内容正文:
金属与金属矿物复习课
易拉罐之“来有影去有踪”
思考:
汽水特殊的口感来源于哪种物质?
1
上述物质为什么可以用来制作汽水?
2
打开易拉罐有什么现象?为什么?
3
饮用汽水后为什么容易打嗝?
4
能用来装汽水的易拉罐应该有什么优良性能?
5
二氧化碳
能溶于水
压强越大,溶解度越高
温度越高,溶解度越小
金
属
材
料
强度大
延展性好
成本低
耐腐蚀
......
易拉罐一般是用作碳酸饮料和啤酒的罐体。罐体材料经过冲压成型,根据制作过程分为两片罐(罐体+罐盖)和三片罐(罐盖+罐底+罐身)。像可口可乐等这一类罐装饮料底盖与罐身采用一体冲压成型,使用铝为主要原料,重量较轻。而像露露、八宝粥等罐装饮料以马口铁为主要材料,罐身与罐底分别冲压制造,结构强度较高。
科学家发现,易拉罐饮料中铝含量比瓶装饮料高3—6倍。因为在易拉罐的加工过程中,难免有些地方保护性涂料没涂上。铝材和马口铁,都可以用于回收处理。环境学家认为铝罐与其它包装容器相比更具有环保性,反复回收可以减少环境污染。
1. 制作易拉罐的主要材料有几种?
2. 除文中外,易拉罐相比于其他材料有什么优点?
3. 为什么易拉罐未涂保护性涂料会使饮料中铝含量升高?
4. 易拉罐罐身材料是纯金属还是合金呢?如何证明?
任务一:认识易拉罐
活动一:设计实验证明可乐罐中铝的存在
任务二:探究易拉罐中铝和铁的存在
实验方案 实验现象 化学方程式
取一段易拉罐样品,打磨,加入一定量稀盐酸
易拉罐样品溶解,产生气泡。
取一段易拉罐样品,打磨,加入一定量硫酸铜溶液
易拉罐样品表面产生红色固体。
【设计方案】
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3
活动二:设计实验证明露露罐中铁的存在
实验方案 实验现象 化学方程式
取一段易拉罐样品,打磨,加入一定量稀硫酸
易拉罐样品溶解,产生大量气泡,放热。
取一段易拉罐样品,打磨,加入一定量硫酸铜溶液
易拉罐样品表面产生红色固体。
取一段易拉罐样品,用磁铁吸引
磁铁能吸住易拉罐
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
1. 易拉罐外面的包装涂层除了美观,还有什么作用?
防止金属与空气接触氧化。
【交流研讨】
2. 易拉罐内侧是否要打磨?为什么?
是,为了防止金属与汽水中的酸反应,内侧也有涂层。
3. 打磨双面涂层后若发现无现象,如何还能更彻底的除去金属氧化物?
在稀盐酸中浸泡,清洗擦干。
【进行实验】
【备注】易拉罐样品打磨后要用盐酸浸泡片刻
CuSO4 溶液、AgNO3溶液
HCl 、H2SO4
与酸反应
【总结提升】
以铁为例,总结金属的化学性质
Fe
O2
与氧气、水共同作用生锈
反应类型
化学方程式
现象
反应条件
化学方程式
现象
微观本质
与氧气反应
与盐溶液反应
任务三:小小设计师之易拉罐来有影
【信息检索】
工业上主要以金属矿石为原料生产金属,方法有还原法、电解法以及置换法。例如:以铝土矿为原材料,在冰晶石存在的条件下,电解法制备铝。写出该
过程的化学方程式为_________________________。
活动一:设计高炉炼钢流程(补全下图)
①
②
④
③
⑤
2Al2O3 ===== 4Al+3O2↑
通电
冰晶石
作为总工程师,你能写出多少上述设计图中可能发生的方程式?
活动三:讲述炼钢的过程
活动二:炼钢的原理
请向你的同伴讲述炼钢的过程。
提示:从原料的作用、高炉进出口的物质以及发生的反应等角度讲解。
点燃
4P + 5O2 ==== 2P2O5
高温
Si +O2 ==== SiO2
高温
S+O2 ==== SO2
高温
C+O2 ==== CO2
Fe2O3+3CO ==== 2Fe+3CO2
高温
高温
C+CO2 ==== 2CO
CaCO3 ==== CaO+CO2↑
高温
......
【总结提升】
除工业炼铁外,氧化铁还能与哪些物质反应?
Fe2O3
O2
反应类型
化学方程式
现象
Fe
CuSO4 溶液、AgNO3溶液
HCl 、H2SO4
与酸反应
与盐溶液反应
反应条件
化学方程式
现象
微观本质
与氧气反应
Fe3O4
HCl 、H2SO4
C 、H2
CO
被还原
与酸反应
反应条件
化学方程式
现象
应用
任务四:脑洞大开之易拉罐去有踪
活动一:易拉罐小试牛刀
1. 帮我找个家
2. 七十二变
活动二:易拉罐大有可为
【信息检索】
① 可乐易拉罐的主要成分是铝,还含有少量铁、锰、铜等金属。
② 金属锰的活动性在铝和铁之间。
【模拟方案】
现有铝、铁、锰、铜四种金属的混合粉末,请设计方案将四种元素分离。
【展