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金屬材料教案
作為一名無私奉獻的老師，往往需要進行教案編寫工作，教案有利于教學水平的提高，有助于教研活動的開展。教案應該怎么寫呢？下面是小編精心整理的金屬材料教案，希望能夠幫助到大家。
金屬材料教案1
三維目標
知識與技能：
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解單質硅的主要性質、工業(yè)制法和主要用途。
3、初步培養(yǎng)學生自主查閱資料的能力和閱讀能力
過程與方法：
1、自主學習
2、通過碳與硅的新舊知識的比較，設疑引導、變疑為導、變教為導的思路教學法。
情感、態(tài)度與價值觀
1、使學生掌握學習元素化合物知識的一般規(guī)律和正確方法
2、使學生體會組成材料的物質的性質與材料的性能的密切關系，認識新材料的開發(fā)對人類生產、生活的重要影響，學會關注與化學有關的社會熱點問題，激發(fā)他們學習化學的熱情。
教學重點：硅的物理、化學性質
教學難點：硅的化學性質和提純
教學用具：多媒體
教學過程
新課導入：材料是人類生活必不可少的物質基礎。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料，我們就無法留下青春的回憶；沒有高純的單晶硅，就沒有今天的奔騰電腦；沒有特殊的新型材料，火箭就無法上天，衛(wèi)星就無法工作，人類的登月計劃就會受到影響，材料的發(fā)展對我們的生活起著決定性的作用。從化學角度來看任何物質都是由元素組成，那元素與這些材料之間又有什么樣的關系呢？從本章開始我們就來學習一下元素與材料之間的關系。
板書：第四章 元素與材料世界
多媒體：展示一組與硅元素有關的圖片，引出本節(jié)新課
第一節(jié) 硅 無機非金屬材料
學生活動：閱讀教材第一段思考下列問題
1、無機非金屬材料包括哪些？
2、這類材料的特點有哪些？
3、無機非金屬材料分哪兩類？
多媒體：展示一組與硅元素有關的圖片。
設疑：這些表觀看“風牛馬不相及”的物質，從微觀組成上卻有很大的相似性，他們都是有黃沙通過不同的途徑制得的，它們都含有共同的元素是什么呢？
多媒體：一、半導體材料與單質硅
學生活動：閱讀教材P103最后一段思考下列問題
1、什么是半導體材料？
2、最早使用的半導體材料是什么？為什么沒廣泛使用？
3、現在廣泛使用的半導體材料是什么？為什么能廣泛使用？
過渡：硅除了作為半導體材料被廣泛使用外，還具有什么其他的性質和用途呢？
硅的.性質和用途
引導學生回憶學習新物質的方法和程序
一）觀察物質的外觀，總結其物理性質
多媒體：展示單質硅的圖片，讓學生觀察。
學生活動：通過觀察圖片，總結硅的物理性質
物理性質：
灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，是一種良好的半導體材料。
引導學生回憶以前學習的知識，C、S、O的同素異形體，引出硅的同素異形體。
硅的同素異形體：晶體硅和無定形硅
二）預測物質的化學性質（分類思想）
硅屬于非金屬單質應該和C、S、P等非金屬單質具有類似的性質。
1、C、S、P等非金屬單質常溫下性質比較穩(wěn)定 硅的性質在常溫下也比較穩(wěn)定
2、C、S、P等非金屬單質在一定條件下可以和氧氣反應
C+O2====CO2、S+O2 SO2 硅也可在一定條件下和氧氣反應
學生活動：畫出硅原子的原子結構示意圖，并推測其常見的化合價，然后根據化合價寫出硅與氧氣的反應方程式：Si+O2 SiO2
化學性質：（常溫下比較穩(wěn)定）
Si+O2 SiO2（條件：研碎的硅、加熱）
過渡：硅的性質比較穩(wěn)定，常溫下除了可以和F2、HF及強堿反應外，很難和其它物質反應
學生活動：根據硅的化合價分別寫出硅與F2、HF及強堿的化學反應方程式：
Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑
過渡：高純度的單質硅作為半導體材料而被廣泛應用于電子、計算機領域，但在自然界中并沒有游離態(tài)的硅存在，大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在，這就需要我們通過化學方法制取單質硅。
學生活動：閱讀P104最后一段思考下列幾個問題
多媒體：工業(yè)制取單質硅
原料： 焦炭和二氧化硅
設備： 電爐
原理： SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑
過渡：我們電子領域對材料的純度要求的特別高，幾乎要不含任何雜質，這就需要我們對粗硅進行提純。
提純原理：高溫下將粗硅與氯氣反應,其產物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。
學生活動：根據上述原理寫出原理中牽涉到的化學反應方程式
Si（粗硅）+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si+ 4HCl(純度：99.9999999％)
學生活動：閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒體：展示硅及其合金的用途圖片
課堂檢測：
1、下列材料不屬于無機非金屬材料的是（ ）
A 陶瓷 B 玻璃 C 水泥 D 鋁和金
2、下列各反應中硅元素被還原的是（ ）
A Si+O2 SiO2 B Si+2F2== SiF4
C SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑ D Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
板書設計：
第四章 元素與材料世界
第一節(jié) 硅 無機非金屬材料
一、半導體材料與單質硅
硅的性質與用途
1、物理性質
2、化學性質
Si+O2 SiO2 Si+2F2== SiF4
Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
硅的制�。� SiO2+2C Si（粗硅）+2CO↑
硅的提純：
Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl(純度：99.999999999％)
金屬材料教案2
一 學習目標分析
(一) 學習目標確定的依據
能列舉合金材料的重要應用
1、能列舉鋁合金材料在生產和生活中的重要應用
2、了解銅合金在工業(yè)生產和高科技領域的應用
認識金屬與合金在性能上的主要差異,知道生活中常見合金的組成
1、認識金屬與合金在性能上的主要差異
2、知道生活中常見合金的組成
(二) 學習目標
1. 知識與技能目標
(1)能列舉鐵合金材料在生產和生活中的重要應用
(2)了解銅合金在工業(yè)生產和高科技領域的應用
2.過程與方法目標
(1)運用合金材料在生活中的應用創(chuàng)設學習情境,引導學生自主學習。
(2)對和教師給出的合金進行分類歸納概括,引導學生信息加工。
(3)體驗科學知識和社會生活的互相影響的過程。
(4)通過完成小論文,體驗科學研究和收集整理信息的過程。
3.情感態(tài)度與價值觀目標
(1)通過多種多樣的活動,鼓勵學生積極提出問題,培養(yǎng)學生敢于質疑、勇于創(chuàng)新的精神。并通過相互交流、角色扮演的活動,增進感情,培養(yǎng)合作的精神。
(2)通過金屬材料在生產、生活中的應用實例,提高學生學習知識的熱情和求知欲,激發(fā)學生的愛國熱情和服務社會的責任感和使命感。
二、教學重難點分析
材料發(fā)展的從生產力的側面反映了人類社會發(fā)展的文明使,鑒于金屬材料在一個國家的國民經濟中占有舉足輕重的位置和日常生活中的廣泛應用,所以本節(jié)主要學習合金的性能、常見合金的組成和重要用途、如何正確選用金屬材料等。此外金屬材料自身還在不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)在冶煉、澆鑄、加工和熱處理等方面不斷出現新工藝。新型的金屬材料如高溫合金、形狀記憶合金、儲氫合金、永磁合金、非晶態(tài)合金等相繼問世,大大擴展了金屬材料的應用范圍。所以介紹金屬材料面臨的挑戰(zhàn),激發(fā)學生的社會責任感。
基于以上觀點確立教學重點為:
(1)生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能定為本節(jié)的知識重點;
