内容正文:
新教材完全解读教师用书 九年级化学下·新课标(人)
1.了解金属的物理性质,知道金属的用途.
2.掌握金属的化学性质,能够运用金属活动性顺序判断反应能否发生.
3.了解炼铁的原理和金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法.
4.会根据化学方程式进行含杂质物质的有关计算.
通过比较学习,培养学生获取信息和处理信息的能力,并构建出与金属材料相关联的知识体系.
通过对我国古代炼铁的介绍,激发学生的爱国热情;通过对废弃金属对环境的污染介绍,让学生树立环保意识;通过对矿物可开采年限的介绍,教育学生要懂得保护金属资源.
【重点】
金属的化学性质,铁的冶炼.
【难点】
引导学生主动参与科学探究的过程和方法等方面的教学中.
金
专题一 金属材料
1.金属材料:纯金属(90多种);合金(几千种).
2.合金:由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质.一般来说,合金的熔点比各成分金属低,硬度比各成分金属大,抗腐蚀性能更好.不过,实际应用中还应考虑金属材料的价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素.常见合金如下表:
合金
铁的合金
铜合金
焊锡
钛合金
形状记忆合金
生铁
钢
黄铜
青铜
成分
含碳量
2%~4.3%
含碳量
0.03%~2%
铜锌
合金
铜锡
合金
锡铅
合金
——
钛镍合金
备注
不锈钢:含铬、镍的钢具有良好的抗腐蚀性能
紫铜为纯铜
熔点低
熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好
加热后形状复原
3.铁的冶炼
(1)工业炼铁的基本知识:炼铁的原料是铁矿石[常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4)和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)]、焦炭、石灰石和空气,主要设备是高炉.炼铁的基本原理是:在高温条件下,利用反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来,3CO + Fe2O32Fe + 3CO2.
(2)一氧化碳还原氧化铁的实验:
①装置图:见下图.
②实验主要现象:红色粉末变为黑色,澄清的石灰水变浑浊,尾气点燃产生蓝色火焰.
③实验注意事项:先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热后,发生爆炸;实验完毕后要继续通入一氧化碳气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化为氧化铁,同时,实验过程中还可防止澄清石灰水倒吸;尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以尾气要处理,直接排放会污染空气;若实验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高温度.
(3)铁的锈蚀
①铁生锈的条件是:铁与O2、水接触(铁锈的主要成分:Fe2O3·xH2O).
②防止铁制品生锈的措施:保持铁制品表面的清洁、干燥;表面涂保护膜,如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等;制成不锈钢.
③铁锈很疏松,不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应,因此铁制品可以全部锈蚀,因而铁锈应及时除去.而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能.
4.金属资源的保护和利用
(1)防止金属腐蚀;
(2)回收利用废旧金属;
(3)合理开采矿物;
(4)寻找金属的代用品.
5.含有杂质的化学计算
据化学方程式计算时,不论是反应物还是生成物,代入化学方程式计算的都必须是纯净物的质量.但在金属冶炼等实际生产过程中,所用原料或产物一般都含有杂质,因此在实际生产中计算用料和产量时需要考虑杂质问题.
通常认为杂质不参加反应,可以利用下列公式将不纯物质的质量转化成纯净物的质量:
纯净物的质量分数(纯度) =纯净物的质量/混合物的质量×100%;纯净物的质量= 混合物的质量×纯净物的质量分数;纯度=1-杂质的质量分数.
在冶铁的计算中,一般涉及四种物质:铁、生铁、氧化铁(或四氧化三铁)、铁矿石.铁与氧化铁(或四氧化三铁)是纯净物,能直接代入化学方程式计算,而生铁、铁矿石属于混合物,不能直接代入化学方程式计算.生铁中主要含铁,铁矿石是冶铁的原料,含铁的氧化物主要是氧化铁或四氧化三铁,计算的主线是: 生铁——铁——氧化铁 (或 四氧化三铁)——铁矿石.
【专题分析】
金属与金属矿物是一级主题身边的化学物质中的一个二级主题,在每年的中考中都有它的身影,如选择、填空、探究、计算等.包含了金属材料的种类及对环境的影响、合金、金属的锈蚀、金属的性质及用途、金属的活动性及比较、金属在自然界的存在、金属的冶炼等多个重要知识点.
由于金属材料和日常生活、工业生产实际联系密切,命题方向集中在金属材料在生活中的应用、金属的化学性质、金属资源的利用与