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金属材料教案
作为一名无私奉献的老师，往往需要进行教案编写工作，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。教案应该怎么写呢？下面是小编精心整理的金属材料教案，希望能够帮助到大家。
金属材料教案1
三维目标
知识与技能：
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力
过程与方法：
1、自主学习
2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观
1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法
2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。
教学重点：硅的物理、化学性质
教学难点：硅的化学性质和提纯
教学用具：多媒体
教学过程
新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书：第四章 元素与材料世界
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课
第一节 硅 无机非金属材料
学生活动：阅读教材第一段思考下列问题
1、无机非金属材料包括哪些？
2、这类材料的特点有哪些？
3、无机非金属材料分哪两类？
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片。
设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？
多媒体：一、半导体材料与单质硅
学生活动：阅读教材P103最后一段思考下列问题
1、什么是半导体材料？
2、最早使用的半导体材料是什么？为什么没广泛使用？
3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？
过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？
硅的.性质和用途
引导学生回忆学习新物质的方法和程序
一）观察物质的外观，总结其物理性质
多媒体：展示单质硅的图片，让学生观察。
学生活动：通过观察图片，总结硅的物理性质
物理性质：
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。
引导学生回忆以前学习的知识，C、S、O的同素异形体，引出硅的同素异形体。
硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅
二）预测物质的化学性质（分类思想）
硅属于非金属单质应该和C、S、P等非金属单质具有类似的性质。
1、C、S、P等非金属单质常温下性质比较稳定 硅的性质在常温下也比较稳定
2、C、S、P等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应
C+O2====CO2、S+O2 SO2 硅也可在一定条件下和氧气反应
学生活动：画出硅原子的原子结构示意图，并推测其常见的化合价，然后根据化合价写出硅与氧气的反应方程式：Si+O2 SiO2
化学性质：（常温下比较稳定）
Si+O2 SiO2（条件：研碎的硅、加热）
过渡：硅的性质比较稳定，常温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其它物质反应
学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式：
Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑
过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。
学生活动：阅读P104最后一段思考下列几个问题
多媒体：工业制取单质硅
原料： 焦炭和二氧化硅
设备： 电炉
原理： SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑
过渡：我们电子领域对材料的纯度要求的特别高，几乎要不含任何杂质，这就需要我们对粗硅进行提纯。
提纯原理：高温下将粗硅与氯气反应,其产物在高温下被氢气还原而得到纯净的硅。
学生活动：根据上述原理写出原理中牵涉到的化学反应方程式
Si（粗硅）+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si+ 4HCl(纯度：99.9999999％)
学生活动：阅读P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒体：展示硅及其合金的用途图片
课堂检测：
1、下列材料不属于无机非金属材料的是（ ）
A 陶瓷 B 玻璃 C 水泥 D 铝和金
2、下列各反应中硅元素被还原的是（ ）
A Si+O2 SiO2 B Si+2F2== SiF4
C SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑ D Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
板书设计：
第四章 元素与材料世界
第一节 硅 无机非金属材料
一、半导体材料与单质硅
硅的性质与用途
1、物理性质
2、化学性质
Si+O2 SiO2 Si+2F2== SiF4
Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
硅的制取： SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑
硅的提纯：
Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl(纯度：99.999999999％)
金属材料教案2
一 学习目标分析
(一) 学习目标确定的依据
能列举合金材料的重要应用
1、能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用
2、了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用
认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成
1、认识金属与合金在性能上的主要差异
2、知道生活中常见合金的组成
(二) 学习目标
1. 知识与技能目标
(1)能列举铁合金材料在生产和生活中的重要应用
(2)了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用
2.过程与方法目标
(1)运用合金材料在生活中的应用创设学习情境,引导学生自主学习。
(2)对和教师给出的合金进行分类归纳概括,引导学生信息加工。
(3)体验科学知识和社会生活的互相影响的过程。
(4)通过完成小论文,体验科学研究和收集整理信息的过程。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过多种多样的活动,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。并通过相互交流、角色扮演的活动,增进感情,培养合作的精神。
(2)通过金属材料在生产、生活中的应用实例,提高学生学习知识的热情和求知欲,激发学生的爱国热情和服务社会的责任感和使命感。
二、教学重难点分析
材料发展的从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明使,鉴于金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置和日常生活中的广泛应用,所以本节主要学习合金的性能、常见合金的组成和重要用途、如何正确选用金属材料等。此外金属材料自身还在不断发展,传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金等相继问世,大大扩展了金属材料的应用范围。所以介绍金属材料面临的挑战,激发学生的社会责任感。
基于以上观点确立教学重点为:
(1)生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能定为本节的知识重点;
(2)培养学生的获取和整理信息的能力,提高学生实践能力是教学的重点;
(3)解决怎样调动学生积极参与、自主学习是教学重点
难点为:
调动学生积极参与、自主学习
三、教学内容安排
(一)本节内容在教材中的地位
本节内容是在初中介绍的金属和金属材料的基础上,进一步加深和提高。金属种类选了“钠、铝、铁、铜”,具有代表性:除钠外,其他三种金属都是常见金属,学生有感性的认识,能与日常生活中金属的应用相结合。鉴于金属材料在国民经济中占有重要的地位和日常生活中的广泛应用,编写一节金属材料的内容,以体现教科书内容的时代性,反应教学与生产、生活实际的联系。
(二)教学内容分析
本节课是人教版化学1第三章第三节教学内容,是金属知识的应用,密切联系生产、生活实际。教学分为两部分:
第一部分:通过实物、图片、录象等展示,让学生对金属材料形成一个初步概念再学习合金的性能、常见合金的组成和重要用途。
第二部分:再通过金属材料及有关知识的学习,使学生初步认识合理使用金属材料的意义。
合金以及金属材料的内容学生在初三已有一定知识基础,课标要求也仅为“能列举铁合金材料在生产和生活中的.重要应用,了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用”故不应过多介绍各种合金材料组成、性质、用途,以致过多使用课堂资源。应该着力开展实践活动(小论文要延伸至课外,做好动员和指导即可),组织好关于选用材料的讨论。这些教学内容充分体现了过程、方法、情感、态度、价值观的教学目标,理应获得相应的重视和教学资源。
(三)学时安排:1课时
四、教学资源建议
(一)利用大量的图片信息和视频材料用途广泛的金属材料的教学中,可展示常见铁和铜金属材料的实物,以增强学生的感性认识;展示多种金属材料的图片或视频,以帮助学生加深对合金等金属材料的认识。
(二)引用大量的生活中的事例
(三)可充分利用相关网站
五、教学方法、学习指导策略
这节课在“知识与技能”上要求不高,教学的重点是如何在课堂教学中以知识为载体落实“过程与方法”实现“情感态度与价值观”。
在教学过程中建议灵活地应用多种学习方式,把教学方式和学习方式有机结合起来,组织多样化的学习活动。
1.独立思考
2.交流讨论
3.展示交流
4.学生小结
六、教学资源建议
(一)上网查阅我国材料科学的发展史
(二)可上网查阅相关资料,就是否应该停止使用铝质饮料罐交流讨论
(三)任选你感兴趣的关于合金的课题进行调查,完成一篇关于合金的小论文。
七、课堂评价建议
对过程和方法、情感态度与价值观目标的达成度,可以通过活动表现评价表的方式进行。
金属材料教案3
教材分析：
[展示]二氧化硅的结构模型
[师]二氧化硅晶体，基本结构单元是正四面体，每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，形成空间网状结构。
正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。
[思考与交流] 请根据SiO2的存在和应用思考:
