实验，分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。通过对常见金属性质的探究和学习，使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息。通过符合认知规律的教学过程，对学生进行科学方法的教育。了解金属矿物资源的价值，认识合理开发与利用的重要性。

四、参考资料

1、金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类，黑色金属包括铁、锰和铬以及它们的合金，主要是铁碳合金（钢铁），有色金属是指除去铁、锰和铬之外的所有金属。

有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的早晚等分为五大类：

①轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属共同点是：密度小（0.53~4.5g/cm3），化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。

②重有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。

③贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑。）由于它们对氧和其它试剂的稳定性，而且在地壳中含量少，开采和提取比较困难，故价格比一般金属贵，因而得名贵金属。它们的特点是密度大（10.4~22.4g/cm3）；熔点高（1189~3273K）；化学性质稳定。

④准金属：一般指硅、锗、硒、碲、钋、砷、锑、硼、其物理化学性质介于金属与非金属之间。

⑤稀有金属：通常是指在自然界中含量很少，分布稀散、发现较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚的金属。这类金属包括：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钛、镓、铟、铊等稀土元素和人造超铀元素。

金属的导电性和导热性：大多数金属有良好的导电性和导热性。善于导电的金属也善于导热，按照导电和导热能力由大到小的顺序，将常见的几种金属排列如下：AgCuAuAlZnPtSnFePbHg。

金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过（1/5000）mm。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔，只有（1/10000）mm厚。

金属的密度：锂、钠、钾比水轻，大多数其它金属密度较大。

金属的硬度：金属的硬度一般较大，但它们之间有很大差别。有的坚硬如铬、钨等；有些软如蜡，可用小刀切割如钠、钾等。

金属的熔点：金属的熔点一般较高，但高低差别较大。最难熔的是钨，最易熔的是汞和铯、镓。汞在常温下是液体，铯和镓在手上受热就能熔化。

2、金属之最

展性最强的金属——金。延性最好的金属——铂。导电性性最强的金属——银。

地壳中含量最高的金属——铝。熔点最低的金属——汞。熔点最高的金属——钨。

制造新型高速飞机最重要的金属——钛，也被科学家称为“21世纪的金属”，或被称为未来的钢铁。

最硬的金属——铬。密度最大的金属——锇。密度最小的金属——锂。

光照下最易产生电流的金属——铯。最能吸收气体的金属——钯。

最易应用的超导元素——铌。价格最高的金属——锎。

海水中储量最大最大的放射性元素——铀。

1克锎的价格为10亿美元。

5.1金属与金属矿物（二）

学生们有一个生动有趣的课堂，离不开老师辛苦准备的教案，大家开始动笔写自己的教案课件了。用心制定好教案课件的工作计划，才能更好地安排接下来的工作！你们会写教案课件的范文吗？请您阅读小编辑为您编辑整理的《5.1金属与金属矿物（二）》，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

