(完整word)九年级化学教师用书

说明第八单元金属和金属材料课1金属材料课题2金属的化学性质课题3金属资源的利用和保护第九单元溶液课题1溶液的形成课题2溶解度课题3溶质的质量分数第十单元酸和碱课题1常见的酸和碱课题2酸和碱之间会发生什么反应第十一单元盐化肥课题1生活中常见的盐课题2化学肥料第十二单元化学与生活课题1人类重要的营养物质课题2化学元素与人体健康课题3有机合成材料本单元说明本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。包括金属的物理性质（如导电性、导热性等），金属的化学性质（如与氧气、盐酸等反应）以及反应的规律性知识（如金属活动性顺序），金属资源的利用（如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算），金属资源的保护（如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用）等。从教学目标来讲，涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识，金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、和技能，以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育。本单元具有以下特点：金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切，本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容，涉及的范围很广，包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容，与以往的初中教材相比，体现了义务教育阶段化学学习的全面性。本单元注意从学生的生活经验和实验事实出发，采用对比的方法，引导学生亲自感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及盐酸等反应的不同，以加深学生对物质的性质与物质用途的关系的了解，认识到金属既有通性，又有各自的特性。本单元注重对学生学习能力的培养，尤其注意对一些重点内容（如置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件等）采用探究的方式，通过实验，层层引导，深入讨论，并归纳得出结论。在活动与探究的过程中，注意激发学生的学习兴趣，培养学习能力，同时使他们获得新知识。本单元注意对学生进行金属资源保护意识的教育，注意介绍一些新科技成果如形状记忆合金等，以事实来说明化学学习的价值。本单元教学重点：铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途，金属活动性顺序，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。本单元教学难点：对金属活动性顺序的初步探究，对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究，有关化学方程式计算中的杂质问题计算。一、教学目的要求通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。二、本课题本课题分为两部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属具有金属光泽，能传热、导电，有延展性等重要物理性质，同时采用列表的方式，给出了一些常见金属物理性质的数据，为如何利用金属的物理性质提供了重要依据。教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上，注意培养学生综合分析问题的能力。第二部分重点介绍合金。教材用厨师在炒菜时常会在菜里加入各种调料以改善菜的色、香、味的事实作比喻，说明在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如生铁和钢等，这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。教材还介绍了21世纪的重要金属材料——钛和钛合金，连同在“化学技术社会”中介绍的高新科技的内容一一形状记忆合金，在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势，有利于拓宽学生的眼界。教学建议如下：课前可以由学生收集一些常见的金属材料，由实物或事实入手，使学生认识金属材料与日常生活以及社会发展的关系，并进而引入到对金属的物理性质的教学。重点组织好教材中的“讨论”，要引导学生从多个角度思考问题，对有些讨论题应说出不止一个理由。也可以结合当地的实际情况提出一些学生感兴趣的讨论题。通过讨论引导学生形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需考虑价格、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。认真做好【实验8-1】和【实验8-2】，这是使学生认识物质组成的改变会使其性能发生改变的重要依据，也是为什么目前纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种的原因。常见合金的主要成分、性能和用途表，以及钛和钛合金等属于常识性介绍内容，学生只需留有大致印象即可。教师应使学生了解如何查阅这些资料的途径，以培养学生独立获取知识的能力。资料“金属之最”以及“形状记忆合金”具有较强的趣味性，可以结合这些内容引导学生进一步查阅有关资料，办一期化学小报或墙报等。钢的淬火和回火实验同样具有很强的趣味性，且简单易做，应鼓励学生做。三、实验说明和建议【实验8-1】可以结合当地的情况，适当补充或更换合金及其组分金属。【实验8-2】由于铅蒸气有毒，该实验应该在通风橱中进行。四、部分习题参考答案及说明第4题和第5题都为开放性习题，可以有多种答案，只要理由充分即可，不追求统一的答案。