二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何?你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？
[学生活动]
[归纳、总结、板书]
①物理性质：熔点高、硬度大
②用途：建筑材料、饰品、工艺品
③化学性质：稳定性好
[过渡]下面我们一起来看看SiO2的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，我们通过其性质，来看SiO2的性质。
[师]我们可以用玻璃瓶来装试剂：酸、碱、盐，这可以看出其化学性质稳定，不能够跟一般的酸发生反应，除HF外。
[板书]a、不与酸反应，氢氟酸除外
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
用途：可以在玻璃上雕刻花纹等
[师]因为HF酸可以和SiO2反应，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。
[展示]装有NaOH的试剂瓶
[思考]一般的试剂瓶都使用玻璃瓶塞，而这个试剂瓶使用的是橡胶塞，为什么？
[思考、讨论]
[总结]我们开始将CO2和SiO2比较，CO2是酸性氧化物，SiO2也是酸性氧化物，所以其具有酸性氧化物的通性，即能与碱、碱性氧化物反应。
[板书]b、与碱性氧化物反应
C、与碱反应
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
[师]正是因为其能与NaOH发生反应，所以其瓶塞使用的是橡胶塞。
[过渡]CO2溶于水生成H2CO3，SiO2我们知道它是不能溶于水的，它有没有对应的酸呢？如何制取呢？
[思考]碳酸的制取，使用的是强酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同样的'方法获得呢？
[探究实验4-1]试管中取3l Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入稀HCl，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。
[学生活动]观察、思考
[总结、归纳、板书]2、硅酸
实验过程：
现象：红色消失，生成白色凝胶
结论：硅酸钠转化为硅酸
反应：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)+2NaCl
[师]硅酸凝胶经干燥脱水后的到多空的硅酸干凝胶，称为“硅胶”。硅胶多空，吸附水的能力强，常用作实验室和袋装食品、瓶装药品的干燥剂，也可以作催化剂的载体。
[课堂练习] 1、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ ）
A.溶解性：CO2H2CO3
C.熔点：SiO2 > CO2（干冰） D.硬度： SiO2 2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ ） A、纯碱溶液 B、盐酸 C、硫酸 D、氢氧化钠溶液 [总结]本节课我们主要学习了二氧化硅的存在、用途、性质和硅酸的制取、用途。需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取。 板书设计： §4-1无机非金属材料的主角——硅 1、二氧化硅 SiO2 ①物理性质：熔点高、硬度大 ②用途：建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质：稳定性好 a、不与酸反应，氢氟酸除外 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 用途：可以在玻璃上雕刻花纹等 b、与碱性氧化物反应 C、与碱反应 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 2、硅酸 实验过程： 现象：红色消失，生成白色凝胶 结论：硅酸钠转化为硅酸 反应：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)+2NaCl 教学反思： 教学过程: (第二课时) [复习引入] 上节课我们学习了二氧化硅的性质和用途和硅酸的制取用途。 对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。 [学生活动]书写相关的化学方程式。 [创设情境]在农田的施肥中，如何才能使 ，＋更大程度的吸收呢？联系胶体的性质进行思考。 [学生活动]阅读P77 ，科学视野。 [师]硅酸盐岩石长期在水和大气中二氧化碳侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体。土壤胶体带负电，与 ，＋等营养离子相结合，使土壤具有保肥作用。 土壤、岩石中都含有大量硅酸盐，硅酸盐在自然界中分布极广，其结构复杂，大多数不溶于水，化学性质稳定。 [展示]Na2SiO3溶液 [师]SiO2与NaOH反应生成的Na2SiO3就一种最简单的硅酸盐，其能够溶于水，水溶液俗称为水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的主要原料。 [实验4-2]取两个滤纸片，分别浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精灯外焰上。 [学生活动]观察、填表。 放入蒸馏水放入Na2SiO3饱和溶液 现象 结论 [师]浸泡在Na2SiO3饱和溶液的滤纸不能燃烧，所以其可以作木材的防火剂。 [师]看图4-8 应用广泛的硅酸盐产品 [学生活动]阅读课本P78-79内容，填写下表 [板书] 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 [师]以上我们介绍的是传统的无机非金属材料，现在非金属材料发展迅速，出现了许多具有特殊功能的材料。 介绍SiC、硅钢、硅橡胶、新型陶瓷等内容。 [学生活动]阅读课本P79，单质硅，完成下列问题。 [板书] (1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。 (2)物理性质：________________________________________。 (3)化学性质：常温下___________。 (4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。 [师]指导学生完成，并介绍相关内容 [课堂练习] 1、熔融烧碱应选用的器皿是（ ） A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C．铁制坩埚 D．陶瓷坩埚 2、生产水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（ ） A.黏土 B.石灰石 C.纯碱 D.石英 3、下列所列各物质的用途中，不正确的是 A．石英砂：制玻璃、制单晶硅 B．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体 C．碳化硅：砂纸、砂轮 D．硅酸：粘合剂、耐火材料 [总结]这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识。需要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生产过程和主要成分，以及硅做半导体的特性的用途。 板书设计： 3、硅酸盐 原料生产设备主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 4、硅单质 (1)硅单质的存在形式：有__________和 ________两种。 (2)物理性质：________________________________________。 (3)化学性质：常温下___________。 (4)硅的用途：高纯硅是良好的_______材料,于制造集成电路、太阳能电池等。 教学反思： 【教材分析】 铝是一种非常重要的金属，铝单质及其合金在生产和生活中的用途广泛，铝及其化合物的性质是高中阶段的重要知识点，本节内容可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，也为后面学习元素周期律和元素周期表打下基础。同时让学生了解金属及其合金在工农业生产和生活等方面的重要应用，认识铝的物理、化学性质与应用之间的密切联系，激发学习兴趣。 【学情分析】 铝是日常生活中常用的一种金属，也是学生接触比较多的一种金属元素，在前面的学习中，学生已经了解了钠、镁、铁等金属单质，因此，学生学起来会有一种熟悉感。教学过程中，充分利用好这一资源，激发和调动学生的学习积极性。 【设计思路】 本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，目的是让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，同时，提高他们分析问题、解决问题的能力。对于铝的物理性质及铝与酸的反应，采用新旧知识对比的方法，目的是培养学生对所学知识进行迁移、拓展的能力。对于铝与氧气、铝与氢氧化钠及铝热反应，主要采用的是实验探究的方法，一方面培养学生的学习兴趣，另一方面培养学生透过现象看本质的能力。最后的活动与探究是为了提高学生综合运用知识以及培养学生通过设计实验解决问题的能力而设置的。 【教学目标】 知识与技能：了解铝的物理性质；掌握铝的化学性质。 过程与方法：增强学生的实验探究能力，加深对元素化合物知识学习方法的认识。 情感态度与价值观：加深学生的辩证唯物主义观点的认识。 【教学重难点】 重点：铝的还原性，氧化铝和氢氧化铝的性质 难点：铝及其化合物的特性。 【教学过程】 教学环节 教学活动 教学中可能出现的情况 设计意图 通过铝的应用创设学习情境，引入主题。 【引言】在已经发现的110多种元素中，大约有4/5是金属。金属在社会发展进程中，起着非常重要的作用。如：青铜时代、铁器时代在历史上都留下光辉的一页。钢铁是工农业生产的基础，即使在新材料层出不穷的今天，金属仍然有它不可取代的地位。我们日常生活中经常接触到各种各样的金属，因此，了解金属的性质是非常有必要的'。 【展示】“神舟六号”载人飞船成功发射的图片 【设问】飞船舱体的成分有什么？ 【展示】身边的铝制品 【提问】谁还能列举一些你见过的铝制品？ 【课题引入】铝的性质对用途起很大作用。这节课我们一起探讨铝的性质。 【回答】有铝。 【回答】包装用的铝箔；化学反应器；医疗器械；太阳能灶；航空航天材料等。 激发学生的爱国情感，引导学生学会观察。体会化学的实用性。 学生根据阅读和观察归纳铝的物理性质。 通过演示实验认识铝和氧气的反应。 【板书】第二节 铝 金属材料 一、 铝的物理性质 【引导】根据课本铝的用途和观察说出铝的物理性质。 【板书】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低（660.4℃）。 【提问】铝是典型的金属，你能推测它具有哪些化学性质？ 【追问】能否从实质分析铝为什么可能具有这样的性质？ 【讲述】我们通过实验来验证铝的化学性质。 【板书】二、铝单质的化学性质 1、 与非金属的反应 【演示实验】铝和氧气的反应 （1）将铝箔在空气中用酒精灯点燃 （2）将铝粉洒向酒精灯火焰 （3）将铝箔放入纯氧中点燃 【引导】加热打磨后的铝片，发现现象不同。说明氧化铝薄膜对铝的保护作用。铝粉在酒精灯上的燃烧，发现改变实验条件会改变实验现象。