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人教版九年級(jí)下冊(cè)化學(xué)《金屬材料》教案
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能：
(1)通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系;
(2)了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但還需要考慮其他因素，如價(jià)格、資源、回收等;
(3) 認(rèn)識(shí)合金，知道生鐵和鋼等重要的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
過程與方法：
(1)學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息。
(2)學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。
情感態(tài)度與價(jià)值觀：
(1)進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(2)樹立事物是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)，逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念。
(3)樹立為社會(huì)進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
(1)金屬材料的物理性質(zhì)。
(2)物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)：能正確區(qū)別物質(zhì)的變化。
教學(xué)工具
投影儀、金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬制品的掛圖(如飛機(jī)、坦克、輪船等)、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)情景
展示金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)和金屬制品的圖片(如飛機(jī)、坦克、輪船等)。
介紹：以上這些實(shí)物或圖片中的物質(zhì)都是由金屬材料制成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
設(shè)問：看到這些實(shí)物或圖片，你想到了什么?
學(xué)生發(fā)表感想]如：
1.想到金屬與人類的生活、生產(chǎn)關(guān)系密切。
2.感到金屬在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的用途。
3.想要知道它們是由什么金屬制成的。
4.想知道制造不同的東西根據(jù)什么選用金屬。
[新課引入]通過大家剛才的發(fā)言，可以看出大家對(duì)金屬材料的重要性有了一定的認(rèn)識(shí)，而且也對(duì)它們很感興趣，當(dāng)然也有很多疑問。本單元我們就來學(xué)習(xí)金屬和金屬材料。
第八單元金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
[設(shè)問]根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)，你所知道的金屬有哪些?我們最常見的金屬又有哪些呢?
[學(xué)生回答、交流]
[小結(jié)]金屬的種類有很多，而我們最常見的金屬是鐵、鋁和銅。
[講解]銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。〔與學(xué)生一起欣賞第2頁的兩幅圖〕鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。
[過渡]下面，我們就以銅、鋁、鐵為例，來對(duì)金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討。
一、金屬的物理性質(zhì)
[活動(dòng)與探究]
請(qǐng)學(xué)生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片，進(jìn)行探究。
1.觀察它們的顏色和光澤。然后用細(xì)砂紙打磨，再觀察它們的顏色和光澤。
2.感覺一下它們的質(zhì)量大小，由此判斷它們的密度大小。
3.試試它們是否容易被彎曲、折斷，并感覺一下它們的硬度。
4.用手拿著金屬片的一端，在酒精燈上方烘烤它的另一端(注意：時(shí)間不要長(zhǎng)，防止?fàn)C傷)，試試它能不能傳熱。
5.用電池和小燈泡試試它們能不能導(dǎo)電，并比較燈泡的亮度是否相同。
學(xué)生活動(dòng)，教師巡視
總結(jié)、思考，討論
實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論：金屬都有顏色、有光澤。
思考：
1.常溫下，是不是所有的金屬都是固體?
2.金屬用砂紙打磨前后，其顏色和光澤是否相同?這說明了什么?
答案
1.常溫下汞(即水銀)為液態(tài)。
2.砂紙打磨后的金屬光澤與打磨前不一樣，說明這些金屬表面可能和某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而使光澤發(fā)生了變化。
[設(shè)問]金屬的顏色和光澤在生活中有什么用途?請(qǐng)舉例說明。liuxue86.com
[回答]可做裝飾品。如金、銀首飾，金屬紐扣等。
[教師補(bǔ)充]春節(jié)寫對(duì)聯(lián)時(shí)所用的“銀粉”和涂暖氣、水管等管道時(shí)常用的涂料——“銀漆”，實(shí)際上就是鋁粉，鋁粉的銀白色光澤可起到裝飾作用。(金屑粉末多數(shù)呈黑色，如鐵粉、銀粉均為黑色)
[反問]寫對(duì)聯(lián)或做裝飾品時(shí)所用的“金粉”是不是真正的金粉?為什么?
[回答]肯定不是!因?yàn)榻鹱犹嘿F了!
[評(píng)價(jià)]大家能聯(lián)系實(shí)際回答問題，很好!
[實(shí)驗(yàn)2和3的結(jié)論]金屬不同，其密度、硬度大小也不相同，金屬能被彎曲，而且不易折斷。
[設(shè)問]大家想一想，制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座，對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有何要求?