(2)培養(yǎng)學生的獲取和整理信息的能力,提高學生實踐能力是教學的重點;
(3)解決怎樣調動學生積極參與、自主學習是教學重點
難點為:
調動學生積極參與、自主學習
三、教學內容安排
(一)本節(jié)內容在教材中的地位
本節(jié)內容是在初中介紹的金屬和金屬材料的基礎上,進一步加深和提高。金屬種類選了“鈉、鋁、鐵、銅”,具有代表性:除鈉外,其他三種金屬都是常見金屬,學生有感性的認識,能與日常生活中金屬的應用相結合。鑒于金屬材料在國民經濟中占有重要的地位和日常生活中的廣泛應用,編寫一節(jié)金屬材料的內容,以體現教科書內容的時代性,反應教學與生產、生活實際的聯系。
(二)教學內容分析
本節(jié)課是人教版化學1第三章第三節(jié)教學內容,是金屬知識的應用,密切聯系生產、生活實際。教學分為兩部分:
第一部分:通過實物、圖片、錄象等展示,讓學生對金屬材料形成一個初步概念再學習合金的性能、常見合金的組成和重要用途。
第二部分:再通過金屬材料及有關知識的學習,使學生初步認識合理使用金屬材料的意義。
合金以及金屬材料的內容學生在初三已有一定知識基礎,課標要求也僅為“能列舉鐵合金材料在生產和生活中的.重要應用,了解銅合金在工業(yè)生產和高科技領域的應用”故不應過多介紹各種合金材料組成、性質、用途,以致過多使用課堂資源。應該著力開展實踐活動(小論文要延伸至課外,做好動員和指導即可),組織好關于選用材料的討論。這些教學內容充分體現了過程、方法、情感、態(tài)度、價值觀的教學目標,理應獲得相應的重視和教學資源。
(三)學時安排:1課時
四、教學資源建議
(一)利用大量的圖片信息和視頻材料用途廣泛的金屬材料的教學中,可展示常見鐵和銅金屬材料的實物,以增強學生的感性認識;展示多種金屬材料的圖片或視頻,以幫助學生加深對合金等金屬材料的認識。
(二)引用大量的生活中的事例
(三)可充分利用相關網站
五、教學方法、學習指導策略
這節(jié)課在“知識與技能”上要求不高,教學的重點是如何在課堂教學中以知識為載體落實“過程與方法”實現“情感態(tài)度與價值觀”。
在教學過程中建議靈活地應用多種學習方式,把教學方式和學習方式有機結合起來,組織多樣化的學習活動。
1.獨立思考
2.交流討論
3.展示交流
4.學生小結
六、教學資源建議
(一)上網查閱我國材料科學的發(fā)展史
(二)可上網查閱相關資料,就是否應該停止使用鋁質飲料罐交流討論
(三)任選你感興趣的關于合金的課題進行調查,完成一篇關于合金的小論文。
七、課堂評價建議
對過程和方法、情感態(tài)度與價值觀目標的達成度,可以通過活動表現評價表的方式進行。
金屬材料教案3
教材分析：
[展示]二氧化硅的結構模型
[師]二氧化硅晶體，基本結構單元是正四面體，每個Si結合4個O，每個O結合2個Si，形成空間網狀結構。
正是這種結構，決定了其具有優(yōu)良的物理和化學性質。
[思考與交流] 請根據SiO2的存在和應用思考:
二氧化硅具有哪些物理性質？化學穩(wěn)定性如何?你的根據是什么？SiO2的這些性質是由什么決定的？
[學生活動]
[歸納、總結、板書]
①物理性質：熔點高、硬度大
�、谟猛荆航ㄖ牧�、飾品、工藝品
�、刍瘜W性質：穩(wěn)定性好
[過渡]下面我們一起來看看SiO2的化學性質，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，我們通過其性質，來看SiO2的性質。
[師]我們可以用玻璃瓶來裝試劑：酸、堿、鹽，這可以看出其化學性質穩(wěn)定，不能夠跟一般的酸發(fā)生反應，除HF外。
[板書]a、不與酸反應，氫氟酸除外
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
用途：可以在玻璃上雕刻花紋等
[師]因為HF酸可以和SiO2反應，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡膠瓶，我們可以用這個性質在玻璃上雕刻花紋，量器上雕刻刻度等。
[展示]裝有NaOH的試劑瓶
[思考]一般的試劑瓶都使用玻璃瓶塞，而這個試劑瓶使用的是橡膠塞，為什么？
[思考、討論]
[總結]我們開始將CO2和SiO2比較，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，即能與堿、堿性氧化物反應。
[板書]b、與堿性氧化物反應
C、與堿反應
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O
[師]正是因為其能與NaOH發(fā)生反應，所以其瓶塞使用的是橡膠塞。
[過渡]CO2溶于水生成H2CO3，SiO2我們知道它是不能溶于水的，它有沒有對應的酸呢？如何制取呢？
[思考]碳酸的制取，使用的是強酸制弱酸的方法，那么硅酸是不是也可以使用同樣的'方法獲得呢？
[探究實驗4-1]試管中取3l Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入稀HCl，邊加邊振蕩，至紅色變淺并接近消失時停止。
[學生活動]觀察、思考
[總結、歸納、板書]2、硅酸
實驗過程：
現象：紅色消失，生成白色凝膠
結論：硅酸鈉轉化為硅酸
反應：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)+2NaCl
[師]硅酸凝膠經干燥脫水后的到多空的硅酸干凝膠，稱為“硅膠”。硅膠多空，吸附水的能力強，常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑，也可以作催化劑的載體。
[課堂練習] 1、下列各組物質有關性質關系的比較，正確的是（ ）
A.溶解性：CO2H2CO3
C.熔點：SiO2 > CO2（干冰） D.硬度： SiO2 2、要除去SiO2中的CaO雜質，最適宜的試劑是（ ） A、純堿溶液 B、鹽酸 C、硫酸 D、氫氧化鈉溶液 [總結]本節(jié)課我們主要學習了二氧化硅的存在、用途、性質和硅酸的制取、用途。需要重點掌握二氧化硅的性質和硅酸的制取。 板書設計： §4-1無機非金屬材料的主角——硅 1、二氧化硅 SiO2 �、傥锢硇再|：熔點高、硬度大 �、谟猛荆航ㄖ牧�、飾品、工藝品 �、刍瘜W性質：穩(wěn)定性好 a、不與酸反應，氫氟酸除外 SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O 用途：可以在玻璃上雕刻花紋等 b、與堿性氧化物反應 C、與堿反應 SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O 2、硅酸 實驗過程： 現象：紅色消失，生成白色凝膠 結論：硅酸鈉轉化為硅酸 反應：Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(膠體)+2NaCl 教學反思： 教學過程: (第二課時) [復習引入] 上節(jié)課我們學習了二氧化硅的性質和用途和硅酸的制取用途。 對照它們之間的轉化關系，寫出相應的方程式。 [學生活動]書寫相關的化學方程式。 [創(chuàng)設情境]在農田的施肥中，如何才能使 ，＋更大程度的吸收呢？聯系膠體的性質進行思考。 [學生活動]閱讀P77 ，科學視野。 [師]硅酸鹽巖石長期在水和大氣中二氧化碳侵蝕下，風化為黏土，并且形成土壤膠體。土壤膠體帶負電，與 ，＋等營養(yǎng)離子相結合，使土壤具有保肥作用。 土壤、巖石中都含有大量硅酸鹽，硅酸鹽在自然界中分布極廣，其結構復雜，大多數不溶于水，化學性質穩(wěn)定。 [展示]Na2SiO3溶液 [師]SiO2與NaOH反應生成的Na2SiO3就一種最簡單的硅酸鹽，其能夠溶于水，水溶液俗稱為水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑的主要原料。 [實驗4-2]取兩個濾紙片，分別浸在水和水玻璃中，取出，放在酒精燈外焰上。 [學生活動]觀察、填表。 放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液 現象 結論 [師]浸泡在Na2SiO3飽和溶液的濾紙不能燃燒，所以其可以作木材的防火劑。 [師]看圖4-8 應用廣泛的硅酸鹽產品 [學生活動]閱讀課本P78-79內容，填寫下表 [板書] 原料生產設備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 [師]以上我們介紹的是傳統(tǒng)的無機非金屬材料，現在非金屬材料發(fā)展迅速，出現了許多具有特殊功能的材料。 