6.1000kg铁红中最多含铁700kg。五、资料铂金和白金白金全称为“白色K金”，是将黄金与铜、镍、锌等金属熔合在一起后所制成的一种白色合金。其中，黄金的质量分数最多为75%。铂是稀有的贵金属，在首饰行业又叫做铂金，开采量只有黄金的5%。铂金的强度和韧性都比其他贵金属高得多，1g铂金可以拉成1.6km长的细丝而不断裂，因此用铂金制作的首饰坚韧，如钻石镶嵌其中会很牢固，不易脱落。铂金的白色光泽是天然的，经久不会改变，而白金的色泽不是天然的，时间长了就可能会褪色。2000年全球铂金的消费接近100t,其中，亚洲的消费超过65t。按照国家技术监督局的规定，我国国内生产的所有铂金首饰都应标上铂的元素符号Pt的专有标志。通常所说的“Pt900”或“Pt950”表示首饰材料中铂的质量分数分别为90%或95%。常用合金钢铁钢铁是铁与C、Si、Mn、P、S以及少量的其他元素所组成的合金。其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用，故统称为铁碳合金。它是工程技术中最重要、用量最大的金属材料。按含碳量不同，铁碳合金分为钢与生铁两大类，钢是含碳量为0.03%〜2%的铁碳合金。碳钢是最常用的普通钢，冶炼方便、加工容易、价格低廉，而且在多数情况下能满足使用要求，所以应用十分普遍。按含碳量不同，碳钢又分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。随含碳量升高，碳钢的硬度增加、韧性下降。合金钢又叫特种钢，在碳钢的基础上加入一种或多种合金元素，使钢的组织结构和性能发生变化，从而具有一些特殊性能，如高硬度、高耐磨性、高韧性、耐腐蚀性，等等。经常加入钢中的合金元素有Si、W、Mn、Cr、Ni、Mo、V、Ti等。我国合金钢的资源相当丰富，除Cr、Co不足，Mn品位较低外，W、Mo、V、Ti和稀土金属储量都很高。21世纪初，合金钢在钢的总产量中的比例将有大幅度增长。含碳量2%〜4.3%的铁碳合金称生铁。生铁硬而脆，但耐压耐磨。根据生铁中碳存在的形态不同又可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁。白口铁中碳以Fe3C形态分布，断口呈银白色，质硬而脆，不能进行机械加工，是炼钢的原料，故又称炼钢生铁。碳以片状石墨形态分布的称灰口铁，断口呈银灰色，易切削，易铸，耐磨。若碳以球状石墨分布则称球墨铸铁，其机械性能、加工性能接近于钢。在铸铁中加入特种合金元素可得特种铸铁，如加入Cr，耐磨性可大幅度提高，在特种条件下有十分重要的应用。铝合金铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。纯铝密度较低，为2.7g/cm3有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。铝合金的突出特点是密度小、强度高。铝中加入Mn、Mg形成的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蚀性，良好的塑性和较高的强度，称为防锈铝合金，用于制造油箱、容器、管道、铆钉等。硬铝合金的强度较防锈铝合金高，但防蚀性能有所下降，这类合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近开发的高强度硬铝，强度进一步提高，而密度比普通硬铝减小15%，且能挤压成型，可用作摩托车骨架和轮圈等构件。Al-Li合金可制作飞机零件和承受载重的高级运动器材。目前高强度铝合金广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等，可增加它们的载重量以及提高运行速度，并具有抗海水侵蚀，避磁性等特点。铜合金纯铜呈紫红色，故又称紫铜，有极好的导热、导电性，其导电性仅次于银而居金属的第二位。铜具有优良的化学稳定性和耐蚀性能，是优良的电工用金属材料。工业中广泛使用的铜合金有黄铜、青铜和白铜等。Cu与Zu的合金称黄铜，其中Cu占60%〜90%、Zn占40%〜10%，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。再如在黄铜中加入少量Sn，称为海军黄铜，具有很好的抗海水腐蚀的能力。在黄铜中加入少量的有润滑作用的Pb，可用作滑动轴承材料。青铜是人类使用历史最久的金属材料，它是CuSn合金。锡的加入明显地提高了铜的强度，并使其塑性得到改善，抗腐蚀性增强，因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。Sn较贵，目前已大量用Al、Si、Mn来代替Sn而得到一系列青铜合金。铝青铜的耐蚀性比锡青铜还好。铍青铜是强度最高的铜合金，它无磁性又有优异的抗腐蚀性能，是可与钢相竞争的弹簧材料。白铜是Cu-Ni合金，有优异的耐蚀性和高的电阻，故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。特种合金目前工业上应用的合金种类数以千计，现只简要地介绍其中几大类。耐蚀合金金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一：热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断，其数值较正者稳定性较高；较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属，如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜，这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等。表面能生成难溶的和保护性能良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中才出现，例如，Pb和Al在HSO溶液中，Fe在HPO溶液中，Mo在盐酸中以及Zn在大气中等。2434因此，工业上根据上述原理，采用合金化方法获得一系列耐蚀合金，一般有相应的三种方法：提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使形成固溶体以及提高合金的电极电势，增强其耐蚀性。