铝易与氧结合，铝还能夺去金属氧化物中的氧。 【板书】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3 【追问】铝很容易与氧气反应，为什么生活中有很多铝制品？ 【小结】铝不但可以与氧气反应，还能与其它非金属单质反应。（如Cl2等） 【回答】颜色：银白色；状态：固态；密度：较小；导电性：良好；导热性：良好；延展性：良好；熔点：较低。 【思考】金属活动顺序表中铝是较活泼的金属，具有金属的通性：与非金属反应、与酸反应、金属间的置换等。 【回答】化合价的角度，铝有还原性，可以与氧化剂反应。 观察实验现象、思考分析实验现象并讨论得出结论。 书写方程式 【实验现象】（1）只熔化不燃烧（2）铝粉燃烧，发出耀眼的点点星光。 （3）铝箔剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。 【讨论】铝制品表面可形成一层致密的氧化物薄膜，具有抗腐蚀性。 写方程式： 2Al+3Cl2＝2AlCl3 引导学生学会用化学思维方式来分析问题。训练学生类比、分析、综合的能力，巩固氧化还原反应的知识。 在实验中发现特殊现象，激发学生求知欲，引出新知识。 通过比较引发学生认识反应条件的重要性。 铝热反应 【板书】2、与某些金属氧化物反应 【演示实验】铝热反应 【追问】该现象说明什么？ 【设问】该反应成为铝热反应，铝热反应在实际生产中有什么应用？ 【板书】（1）制备某些高熔点金属单质 4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr （2）焊接钢轨 2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 观察并写出方程式，标出电子转移的方向和数目。 2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 【实验现象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。 【回答】铝可以置换出金属，该反应放热。 培养学生的观察能力。了解铝的广泛应用，体会化学的实用性。 通过学生分组设计实验、观察现象、得出结论 【板书】3、与酸反应 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 【思考】铝还能与哪些酸发生类似的反应？ 【强调】铝在浓硫酸、浓硝酸中常温下象铁一样钝化，生成一层至密的氧化膜。 【学生分组实验】 【实验现象】铝表面有气泡产生；铝片逐渐溶解；试管壁发热；反应一开始比较慢，后来逐渐加快 【讨论】稀硫酸、醋酸等，所以铝锅不能用来盛食醋。 培养学生动手能力。进行严谨的科学态度教育。 演示铝与NaOH溶液反应 【演示实验】铝与NaOH溶液反应 【板书】4、与强碱的反应 2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ 【说明】铝是一种两性金属 观察、分析实验 【现象】铝溶解，产生气泡。 激发学生的求知欲。 总结 【总结】通过上述学习，我们知道铝既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，即铝既具有金属性，又具有非金属性，是一种两性金属。但从氧化还原观点分析铝具有还原性。 领悟、记录。 促进学生归纳总结的能力。 【例题】两份铝粉，第一份和足量氢氧化钠溶液反应，第二份和足量盐酸反应。如在相同条件下放出等体积的气体，则两份铝粉的质量比为 。 解析：铝分别和氢氧化钠、盐酸反应的方程式如下： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 由化学方程式可知，只要在酸、碱用量足够的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同物质的量的H2, 消耗掉铝的质量相同。 答案：1∶1 【课堂练习】 1、下列用途主要体现铝的物理性质的是 ①家用铝锅 ②盛浓硝酸的容器 ③制导线 ④焊接钢轨 ⑤包装铝箔 ⑥炼钢的脱氧机 ⑦做防锈油漆 A．①②③④ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．②④⑥ 2、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是 A.盛放食醋 B.烧煮开水 C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤 3、由锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属 A．锌 B．铁 C．铝 D．镁 【课堂检测】 1、属于铝热反应的是 A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3 2、铝制品比铁制品在空气中不易被锈蚀，原因是 A．铝的金属性比铁弱 B．铝的密度比铁的密度小 C．铝在空气中易与氧气形成一层致密的氧化膜 D．铝不能与氧气发生化学反应 3、下列离子方程式书写正确的是 A．烧碱溶液与小苏打溶液反应：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑ B．铝粉与烧碱溶液反应：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑ C．氯化亚铁溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－ D．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中： 2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O 4、将等质量的钠、镁、铝分别投入足量的盐酸中，完全反应后产生的氢气最多的是 A、铝 B、镁 C、钠 D、一样多 5、除去镁粉中含有的少量铝粉，可选用的试剂是 A ．盐酸 B ．NaOH溶液 C ．硝酸 D ．氨水 【课后作业】课本课后1、2. 【课堂反思】 本节课主要采取实验、探究、启发教学方法，让学生对铝的性质能认识得更深入、更透彻，增强学生的实验探究能力，加深学生对“外因通过内因起作用”的辨证唯物主义观点的认识。在课堂环节中注重学生的主体地位，教师引导学生参与课堂教学中。 【专家点评】 1、 教学目标体现课程标准的基本理念和三维目标要求；定位准确，符合单元教学要求以及学生学习和生活实际，有利于学生发展。 2、 重点、难点、详略处理得当；在正确理解教材、抓住教材特点的基础上，合理有效地开发课程资源；教学过程安排合理、科学、和谐。 3、 合理运用教具、学具及先进的教学手段。 4、 课后能认真对照课标围绕“教了什么”、“怎么教的”“为什么这样教”进行反思，找出差距，明确整改方向和目标。 5、 备课认真充分，体现规范性、实用性、创新性和严谨治学的态度；作业设计量适质优，体现巩固性、层次性和开放性。 第15讲碳族元素无机非金属材料 考点1碳族元素 1．碳族元素的化合价 碳族元素常见化合价为+2和+4，其中碳、硅、锗、锡的价化合物较稳定，而铅的价化合物稳定。由氧化还原反应的化合价升降来研究碳族元素的物质，其性质规律如下： （1）碳族元素的单质以为主，如碳、硅都被氧气氧化。碳作还原剂，温度越高，还原性，高温时碳可还原氧化铜。锡、铅都能与盐酸反应置换出氢气等。 （2）价化合物有还原性。如CO高温时能还原某些金属氧化物（Fe2O3、CuO等）。 （3）价化合物有氧化性。如CO2和碳高温下反应生成CO，PbO2在化学反应中是强氧化剂等。 2．除去CO、CO2气体中混有的杂质（括号内为杂质） （1）CO(CO2)：通过盛有的洗气瓶。 （2）CO2(CO)：通过盛放的硬质玻璃官。 （3）CO2(O2)：通过盛放的硬质玻璃管。 （4）CO2(SO2)：通过或。 （5）CO2(HCl)：通过。 （6）CO2(H2S)：通过。 [例1]（20xx年山东）下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。 （1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为（填代号）。能验证CO氧化产物的现象是。 （2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应，活塞b应。需要加热的仪器装置有（填代号），m中反应的化学方程式为。 （3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加NaOH固体，E内装有铂铹合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。 ①装置A中能产生氨气的原因有：。 ②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有性。 [解析]（1）根据实验要求，A装置中通入的气体为CO和CO2的混合气，在A中，CO2被氢氧化钠吸收，若要获得纯净干燥的CO，需要选取装置C，证明CO2被除尽，然后通过盛有浓硫酸的B除去水蒸气，要验证CO的还原性，需要装有CuO的装置E，验证CO的氧化产物CO2，还需要装置C，最后需要F除去为反应的CO。所选装置的连接顺序是ACBECF，能验证CO的氧化产物的实验现象是：AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊。 （2）停止通入CO和CO2的混合气体，需要关闭活塞a，然后打开活塞b，此时稀硫酸与碳酸钠溶液（CO2与NaOH反应生成的）反应，反应生成的CO2气体进入E中，并与与Na2O2反应产生氧气，氧气通过D除去可能存在的CO2，通过B除去水蒸气，得到纯净干燥的氧气，氧气氧化乙醇的条件是需要加热且有铜做催化剂，因此需要加热k使乙醇挥发，并且加热m，使氧气与乙醇蒸气反应，反应的化学方程式是：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。 （3）氢氧化钠固体易吸水并且在溶于水时放出大量的热，氢氧化钠溶于水后溶液中的OH—的浓度增大，这些因素均能浓氨水中的化学平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH4+＋OH-向逆反应方向移动，使浓氨水中的氨气放出。根据常识可以判断出在E中出现的红棕色气体应该是NO2，由氨气和NO2中氮元素的化合价可以判断氨气被氧化生成NO2氨气体现出的是还原性。 【答案】（1）ACBECFAB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之同的C装置中溶液变浑浊（2）关闭打开km2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O （3）①氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氧氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出。②还原 【方法技巧】本题得分的关键是应明确实验目的：证明混合气体中有CO和H2。要想达到目的，只能利用它们的还原性将之转化为CO2和H2O来检验，同时又要防止CO2和水蒸气的干扰，所以，用CO和H2还原CuO之前，必须首先除去CO2和水蒸气。本题应先解决第（4）问。 考点2碳酸盐性质的一般规律 1．