介紹SiC、硅鋼、硅橡膠、新型陶瓷等內容。 [學生活動]閱讀課本P79，單質硅，完成下列問題。 [板書] (1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。 (2)物理性質：________________________________________。 (3)化學性質：常溫下___________。 (4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。 [師]指導學生完成，并介紹相關內容 [課堂練習] 1、熔融燒堿應選用的器皿是（ ） A.石英坩堝 B.普通玻璃坩堝 C．鐵制坩堝 D．陶瓷坩堝 2、生產水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是（ ） A.黏土 B.石灰石 C.純堿 D.石英 3、下列所列各物質的用途中，不正確的是 A．石英砂：制玻璃、制單晶硅 B．硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體 C．碳化硅：砂紙、砂輪 D．硅酸：粘合劑、耐火材料 [總結]這節(jié)課我們主要學習了硅酸鹽和單質硅的相關知識。需要重點掌握傳統(tǒng)的無機非金屬材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生產過程和主要成分，以及硅做半導體的特性的用途。 板書設計： 3、硅酸鹽 原料生產設備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 4、硅單質 (1)硅單質的存在形式：有__________和 ________兩種。 (2)物理性質：________________________________________。 (3)化學性質：常溫下___________。 (4)硅的用途：高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽能電池等。 教學反思： 【教材分析】 鋁是一種非常重要的金屬，鋁單質及其合金在生產和生活中的用途廣泛，鋁及其化合物的性質是高中階段的重要知識點，本節(jié)內容可以進一步豐富學生對金屬元素及其化合物知識的認識，給他們一個更為廣闊的認識物質世界的空間，也為后面學習元素周期律和元素周期表打下基礎。同時讓學生了解金屬及其合金在工農業(yè)生產和生活等方面的重要應用，認識鋁的物理、化學性質與應用之間的密切聯系，激發(fā)學習興趣。 【學情分析】 鋁是日常生活中常用的一種金屬，也是學生接觸比較多的一種金屬元素，在前面的學習中，學生已經了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質，因此，學生學起來會有一種熟悉感。教學過程中，充分利用好這一資源，激發(fā)和調動學生的學習積極性。 【設計思路】 本節(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)教學方法，目的是讓學生對鋁的性質能認識得更深入、更透徹，同時，提高他們分析問題、解決問題的能力。對于鋁的物理性質及鋁與酸的反應，采用新舊知識對比的方法，目的是培養(yǎng)學生對所學知識進行遷移、拓展的能力。對于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應，主要采用的是實驗探究的方法，一方面培養(yǎng)學生的學習興趣，另一方面培養(yǎng)學生透過現象看本質的能力。最后的活動與探究是為了提高學生綜合運用知識以及培養(yǎng)學生通過設計實驗解決問題的能力而設置的。 【教學目標】 知識與技能：了解鋁的物理性質；掌握鋁的化學性質。 過程與方法：增強學生的實驗探究能力，加深對元素化合物知識學習方法的認識。 情感態(tài)度與價值觀：加深學生的辯證唯物主義觀點的認識。 【教學重難點】 重點：鋁的還原性，氧化鋁和氫氧化鋁的性質 難點：鋁及其化合物的特性。 【教學過程】 教學環(huán)節(jié) 教學活動 教學中可能出現的情況 設計意圖 通過鋁的應用創(chuàng)設學習情境，引入主題。 【引言】在已經發(fā)現的110多種元素中，大約有4/5是金屬。金屬在社會發(fā)展進程中，起著非常重要的作用。如：青銅時代、鐵器時代在歷史上都留下光輝的一頁。鋼鐵是工農業(yè)生產的基礎，即使在新材料層出不窮的今天，金屬仍然有它不可取代的地位。我們日常生活中經常接觸到各種各樣的金屬，因此，了解金屬的性質是非常有必要的'。 【展示】“神舟六號”載人飛船成功發(fā)射的圖片 【設問】飛船艙體的成分有什么？ 【展示】身邊的鋁制品 【提問】誰還能列舉一些你見過的鋁制品？ 【課題引入】鋁的性質對用途起很大作用。這節(jié)課我們一起探討鋁的性質。 【回答】有鋁。 【回答】包裝用的鋁箔；化學反應器；醫(yī)療器械；太陽能灶；航空航天材料等。 激發(fā)學生的愛國情感，引導學生學會觀察。體會化學的實用性。 學生根據閱讀和觀察歸納鋁的物理性質。 通過演示實驗認識鋁和氧氣的反應。 【板書】第二節(jié) 鋁 金屬材料 一、 鋁的物理性質 【引導】根據課本鋁的用途和觀察說出鋁的物理性質。 【板書】顏色：銀白色；狀態(tài)：固態(tài)；密度：較��；導電性：良好；導熱性：良好；延展性：良好；熔點：較低（660.4℃）。 【提問】鋁是典型的金屬，你能推測它具有哪些化學性質？ 【追問】能否從實質分析鋁為什么可能具有這樣的性質？ 【講述】我們通過實驗來驗證鋁的化學性質。 【板書】二、鋁單質的化學性質 1、 與非金屬的反應 【演示實驗】鋁和氧氣的反應 �。�1）將鋁箔在空氣中用酒精燈點燃 �。�2）將鋁粉灑向酒精燈火焰 （3）將鋁箔放入純氧中點燃 【引導】加熱打磨后的鋁片，發(fā)現現象不同。說明氧化鋁薄膜對鋁的保護作用。鋁粉在酒精燈上的燃燒，發(fā)現改變實驗條件會改變實驗現象。鋁易與氧結合，鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。 【板書】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3 【追問】鋁很容易與氧氣反應，為什么生活中有很多鋁制品？ 【小結】鋁不但可以與氧氣反應，還能與其它非金屬單質反應。（如Cl2等） 【回答】顏色：銀白色；狀態(tài)：固態(tài)；密度：較�。粚щ娦裕毫己�；導熱性：良好；延展性：良好；熔點：較低。 【思考】金屬活動順序表中鋁是較活潑的金屬，具有金屬的通性：與非金屬反應、與酸反應、金屬間的置換等。 【回答】化合價的角度，鋁有還原性，可以與氧化劑反應。 觀察實驗現象、思考分析實驗現象并討論得出結論。 書寫方程式 【實驗現象】（1）只熔化不燃燒（2）鋁粉燃燒，發(fā)出耀眼的點點星光。 （3）鋁箔劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體。 【討論】鋁制品表面可形成一層致密的氧化物薄膜，具有抗腐蝕性。 寫方程式： 2Al+3Cl2＝2AlCl3 引導學生學會用化學思維方式來分析問題。訓練學生類比、分析、綜合的能力，鞏固氧化還原反應的知識。 在實驗中發(fā)現特殊現象，激發(fā)學生求知欲，引出新知識。 通過比較引發(fā)學生認識反應條件的重要性。 鋁熱反應 【板書】2、與某些金屬氧化物反應 【演示實驗】鋁熱反應 【追問】該現象說明什么？ 【設問】該反應成為鋁熱反應，鋁熱反應在實際生產中有什么應用？ 【板書】（1）制備某些高熔點金屬單質 4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn 2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr �。�2）焊接鋼軌 2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 觀察并寫出方程式，標出電子轉移的方向和數目。 2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 【實驗現象】有耀眼的白光，并有熔融物生成。 【回答】鋁可以置換出金屬，該反應放熱。 培養(yǎng)學生的觀察能力。了解鋁的廣泛應用，體會化學的實用性。 