例如在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法，在工业结构材料中的应用是有限的。加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。在钢中加入适量的Cr，即可制得铬系不锈钢。实验证明，在不锈钢中，含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用，Cr含量越高，其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性，但在非氧化性介质如稀硫酸和盐酸中，耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同时对氧化膜还有溶解作用。加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐蚀合金的又一途径。例如，钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁［FeO・(OH)］，它能起保护作用。钢x23-2x中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。金属腐蚀是工业上危害最大的自发过程，因此耐蚀合金的开发与应用，有重大的社会意义和经济价值。耐热合金这类合金又称高温合金，它对于在高温条件下的工业部门和应用技术领域有着重大的意义。一般说，金属材料的熔点越高，其可使用的温度限度越高。这是因为随着温度的升高，金属材料的机械性能显著下降，氧化腐蚀的趋势相应增大，因此，一般的金属材料都只能在500°C〜600匸下长期工作。能在高于700C的高温下工作的金属通称耐热合金。“耐热”是指其在高温下能保持足够强度和良好的抗氧化性。提高钢铁抗氧化性的途径有两条：一是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素，或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜，并牢固地附在钢的表面，从而有效地阻止氧化的继续进行。二是用各种方法在钢铁表面形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。提高钢铁高温强度的方法很多，从结构、性质的化学观点看，大致有两种主要方法：一是增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出，金属中结合力，即金属键强度大小，主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看，“B元素金属键在同一周期内最强。因此，在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。二是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素，以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物，它们在金属键的基础上，又增加了共价键的成分，因此硬度极大，熔点很高例如，加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物，从而增加了钢铁的高温强度。利用合金方法，除铁基耐热合金外，还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金，它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料，组织中基体是Ni:Cr:Co的固溶体和Ni3Al金属化合物，经处理后，其使用温度可达1000°C〜1100°C。钛合金钛是周期表中第IVB类元素，外观似钢，熔点达1672C,属难熔金属。钛在地壳中含量较丰富，远高于Cu、Zn、Sn、Pb等常见金属。我国钛的资源极为丰富，仅四川攀枝花地区发现的特大型钒钛磁铁矿中，伴生钛金属储量约达4.2亿吨，接近国外探明钛储量的总和。纯钛机械性能强，可塑性好，易于加工，如有杂质，特别是0、N、C等元素存在，会提高钛的强度和硬度，但会降低其塑性，增加脆性。钛是容易钝化的金属，且在含氧环境中，其钝化膜在受到破坏后还能自行愈合。因此，钛对空气、水和若干腐蚀介质都是稳定的。钛和钛合金有优异的耐蚀性，只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特别是钛对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。钛的另一重要特性是密度小。其强度是不锈钢的3.5倍，铝合金的1.3倍，是目前所有工业金属材料中最高的。液态的钛几乎能溶解所有的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善钛的性能，以适应不同部门的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性，可在相当高的温度下长时间工作；以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金，可以50%〜150%地伸长加工成型，其最大伸长可达到2000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。由于上述优异性能，钛享有“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金，只是目前钛的价格较昂贵，限制了它的广泛使用。磁性合金材料在外加磁场中，可表现出三种情况：①不被磁场所吸引的，叫反磁性材料；②微弱地被磁场所吸引的，叫顺磁性材料；③强烈地被磁场吸引的，称铁磁性材料，其磁性随外磁场的加强而急剧增高，并在外磁场移走后，仍能保留磁性。金属材料中，大多数过渡金属具有顺磁性；只有Fe、Co、Ni等少数金属是铁磁性的。