溶解性规律：碱金属的正盐溶解度酸式盐（如：Na2CO3NaHCO3）；碱土金属（第ⅡA族）的正盐溶解度酸式盐〔如：CaCO3Ca(HCO3)2〕。 2．稳定性：难溶性的碳酸盐、(NH4)2CO3及酸式盐受热；可溶性的碳酸盐较稳定，受热；一般来说：稳定性大小顺序为正盐酸式盐。 3．酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断。如在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液：Ca(HCO3)2+NaOH（NaOH少量） Ca(HCO3)2+2NaOH（NaOH过量） 4．CO32-和HCO3-的检验 （1）CO32-的检验方法：向待检溶液中滴加过量的溶液，生成，再加入 ，白色沉淀又溶解，且生成无色、无味的气体，则检得溶液中有CO32-。 （2）HCO3-的检验方法：向待检溶液中滴加足量的的可溶性盐溶液，若无明显现象，再向溶液中加入足量的（如等）溶液，溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有HCO3-。 [特别提醒]：①检验CO32-：试剂CaCl2溶液也可用Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等的溶液代替，但不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，原因是无法排除HCO3-的干扰。②检验HCO3-：Ca2+或Ba2+的.溶液不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液，原因是OH-将HCO3-转化为CO32-；加酸后要通过气体的气味排除HSO3-的干扰。 [例2]（20xx年上海理综）（1）钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙，其形成过程如右图所示。随着旅游人数的增加，潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀，其化学方程式为：__________________________________。 （2）某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方案，由以下五步组成，正确的实验步骤依次是__________。 ①将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部②配制一定浓度的碱溶液③选择合适的碱④调节碱溶液下滴的速度⑤观察石笋表面复原情况 [解析]从图可见，石笋受损是由于地表水中溶有CO2，CO2可溶解石笋，生成Ca(HCO3)2，而Ca(HCO3)2在受热的情况下会分解生成CaCO3，形成钟乳石和石笋。修复溶洞底部受损的石笋应用能与Ca(HCO3)2反应的碱。故实验的第一步是选择合适的碱，再配制一定浓度的碱溶液后进行修复操作①④⑤。 【答案】（1）CaCO3＋CO2+H2OCa(HCO3)2（2）③②①④⑤ 【误区警示】认为应先观察石笋表面复原情况，根据石笋表面复原情况调节碱溶液下滴的速度，易将④和⑤搞反。 考点3硅及其化合物的特性 1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：2C＋SiO2 2．非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si却放出H2：Si＋2Na2OH＋H2O＝ 3．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si+4HF＝ 4．非金属单质一般为非导体，但Si为。 5．SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H2SiO3。 6．非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔沸点却。 7．酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF＝ 8．无机酸一般易溶于水，H2SiO3却难溶于水。 9．因碳酸的酸性强于硅酸，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反应：Na2SiO3 +CO2+H2O＝，但在高温下2Na2CO3+SiO2也能发生。 10．Na2SiO3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻璃）俗称，但它却是的溶液，并不是溶液。 [特别提醒]：硅与氢氧化钠溶液反应时，实际上是水被分解了，碱的存在只是起了加速作用，其过程可认为：Si＋3H2O＝H2SiO3＋2H2↑，H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋2H2O。显然，Si失去电子，是还原剂；H2O中的H得到电子，H2O是氧化剂；NaOH既不是氧化剂，又不是还原剂，它只是反应物而已。综合上述两个反应得到总化学方程式：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。 [例3]能说明常温下二氧化硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是（） A．硅的非金属性比碳的活泼 B．二氧化硅中硅氧键的类型和二氧化碳中碳氧键不同 C．硅氧键的键能比碳氧键的键能大得多 D．二氧化硅晶体类型和二氧化碳晶体不同 [解析]本题比较两种晶体的物理性质，应该从晶体所属类别入手。由于SiO2是一种空间网状结构的原子晶体，而CO2是靠分子间作用力结合在一起的分子晶体，因此SiO2晶体的熔沸点高、硬度大，而二氧化碳的熔沸点低。 【答案】D 【误区警示】对两种晶体结构认识模糊以及对物理性质差异原因的认识不清，而认为SiO2和CO2属于同主族元素的两种化合物，对应的晶体类型相同，性质上的差异应该在于二氧化硅中硅氧键和二氧化碳中碳氧键间类型和键能的差异。从而错选B、C。 考点4无机非金属材料 1．传统无机非金属材料——水泥和玻璃的生产方法 硅酸盐产品水泥玻璃 主要设备水泥回转窑玻璃窑 原料石灰石和粘土纯碱、石灰石、石英(过量) 反应原理复杂的物理-化学变化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 主要成份 反应条件 2．新型无机非金属材料 新开发利用的无机非金属材料主要有氮化硅（Si3N4)、刚玉（Al2O3）等陶瓷，碳化硼、光导纤维(主要成分是SiO2)等，这些材料具有特殊结构、特殊功能。 传统非金属材料具有抗腐蚀、耐高温等许多优点，但质脆，耐热冲击差。 新型非金属材料继承了传统非金属材料的优点，并克服了缺点，主要具有以下特性：① ；②；③；④。 [特别提醒]：复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物，因此可以改写为aMxOybSiO2cH2O的方式（具体顺序是：碱性氧化物两性氧化物酸性氧化物水），如硅酸钙：3CaOSiO2、铝酸三钙：3CaOAl2O3；高岭土：Al2O32SiO22H2O。 [例4]（20xx届南通市第一次调研测试）汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确是（） A．用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色 [解析]根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知，A、B正确。硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱，C错。从题给信息：汉代器物上的颜料“汉紫”可知“汉紫”性质稳定，不易褪色，D正确。 【答案】C 参考答案 考点1碳族元素 1．+4+2（1）还原性越强（2）＋2（3）+4 2．（1）澄清石灰水（2）灼热CuO（3）灼热铜网（4）饱和NaHCO3溶液酸性KMnO4溶液（5）饱和NaHCO3溶液（6）CuSO4溶液 考点2碳酸盐性质的一般规律 1．大于＞小于＜2．易分解难分解＞ 3．CaCO3↓+NaHCO3+H2OCaCO3↓+Na2CO3+2H2O 4．（1）CaCl2白色沉淀稀盐酸或稀硝酸Ca2+或Ba2+酸盐酸、硝酸、醋酸 考点3硅及其化合物的特性 1．Si＋2CO↑2．Na2SiO3＋2H2↑3．SiF4↑+H2↑4．半导体6．很高 7．SiF4↑＋H2O9．Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2↑10．泡花碱盐碱 考点4无机非金属材料 1．3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2高温高温 2．能承受高温具有电学特性具有光学特性具有生物功能 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 从容说课 本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品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，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。 第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金，教师应充分运用这些材料。 由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。 1．联系学生的生活经验提出问题。 2．给学生提供更多的实验探究的机会。 3．结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。 4．注意拓展学生的视野。 5．为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。 教学目标 1．知识与技能 (1)认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 (2)了解常见金属的物理性质及合金的特点。 (3)了解物质的性质与用途的关系。 2．过程与方法 (1)学习运用观察、实验等方法获取信息。 (2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。 (2)树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 (3)树立为社会进步而学习化学的志向。 教学重点 1．金属材料的物理性质。 2．物质性质与用途的关系。 教学难点 1．培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2．提高学生综合分析问题的能力。 教学方法 创没情境→实验探究→得出结论→联系实际→拓展视野→发挥想象→提高兴趣。 教具准备 教师用具：投影仪、金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如飞机、坦克、轮船等)、铁架台(带铁圈)、铁片、酒精灯、绿豆粒大小的焊锡、锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁片、铜片、铝片，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，砂纸，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料(内容见教学过程)。 