[回答]前者密度要小，后者密度要大;兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
[設(shè)問]實(shí)驗(yàn)4說明金屬有什么樣的通性?該性質(zhì)決定它們可應(yīng)用在哪些方面?
[回答]導(dǎo)熱性。它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
[追問]炊具加熱時(shí)有沒有被熔化?說明它們的熔點(diǎn)怎么樣?
[回答]沒有，說明它們的熔點(diǎn)較高。
[教師補(bǔ)充]在制造餐具的材料中，鋁、鐵制品最多，但需注意人體若攝入鋁過量，可能導(dǎo)致大腦遲鈍，故餐具最好少用鋁，多用鐵，因?yàn)殍F是人體必需的一種元素。
[實(shí)驗(yàn)5的結(jié)論]金屑具有導(dǎo)電的通性，不同金屬的導(dǎo)電能力各不相同。
[介紹]一般來講，導(dǎo)電性好的金屬其導(dǎo)熱性也好。
思考：電爐絲是用金屬鎢制成的，你認(rèn)為它利用了金屬的什么性質(zhì)?
答案：導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熔點(diǎn)高的性質(zhì)。
[學(xué)習(xí)情景]展示細(xì)鐵絲、銅絲、鋁箔等。
[設(shè)問]金屬的這種形變說明金屬具有什么性質(zhì)?
[回答]延展性!
[教師]對(duì)!抽成細(xì)絲的性質(zhì)為延性，打軋成薄片的性質(zhì)為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。
[過渡]請(qǐng)大家根據(jù)以上探討結(jié)果，總結(jié)出金屬的物理性質(zhì)，并用簡(jiǎn)短的語言進(jìn)行回答。
[學(xué)生分組討論、歸納、總結(jié)并匯報(bào)]
[教師總結(jié)并板書]常溫下為固態(tài)(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，熔點(diǎn)較高，密度、硬度因金屬的不同而不同。
[設(shè)問]物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間又有什么關(guān)系呢?
[回答]物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
[過渡]下面是一些常見金屬物理性質(zhì)的比較(見投影PPT)。
[教師]請(qǐng)大家根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表8—1所提供的信息，分組討論以下問題。
[投影展示]討論：
1.為什么菜刀、鐮刀，錘子等用鐵制而不用鉛制?
2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制?
3.為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?
4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?
[學(xué)生分組討論后，由小組代表到前面陳述討論結(jié)果，其他小組可宣布自己的不同答案]
(注意：答案不唯一)
[討論結(jié)果可能有以下一些]
1.因鐵的硬度大于鉛;鉛的硬度很小，若菜刀、鐮刀用鉛制，容易券刃;而錘子用鉛制，很易變形。
2.電線用銅制而不用銀制的理由：(1)銀在自然界的含量少，價(jià)格昂貴;(2)銀的密度大，不易架設(shè)。
3.燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點(diǎn)，且易導(dǎo)電。若用錫制的話，燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱量易使燈絲熔斷(因錫的熔點(diǎn)低)，從而影響燈泡的壽命。
4.水龍頭鍍鉻：(1)可增加水龍頭的硬度，而使其不易變形;(2)不易生銹;(3)鍍鉻可使水龍頭變得美觀大方。
鍍金更好看，更耐腐蝕，但不經(jīng)濟(jì)。
思考：根據(jù)以上討論結(jié)果并結(jié)合實(shí)際思考物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定其用途的唯一因素?如若不是，你認(rèn)為還需考慮哪些因素?