5.1金属与金属矿物（二）
【基础巩固】
一、选择题：（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列铁的化合物中，铁元素的质量分数最高的是（）
Ａ．FeCl2Ｂ．FeOＣ.Fe3O4Ｄ.Fe2O3
2．把铁片放入下列溶液中充分反应后，溶液的质量比反应前减轻的是
A．稀H2SO4B．稀HClC．CuSO4溶液D．FeSO4溶液
３．下列对物质颜色的描述不正确的是（）
Ａ．四氧化三铁是黑色的B．纯铁是黑色的
C．硫酸亚铁溶液是浅绿色的D．硫酸铜溶液是蓝色的
４．遇稀盐酸不产生气体的是()
A．铁片B．铜片C．铝片D．石灰片
５．下列对铁的性质的描述中，属于化学性质的是()
A．铁容易传热导电B．纯铁是银白色的金属
C．铁在潮湿的空气中易生锈D．铁有良好的延展性
６．收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，该艺术品未被锈蚀的主要原因是()
A．铝不易被氧化B．铝的氧化物容易发生还原反应
C．铝不易发生化学反应D．铝表面的氧化铝具有保护作用
７．某不纯锌块6.5克，与足量盐酸完全反应放出氢气0.18克，则锌块中含有的杂质可能是（）
Ａ．ＭgＢ．ＡlＣ．FeＤ．Ｃu
８．金属(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必须原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为：
TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。该反应属于()
A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．无法确定
９．下列说法错误的是()
A．铝制容器可贮运浓硝酸
B．导电性AgCuAl
C．铁、铝、铜都能与氧气发生反应
D．金属都不与冷水发生反应
10．把一定质量的锌和镁分别投入足量的稀盐酸中，充分反应后，生成氢气的质量关系如图5-1所示(图中m表示氢气的质量，t表示反应时间)，则投入的锌和镁的质量比是()
A．1：1B．24：65
C．65：24D．无法确定
二、填空题
11．写出下列反应的化学方程式，并指明所属反应类型：
（1）铝与稀盐酸反应，属于反应。
（2）铁在氧气中燃烧，属于反应。
（3）铝和氧化铁高温下反应制得氧化铝和铁，属于反应。
12．锌与铁的化学性质相似都较（填“活泼”或“不活泼”）能与、、等几类物质发生化学反应。写出锌与以上几类物质反应的化学方程式：、、。13．金属钠能与水发生化学反应生成氢氧化钠和氢气。写出该反应的化学方程式
，该反应的反应类型是反应。
14．铁或铝均可制成炊具，说明它们除具有良好的延展性外，还具有良好的性。
15．如果人体血液中缺乏亚铁离子，就会造成“贫血”。市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒很细的还原铁粉。这种铁粉在人体胃液（主要成份为稀盐酸）中转化为亚铁盐的化学方程式是；
16．常见的铁矿石有：磁铁矿(主要成分是Fe304)、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、褐铁矿(主要成分是Fe2O33H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)。其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为，理由为。
17．黄金是一种贵重金属。在人类漫长的历史中，素有“沙里淘金”、“真金不怕火炼之说。这说明黄金在自然界中主要以形式存在，也说明黄金的化学性质在自然条件下非常。
【拓展提高】
三、实验题：
18．实验室有一包混有铁粉的铜粉，请你用以下两种方法除去铜粉中的铁粉(简述操作过程)。
(1)物理方法：

(2)化学方法：
19．某学习小组为探究金属的性质，将一根铝条放入盛有稀盐酸的试管中，实验现象记录如下：
反应时间／min1581O1615
实验现象少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈少量气泡反应停止,铝条剩余
试解释上述实验过程中，产生一系列现象的原因：

四、计算题：
20．一定质量的铁粉和铜粉的混合物，将其分为两等份，一份与足量的稀盐酸充分反应，产生氢气0.4g；另一份与足量的硫酸铜充分反应，经过滤、烘干，得固体25.6g。求混合物中铁的质量分数。
参考答案
１.Ｂ2.C3.Ｂ4.B5.C6.D7.Ｄ8.C9.D10.C

11.(1)2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑置换（2）Fe＋Ｏ2＝Fe3O4化合
(3)2Al＋Fe2O3＝Al2O3＋Fe置换
12.活泼氧气硫酸硫酸铜3Fe＋2O2＝＝Fe3O4
Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
13.2Na＋2H2O＝2NaOH＋2H2↑置换
14.导热
15.Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
16.磁铁矿、赤铁矿含铁量较大、矿石中不含硫，冶炼中不易产生有害有SO2气体。
17.单质稳定。
18.(1)用磁铁接近(或接触)混合物，铁粉被磁铁吸引而除去。(2)将混合物加到足量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤。(用稀盐酸、稀硫酸等代替CuSO4溶液也可以)
19.铝易被空气中的氧气氧化，在铝条表面生成一层致密的氧化物保护膜。将铝条放入稀盐酸中，稀盐酸与铝条表面的氧化铝反应，所以气泡较少。随着氧化铝的减少，铝与盐酸接触面积增大，气泡逐渐增加并达到反应最快。后来盐酸的质量分数越来越小，反应速率减慢．直至停止。
20.46.7%