课时安排 2课时 第一课时：常见金属的物理性质和用途。 第二课时：合金。 教学过程 第一课时 [学习情景]展示金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)和金属制品的图片(如飞机、坦克、轮船等)。 [介绍]以上这些实物或图片中的物质都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。 [设问]看到这些实物或图片，你想到了什么? [学生发表感想]如：1．想到金属与人类的生活、生产关系密切。 2．感到金属在各个领域都有广泛的用途。 3．想要知道它们是由什么金属制成的。 4．想知道制造不同的东西根据什么选用金属。 [新课引入]通过大家刚才的发言，可以看出大家对金属材料的重要性有了一定的认识，而且也对它们很感兴趣，当然也有很多疑问。本单元我们就来学习金属和金属材料。 [板书]第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 [设问]根据你的生活经验，你所知道的金属有哪些?我们最常见的金属又有哪些呢? [学生回答、交流] [小结]金属的种类有很多，而我们最常见的金属是铁、铝和铜。 [讲解]铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。〔与学生一起欣赏第2页的`两幅图〕铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 [过渡]下面，我们就以铜、铝、铁为例，来对金属的物理性质进行探讨。 [板书]一、金属的物理性质 [活动与探究] 请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片，进行探究。 (可投影打出探究内容和步骤) 1．观察它们的颜色和光泽。然后用细砂纸打磨，再观察它们的颜色和光泽。 2．感觉一下它们的质量大小，由此判断它们的密度大小。 3．试试它们是否容易被弯曲、折断，并感觉一下它们的硬度。 4．用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端(注意：时间不要长，防止烫伤)，试试它能不能传热。 5. 用电池和小灯泡试试它们能不能导电，并比较灯泡的亮度是否相同。 [学生活动，教师巡视] [总结、思考，讨论] [实验1的结论]金属都有颜色、有光泽。 思考：1．常温下，是不是所有的金属都是固体? 2．金属用砂纸打磨前后，其颜色和光泽是否相同?这说明了什么? [答案]1．常温下汞(即水银)为液态。 2．砂纸打磨后的金属光泽与打磨前不一样，说明这些金属表面可能和某些物质发生反应而使光泽发生了变化。 [设问]金属的颜色和光泽在生活中有什么用途?请举例说明。 [回答]可做装饰品。如金、银首饰，金属纽扣等。 [教师补充]春节写对联时所用的“银粉”和涂暖气、水管等管道时常用的涂料——“银漆”，实际上就是铝粉，铝粉的银白色光泽可起到装饰作用。(金屑粉末多数呈黑色，如铁粉、银粉均为黑色) [反问]写对联或做装饰品时所用的“金粉”是不是真正的金粉?为什么? [回答]肯定不是!因为金子太昂贵了! [评价]大家能联系实际回答问题，很好! [实验2和3的结论]金属不同，其密度、硬度大小也不相同，金属能被弯曲，而且不易折断。 [设问]大家想一想，制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有何要求? [回答]前者密度要小，后者密度要大；两者为防止变形都需要有较高的硬度。 [设问]实验4说明金属有什么样的通性?该性质决定它们可应用在哪些方面? [回答]导热性。它们可用作炊具、餐具、热交换器、散热器等。 [追问]炊具加热时有没有被熔化?说明它们的熔点怎么样? [回答]没有，说明它们的熔点较高。 [教师补充]在制造餐具的材料中，铝、铁制品最多，但需注意人体若摄入铝过量，可能导致大脑迟钝，故餐具最好少用铝，多用铁，因为铁是人体必需的一种元素。 [实验5的结论]金屑具有导电的通性，不同金属的导电能力各不相同。 [介绍]一般来讲，导电性好的金属其导热性也好。 思考：电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了金属的什么性质? 答案：导电、导热、熔点高的性质。 [学习情景]展示细铁丝、铜丝、铝箔等。 [设问]金属的这种形变说明金属具有什么性质? [回答]延展性! [教师]对!抽成细丝的性质为延性，打轧成薄片的性质为展性。金属的延展性决定了金属一般具有良好的机械强度。 [过渡]请大家根据以上探讨结果，总结出金属的物理性质，并用简短的语言进行回答。 [学生分组讨论、归纳、总结并汇报] [教师总结并板书]常温下为固态(除汞外)，有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高，密度、硬度因金属的不同而不同。 [设问]物质的性质和用途之间又有什么关系呢? [回答]物质的性质决定物质的用途。 [过渡]下面是一些常见金属物理性质的比较。 [投影]一些金属物理性质的比较 一些金属物理性质的比较 物理性质 物理性质比较 导电性（以银的导电性为100作标准） 银 铜 金 铝 锌 铁 铅 （优）100 99 74 61 27 17 7.9（良） 密度/g·cm-3 金 铅 银 铜 铁 锌 铝 （大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（小） 溶点/℃ 钨 铁 铜 金 银 铝 锡 （高）3410 1535 1064 962 232(低) 硬度（以金刚石的硬度为10作标准） 铬 铁 银 铜 金 铝 铅 （大）9 4～5 2.5～4 2.5～3 2～2.9 1.5（小） [教师]请大家根据你的生活经验和表8—1所提供的信息，分组讨论以下问题。 [投影展示]讨论： 1．为什么菜刀、镰刀，锤子等用铁制而不用铅制? 2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制? 3. 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制的话，可能会出现什么情况? 4. 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样? [学生分组讨论后，由小组代表到前面陈述讨论结果，其他小组可宣布自己的不同答案] (注意：答案不唯一) [讨论结果可能有以下一些] 1．因铁的硬度大于铅；铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易券刃；而锤子用铅制，很 易变形。 2．电线用铜制而不用银制的理由：(1)银在自然界的含量少，价格昂贵；(2)银的密度大，不易架设。 3．灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。 4．水龙头镀铬，(1)可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；(2)不易生锈；(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。 镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济。 思考：根据以上讨论结果并结合实际思考物质的性质是否是决定其用途的唯一因素?如若不是，你认为还需考虑哪些因素? [小组讨论，并交流讨论结果] [教师总结并板书]用途主要由性质决定。还需考虑价格，资源，是否美观，使用是否便利，废料是否容易回收利用和对环境的影响等。 [转折]我们知道，在一切比赛中，当冠军的感觉都是最好的。那么，哪些金属能获得如此殊荣呢?请大家看资料： [投影] 金属之最 地壳中含量最高的金属元素——铝 人体中含量最高的金属元素——钙 目前世界年产量最高的金属——铁 导电、导热性最好的金属——银 硬度最高的金属——铬 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属—— 汞 密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂 [比一比，赛一赛]你能很快记住它们吗?以小组为单位，比一比，赛一赛，看谁是冠军。 [学生活动] [小结]通过本节课我们知道，金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等；金属的物理性质可决定金属的一些用途，但这不是唯一的决定因素，即同时还要考虑经济、环境、资源、美观等方面的问题。这也启示我们在看待任何问题时，都不应是孤立的、片面的，而是要从大局出发，权衡利弊，然后再作决定。 [布置作业]习题1、2 请大家在课外查阅有关合金的资料，并把你感兴趣的记录下来。 板书设计 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 一、金属的物理性质 常温下为固态(除汞外)，有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高，密度、硬度随金属的不同而不同。 用途：主要由性质决定。 还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响。 教学目标 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。 通过比较学习，帮助学生形成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。 通过资源共享，激励学生的合作参与意识；通过对金属物理性质与用途关系的学习，使学生体会到学习化学的价值。 重点和难点 重点：认识金属物理性质的相似性和差异性。 难点：如何合理开发金属物质的用途。 实验准备 教师：镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。 学生：易拉罐（铝镁合金）、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品以及自主选择的其他材料。 课时安排 2课时 教学设计 教学过程 事实上，目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异，仅有的'这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。 自然过渡。 活动探究 合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异：小组协商选择你认为有价值的合金材料与纯金属材料，自己确定研究方案，从光泽、颜色、硬度、熔点等多方面进行比较。 现在，你知道合金材料有哪些优良的物理性能了吗？ 拓展探究 设计与辩论：综合考虑飞行中火箭的实际情况：①设计出制造火箭外壳所用材料的物理指标；②公开辩论所设计物理指标的可行性。 在应用中更深刻地领会知识。 归纳整合 通过本节课的研究，学到了哪些知识？有什么全新的体验？请同学们说说。 一、教材结构和内容分析 第三章《非金属及其化合物》主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在 “金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。