[小組討論，并交流討論結(jié)果]
[教師總結(jié)并板書]用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)格，資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否容易回收利用和對(duì)環(huán)境的影響等。
[轉(zhuǎn)折]我們知道，在一切比賽中，當(dāng)冠軍的感覺都是最好的。那么，哪些金屬能獲得如此殊榮呢?請(qǐng)大家看資料：
[閱讀]閱讀課本第4頁：金屬之最。
[比一比，賽一賽]你能很快記住它們嗎?以小組為單位，比一比，賽一賽，看誰是冠軍。
[學(xué)生活動(dòng)]
課后小結(jié)
通過本節(jié)課我們知道，金屬的物理性質(zhì)主要包括顏色、光澤、熔點(diǎn)沸點(diǎn)、硬度、密度、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等;金屬的物理性質(zhì)可決定金屬的一些用途，但這不是唯一的決定因素，即同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、美觀等方面的問題。這也啟示我們?cè)诳创魏螁栴}時(shí)，都不應(yīng)是孤立的、片面的，而是要從大局出發(fā)，權(quán)衡利弊，然后再作決定。
金屬材料教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)
1.理解合金的定義;
2.比較合金與純金屬在性質(zhì)方面的差異,并根據(jù)這些差異得出合金的用途更為廣泛的結(jié)論。
教學(xué)重難點(diǎn)
【教學(xué)重點(diǎn)】
1.合金和其組成純金屬性質(zhì)的比較。
2.合金的性質(zhì)和用途的關(guān)系。
【教學(xué)難點(diǎn)】
1.物質(zhì)性質(zhì)和用途的關(guān)系。
2.提高學(xué)生綜合分析問題的能力。
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)指導(dǎo)一：合金
【自主練習(xí)】
閱讀書本4-6頁有關(guān)內(nèi)容,回答下列問題：
1.在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,就可以制得具有金屬特性的合金。故合金一定是混合物。
2.鋼和生鐵就是含碳量不同的兩種鐵合金,它們的主要成分是鐵。生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%。
3.判斷對(duì)錯(cuò)：
(1)合金是純凈物,金屬與金屬熔合在一起才能制得合金。(×)
(2)合金是混合物,金屬與金屬熔合在一起能制得合金，金屬與非金屬熔合在一起也能制得合金。(√)
【跟蹤練習(xí)】
1.下列有關(guān)合金的敘述中,正確的是③④⑤⑥。
①合金中至少含兩種金屬②合金中的元素以化合物形式存在③合金中一定含有金屬④合金一定是混合物⑤生鐵是含雜質(zhì)較多的鐵合金⑥合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高,抗腐蝕性能等更好
2.下列材料不屬于合金的是(D)
A.焊錫 B.黃銅 C.生鐵 D.石墨
3.試根據(jù)下表所列金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的數(shù)據(jù),判斷不能制得合金的是(B)
A.K-Na合金 B.K-Fe合金
C.Na-Al合金 D.Fe-Cu合金
學(xué)習(xí)指導(dǎo)二：合金與其組分金屬相比具有的優(yōu)良性能
【自主練習(xí)】
閱讀書本5-7頁的有關(guān)內(nèi)容,回答下列問題：
1.在實(shí)驗(yàn)8-1中,比較黃銅片和銅片、硬鋁片和鋁片的光澤和顏色;將它們互相刻劃,比較它們的硬度。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黃銅片和硬鋁片的顏色比較鮮艷,銅片和鋁片的表面有劃痕。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：合金的顏色比較鮮艷和合金的硬度比其組分金屬的硬度大。
2.觀察下表提供的數(shù)據(jù),寫出結(jié)論。(焊錫和武德合金都是由鉛、鎘、鉍、錫組成的合金)
3.觀察書本第6頁上方的表格,得出合金與其組分金屬相比,合金的抗腐蝕性能更好。
4.鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料,它們具有很多優(yōu)良的性能：熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好。鈦合金與人體有很好的相容性,可以用來制造人造骨;其熔點(diǎn)高、密度小，可以用來制造航天飛機(jī)外殼;其抗腐蝕性能好，可以用來制造船舶。
【小組討論】
合金為什么能被廣泛的應(yīng)用?
【跟蹤練習(xí)】
1.已知24K黃金的含金量為99.99%,則18K黃金中含金量約為75%。
2.世界衛(wèi)生組織把鋁確定為“食品污染源之一”。鋁的下列應(yīng)用必須加以控制的是(C)
A.用鋁合金制門窗
B.用鋁合金制飛機(jī)材料
C.用金屬鋁制碳酸飲料的易拉罐
D.用金屬鋁做導(dǎo)線
3.聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織經(jīng)過嚴(yán)密的科學(xué)分析,認(rèn)為我國(guó)的鐵鍋是最理想的炊具,并向全世界大力推廣,其主要原因是(C)
A.鐵具有良好的導(dǎo)熱性
B.鐵資源豐富,價(jià)格低廉
C.使食物中增加微量鐵元素
D.鐵不與氧氣發(fā)生反應(yīng)
【當(dāng)堂訓(xùn)練】
教學(xué)至此,敬請(qǐng)使用學(xué)案當(dāng)堂訓(xùn)練部分。
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