金属中组成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金有稀土钻系、铁：铬：钻系和猛：铝：碳系合金。磁性合金在电力、电子、计算机、自动控制和电光学等新兴技术领域中，有着日益广泛的应用。铝的性质和用途物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。由于铝有多种优良性能，因而铝有着极为广泛的用途。铝的密度很小，仅为2.7g/cm3虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100°C〜150C时可制成薄于0.01mm的铝箔。这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。铜是人类应用最早的金属铜是人类认识并应用最早的金属之一。我国是最早使用铜器的国家之一。到目前为止，发现的中国最早的青铜器出自新石器时代后期，相当于中原夏代的一些文化遗址中。在商代早期遗址中出土了较大型的青铜器。中国商代早期的大型青铜器还很粗陋，器壁厚，外形多模仿陶器，花纹多为线条的兽面纹。1939年在安阳市出土的礼器“司母戊鼎”是殷代前期青铜器的代表作，是商王为其母铸造的，重达875kg,高133cm,横长110cm，宽78cm。经检测，铜占84.11%，锡占11.64%，铅占2.79%，是世界上最大的出土青铜器。又如湖南出土的盛酒器“四羊方尊”，造型逼真，结构复杂，分布在四角的四支羊头上长着卷曲的羊角，还有突出的龙头，镂空的扉边。重34.5kg，身高58.3cm，口边长52.4cm。它采用分铸和嵌铸等复杂的铸造工艺，充分反映出了殷代青铜器的高超熔铸技艺。青铜器除了礼器等外，更多是用于制造兵器，此外也有一些青铜农具出土。战国时期，齐国工匠已了解到随着用途不同，青铜器材料的性能也应有所变化，为此可以改变青铜中各种金属成分的比例。我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁取代，从而发明了“水法炼铜”的新途径，这一方法以我国为最早，是湿法冶金技术的起源，在世界化学史上是一项重大贡献。在现代，铜仍旧有着极其广泛的用途。铜的导电性仅次于银，居金属中的第二位，大量用于电气工业。铜易与其他金属形成合金，铜合金种类很多，例如，青铜质坚韧，硬度高，易铸造；黄铜广泛用于制作仪器零件；白铜主要用作刀具。铜和铁、锰、钼、硼、锌、钴等元素都可用作微量元素肥料。微量元素是植物正常生命活动所不可缺少的，它可以提高酶的活性，促进糖、淀粉、蛋白质、核酸、维生素和酶的合成，有利于植物的生长。铜在生命系统中有重要作用，人体中有30多种蛋白质和酶含有铜元素，现已知铜的最重要生理功能是人血清中的铜蓝蛋白，它有催化铁的生理代谢过程功能。铜还可以提高白细胞消灭细菌的能力，增强某些药物的治疗效果。铜虽然是生命攸关的元素，但如果摄入过多，会引起多种疾病。一、教学目的要求知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。二、本课题分析在课题1介绍金属的物理性质的基础上，本课题侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属与氧气的反应，以及金属活动性顺序。学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生已有的知识基础，教材采用实验事实一归纳的编写方法，重点说明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，由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度：如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上，采用实验—讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属的活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。教学建议如下：对于金属与氧气反应的教学，可以再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验，以加深学生的感性认识。要引导学生对观察到的实验现象进行认真的对比和分析，从中得出金属与氧气反应的一些规律性知识。本课题的教学重点应放在对金属活动性顺序的探讨上，不仅仅是为了获得金属活动性顺序的知识，更重要的是要引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法。在这个活动与探究中，结论的可靠性是很重要的，因此，控制相似的实验条件，以及对实验现象的正确对比和分析，是该探究活动获得可靠结论的重要保证。置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的，即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析，从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。这样的方法比较直观，学生容易接受。置换反应在日常生活中的应用主要是通过练习来感受的。教师也可以补充一些有关这方面的联系实际的习题，以培养学生解决实际问题的能力。金属活动性顺序是通过实验，并在置换反应概念和其他一些实验事实的基础上分析得到的。探究分三步进行：(1)从金属与盐酸或硫酸反应是否有氢气生成，可以把金属分为两类，能生成氢气的金属其活动性比较强，不能生成氢气的金属其活动性比较弱。(2)从一种金属能否把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来，可以比较出这两种金属的活动性强弱，能置换出来的，则这种金属比另一种金属活泼。(3)经过了很多类似实验的探究过程，人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序：K.Ca.Na阻AlZriFeSnPbtuHgAgPtAu金厲活动性由强逐渐减弱汁在整个探究过程中，教师的组织和引导作用非常重要。