因为硅是地壳的基本骨干元素，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域的应用前景十分广阔，含硅元素的材料制品大都以二氧化硅为原料，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位，所以介绍硅及其化合物，体现了硅元素存在的普遍性和广泛性，也突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。从学生学习的角度来看，硅及其化合物性质也比较简单，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。学生也可以进一步尝试联系生活实际及从实验操作和实验现象去探索物质的化学性质;从微观结构去深化对性质和用途的理解，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以为以后学习元素化合物知识内容打下良好的基础。 二、教学目标 依据新课程理念，本着对教材结构和内容的理解，我提出如下教学目标： 1. 知识和技能目标：了解硅单质及二氧化硅的主要性质，认识硅及二氧化硅的广泛用途， 探索非金属的性质和非金属的原子结构的关系，初步学会从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。 2. 过程与方法目标：使学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质的过程与方法。 3. 情感态度和价值观目标：通过课本及课件中大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，提高学习化学的兴趣，形成科学的社会观，关心环境，资源再生等与现代社会有关的化学问题，培养学生社会责任感。 三、教学重点、难点 因为在一节课中不可能面面俱到的讲清楚非金属的所有的性质，所以要有所侧重，其中二氧化硅的性质是本节课的重点所在。同时也由点到面，学会把非金属之间性质进行比较，并了解非金属的性质和非金属原子的结构之间的密切关系，这些是本节课教学的难点所在。我通过模型、课件、教科书中的彩图和插图展示二氧化硅的结构特点来实现难点的突破，充分发挥教师的引导作用，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣。 四、教法和学法 教法：教学活动是教师和学生的双边活动，应当使之相互促进、协调发展。在教学过程中我准备采用情境激学即创设学生熟悉的意境，激发学生的学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在熟悉的意境中主动探究科学的奥妙;通过学生的动手操作，观察分析实验现象，了解硅酸的化学性质;充分应用课件、插图等，并联系生活实际提高学生积极探索的兴趣。 学法：教学过程不仅需要教师的活动，而且需要学生的活动，只有把教师教的最优化和学生学的最优 化融合在一起，才能保证教学最优化有一个完整的过程。学生在学习的时候可以多做比较，如碳和硅的性质比较，二氧化硅和二氧化碳的性质比较;同时教学中注意始终让学生多种感官协同并用，把耳听、眼看、脑想、手写等结合起来，共同完成学习任务。本节课中学生要阅读、思考、分析、讨论和交流，因此需要多种感官同时开通;在实验中教师在实验之始，向学生提示观察角度，重视引导学生对实验现象完整而准确地叙述。 五、教学程序 1、新课引入：以“在美国加利福尼亚州有一个规模宏大的高科技工业园区，是美国电子技术研究中心和计算机生产的重要基地，那就是家喻户晓的硅谷。20世纪60年代以来，苹果电脑公司带动了其他企业，使硅谷迅速发展，高技术企业约有2600家。90年代以后成为美 国多媒体产业的发源地。”作为本节课的开篇语，多数学生听说过美国的硅谷，但是对这样一个高技术产业开发区为什么被叫做“硅谷”可能并不十分清楚，所以一下子就勾起了学生强烈的好奇心。接着教师继续向学生介绍“人们之所以用硅来作为高科技的代名词，是因为它在电子工业及材料科学中起到了及其重要的作用――计算机的芯片、电子身份证、传导电话的光缆、玻璃、陶瓷、水泥等，你能想象得出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗?”学生的浓厚兴趣已经被激发起来了，至此进入今天的课题：“今天我们一起就来讨论第四章的第一节――无机非金属材料的主角硅。”接着带领学生看书本P62图4-1，同时阅读课本第一段内容，了解硅在地壳中的含量及自然界中的广泛存在，从而初步了解为什么硅在无机非金属材料中扮演着主要的角色。 2、复习旧知，由此及彼。 接着引导学生思考：元素的性质是由它的微观结构来决定的，请学生画出硅原子的原子结构示意图。通过观察原子结构示意图知道硅原子的最外层是四个电子，学生根据已有的知识结构可以很容易得出结论：在化学反应中硅原子既不容易失去电子，也不容易得到电子，所以硅的.化学性质不活泼，主要形成四价的化合物。这时教师请学生再观察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同时学生也很快能够发现碳和硅相邻。通过比较碳和硅的原子结构示意图，学生会发现碳原子和硅原子的最外层均有四个电子，由此知道两者的性质应该有相似之处。接着教师提示：它们的最外层电子数虽然相同，但是二者的电子层数并不相同，所以二者的性质也有不同之处。并向学生介绍：碳是构成有机物的主要元素，而硅是构成岩石和许多矿物的基本元素，硅还可以可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件以及太阳能电池、光电池等。接着提出问题“硅的这些用途是利用了硅的什么性质?” 通过“结构——性质——用途” 的化学学习模式提示学生观察元素周期表，可看出硅元素位于元素周期表中金属和非金属的分界线旁边，所以导电性介于导体和绝缘体之间。 接着再请学生思考：碳和硅这两种元素在自然界中的存在形式是什么?根据已有知识学生可以很快回忆出碳元素的存在形式有两种：既有游离态(如金刚石、石墨等)，也有化合态(如空气中的二氧化碳等)。这时可以带领学生看书P62的最后一段，知道硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。接着提问：碳和硅在自然界中存在形式不同的原因是什么?这时带领学生看“资料卡片”，使学生明白：碳和硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强，所以在自然界中它总是与氧相互化合的。 对于SiO2 物理性质的教学我准备采取“呈现”的方式。从日常生活中的常见的装饰品如玛瑙、水晶项链等引入教学，并通过大量的图片和实物让学生有一定的感性认识，让学生在学习的过程中更加和自然、生活等联系起来，达到“学习即生活”的高层次。从SiO2的存在和应用提出思考：什么是硅石?二氧化硅具有什么物理性质?通过阅读课本，学生知道地球上存在的天然二氧化硅统称为硅石，它有结晶形和无定形两种存在形态，而石英是结晶形的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶，具有彩色环 带状或层状的称为玛瑙。接着学生可通过观察水晶、玛瑙等外观知道二氧化硅的部分物理性质，如SiO2质硬、不溶于水等，此时可再通过课本插图和课件进一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英钟表、石英坩埚、光导纤维等。 接着再请学生思考：二氧化硅的化学稳定性如何?你的根据是什么?联系二氧化硅的存在和应用学生可以很快推测出二氧化硅的化学性质比较稳定。教师在肯定学生推测的基础上，继续追问“二氧化硅的这些性质是由什么决定的?”。依据已有的“结构——性质——用途”的化学学习模式学生会知道这同样是由二氧化硅的结构来决定的。此时教师可通过展示二氧化硅的结构模型并结合书本P63的“科学视野”向学生简单介绍一下二氧化硅的网状结构，并告诉学生二氧化硅的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上二氧化硅在自然界的广泛存在，从古到今都被人类广泛的应用着，这也是为什么将硅元素称作“无机非金属材料的主角”的原因。对于二氧化硅的结构，从教学要求上仅对学生作一般介绍，不作拓展。 对于二氧化硅的化学性质的教学可联系学生熟悉的二氧化碳作对比来介绍。通过对比可加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。可启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，回忆酸性氧化物的典型性质如CO2可与水反应、与酸反应、与碱反应以及与碱性氧化物反应等，据此学生自然会认为二氧化硅也具有类似的化学性质。此时可提出问题“二氧化硅与二氧化碳的性质有没有不同的地方?”依据由“结构——性质”的学习模式学生马上会想到既然碳和硅的原子结构不完全相同，那么二氧化硅与二氧化碳的结构会不会也有不同之处呢?这时教师可再向学生展示二氧化碳的分子结构模型，从而使学生明白二氧化硅的性质与二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢?这时学生已经有了强烈的求知欲望，此时可让学生阅读课本P64的相关内容，并引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定;在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物如氧化钙起反应生成硅酸钙，等等。同时根据实验室盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引导学生思考，得出SiO2与氢氧化钠反应的结论。并向学生介绍虽然它的化学性质不活泼，但也有唯一能与SiO2反应的酸是HF。据此学生可水到渠成地完成二氧化硅与二氧化碳性质对比的表格，并对二氧化硅与二氧化碳的性质有了一个较全面的理解。通过这样一步步“提出问题—猜想假设—收集证据—得出结论—反思评价—表达交流”的学习方式可以使学生更深入地了解某些物质既有相似的性质，又有各自的特性，并能帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。 在学习化学知识的同时，我也向学生指出：化学对人类文明作出了巨大贡献，人类与化学科学技术的关系越来越密切也越来越严峻。二氧化硅为高科技的迅猛发展立下了汗马功劳，但是它给环境以及人类的健康也带来了负面影响。在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病(旧称矽肺)。所以我们要用科学的态度来看待化学的功与过，这有助于培养学生的科学态度和价值观。 在介绍硅酸时，可请学生思考：二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸，那么怎样来制备硅酸呢?此时教师可告诉学生硅酸的酸性弱于碳酸，联系强酸制弱酸的原理，学生可能会想到通过盐酸等熟悉的强酸和硅酸盐反应来制取硅酸。这时让学生自己完成[实验4-1]，即在饱和硅酸钠溶液中滴加稀盐酸，并仔细观察变化过程及现象。通过实验不仅可使学生更好地了解硅酸的制取方法，还可使学生观察到硅酸还是一种不溶于水的弱酸，这也是硅酸的特性。