通過學生分組設計實驗、觀察現象、得出結論 【板書】3、與酸反應 2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑ 【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類似的反應？ 【強調】鋁在濃硫酸、濃硝酸中常溫下象鐵一樣鈍化，生成一層至密的氧化膜。 【學生分組實驗】 【實驗現象】鋁表面有氣泡產生；鋁片逐漸溶解；試管壁發(fā)熱；反應一開始比較慢，后來逐漸加快 【討論】稀硫酸、醋酸等，所以鋁鍋不能用來盛食醋。 培養(yǎng)學生動手能力。進行嚴謹的科學態(tài)度教育。 演示鋁與NaOH溶液反應 【演示實驗】鋁與NaOH溶液反應 【板書】4、與強堿的反應 2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑ 【說明】鋁是一種兩性金屬 觀察、分析實驗 【現象】鋁溶解，產生氣泡。 激發(fā)學生的求知欲。 總結 【總結】通過上述學習，我們知道鋁既能與強酸溶液反應，又能與強堿溶液反應，即鋁既具有金屬性，又具有非金屬性，是一種兩性金屬。但從氧化還原觀點分析鋁具有還原性。 領悟、記錄。 促進學生歸納總結的能力。 【例題】兩份鋁粉，第一份和足量氫氧化鈉溶液反應，第二份和足量鹽酸反應。如在相同條件下放出等體積的氣體，則兩份鋁粉的質量比為 。 解析：鋁分別和氫氧化鈉、鹽酸反應的方程式如下： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ 由化學方程式可知，只要在酸、堿用量足夠的情況下，生成H2的多少決定于參加反應的鋁的多少。生成相同物質的量的H2, 消耗掉鋁的質量相同。 答案：1∶1 【課堂練習】 1、下列用途主要體現鋁的物理性質的是 �、偌矣娩X鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導線 ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧機 ⑦做防銹油漆 A．①②③④ B．⑥⑦ C．①③⑤ D．②④⑥ 2、下列有關廚房鋁制品的使用中，你認為合理的是 A.盛放食醋 B.燒煮開水 C.用金屬絲擦洗表面的污垢 D.用堿水洗滌 3、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬 A．鋅 B．鐵 C．鋁 D．鎂 【課堂檢測】 1、屬于鋁熱反應的是 A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3 2、鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕，原因是 A．鋁的金屬性比鐵弱 B．鋁的密度比鐵的密度小 C．鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜 D．鋁不能與氧氣發(fā)生化學反應 3、下列離子方程式書寫正確的是 A．燒堿溶液與小蘇打溶液反應：OH－＋HCO3－ H2O＋CO2↑ B．鋁粉與燒堿溶液反應：2Al＋2OH－＋H2O 2AlO2－＋2H2↑ C．氯化亞鐵溶液中滴加氯水：2Fe2＋＋Cl2 2Fe3＋＋2Cl－ D．氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中： 2Cl2＋2OH－ 3Cl－＋ClO－＋H2O 4、將等質量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中，完全反應后產生的氫氣最多的是 A、鋁 B、鎂 C、鈉 D、一樣多 5、除去鎂粉中含有的少量鋁粉，可選用的試劑是 A ．鹽酸 B ．NaOH溶液 C ．硝酸 D ．氨水 【課后作業(yè)】課本課后1、2. 【課堂反思】 本節(jié)課主要采取實驗、探究、啟發(fā)教學方法，讓學生對鋁的性質能認識得更深入、更透徹，增強學生的實驗探究能力，加深學生對“外因通過內因起作用”的辨證唯物主義觀點的認識。在課堂環(huán)節(jié)中注重學生的主體地位，教師引導學生參與課堂教學中。 【專家點評】 1、 教學目標體現課程標準的基本理念和三維目標要求；定位準確，符合單元教學要求以及學生學習和生活實際，有利于學生發(fā)展。 2、 重點、難點、詳略處理得當；在正確理解教材、抓住教材特點的基礎上，合理有效地開發(fā)課程資源；教學過程安排合理、科學、和諧。 3、 合理運用教具、學具及先進的教學手段。 4、 課后能認真對照課標圍繞“教了什么”、“怎么教的”“為什么這樣教”進行反思，找出差距，明確整改方向和目標。 5、 備課認真充分，體現規(guī)范性、實用性、創(chuàng)新性和嚴謹治學的態(tài)度；作業(yè)設計量適質優(yōu)，體現鞏固性、層次性和開放性。 第15講碳族元素無機非金屬材料 考點1碳族元素 1．碳族元素的化合價 碳族元素常見化合價為+2和+4，其中碳、硅、鍺、錫的價化合物較穩(wěn)定，而鉛的價化合物穩(wěn)定。由氧化還原反應的化合價升降來研究碳族元素的物質，其性質規(guī)律如下： （1）碳族元素的單質以為主，如碳、硅都被氧氣氧化。碳作還原劑，溫度越高，還原性，高溫時碳可還原氧化銅。錫、鉛都能與鹽酸反應置換出氫氣等。 �。�2）價化合物有還原性。如CO高溫時能還原某些金屬氧化物（Fe2O3、CuO等）。 �。�3）價化合物有氧化性。如CO2和碳高溫下反應生成CO，PbO2在化學反應中是強氧化劑等。 2．除去CO、CO2氣體中混有的雜質（括號內為雜質） �。�1）CO(CO2)：通過盛有的洗氣瓶。 �。�2）CO2(CO)：通過盛放的硬質玻璃官。 �。�3）CO2(O2)：通過盛放的硬質玻璃管。 �。�4）CO2(SO2)：通過或。 �。�5）CO2(HCl)：通過。 �。�6）CO2(H2S)：通過。 [例1]（20xx年山東）下圖所示為常見氣體制備、分離、干爆和性質驗證的部分儀器裝置（加熱設備及夾持固定裝置均略去），請根據要求完成下列各題（儀器裝置可任意選用，必要時可重復選擇，a、b為活塞）。 �。�1）若氣體入口通入CO和CO2的混合氣體，E內放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗證其還原性及氧化產物，所選裝置的連接順序為（填代號）。能驗證CO氧化產物的現象是。 （2）停止CO和CO2混合氣體的通入，E內放置Na2O2，按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此時，活塞a應，活塞b應。需要加熱的儀器裝置有（填代號），m中反應的化學方程式為。 �。�3）若氣體入口改通空氣，分液漏斗內改改加濃氨水，圓地燒瓶內改加NaOH固體，E內裝有鉑鐒合金網，按A→G→E→D裝置程序制取干燥氧氣，并驗證氨的某些性質。 �、傺b置A中能產生氨氣的原因有：。 �、趯嶒炛杏^察到E內有紅棕色氣體現出，證明氨氣具有性。 [解析]（1）根據實驗要求，A裝置中通入的氣體為CO和CO2的混合氣，在A中，CO2被氫氧化鈉吸收，若要獲得純凈干燥的CO，需要選取裝置C，證明CO2被除盡，然后通過盛有濃硫酸的B除去水蒸氣，要驗證CO的還原性，需要裝有CuO的裝置E，驗證CO的氧化產物CO2，還需要裝置C，最后需要F除去為反應的CO。所選裝置的連接順序是ACBECF，能驗證CO的氧化產物的實驗現象是：AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁。 �。�2）停止通入CO和CO2的混合氣體，需要關閉活塞a，然后打開活塞b，此時稀硫酸與碳酸鈉溶液（CO2與NaOH反應生成的）反應，反應生成的CO2氣體進入E中，并與與Na2O2反應產生氧氣，氧氣通過D除去可能存在的CO2，通過B除去水蒸氣，得到純凈干燥的氧氣，氧氣氧化乙醇的條件是需要加熱且有銅做催化劑，因此需要加熱k使乙醇揮發(fā)，并且加熱m，使氧氣與乙醇蒸氣反應，反應的化學方程式是：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O。 �。�3）氫氧化鈉固體易吸水并且在溶于水時放出大量的熱，氫氧化鈉溶于水后溶液中的OH—的濃度增大，這些因素均能濃氨水中的化學平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH4+＋OH-向逆反應方向移動，使?jié)獍彼械陌睔夥懦觥８鶕ＷR可以判斷出在E中出現的紅棕色氣體應該是NO2，由氨氣和NO2中氮元素的化合價可以判斷氨氣被氧化生成NO2氨氣體現出的是還原性。 