1 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。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。重、难点解读：1. 重点：了解金属的物理性质及化学性质2. 难点：金属的物理、化学性质的应用。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 + 2O2点燃Fe3O4一、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。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。2 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。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：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（0.534.5g/cm3） ，化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。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。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（10.422.4 g/cm3） ；熔点高（ 11893273K） ；化学性质稳定。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。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：Ag Cu Au Al Zn Pt Sn Fe Pb Hg 。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。3 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。【点 1 细解】金属的物理性质在通常情况下， 金属除汞是液体外，其余都是固体。金属具有特殊的金属光泽，易导电易传热具有延展性、机械强度大等性质。铁、等少数金属还能被磁铁吸引。【点 2 细解】金属活动性顺序K Ca Na Mg AL Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 采用五元素一句的方法记忆。【点 3 细解】金属的化学性质金 属 的 化学性质实例说明金 属 与 氧气的反应2Mg+O2=2MgO 4AL+3O2=2AL2O33Fe+2O2=Fe3O42Cu+O2=2CuO 大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同， Mg AL等在常温下就能与氧气反应；Fe Cu 等在常温下几乎不与氧气反应；金在高温下也不与氧气反应。金 属 与 盐酸、稀硫酸的反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2Fe+2HCL=FeCL2+H2在金属活动顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，而位于氢后面的金属则不能。金 属 与 某些 化 合 物溶 液 的 反应2AL+3CuSO4=AL2(SO4)3+3Cu Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 在金属活动顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。【点 4 细解】置换反应由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。金属活动顺序里排在氢前面的金属与盐酸或稀硫酸等酸的反应，以及类似铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。铁跟盐酸、稀硫酸及其化合物溶液发生反应时，其化合价由0 到 +2价，而不是 0 到+3 价。【点 5 细解】金属及化合物的存在形式金属元素在自然界里多数以化合物形式存在。化合态的金属元素在自然界里又以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。六. 特殊实例探究【例 1】从金属的利用历史来看，先是青铜器，后是铁器时代，铝的利用是近100 年的事。下列说法与这个先后顺序有关的是（）A.地壳中金属元素的含量 B.金属的活泼性 C. 金属的导电性 D.金属冶炼的难易程度E.金属的延展性【例 2】判断 2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2这个化学方程式是否正确【例 3】下列物质混合时，铁能溶解但无气体产生的是（）A.铁粉和稀盐酸 B.铁粉和硫酸锌溶液 C.铁钉和稀硫酸 D.铁粉和硫酸铜溶液七. 中考动向细解1. 中考动向本节主要考查金属的化学性质，以金属与氧气、 酸及某些化合物溶液的反应为主，常见题型为选择填空简答。2. 中考试题回顾4 【例2】梦颖同学用实验探究Fe Mg Cu等三种金属活动性顺序时，有关反应记录如下:Fe+2HCL=FeCL2+H2 Mg+2HCL=MgCL2+H2 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Cu+2HCL= 不反应（1）.从上述反应中，你获得的信息有；（2）. 梦颖说，她能从实验中发现镁比铁活泼，其依据是；如果补充一个实验（用化学方程式表示），也能说明镁比铁活泼；（3）. 用金属活动性顺序解释生活中的一些现象，如。八. 自主实践1. 下列性质中不属于纯金的物理性质的是（）A.质软 B.黄色 C.能导电 D.不易腐蚀2. 把足量的铁粉分别加入到下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤， 虑液中只有一种溶质的是（） A. 硫酸钠 B.盐酸硫酸 C.硫酸硫酸铜 D.氯化铜硝酸铜3. 下列反应中，不属于置换反应的是（）A.锌粉放入稀硫酸中 B.铜片插入硝酸银溶液中 C.木炭粉与四氧化三铁混合并高温加热 D. 一氧化碳在高温下通过氧化铁4. 下列物质中不能在氧气中燃烧的是（）A.镁条 B.铁粉 C.木炭粉 D.三氧化二铝5. 下列物质能由金属和酸直接反应生成的是（）A.氯化铜 B.氯化银 C.氯化铁 D.氯化锌6. 在氯化铜与氯化镁的混合液中，加入过量的铁粉反应后过滤，留在滤纸上的物质是（）A.铜 B.铜和镁 C.铁 D.铁和铜7. 只用一种试剂，一次性验证铜、铁、银三种金属的活动性强弱，该试剂是（）A.稀盐酸 B.硫酸亚铁 C.硝酸银溶液 D.硫酸铜溶液8. 在下列溶液中分别放入锌片，一段时间后把锌片取出，溶液质量减少的是() A.氯化镁 B.盐酸 C.硫酸溶液 D .硝酸银溶液9. 对下列句子的叙述，你认为不正确的是（）A.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前它的活动性越强。 B. 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸中的氢。 C.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物里置换出来。 D. 很多金属都能与氧气、盐酸、稀硫酸等发生反应，但反应的难易和剧烈程度不同。10. 用含杂质（不与酸反应）的铁10 克与 50 克稀硫酸完全发生反应后，虑出杂质，所得溶液的质量是55.4 克，则铁的纯度是（）A.56 B.4 C.28 D.无法确定九. 补充测试题1. 下列说法中是否正确？（1）. 可以用铁罐贮运稀硫酸（2）. 铁的导电性比铜的导电性强（3）. 铁、铜、铝都可以用来制作锅、铲、勺等（4）. 铝能制成很薄的铝箔，是由于铝具有良好的延展性2. 铜和铁都是金属，但两种金属在性质上存在许多差异，请你列举三点予以说明。3. 铁在常温下与氧气反应生成氧化铁，在氧气中点燃生成四氧化三铁；这说明反应条件不同，可能会导致反应产物不一样。请你举出其它由于反应条件不同导致反应产物不一样的实例。4. 写出下列变化的化学方程式(1). 用砂纸打磨过的铝片长期放置在空气中（2）. 铁丝放在稀硫酸溶液中（3）. 铁丝浸泡在硫酸铜溶液中5 5. 判断下列化学反应的类型(1)2Mg+O2=2MgO (2)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 (3)MgCL2=Mg+CL2(4)2Fe2O3+3C=4Fe+3CO21、请用化学式填空：金属活动顺序中，最活泼的金属是，人体中含量最高的金属元素是，应用最广泛的金属是，香烟盒中的金属纸是，灯泡中的金属丝是，血压计中的金属是。2、商代的司母戊方鼎标志着我国在3000 多年前青器铸造已达到一个较高的水平。西汉时期， 我国首开 “湿法炼铜” 之先河， 西汉刘安所著的淮南万毕术中已有 “曾青得铁