尤其要注意在实验的基础上组织好讨论，这是有关金属活动性顺序探究活动能否成功的重要保证。由于学生还没有盐的概念，因此教材中只能说“位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来”。教师要根据学生的实际情况利用具体例子来进行教学。可以通过对一些实例和习题的讨论和分析，让学生感受金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中的重要应用，并认识金属活动性顺序可以作为有关金属能否在溶液中发生置换反应等的判断依据。这部分的教学也可以结合本课题的复习和小结进行。三、实验说明和建议镁、锌、铁等与盐酸的反应比与硫酸的反应快，但两者反应的趋势是一致的。基于学生的知识基础应注意引导学生讨论问题的主要方面即反应的趋势。四、部分习题参考答案及说明6.混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤Cu粉(Fe)Fe+2HCl==FeCl+Hf22加适量盐酸至无气泡产生，过滤，洗涤，干燥FeCl溶液(CuCl)Fe+CuCl==FeCl+Cu加适量无锈铁钉或铁粉，过滤XYZp7■金属活动性由强逐渐减弱8.生成氢气的质量：Mg：2.5g；Zn：0.92g；Fe：1.07g。需要金属的质量：Mg：360g；Zn：975g；Fe：840g。五、资料在金属活动性顺序里为什么包括氢1865年，贝开托夫在实验的基础上，根据金属和金属离子间互相置换能力的大小，以及金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度，首先确定了金属活动性顺序，在这个顺序里就已包括了氢。因为氢可以被位于它前面的金属从稀酸里置换出来，而氢也可以把位于它后面的金属，从它们的盐溶液里置换出来，而氢后面的金属不能从酸中置换出氢。这就是说，贝开托夫当时区分金属的活泼与不活泼，是以氢作为标准的。当然，早期的化学家把金属跟酸、跟水等反应的剧烈程度作为衡量金属活动性大小的标志是不严格的。准确的方法是以金属的标准电极电势来比较金属的活动性大小，而标准电极电势也是以氢电极定为零作为标准来测定的。标准电极电势为负值的金属比氢活泼；标准电极电势为正值的金属活动性小于氢。另外，氢的原子结构决定它在化学反应中表现出与碱金属具有相似的化学性质。例如，氢具有还原性，能和大多数非金属反应显示+1价；等等。由于以上几个方面的原因，因此把氢排进了金属活动性顺序里。金属性和金属活动性的区别和联系金属元素的原子在化学反应中，通常表现出失去电子成为阳离子的倾向。金属性的强弱通常用金属元素原子的最外层电子的电离能（气态原子失去电子成为气态阳离子时所需要的能量）大小来衡量。金属的活动性是反映金属在水溶液里形成水合离子倾向的大小，也就是反映金属在水溶液里起氧化反应的难易，它是以金属的标准电极电势为依据的。从能量角度来看，金属的标准电极电势除了与金属元素原子的电离能有关外，同时还与金属的升华能（固态单质变为气态原子时所需的能量）、水合能（金属阳离子与水化合时所放出的能量）等多种因素有关。金属性强的元素，一般来说它的活动性也大，但也有不一致的情况。例如，钠的第一电离能比钙的第一电离能要小，因此钠的金属性要比钙强。但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大，即钙的标准电极电势比钠要负，所以钙的金属活动性比钠大。铜和银也有类似上述的情况。由此可见，金属性与金属活动性两者概念是有区别的。一、教学目的要求知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。二、本课题分析本课题涉及面很广，包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论。第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。这样，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。第二部分“金属资源的保护”，重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。关于金属资源的保护，教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。教学建议如下：1.关于地球上及我国的金属资源情况的教学，可以结合地理课的有关内容，利用矿物标本或实物照片、图表等进行教学。应鼓励学生主动查找有关资料，并在课内外进行交流。我国冶炼铁的历史及解放前后我国钢铁工业的发展等内容的教学，也可以采用相似的教学方法。2.做好【实验8-3】，并将它与炼铁生产的主要化学反应原理结合起来，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。化学方程式计算中的杂质问题计算是一类在实际生产中具有重要意义的计算，应使学生了解它的价值，主动参与学习。讨论这一类计算题的解法时，关键是归纳出解题思路：即有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。可以视情况进行课堂练习，当堂讨论和评析一些错误的解法以及出现错误的原因，以加深学生的理解。4•精心策划和组织好有关金属的腐蚀和防护的“活动与探究”内容。教材中的图823提示了铁钉锈蚀条件探究实验的设计思路，在一个星期前就应引导学生结合生活经验来探讨该实验的#设计#，并鼓励学生开动脑筋设计出多种方案，允许多种方案同时试验，以小组或个人等多种方式活动，同时要认真做好观察记录。在实验的基础上，可以由各小组或个人展示他们的实验情况，并汇报探究的结果。讨论是在各组或个人已有初步结论的基础上进行的，因此对这些结论的辨析、归纳是很重要的。从反应物的角度分析，铁钉锈蚀的条件需有水蒸气和氧气等。教材中给了思考金属腐蚀条件的思路：要有能够发生反应的物质，反应物要能互相接触，生成物不会对反应起阻碍作用，等等。同时给出了防止金属腐蚀的思路：如果破坏金属腐蚀的条件，使它们不再具备腐蚀的基础，就能防止金属腐蚀。