【答案】（1）ACBECFAB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之同的C裝置中溶液變渾濁（2）關閉打開km2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O �。�3）①氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氧氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出。②還原 【方法技巧】本題得分的關鍵是應明確實驗目的：證明混合氣體中有CO和H2。要想達到目的，只能利用它們的還原性將之轉化為CO2和H2O來檢驗，同時又要防止CO2和水蒸氣的干擾，所以，用CO和H2還原CuO之前，必須首先除去CO2和水蒸氣。本題應先解決第（4）問。 考點2碳酸鹽性質的一般規(guī)律 1．溶解性規(guī)律：堿金屬的正鹽溶解度酸式鹽（如：Na2CO3NaHCO3）；堿土金屬（第ⅡA族）的正鹽溶解度酸式鹽〔如：CaCO3Ca(HCO3)2〕。 2．穩(wěn)定性：難溶性的碳酸鹽、(NH4)2CO3及酸式鹽受熱；可溶性的碳酸鹽較穩(wěn)定，受熱；一般來說：穩(wěn)定性大小順序為正鹽酸式鹽。 3．酸式鹽與堿反應時的產物要根據相對用量判斷。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過量） 4．CO32-和HCO3-的檢驗 （1）CO32-的檢驗方法：向待檢溶液中滴加過量的溶液，生成，再加入 ，白色沉淀又溶解，且生成無色、無味的氣體，則檢得溶液中有CO32-。 �。�2）HCO3-的檢驗方法：向待檢溶液中滴加足量的的可溶性鹽溶液，若無明顯現象，再向溶液中加入足量的（如等）溶液，溶液中逸出無色、無味的氣體，則待檢溶液中有HCO3-。 [特別提醒]：①檢驗CO32-：試劑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，原因是無法排除HCO3-的干擾。②檢驗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-將HCO3-轉化為CO32-；加酸后要通過氣體的氣味排除HSO3-的干擾。 [例2]（20xx年上海理綜）（1）鐘乳石和石筍的主要成分是碳酸鈣，其形成過程如右圖所示。隨著旅游人數的增加，潮濕溶洞中的鐘乳石和石筍受到二氧化碳侵蝕，其化學方程式為：__________________________________。 �。�2）某學生提出一個修復溶洞底部受損石筍的研究方案，由以下五步組成，正確的實驗步驟依次是__________。 �、賹⑹⒂袎A溶液的容器置于石筍的上部②配制一定濃度的堿溶液③選擇合適的堿④調節(jié)堿溶液下滴的速度⑤觀察石筍表面復原情況 [解析]從圖可見，石筍受損是由于地表水中溶有CO2，CO2可溶解石筍，生成Ca(HCO3)2，而Ca(HCO3)2在受熱的情況下會分解生成CaCO3，形成鐘乳石和石筍。修復溶洞底部受損的石筍應用能與Ca(HCO3)2反應的堿。故實驗的第一步是選擇合適的堿，再配制一定濃度的堿溶液后進行修復操作①④⑤。 【答案】（1）CaCO3＋CO2+H2OCa(HCO3)2（2）③②①④⑤ 【誤區(qū)警示】認為應先觀察石筍表面復原情況，根據石筍表面復原情況調節(jié)堿溶液下滴的速度，易將④和⑤搞反。 考點3硅及其化合物的特性 1．Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：2C＋SiO2 2．非金屬單質跟堿液作用一般無H2放出，但Si卻放出H2：Si＋2Na2OH＋H2O＝ 3．非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用：Si+4HF＝ 4．非金屬單質一般為非導體，但Si為。 5．SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO3。 6．非金屬氧化物的熔沸點一般較低，但SiO2的熔沸點卻。 7．酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF＝ 8．無機酸一般易溶于水，H2SiO3卻難溶于水。 9．因碳酸的酸性強于硅酸，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應：Na2SiO3 +CO2+H2O＝，但在高溫下2Na2CO3+SiO2也能發(fā)生。 10．Na2SiO3的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液（即水玻璃）俗稱，但它卻是的溶液，并不是溶液。 [特別提醒]：硅與氫氧化鈉溶液反應時，實際上是水被分解了，堿的存在只是起了加速作用，其過程可認為：Si＋3H2O＝H2SiO3＋2H2↑，H2SiO3＋2NaOH＝Na2SiO3＋2H2O。顯然，Si失去電子，是還原劑；H2O中的H得到電子，H2O是氧化劑；NaOH既不是氧化劑，又不是還原劑，它只是反應物而已。綜合上述兩個反應得到總化學方程式：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。 [例3]能說明常溫下二氧化硅是很堅硬的固體而二氧化碳是氣體的原因是（） A．硅的非金屬性比碳的活潑 B．二氧化硅中硅氧鍵的類型和二氧化碳中碳氧鍵不同 C．硅氧鍵的鍵能比碳氧鍵的鍵能大得多 D．二氧化硅晶體類型和二氧化碳晶體不同 [解析]本題比較兩種晶體的物理性質，應該從晶體所屬類別入手。由于SiO2是一種空間網狀結構的原子晶體，而CO2是靠分子間作用力結合在一起的分子晶體，因此SiO2晶體的熔沸點高、硬度大，而二氧化碳的熔沸點低。 【答案】D 【誤區(qū)警示】對兩種晶體結構認識模糊以及對物理性質差異原因的認識不清，而認為SiO2和CO2屬于同主族元素的兩種化合物，對應的晶體類型相同，性質上的差異應該在于二氧化硅中硅氧鍵和二氧化碳中碳氧鍵間類型和鍵能的差異。從而錯選B、C。 考點4無機非金屬材料 1．傳統(tǒng)無機非金屬材料——水泥和玻璃的生產方法 硅酸鹽產品水泥玻璃 主要設備水泥回轉窯玻璃窯 原料石灰石和粘土純堿、石灰石、石英(過量) 反應原理復雜的物理-化學變化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 主要成份 反應條件 2．新型無機非金屬材料 新開發(fā)利用的無機非金屬材料主要有氮化硅（Si3N4)、剛玉（Al2O3）等陶瓷，碳化硼、光導纖維(主要成分是SiO2)等，這些材料具有特殊結構、特殊功能。 傳統(tǒng)非金屬材料具有抗腐蝕、耐高溫等許多優(yōu)點，但質脆，耐熱沖擊差。 新型非金屬材料繼承了傳統(tǒng)非金屬材料的優(yōu)點，并克服了缺點，主要具有以下特性：① ��；②；③；④。 [特別提醒]：復雜硅酸鹽可以看成堿性氧化物和酸性氧化物所組成的復雜化合物，因此可以改寫為aMxOybSiO2cH2O的方式（具體順序是：堿性氧化物兩性氧化物酸性氧化物水），如硅酸鈣：3CaOSiO2、鋁酸三鈣：3CaOAl2O3；高嶺土：Al2O32SiO22H2O。 [例4]（20xx屆南通市第一次調研測試）漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒有發(fā)現其自然存在的記載。20世紀80年代科學家進行超導材料研究時，偶然發(fā)現其成分為紫色的硅酸銅鋇（化學式：BaCuSi2Ox，Cu為＋2價），下列有關“漢紫”的說法中不正確是（） A．用鹽的形式表示：BaSiO3CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C．易溶于強酸、強堿D．性質穩(wěn)定，不易褪色 [解析]根據化合物中正負化合價的代數和等于零可知，A、B正確。硅酸鹽只溶于強酸不溶于強堿，C錯。從題給信息：漢代器物上的顏料“漢紫”可知“漢紫”性質穩(wěn)定，不易褪色，D正確。 【答案】C 參考答案 考點1碳族元素 1．+4+2（1）還原性越強（2）＋2（3）+4 2．