接着教师再通过一个补充实验：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，不仅更好地了解硅酸不溶于水，还加深了对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。 3、课堂小结。在学生回顾本节课所学的主要知识之后，请学生思考小结学习这些知识所采用的学习方法，如充分利用资源(联系生产生活实际，充分利用实物如水晶、玛瑙等)，巧用对比联系(碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较)，注重学习方法的生成(“结构——性质——用途”的化学学习模式的建立)等，通过多种活动，由点到面，让学生思考非金属化学性质的相似性，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，为学生认识元素周期律、元素周期表知识打下良好基础。 4、个人的认识和思考。本节课让学生体验到不少化学问题是从实际生活中来的，教师通过课本的充分利用、实物展示、学生实验以及课件演示的补充内容不仅增强了学生的学习兴趣，突出化学与社会、生活、健康、环境的联系，而且能更全面地体现化学课程的科学教育功能。同时也让学生知道化学与生活紧密联系，它源于生活，又高于生活。这种课堂体验正是我们所要追求的。在本堂课结束时，可请学生在课后查阅资料：硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响并在下一节课进行交流。让学生运用互联网手段查阅资料获取信息，去经历、体验、感悟，不仅开阔知识视野，还可以培养学生自己获取知识的能力和问题解决的能力，可以大大激发学生热爱科学、探索学问的热情，并能充分享受到学习化学的乐趣，这对培养学生严谨求实的优良品质、勇于探究新事物不无裨益。 一、【教材使用】 浙江教育出版社《科学》九年级（上）第二章第一节《金属材料》（第2课时） 二、【教材的地位和作用】 本节课是浙江教育出版社九年级上册科学第二章第1节《金属材料》第二课时。本课时主要内容是常见的金属材料和金属的污染和回收利用，是与我们的生活密切联系的教学内容。在上个课时，教材安排学生学习了金属与非金属的性质和区别，也让学生了解金属的性质与金属用途的关系，为这节课的学习打下基础。这样的教材安排使整个知识体系内容就比较完整了，体现了义务教育阶段学习的全面性。 三、【学情分析】 就学生的实际情况而言，在这之前，他们在生活中对一些材料已经有了一些了解，这就具有进一步研究的良好基础；就初中生的思维而言，他们不像成人思维具有较强的严谨性，所以他们的认识材料时必然会出现“与从不同”的创新的东西，这就为我们的课堂增添了异彩纷呈的精彩元素，这都会成为这一节课里有用的教学资源。 四、【教学任务分析】 对于“金属材料”的学习，使学生初步认识到金属材料是人类赖以生存的物质基础，《科学课程标准》中指出科学与技术的关系日益密切，要求学生树立保护环境和自然资源的意识，提高用正确的科学观点分析有关社会问题的能力和增强社会责任感。因此，在本节课教学中，我们要牢牢把握这几点，以帮助学生更好地认识金属材料。本课时的教学，教师充分利用，让学生在实验中比较、分析合金材料的优良性能，及广泛应用的原因，让学生不仅认识到它们的特点、用途而且了解到随着科技的发展，各种新型的材料纷纷问世，极大地开拓了各种材料的应用领域，同时让学生了解科学技术的影响这一点，在今天特别重要。 五、【教学目标】 知识与技能： 1．了解什么是合金材料，知道合金材料的优良性能，广泛应用的原因。 2．初步认识金属材料的特点、用途及使用过程中出现的环境保护问题。 过程与方法： 通过实验来探究合金与组成它们的纯金属性质的差异，提高学生的实验动手能力，培养学生科学探究能力，表达能力，评价能力。 情感、态度与价值观： 1．使学生逐步体验到物质、条件、环境之间相互制约的辩证唯物主义观点； 2．使学生初步认识材料是人类赖以生存的物质基础，激发学生热爱科学，努力提高学习的兴趣和积极性 3．通过学习金属材料使学生了解不同材料的性能、用途以及在使用过程中出现的环境保护问题。 【教学重点和难点】 重点：如何突出科学探究、树立节约资源和环保的意识， 难点：（1）培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 （2）提高学生综合分析问题的能力。 六、【教学过程】 引入：出示勺子。 师问：老师若想自制一把勺子，请同学们帮老师出出主意，选择钢和铁中的哪种材质更好！生答：.... 师问：钢和铁有什么异同点吗？生答：...... 相同点：都有铁。钢是铁制成的，钢中有铁的成分。有方法能证明这个观点吗？ （钢和铁都能被磁铁吸引） 学生上台演示：用磁铁能吸进铁，更能吸引钢。说明，钢中含有铁。 钢和铁又不一样，钢不容易生锈，钢比铁硬。说明，钢中除了铁还有其他物质。 出示PPT：钢，是含碳量介于0.02%至2.11%之间的铁和碳的熔合物。 师：在我们的生活中，除了勺子，还有哪些金属物品？（身边的金属物品） 学生回答...... 一、合金 师：同学们知道这些金属物品的'材质吗？ 教师举例：1元硬币：钢芯镀镍。水龙头：黄铜（铜和锌的熔合物）。18K首饰（项链）：金银铜的熔合物 师:原来，我们生活中的金属物品不是纯金属制成的，我们把这样的金属材料叫合金。根据以上的信息，同学们知道什么是合金吗？ 学生回答、补充、完善。形成完整的合金的概念：把一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。（板书） 二、探究合金与组成它的纯金属性质的差异 师：我们生活中的大多数金属物品都是合金，同学们知道为什么吗？下面，我们通过实验进行探究：合金与组成它的纯金属性质的差异。 首先，请同学们先看一下活动任务单，我们的实验器材与物品有： 铁钉（圆头型）、钢钉、酸溶液，铝合金（铝和锰的合金）、铝片、钥匙，焊锡丝(锡和铅的合金) 、锡粒、铁片、三脚架、酒精灯、火柴。 按要求完成以下实验；并根据实验现象，将结论填写在任务单中。 1.拿出铁钉和钢钉，先观察它们的颜色，然后把铁钉和钢钉分别放在酸溶液中，观察它们的颜色变化，看哪个更不容易被腐蚀。 根据实验现象，得到的结论： 2.拿出铝合金和铝片 用钥匙在铝合金和铝片表面刻画，观察比较它们谁更不容易留下痕迹。 根据实验现象，得到的结论： 3.取焊锡丝和锡粒放在铁片上进行加热，观察比较它们谁更容易熔化。 根据实验现象，得到的结论： 请下组汇报实验结果。 投影学生的结果：钢比铁不容易被腐蚀；铝合金比铝更不容易留下痕迹；焊锡比锡更容易融化。 根据以上的实验现象，说明：钢耐腐蚀性强；铝合金硬度大；焊锡的熔点低。（板书）（这个结论，有些学生也能总结出了） 我们做了三个合金的实验，得到了合金的三种性能。合金的性能还有很多，课堂内不一一举例。 思考与讨论 接下来，请同学们思考与讨论这两个问题: 1.现代建筑物的门窗广泛使用铝合金，你能说说为什么不用纯铁或纯铝吗？ 金属名称熔点 锡232 ℃ 铅327 ℃ 焊锡（锡铅合金）183 ℃ 纯铁制品容易生锈，质量大，使用不便； 纯铝制品硬质小，抗压性弱....... 2.我们平时常见的保险丝并不是纯锡或纯铅制造，是锡和铅的合金，请结合右表，说明原因。 这是为了达到更低熔点的目的而加进去的。保险丝必需是易熔化的金属丝，才能在电流大时及时熔断，起到保护作用。 未加入锡保险丝就是假冒伪劣产品。 我们是根据自己所需要的性能来选择材料的。 三、其它一些合金的特性及应用 除了以上这些，我们生活中的合金物体还有： 用黄铜制造的水龙头，因为黄铜是铜锌合金，具有强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强的性能。用不锈钢制造脸盆，护栏，是因为不锈钢具有稳定性强，耐化学腐蚀性强的性能。有些眼镜框架选用钛镍合金来制造，是因为它具有硬度较低，便于成型，具有高弹性恢复力的性能。 看来，合金往往比纯金属具有更好的性能。 四、演示合金物体 老师也带来了一个合金物体。接下来，请同学们观看一个神奇的变化。 演示实验：一个记忆合金物体。 这个合金它有记忆功能，我们把它叫做记忆合金。请阅读书本38页记忆合金的相关资料。 问：记忆合金在哪些领域有着重要的用途？ 答：记忆合金在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着重要的用途。 在医疗上的运用，如：牙齿矫形。在航空领域的运用，如：卫星天线。 思考：人造卫星的天线为什么要用记忆合金制造？ 在太空中，由于摩擦、高温、外力撞击以及其他因素的影响会使其变形。 记忆合金在温度回复正常值时会恢复原来的形状。这样就能更好的继续运转下去。 五、可见的金属污染 由此可见，生活中似乎处处都有金属材料，小到很小的细节，如一把勺子，大到高科技领域。事情具有两面性，有利有弊，金属材料的应用这么广泛，必然会产生金属的废旧物品。如……废旧铝合金门窗 同学们还知道哪些废旧金属物品？ 学生答...... 据有关报道，我国仅废钢去年就达1.6亿吨。若一辆货车载重3.2吨，这些废钢相当于多少辆货车。 学生计算，得到5千万辆。 问：有何感想？ 学生：每年的废旧金属产量太多。 问：你认为对用过的废旧金属应该怎样处理？ 学生：回收。 问：你有见过身边金属回收的现象吗？回收有什么好处？ 学生答，教师总结。 同学们刚才说地很好。 垃圾分类回收，生活中要养成将垃圾分类的习惯。 铝罐，空调，电子产品中的金属等等，都可以分类回收。例如：铝罐加热熔化后，便可以制成新的用品我们应该让金属循环利用。 我们身边有废旧金属回收厂。垃圾发电厂在处理固体垃圾的同时发电。 我们平阳有了第一个垃圾处理厂，它的功能就是在处理固体垃圾的同时发电。 由此可见，平时的金属废旧物品是放错地方的资源，我们可以变废为宝。 六、无形的金属危害 类似这些，金属造成的污染是可见的，除此之外，金属造成的危害还可能是无形的。 请看这个事件：日本的疯子事件。 20世纪30年代，日本一个小镇里，突然发生了一件奇怪的事。村上先后有10多人发了疯病。 经过调查，发现他们体内的金属锰离子的含量比一般人要高很多。过多的锰离子是哪里来的呢？原来这个小镇人们常常把过用的废旧电池随手扔在水井边的垃圾坑里，久而久之电池中的锰在二氧化碳和水的作用下转化为可溶性的碳酸氢锰，污染的井水，引起了锰中毒。 问：发生疯病的罪魁祸首是谁？ （若学生回答废旧电池） 最问：废旧电池扔在井边，就会马上形成这种无形的污染吗？ 答：电池中的金属转变成金属离子。 你知道吗？ 电池中一般含有锌皮（铁皮）、碳棒、汞、硫酸化物、铜帽，铅、锰，等其他物质。 一节电池就能污染60万立方米的水，相当于一个人一生的用水量了。一节5号电池会使1立方米的土地失去种植价值。 所以，我们不能乱扔电池。 像这样的类似事件也发生在我们身边，请看视频。 看了视频，你有什么感触？（无形的重金属污染导致的后果这么可怕） 视频中，村民的病痛是什么原因导致的？（矿产污染了农田，镉中毒） 我国是如何处理的？ 出示十二五规划。并且我国的处理已有成效。 我们已经意识到可见金属污染和无形金属污染的危害，也正在危机中寻找生机。第十届中国金属循环应用国际研讨会于4月14至16日在天津召开。国际的会议也将于4月份，5月份，6月份分别在美国，香港，日本召开。世界各国对金属循环应用的重视，让我们对绿色金属充满信心。期待有那么一天，我们拥有充足金属资源的同时，拥有花园般美丽且健康的环境。 设计意图 引导学生通过看录相、上网查资料等了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史，利用学生的生活背景，让学生说出日常生活中接触到的金属制品。让学生分组实验，实验过程中指导学生观察实验现象。 通过让学生讨论，总结出金属的物理性质 指导学生阅读课文，了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性。