利用这些思路组织好讨论，由学生自己提出铁制品的防锈建议，并将它应用于自行车构件防锈措施等实例上。5•关于金属资源保护的教学，可以利用电化教学手段，将教材中的一些矿物可供开采的年限图制成投影片或计算机软件等，并配合其他资料，使学生强烈感受矿物资源是有限的，以及保护金属资源的重要性。废旧金属的回收利用是每个学生都随手可做的事情，可结合本课题末的“调查与研究”，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动地去做。6•可以按照教材中所给的思路，采用讨论、填表和填空等方式进行本单元小结。也可以结合实例分析，通过对知识的综合应用来进行本单元小结。三、实验说明和建议【实验8-3】本实验对温度的要求较高，最好用喷灯做，并相应配套用硬质试管装药品。一定要提醒学生注意实验安全，先通一氧化碳以赶走试管内的空气，防止爆炸。2•铁钉锈蚀条件的探究实验设计思路之一：将三根洁净无锈的铁钉分别放入三支试管中，在第一支试管中倒入蒸馏水至浸没1/2的铁钉，使铁钉既与水接触，又与空气接触；在第二支试管中倒入经煮沸迅速冷却的蒸馏水，使蒸馏水浸没铁钉，并再倒入适量植物油以隔绝空气，使铁钉只与水接触而不与空气接触；在第三支试管中放入棉花和干燥剂，并塞上塞子，使铁钉只与空气接触而不与水接触（见教材图8-23）。实验设计思路之二：铁丝在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。取一段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入一支干燥洁净的试管底部。将试管固定在铁架台上，并倒立于盛有清水的烧杯里（如图8：“所示）。注意试管里的铁丝要高出水面，且稳定不下落。观察铁丝表面是否发生变化，试管中的水面高度是否有变化。实验设计思路之三：铁片在一定体积潮湿的空气中发生锈蚀以及空气体积减少的情况。取一小块用酸洗净的铁片（或钢片），再用食盐水浸泡一下，放入具支试管（如图8-2所示）。观察铁片表面变化情况，以及玻璃导管中水位变化情况。狀平线水浸泡过食敷3—的铁片图8-1铁丝生锈实验图8-2铁片生锈实验实验设计思路之四：将（潮湿的试管内底部）粘有铁屑与没有粘有铁屑的两支试管分别倒置于盛有水的烧杯里，对比情况。在一支潮湿的试管里加入少量铁屑，摇动试管使铁屑粘附在试管壁上（如图8-3所示）。将试管倒放在一个盛有水的烧杯里。再取一支没有放入铁屑的试管做对照实验。将两套装置静置，观察试管中铁屑是否生锈、试管中的水位是否升高。铁屑水水上芳4水对照物图8-3铁屑生锈实验说明：思路一：约一周后可观察到明显的变化。第一支试管里的铁钉表面生成了一层红褐色的铁锈，而在铁钉位于水面和空气交界面的部分，生成的铁锈最厚。第二支试管里铁钉表面有明显的锈斑。第三支试管里的铁钉仍光亮完好。思路二：当时间足够长，试管里空气中的氧气完全与铁反应生成铁锈时，试管内水位高度能达到试管高度的约1/5。思路三：能观察到因具支试管里空气中的氧气与铁钉反应生成铁锈，使具支试管内的气压下降，试管里的清水压入与具支试管相通的导管里，形成水柱。思路四：铁屑生锈，同时试管中的水位上升至试管的约1/5处。而对照试管里的水位没有上升。四、部分习题参考答案及说明应通过实验事实来解答。提醒学生注意本题的提示：ZnCO3加热分解为ZnO,ZnO再与C反应生成Zn。2714t2977t五、资料我国矿产资源供需状况当今世界上的国家很少有仅靠自身的矿产资源来发展本国经济的，但是拥有丰富的矿产资源无疑是本国社会经济发展的优势。由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量逐年上升。1987年我国矿产品及初级加工制品出口创汇62亿美元，而进口则达98亿美元；1988年出口85.75亿美元，进口116.8亿美元，逆差达31.1亿美元。可以说我国已逐渐成为矿产资源进口大国。随着我国经济高速发展，对矿产资源需求增长很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显。1989年我国铁矿石原矿的产量为1.7145亿吨，进口铁矿砂1259万吨。2000年现有铁矿的生产能力将减少10%〜20%,因而2000年我国铁矿石产量基本稳定在目前水平。资源缺口增加，每年需进口铁矿砂2000万吨〜3000万吨。预计2020年铁矿石产量可达2.8亿吨〜3.0亿吨，每年需进口4500万吨〜5000万吨铁矿砂。现有铜、铅、锌生产能力2000年减少30%〜40%，三分之二有色金属统配矿山主要金属生产也到了中晚期。如果地质勘探无重大突破，21世纪初，我国金属矿产资源将出现全面紧缺的局面。我国主要原材料供需预测材料年份供需低方案（单位：万吨）中方案（单位：万吨）高方案（单位：万吨）钢2020需求供应150001400015800150001680016000铜2020需求供应1148011990121100铅2020需求供应300250331275370300水泥2020需求供应780006000088000700009800080000金属的存在和冶炼地球上的金属资源十分丰富，除蕴藏在地壳中的外，还有数量很大的海滨沙矿和海底金属矿藏(如锰结核和重金属矿床等)，它们为人类的生活和生产提供了丰厚的物质基础。陆地上可用来制取金属的矿石大约有以下八大类：天然金属矿，如金、银、铂、汞等贵金属，常以单质形式存在；氧化物矿，如铝矶土AlO・nHO、赤铁矿Fe0和锡石Sn0等；232232碳酸盐矿，如石灰石CaCO、孔雀石Cu(OH)CO等；TOC\o"1-5"\h\z223硅酸盐矿，如绿柱石BeAlSi0、高岭石(AlSi0・2H0)等；326182272硫酸盐矿，如重晶石BaS0、石膏CaS0・2H0等；42磷酸盐矿，如磷酸钙Ca(P04)和磷酸稀土矿等；32卤化物矿，如岩盐NaCl、光卤石KCl・MgCl・6H0等；22硫化物矿，如闪银矿AgS、硫铁矿FeS、辉钼矿MoS等。222从矿石中制取金属单质的过程叫做冶金。金属作为材料，其价值不仅取决于它在地壳中的含量和独特的性能，在很大程度上还取决于其冶炼的难易程度。例如，铝已是人们熟悉的工业金属，其蕴藏量居金属的首位，应用也很广，但在1886年以前，它比黄金还贵重。因为那时的铝是用金属钠还原氧化铝来制取的，成本极高。