（1）澄清石灰水（2）灼熱CuO（3）灼熱銅網（4）飽和NaHCO3溶液酸性KMnO4溶液（5）飽和NaHCO3溶液（6）CuSO4溶液 考點2碳酸鹽性質的一般規(guī)律 1．大于＞小于＜2．易分解難分解＞ 3．CaCO3↓+NaHCO3+H2OCaCO3↓+Na2CO3+2H2O 4．（1）CaCl2白色沉淀稀鹽酸或稀硝酸Ca2+或Ba2+酸鹽酸、硝酸、醋酸 考點3硅及其化合物的特性 1．Si＋2CO↑2．Na2SiO3＋2H2↑3．SiF4↑+H2↑4．半導體6．很高 7．SiF4↑＋H2O9．Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2↑10．泡花堿鹽堿 考點4無機非金屬材料 1．3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2高溫高溫 2．能承受高溫具有電學特性具有光學特性具有生物功能 第八單元 金屬和金屬材料 課題1 金屬材料 從容說課 本課題分為兩部分。第一部分從許多日常生活用品是用金屬材料制成的入手，說明金屬材料包括純金屬和合金兩類，并重點介紹金屬的物理性質。然后，由學生根據金屬的性質討論其用途，最后得出性質決定物質的用途，還要綜合考慮多方面因素”的結論。 第二部分介紹合金，通過活動與探究比較合金與純金屬在性質方面的差異，并根據這些差異得出合金的用途更為廣泛的結論。為拓展學生視野，教材還特意介紹了很有前途的金屬鈦及新型高科技合金——形狀記憶合金，教師應充分運用這些材料。 由于本課題的知識難度不算太大，所以引導學生積極進行探究培養(yǎng)學生的思維能力便成了本課題教學的難點。在設計教學過程中，主要從以下五個方面入手對難點進行突破。 1．聯系學生的生活經驗提出問題。 2．給學生提供更多的實驗探究的機會。 3．結合生活實際培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。 4．注意拓展學生的視野。 5．為學生發(fā)揮豐富的想象力提供一定的空間。 教學目標 1．知識與技能 (1)認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。 (2)了解常見金屬的物理性質及合金的特點。 (3)了解物質的性質與用途的關系。 2．過程與方法 (1)學習運用觀察、實驗等方法獲取信息。 (2)學習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進行加工。 3．情感態(tài)度與價值觀 (1)進一步培養(yǎng)對生活中化學現象的好奇心和探究欲，激發(fā)學習化學的興趣。 (2)樹立事物是普遍聯系的觀點，逐步形成合理使用物質的觀念。 (3)樹立為社會進步而學習化學的志向。 教學重點 1．金屬材料的物理性質。 2．物質性質與用途的關系。 教學難點 1．培養(yǎng)學生運用探究方法得出相關結論的能力。 2．提高學生綜合分析問題的能力。 教學方法 創(chuàng)沒情境→實驗探究→得出結論→聯系實際→拓展視野→發(fā)揮想象→提高興趣。 教具準備 教師用具：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、坦克、輪船等)、鐵架臺(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等。 學生用具：大小形狀相同的鐵片、銅片、鋁片，干電池，小燈泡，導線，酒精燈，火柴，砂紙，黃銅，銅，與鈦有關的資料和新型合金的資料(內容見教學過程)。 課時安排 2課時 第一課時：常見金屬的物理性質和用途。 第二課時：合金。 教學過程 第一課時 [學習情景]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、坦克、輪船等)。 [介紹]以上這些實物或圖片中的物質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。 [設問]看到這些實物或圖片，你想到了什么? [學生發(fā)表感想]如：1．想到金屬與人類的生活、生產關系密切。 2．感到金屬在各個領域都有廣泛的用途。 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，可以看出大家對金屬材料的重要性有了一定的認識，而且也對它們很感興趣，當然也有很多疑問。本單元我們就來學習金屬和金屬材料。 [板書]第八單元 金屬和金屬材料 課題1 金屬材料 [設問]根據你的生活經驗，你所知道的金屬有哪些?我們最常見的金屬又有哪些呢? [學生回答、交流] [小結]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，我國勞動人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時期就會冶鐵和煉鋼�！才c學生一起欣賞第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，現在世界上鋁的年產量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。 [過渡]下面，我們就以銅、鋁、鐵為例，來對金屬的物理性質進行探討。 [板書]一、金屬的物理性質 [活動與探究] 請學生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片，進行探究。 (可投影打出探究內容和步驟) 1．觀察它們的顏色和光澤。然后用細砂紙打磨，再觀察它們的顏色和光澤。 2．感覺一下它們的質量大小，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：時間不要長，防止燙傷)，試試它能不能傳熱。 5. 用電池和小燈泡試試它們能不能導電，并比較燈泡的亮度是否相同。 [學生活動，教師巡視] [總結、思考，討論] [實驗1的結論]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發(fā)生反應而使光澤發(fā)生了變化。 [設問]金屬的顏色和光澤在生活中有什么用途?請舉例說明。 [回答]可做裝飾品。如金、銀首飾，金屬紐扣等。 [教師補充]春節(jié)寫對聯時所用的“銀粉”和涂暖氣、水管等管道時常用的涂料——“銀漆”，實際上就是鋁粉，鋁粉的銀白色光澤可起到裝飾作用。(金屑粉末多數呈黑色，如鐵粉、銀粉均為黑色) [反問]寫對聯或做裝飾品時所用的“金粉”是不是真正的金粉?為什么? [回答]肯定不是!因為金子太昂貴了! [評價]大家能聯系實際回答問題，很好! [實驗2和3的結論]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。 [設問]大家想一想，制造飛機和制造機器底座，對所用金屬的密度和硬度會有何要求? [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。 [設問]實驗4說明金屬有什么樣的通性?該性質決定它們可應用在哪些方面? [回答]導熱性。它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。 [追問]炊具加熱時有沒有被熔化?說明它們的熔點怎么樣? [回答]沒有，說明它們的熔點較高。 [教師補充]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，可能導致大腦遲鈍，故餐具最好少用鋁，多用鐵，因為鐵是人體必需的一種元素。 [實驗5的結論]金屑具有導電的通性，不同金屬的導電能力各不相同。 [介紹]一般來講，導電性好的金屬其導熱性也好。 思考：電爐絲是用金屬鎢制成的，你認為它利用了金屬的什么性質? 答案：導電、導熱、熔點高的性質。 [學習情景]展示細鐵絲、銅絲、鋁箔等。 [設問]金屬的這種形變說明金屬具有什么性質? [回答]延展性! [教師]對!抽成細絲的性質為延性，打軋成薄片的性質為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機械強度。 [過渡]請大家根據以上探討結果，總結出金屬的物理性質，并用簡短的語言進行回答。 [學生分組討論、歸納、總結并匯報] [教師總結并板書]常溫下為固態(tài)(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高，密度、硬度因金屬的不同而不同。 [設問]物質的性質和用途之間又有什么關系呢? [回答]物質的性質決定物質的用途。 [過渡]下面是一些常見金屬物理性質的比較。 [投影]一些金屬物理性質的比較 一些金屬物理性質的比較 物理性質 物理性質比較 導電性（以銀的導電性為100作標準） 銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛 （優(yōu)）100 99 74 61 27 17 7.9（良） 密度/g·cm-3 金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁 �。ù螅�19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（�。� 溶點/℃ 鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫 �。ǜ撸�3410 1535 1064 962 232(低) 硬度（以金剛石的硬度為10作標準） 鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛 �。ù螅�9 4～5 2.5～4 2.5～3 2～2.9 1.5（小） [教師]請大家根據你的生活經驗和表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，可能會出現什么情況? 4. 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣? [學生分組討論后，由小組代表到前面陳述討論結果，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，價格昂貴；(2)銀的密度大，不易架設。 3．燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點，且易導電。若用錫制的話，燈絲導電產生的熱量易使燈絲熔斷(因錫的熔點低)，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，但不經濟。 思考：根據以上討論結果并結合實際思考物質的性質是否是決定其用途的唯一因素?如若不是，你認為還需考慮哪些因素? [小組討論，并交流討論結果] [教師總結并板書]用途主要由性質決定。還需考慮價格，資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否容易回收利用和對環(huán)境的影響等。 [轉折]我們知道，在一切比賽中，當冠軍的感覺都是最好的。那么，哪些金屬能獲得如此殊榮呢?請大家看資料： [投影] 金屬之最 地殼中含量最高的金屬元素——鋁 人體中含量最高的金屬元素——鈣 目前世界年產量最高的金屬——鐵 導電、導熱性最好的金屬——銀 硬度最高的金屬——鉻 熔點最高的金屬——鎢 熔點最低的金屬—— 汞 密度最大的金屬——鋨 密度最小的金屬——鋰 [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。 [學生活動] [小結]通過本節(jié)課我們知道，金屬的物理性質主要包括顏色、光澤、熔點沸點、硬度、密度、延展性、導電性、導熱性等；金屬的物理性質可決定金屬的一些用途，但這不是唯一的決定因素，即同時還要考慮經濟、環(huán)境、資源、美觀等方面的問題。這也啟示我們在看待任何問題時，都不應是孤立的、片面的，而是要從大局出發(fā)，權衡利弊，然后再作決定。 [布置作業(yè)]習題1、2 請大家在課外查閱有關合金的資料，并把你感興趣的記錄下來。 板書設計 第八單元 金屬和金屬材料 課題1 金屬材料 一、金屬的物理性質 常溫下為固態(tài)(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高，密度、硬度隨金屬的不同而不同。 用途：主要由性質決定。 還需考慮的因素：價格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對環(huán)境的影響。 教學目標 了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬，認識金屬材料在生產、生活和社會發(fā)展中的重要作用；了解常見金屬的特征及其應用，認識加入其他元素可以改良金屬特性的重要性；知道生鐵和鋼等重要的合金。 通過比較學習，幫助學生形成獲取信息和處理信息的能力，并構建出與金屬材料相關聯的知識體系。 通過資源共享，激勵學生的合作參與意識；通過對金屬物理性質與用途關系的學習，使學生體會到學習化學的價值。 重點和難點 重點：認識金屬物理性質的相似性和差異性。 難點：如何合理開發(fā)金屬物質的用途。 實驗準備 教師：鎂條、黃銅片、純銅片、純錫、硫磺等。 學生：易拉罐（鋁鎂合金）、帶封口的娃哈哈塑料瓶、焊錫、鐵鍋碎片、不銹鋼制品以及自主選擇的其他材料。 課時安排 2課時 教學設計 教學過程 事實上，目前已制得的純金屬只有90余種。由于科學技術的日新月異，僅有的'這些純金屬已經遠遠不能滿足工農業(yè)生產和國防技術現代化的需求。因此合金材料應運而生。 自然過渡。 活動探究 合金材料與純金屬材料在物理性質上的差異：小組協(xié)商選擇你認為有價值的合金材料與純金屬材料，自己確定研究方案，從光澤、顏色、硬度、熔點等多方面進行比較。 現在，你知道合金材料有哪些優(yōu)良的物理性能了嗎？ 拓展探究 設計與辯論：綜合考慮飛行中火箭的實際情況：①設計出制造火箭外殼所用材料的物理指標；②公開辯論所設計物理指標的可行性。 在應用中更深刻地領會知識。 歸納整合 通過本節(jié)課的研究，學到了哪些知識？有什么全新的體驗？請同學們說說。 一、教材結構和內容分析 第三章《非金屬及其化合物》主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質，安排在 “金屬及其化合物”之后，是常見無機物及其性質等知識的繼續(xù)。這些內容既是學生今后繼續(xù)學習化學的基礎，也是在生活中經常要接觸、需要了解和應用的化學常識。因為硅是地殼的基本骨干元素，硅及其化合物在材料科學和信息技術等領域的應用前景十分廣闊，含硅元素的材料制品大都以二氧化硅為原料，硅酸鹽工業(yè)在經濟建設和日常生活中有著非常重要的地位，所以介紹硅及其化合物，體現了硅元素存在的普遍性和廣泛性，也突出了它在社會發(fā)展歷程中、在科學現代化中的重要性和應用價值。從學生學習的角度來看，硅及其化合物性質也比較簡單，學生的學習負擔比較輕，有利于學習積極性的保護和培養(yǎng)。學生也可以進一步嘗試聯系生活實際及從實驗操作和實驗現象去探索物質的化學性質;從微觀結構去深化對性質和用途的理解，這種學習方式的過程和方法一經掌握后，可以為以后學習元素化合物知識內容打下良好的基礎。 二、教學目標 依據新課程理念，本著對教材結構和內容的理解，我提出如下教學目標： 1. 知識和技能目標：了解硅單質及二氧化硅的主要性質，認識硅及二氧化硅的廣泛用途， 探索非金屬的性質和非金屬的原子結構的關系，初步學會從實驗的角度探索和認識物質的化學性質的本領。 2. 過程與方法目標：使學生學會運用對比的方法來認識物質的共性和個性，培養(yǎng)學生對新舊知識進行歸納比較的能力。通過“結構——性質——用途”的學習模式，讓學生逐步掌握學習元素化合物知識的一般方法。并體驗通過聯系生活實際及實驗解決化學問題，揭示物質性質的過程與方法。 3. 情感態(tài)度和價值觀目標：通過課本及課件中大量的精美圖片、實物、相應的化學實驗現象感受到化學科學的魅力及化學對人類生產、生活的貢獻，提高學習化學的興趣，形成科學的社會觀，關心環(huán)境，資源再生等與現代社會有關的化學問題，培養(yǎng)學生社會責任感。 三、教學重點、難點 因為在一節(jié)課中不可能面面俱到的講清楚非金屬的所有的性質，所以要有所側重，其中二氧化硅的性質是本節(jié)課的重點所在。同時也由點到面，學會把非金屬之間性質進行比較，并了解非金屬的性質和非金屬原子的結構之間的密切關系，這些是本節(jié)課教學的難點所在。我通過模型、課件、教科書中的彩圖和插圖展示二氧化硅的結構特點來實現難點的突破，充分發(fā)揮教師的引導作用，增強教學的直觀性，激發(fā)學生的學習興趣。 四、教法和學法 教法：教學活動是教師和學生的雙邊活動，應當使之相互促進、協(xié)調發(fā)展。在教學過程中我準備采用情境激學即創(chuàng)設學生熟悉的意境，激發(fā)學生的學習興趣，調動學生內在的學習動力，促使學生在熟悉的意境中主動探究科學的奧妙;通過學生的動手操作，觀察分析實驗現象，了解硅酸的化學性質;充分應用課件、插圖等，并聯系生活實際提高學生積極探索的興趣。 