： 利用给出讨论题： 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3、为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制会出现什么情况？ 4、为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？提问：结合你在生活中看到的其他现象回答：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？ 提问： 1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属？ 2、什么是合金？常见的合金有哪些？ 3、合金与纯金属有什么不同呢？指导学生分组实验。总结出合金比纯金属的硬度大、韧性强、熔点低的特性。指导学生阅读课文，了解钛和钛合金等21世纪的'重要金属材料。 布置课后作业： 在教师指导下观看录像、有目的的查阅资料，展示他们收集到的金属制品，如：铜钱、硬币、纪念章等。学生分别取出铁丝、铜丝、铝丝。 ①观察它们的颜色状态；②用力试试是否可以弯曲、折断；③用小刀割一下；④用铁锤锤一下；⑤用酒精灯加热；⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性让每组的学生代表说出实验和讨论的结果，其他同学补充。 阅读课文第2～3页。学生分组讨论，然后代表陈述讨论、交流结果，其他同学作补充。 思考、查资料、讨论及总结，独立或集体回答问题。学生 阅读课文第4～5页学生带着问题分组实验，观察黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划、比较硬度，比较焊锡，锡、铝的熔化温度。 学生阅读课文第6页设置背景，让学生从生活走进化学，突出化学与社会的密切联系。培养学生实验、观察、归纳总结和语言表达的能力，实事求是的科学态度，激发学生的学习兴趣，领悟科学研究的方法，从中获得成功的喜悦。 通过合作学习的方式，培养学生的合作意识和与人交往的方法。培养学生分析问题、正确表达实验结论和分析结果的能力 培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力。通过讨论，让学生明白物质的用途与其性质有密切的联系，得出“物质用途是由其性质决定的”这一重要结论。使学生学会将生活现象与学科学习有机结合的科学方法、并敢于表达自己的观点，从而培养学生的自信心思考后引导学生得出以下结论： 物质的性质决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源存量、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。从而培养学生理论联系实际的求实态度。培养学生的阅读能力让学生通过实验，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。在愉快的心境中学习合金的定义、合金与金属的区别等知识激发学生兴趣和学好化学的决心，培养学生把知识用于建设祖国、报效祖国的责任感知识拓展，激发学生求知欲。 1、知识与技能 ⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。 ⑶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。 ⑷了解物质的性质与用途的关系。 2、过程与方法 ⑴由学生的`生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质，并学会区分金属和非金属。 ⑵通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。 ⑶通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。 3、情感态度与价值观 ⑴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。 ⑵在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。 1、金属材料的物理性质。 2、物质性质与用途的关系。 教师用具：投影仪、金属制品、金属制品的图片、铁架台、铁片、酒精灯、焊锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的'铁、铜，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料等。 学习情景】展示金属制品的图片。 【提问】图片中的制品主要由什么材料制成？ 【讲解】金属材料包括纯金属以及它们的合金。 【新课引入】本单元我们就来学习金属和金属材料。 【展示】本节课的知识要点 【板书】第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料 【设问】根据生活经验，你所知道的金属有哪些？你见过哪些金属制品？ 我所知道的金属 【学生回答、交流】 【小结】金属的种类有很多，而我们最常见的金属有铁、铝和铜。 【展示】铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。 【板书】一、金属的物理性质 【过渡】下面，我们就以铜、铁为例，来对金属的物理性质进行探讨。 【活动与探究】学生分组进行 1、观察它们的颜色和光泽。 2、感觉一下同体积不同金属块的质量大小，由此判断它们的密度大小。 3、试试不同金属片是否容易被弯曲、折断，并感觉它们硬度是否相同。 4、用电池和小灯泡等试试他们能否导电，并比较灯泡的.亮度是否相同。 5、用手拿着金属片的一端，在酒精灯火焰上方烘烤它的另一端（注意：时间不要长，防止烫伤），试试它能不能传热。 【学生实验探究、完成报告、交流讨论；教师巡视】 学生汇报、交流，教师板书】 【实验1的结论】金属都有颜色、有光泽。 【实验2和实验3的结论】不同金属的密度、硬度不同。金属能被弯曲，而且不易折断。 【实验4的结论】金属具有导电性，不同金属的导电能力各不相同。 【实验5的结论】金属具有导热性。 【学习情景】展示细铜丝、薄铜片等。 【介绍】抽成细丝的性质为延性，打轧成薄片的性质为展性。金属的延展性决定了金属一般具有良好的机械强度。 【教师总结并板书】有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）；不同金属的密度、硬度不同；金属有良好的导电性、导热性和延展性，且熔点较高。 【讨论】 1、制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有什么要求？ 2、电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了钨的哪些性质？ 【过渡】金属不仅具有以上共性还有各自的特性。 【投影】一些金属物理性质的比较。（P3 表8－1） 【学生分析比较汇报】 【介绍】金属之最（课本P4） 【讨论】投影展示： 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 4、用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？ 【学生分组讨论后汇报交流】 【总结】用途主要由性质决定。还需考虑价格、资源，是否美观，使用是否便利，废料是否容易回收利用以及对环境的影响等。 【转折】展示飞机图片，思考制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝？ 【设疑】那么，什么是合金？合金的性质与其组分金属有何不同？合金的应用范围怎样？我们常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？ 【阅读】课本P4—5《合金》的内容。 【设问】我们应该怎样定义合金？谈谈你的看法。 【归纳】1、合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特征的物质。 【介绍】生铁和钢。 【比较】2、合金与组成它们的金属性质比较。 【实验探究】实验8－1（备注：焊锡和锡的比较课外完成） 1、比较黄铜片和铜片的光泽、颜色。 2、将黄铜片和铜片互相刻划，比较它们的硬度。 【过渡】合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？下面我们以焊锡为例，进行实验。 【演示实验8－2】如图8－6所示，将绿豆粒大的焊锡、锡和铅放置在铁片上，加热铁片的中心部分，观察，比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅的熔化温度。 【总结】合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差异，从而使合金更容易适合于不同的用途。 【讲解】3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 【展示】几种常见合金的主要成分、性能和用途（课本P6）。 【过渡】合金在人类生活和生产中具有极为广泛的应用，尤其是在科学技术日益发展的今天，新的金属和合金一直在被不断的发展和应用。例如，钛和钛合金就是近30年来引起人们普遍重视和关注的一种新型金属材料。 【板书】4、钛和钛合金 新型金属材料 【展示】钛和钛合金、新型金属材料的有关资料。 【小结】课本P7。 【布置课外作业】习题4、5 【做一做】家庭小实验——淬火与回火 课后小结 1．金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。 2．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，还需要考虑价格、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。 3．金属材料包括铁、铝、铜等纯金属和合金。在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好，因此，合金具有更广泛的用途。 板书 第八单元 金属和金属材料 课题一 金属材料 一、金属的物理性质 有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）； 不同金属的密度、硬度不同。 有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高； 二、合金 1、合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特征的物质。 2、合金与组成它们的金属性质比较（存在差异，体现优异）。 3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 4、新型金属材料 钛和钛合金 形状记忆合金 【金属材料教案】相关文章： 金属材料教学反思02-24 金属材料教学反思范文04-25 金属材料教学反思9篇04-14 教案中班教案02-23 中班教案教案04-15 大自然教案教案01-23 小班教案小班教案03-02 小班教案游戏教案01-13 大班教案大班教案04-11金属材料教案4
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教学目标
教学重难点
教学工具
教学过程