直到电解铝法实际用于生产后，铝才得以广泛使用。铁矿石的种类和特征铁矿石的种类很多，最重要的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。铁矿石常按其含铁量的高低分为富矿(含铁量高于50%以上)和贫矿(含铁量在45%〜50%以下)。在评定铁矿石的品位和质量时，除看这种铁矿石里的含铁量以外，还要看它的脉石的成分和有害杂质(硫、磷)的含量的多少。我们可以根据铁矿石的颜色、光泽、密度、磁性、条痕等性质来识别它们。磁铁矿主要成分是Fe0，铁黑色，有时晶体带浅蓝色，具有金属光泽或无光泽，不透明，在粗瓷34器上刻划，它的条痕为黑色，硬度5.5〜6.5，密度4.9g/cm3〜5.2g/cm3，具有强磁性，能吸引小铁钉，是良好的导电体。赤铁矿主要成分是Fe0，颜色暗红，含铁量越高的颜色就越深，甚至接近黑色，但是它的条痕仍23然是红色。它的硬度介于5〜6之间，密度5.0g/cm3〜5.3g/cm3，不具有磁性，通常成致密块状产出，表面呈鱼子状或肾状；有时也成结晶的块状(称为镜铁矿)或土状产出。褐铁矿主要成分为含水氧化铁(mFe0・nH0)，随所含杂质的不同，矿石的颜色呈黄褐色、褐色或232黑褐色，条痕都为黄褐色。它的硬度5〜5.5，可用小刀划动，密度3.3g/cm3〜4.0g/cm3，无磁性。菱铁矿主要成分为FeC0，有黄白色、浅褐色或深褐色，条痕是白色或浅黄色。它的硬度3.5〜4.5,3小刀易划动，密度3.8g/cm3〜3.9g/cm3，性脆，无磁性。遇热浓盐酸能溶解，同时产生二氧化碳。金属的腐蚀与防护当金属和周围介质接触时，由于发生化学和电化学作用而引起的破坏叫做金属的腐蚀。从热力学观点看，除少数贵金属（如Au、Pt）外，各种金属都有转变成离子的趋势，就是说金属腐蚀是自发的普遍存在的现象。金属被腐蚀后，在外形、色泽以及机械性能方面都将发生变化，造成设备破坏、管道泄漏、产品污染，酿成燃烧或爆炸等恶性事故以及资源和能源的严重浪费，使国民经济受到巨大的损失。据估计，世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%〜4.2%，超过每年各项天灾（火灾、风灾及地震等）损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨!因此，研究腐蚀机理，采取防护措施，对经济建设有着十分重大的意义。金属防腐蚀的方法很多，主要有改善金属的本质，把被保护金属与腐蚀介质隔开，或对金属进行表面处理，改善腐蚀环境以及电化学保护等。（1）改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金，或在金属中添加合金元素，提高其耐蚀性，可以防止或减缓金属的腐蚀。例如，在钢中加入镍制成不锈钢可以增强防腐蚀能力。（2）形成保护层在金属表面覆盖各种保护层，把被保护金属与腐蚀性介质隔开，是防止金属腐蚀的有效方法。工业上普遍使用的保护层有非金属保护层和金属保护层两大类。它们是用化学方法，物理方法和电化学方法实现的。金属的磷化处理钢铁制品去油、除锈后，放入特定组成的磷酸盐溶液中浸泡，即可在金属表面形成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这种过程叫做磷化处理。磷化膜呈暗灰色至黑灰色，厚度一般为5Um〜20Um，在大气中有较好的耐蚀性。膜是微孔结构，对油漆等的吸附能力强，如用作油漆底层，耐腐蚀性可进一步提高。金属的氧化处理将钢铁制品加到NaOH和NaNO的混合溶液中，加热处理，其表面即可形成一层厚度约为0.5Um〜1.52Um的蓝色氧化膜（主要成分为FeO）,以达到钢铁防腐蚀的目的，此过程称为发蓝处理，简称发蓝。这种34氧化膜具有较大的弹性和润滑性，不影响零件的精度。故精密仪器和光学仪器的部件，弹簧钢、薄钢片、细钢丝等常用发蓝处理。非金属涂层用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层，称为非金属涂层，也可达到防腐蚀的目的。例如，船身、车厢、水桶等常涂油漆，汽车外壳常喷漆，枪炮、机器常涂矿物性油脂等。用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）喷涂金属表面，比喷漆效果更佳。塑料这种覆盖层致密光洁、色泽艳丽，兼具防蚀与装饰的双重功能。搪瓷是含Si0量较高的玻璃瓷釉，有极好的耐腐蚀性能，因此作为耐腐蚀非金属涂层，广泛用于石2油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层金属金属镀层的形成，除电镀、化学镀外，还有热浸镀、热喷镀、渗镀、真空镀等方法。热浸镀是将金属制件浸入熔融的金属中以获得金属涂层的方法，作为浸涂层的金属是低熔点金属，如Zn、Sn、Pb和Al等。热镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝，应用最广；热镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器；热镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆；热镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等。改善腐蚀环境改善环境对减少和防止腐蚀有重要意义。例如，减少腐蚀介质的浓度，除去介质中的氧，控制环境温度、湿度等都可以减少和防止金属腐蚀。也可以采用在腐蚀介质中添加能降低腐蚀速率的物质(称缓蚀剂)来减少和防止金属腐蚀。电化学保护法电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法是用电极电势比被保护金属更低的金属或合金做阳极，固定在被保护金属上，形成腐蚀电池，被保护金属作为阴极而得到保护。牺牲阳极一般常用的材料有铝、锌及其合金。此法常用于保护海轮外壳，海水中的各种金属设备、构件和防止巨型设备(如贮油罐)以及石油管路的腐蚀。外加电流法将被保护金属与另一附加电极作为电解池的两个极，使被保护的金属作为阴极，在外加直流电的作用下使阴极得到保护。此法主要用于防止土壤、海水及河水中金属设备的腐蚀。金属的腐蚀虽然对生产带来很大危害，但也可以利用腐蚀的原理为生产服务，发展为腐蚀加工技术例如，在电子工业上，广泛采用印刷电路。其制作方法及原理是用照相复印的方法将线路印在铜箔上，然后将图形以外不受感光胶保护的铜用三氯化铁溶液腐蚀，就可以得到线条清晰的印刷电路板。三氯化铁腐蚀铜的反应如下：2FeCl+Cu==2FeCl+CuCl322此外，还有电化学刻蚀、等离子体刻蚀新技术，比用三氯化铁腐蚀铜的湿化学刻蚀的方法更好，分辨率更高。本单元说明本单元分三个课题，这三个课题存在着内在的联系。第一课题是关于溶液的一些初步知识，其中涉及到溶解过程，包括溶液的形成，溶质、溶剂、溶液的概念，溶解过程中的吸热和放热现象等。这一课题主要是使学生从宏观上认识溶液的特征，从微观上认识溶液是溶质以分子或离子形式分散到溶剂中形成的均一体系。在此基础上帮助学生建立一个有关溶液的较为科学的概念，为下面的教学做准备。第二课题是以物质的溶解度为核心展开的，主要从定量的角度介绍物质在水中溶解的限度。学生通过活动与探究，了解饱和溶液和溶解度的概念，可以加深对溶解现象的理解。第三课题主要围绕溶液的浓、稀，即一定量的溶液中含有多少溶质这一问题展开，引出溶液中溶质的质量分数的概念，并结合这一概念进行一些简单计算，初步学习配制溶质质量分数一定的溶液。本单元的三个课题中，第一课题从定性的角度初步认识溶液，第二课题从定量的角度研究物质溶解的限度，第三课题进一步从定量的角度认识一定量溶液中究竟含有多少溶质。三个课题密切相关，逐步深入，这样的编排设计是本书的一个特点，比较符合学生的认识规律。本单元具有以下特点：溶液是最常见的一大类物质，本单元的教学内容与学生的生活实际有密切联系。除了正文外，在“资料”、“拓展性课题”等栏目中还补充了一些内容，以扩展学生的知识视野。鼓励学生参与，引导学生加强思维训练。本单元中编排了较多学生参与的活动，教材中也留出较多的空白，供学生观察、思考后填写，有些内容则完全以学生活动展开。加强科学方法教育。教学的许多内容是由学生在活动与探究中完成的，并在“讨论”、“调查与研究”、“习题”、“家庭小实验”等活动中引导学生学习和运用科学方法。本单元教材重点：溶液、溶质、溶剂的概念。饱和溶液和溶解度的概念。溶液中溶质的质量分数。在学习化学的过程中，对科学探究方法的体验。本单元教材难点：从微观角度理解溶解过程。对溶解度概念的认识。溶液中溶质的质量分数的简单计算。一、教学目的要求认识溶解现象，知道溶液、溶剂、溶质等概念。探究几种物质在水中溶解时溶液的温度变化。知道一些常见的乳化现象。知道溶液是一类重要的物质，在生产和生活中有重要应用。学习科学探究和科学实验的方法，练习观察、记录、分析实验现象。二、本课题分析本课题包含两部分内容，即“溶液”和“溶解时的吸热或放热现象”。两种互不相溶的液体，加入乳化剂时，能够形成一种叫做乳浊液的混合物。在生活中时常遇到“乳化”现象，乳化并不是溶解，但因其内容很少，要求也较低，因此把其附在溶液的后边让学生通过实验对其有初步了解。本课题内容容易引起学生的学习兴趣，但是使其从微观角度理解溶质在水分子作用下向溶液里扩散、溶质分子与水分子发生水合这两个过程有一定的难度，有条件的学校在教学中应充分利用多种教学手段，帮助学生理解。本课题的重点是建立溶液的概念并认识溶液、溶质、溶剂三者的关系。教学建议如下：在上课前，教师应了解学生有哪些有关溶液的知识，尽量从学生熟悉的事物引入。本章的章图及图9-1为引入溶液的教学提供了广阔的空间，教师可以充分利用。【实验9-1】十分简单，学生也有这方面的生活经历，因此可以把重点放在对实验现象的微观解释和溶液、溶质、溶剂概念的建立上。糖溶于水的过程是糖的分子扩散的过程，食盐溶于水的过程则是离子的扩散过程。在处理这一问题时不必展开，只要求学生了解，无论是分子还是离子，它们都是极其微小的粒子，它们均匀地分散在水分子中间，以此来理解溶液的本质。对于溶液的基本特征，要抓住均一性和稳定性。所谓均一，是指溶液各处都完全一样；所谓稳定，是指条件不变时溶质和溶剂长期不会分离。但要注意，这是指溶液形成以后，而不是指在溶解过程中。在蔗糖溶解过程中，杯底部溶液当然要浓一些，上层要稀一些，但这仅仅是分子扩散尚未达成均一时的情况，形成溶液后，各处就一样了。另外，还应启发学生多从微观的角度去想象，分散在溶剂中的分子或离子达到均一状态之后，仍然处于不停的无规则运动状态之中。对于溶液的广泛用途，学生有许多生活经验，要通过讨论促使学生积极思考，并体会化学对生活和生产的作用。在讨论中，如学生提出了独特的见解，教师应予以鼓励。“乳化”现象是通过实验引出的，学生也有这方面的生活经验。洗涤剂是一种最常见的乳化剂。应该注意的是，“乳化”并不是溶解，只是使植物油分散成无数细小的液滴存在于水中，而不聚集成大的油珠，这与物质溶解在水中是完全不同的。对于溶液和乳浊液，只从定性的角度描述它们的特征，没有提出分散质颗粒直径大小的问题，因此是一种粗略的说法。5•活动与探究一一溶解时的吸热或放热现象，应由学生通过思考，自己设计实验方案并绘制简图。教材中提供的实验用品及记录表对学生设计实验有提示作用。实验后教师可引导学生阅读教材，认识溶解过程中的放热和吸热现象。学生通过活动与探究，一方面可以认识物质在溶解过程中常常伴随有吸热或放热现象，同时又能体验研究的乐趣、探讨研究问题的方法并检验自己设计的方法。6•对于调查与研究，建议学生选的题目不要太大，提示中提供了几个具体题目，学生可任选。也可把学生分成几个小组，选不同的题目，调查研究后，通过讨论等形式在班上交流。小论文由学生在课后完成，完成后可在教室开辟专栏展示，也可到人教网的化学教育论坛进行交流。三、实验说明和建议【实验9-2】和【实验9-3】是固一液、液一液溶解的几个例子，建议结合生活经验并充分利用书中提供的图片分析溶解情况。实验中有的物质溶解，也有的物质不溶解，学生会产生疑问，有问题是一件好事，对下一单元学习饱和溶液和溶解度概念会有帮助。【实验9-4】应注意使学生看清楚每一步实验。实验过程中可引导学生观察乳化现象，可与溶解现象对比。分析时应注意乳化与溶解是完全不同的。【家庭小实验】该实验很简单，学生可能早已有实践经验，做这个实验，主要目的在于引导学生观察、思考及体验研究问题的方法，同时，也促使学生参加一定的家务劳动。四、部分