學法：教學過程不僅需要教師的活動，而且需要學生的活動，只有把教師教的最優(yōu)化和學生學的最優(yōu) 化融合在一起，才能保證教學最優(yōu)化有一個完整的過程。學生在學習的時候可以多做比較，如碳和硅的性質比較，二氧化硅和二氧化碳的性質比較;同時教學中注意始終讓學生多種感官協(xié)同并用，把耳聽、眼看、腦想、手寫等結合起來，共同完成學習任務。本節(jié)課中學生要閱讀、思考、分析、討論和交流，因此需要多種感官同時開通;在實驗中教師在實驗之始，向學生提示觀察角度，重視引導學生對實驗現象完整而準確地敘述。 五、教學程序 1、新課引入：以“在美國加利福尼亞州有一個規(guī)模宏大的高科技工業(yè)園區(qū)，是美國電子技術研究中心和計算機生產的重要基地，那就是家喻戶曉的硅谷。20世紀60年代以來，蘋果電腦公司帶動了其他企業(yè)，使硅谷迅速發(fā)展，高技術企業(yè)約有2600家。90年代以后成為美 國多媒體產業(yè)的發(fā)源地。”作為本節(jié)課的開篇語，多數學生聽說過美國的硅谷，但是對這樣一個高技術產業(yè)開發(fā)區(qū)為什么被叫做“硅谷”可能并不十分清楚，所以一下子就勾起了學生強烈的好奇心。接著教師繼續(xù)向學生介紹“人們之所以用硅來作為高科技的代名詞，是因為它在電子工業(yè)及材料科學中起到了及其重要的作用――計算機的芯片、電子身份證、傳導電話的光纜、玻璃、陶瓷、水泥等，你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎?”學生的濃厚興趣已經被激發(fā)起來了，至此進入今天的課題：“今天我們一起就來討論第四章的第一節(jié)――無機非金屬材料的主角硅�！苯又鴰ьI學生看書本P62圖4-1，同時閱讀課本第一段內容，了解硅在地殼中的含量及自然界中的廣泛存在，從而初步了解為什么硅在無機非金屬材料中扮演著主要的角色。 2、復習舊知，由此及彼。 接著引導學生思考：元素的性質是由它的微觀結構來決定的，請學生畫出硅原子的原子結構示意圖。通過觀察原子結構示意圖知道硅原子的最外層是四個電子，學生根據已有的知識結構可以很容易得出結論：在化學反應中硅原子既不容易失去電子，也不容易得到電子，所以硅的.化學性質不活潑，主要形成四價的化合物。這時教師請學生再觀察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同時學生也很快能夠發(fā)現碳和硅相鄰。通過比較碳和硅的原子結構示意圖，學生會發(fā)現碳原子和硅原子的最外層均有四個電子，由此知道兩者的性質應該有相似之處。接著教師提示：它們的最外層電子數雖然相同，但是二者的電子層數并不相同，所以二者的性質也有不同之處。并向學生介紹：碳是構成有機物的主要元素，而硅是構成巖石和許多礦物的基本元素，硅還可以可用來制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件以及太陽能電池、光電池等。接著提出問題“硅的這些用途是利用了硅的什么性質?” 通過“結構——性質——用途” 的化學學習模式提示學生觀察元素周期表，可看出硅元素位于元素周期表中金屬和非金屬的分界線旁邊，所以導電性介于導體和絕緣體之間。 接著再請學生思考：碳和硅這兩種元素在自然界中的存在形式是什么?根據已有知識學生可以很快回憶出碳元素的存在形式有兩種：既有游離態(tài)(如金剛石、石墨等)，也有化合態(tài)(如空氣中的二氧化碳等)。這時可以帶領學生看書P62的最后一段，知道硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。接著提問：碳和硅在自然界中存在形式不同的原因是什么?這時帶領學生看“資料卡片”，使學生明白：碳和硅都是親氧元素，但是硅的親氧能力更強，所以在自然界中它總是與氧相互化合的。 對于SiO2 物理性質的教學我準備采取“呈現”的方式。從日常生活中的常見的裝飾品如瑪瑙、水晶項鏈等引入教學，并通過大量的圖片和實物讓學生有一定的感性認識，讓學生在學習的過程中更加和自然、生活等聯系起來，達到“學習即生活”的高層次。從SiO2的存在和應用提出思考：什么是硅石?二氧化硅具有什么物理性質?通過閱讀課本，學生知道地球上存在的天然二氧化硅統(tǒng)稱為硅石，它有結晶形和無定形兩種存在形態(tài)，而石英是結晶形的二氧化硅，石英中無色透明的晶體就是通常所說的水晶，具有彩色環(huán) 帶狀或層狀的稱為瑪瑙。接著學生可通過觀察水晶、瑪瑙等外觀知道二氧化硅的部分物理性質，如SiO2質硬、不溶于水等，此時可再通過課本插圖和課件進一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導纖維等。 接著再請學生思考：二氧化硅的化學穩(wěn)定性如何?你的根據是什么?聯系二氧化硅的存在和應用學生可以很快推測出二氧化硅的化學性質比較穩(wěn)定。教師在肯定學生推測的基礎上，繼續(xù)追問“二氧化硅的這些性質是由什么決定的?”。依據已有的“結構——性質——用途”的化學學習模式學生會知道這同樣是由二氧化硅的結構來決定的。此時教師可通過展示二氧化硅的結構模型并結合書本P63的“科學視野”向學生簡單介紹一下二氧化硅的網狀結構，并告訴學生二氧化硅的網狀結構決定了它具有優(yōu)良的物理和化學性質，加上二氧化硅在自然界的廣泛存在，從古到今都被人類廣泛的應用著，這也是為什么將硅元素稱作“無機非金屬材料的主角”的原因。對于二氧化硅的結構，從教學要求上僅對學生作一般介紹，不作拓展。 對于二氧化硅的化學性質的教學可聯系學生熟悉的二氧化碳作對比來介紹。通過對比可加深對知識的理解，有利于學生對知識的記憶和掌握�？蓡l(fā)學生根據SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點，回憶酸性氧化物的典型性質如CO2可與水反應、與酸反應、與堿反應以及與堿性氧化物反應等，據此學生自然會認為二氧化硅也具有類似的化學性質。此時可提出問題“二氧化硅與二氧化碳的性質有沒有不同的地方?”依據由“結構——性質”的學習模式學生馬上會想到既然碳和硅的原子結構不完全相同，那么二氧化硅與二氧化碳的結構會不會也有不同之處呢?這時教師可再向學生展示二氧化碳的分子結構模型，從而使學生明白二氧化硅的性質與二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢?這時學生已經有了強烈的求知欲望，此時可讓學生閱讀課本P64的相關內容，并引導學生從硅的親氧性大，得出常溫下SiO2的化學性質穩(wěn)定;在加熱的條件下，SiO2才能與堿性氧化物如氧化鈣起反應生成硅酸鈣，等等。同時根據實驗室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引導學生思考，得出SiO2與氫氧化鈉反應的結論。并向學生介紹雖然它的化學性質不活潑，但也有唯一能與SiO2反應的酸是HF。據此學生可水到渠成地完成二氧化硅與二氧化碳性質對比的表格，并對二氧化硅與二氧化碳的性質有了一個較全面的理解。通過這樣一步步“提出問題—猜想假設—收集證據—得出結論—反思評價—表達交流”的學習方式可以使學生更深入地了解某些物質既有相似的性質，又有各自的特性，并能幫助學生進一步掌握學習物質及其化學性質的一般方法，提高自主學習能力。 在學習化學知識的同時，我也向學生指出：化學對人類文明作出了巨大貢獻，人類與化學科學技術的關系越來越密切也越來越嚴峻。二氧化硅為高科技的迅猛發(fā)展立下了汗馬功勞，但是它給環(huán)境以及人類的健康也帶來了負面影響。在隧道開鑿，石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵，人長期吸入含有二氧化硅的粉塵，就會患硅肺病(舊稱矽肺)。所以我們要用科學的態(tài)度來看待化學的功與過，這有助于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和價值觀。 在介紹硅酸時，可請學生思考：二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸，那么怎樣來制備硅酸呢?此時教師可告訴學生硅酸的酸性弱于碳酸，聯系強酸制弱酸的原理，學生可能會想到通過鹽酸等熟悉的強酸和硅酸鹽反應來制取硅酸。這時讓學生自己完成[實驗4-1]，即在飽和硅酸鈉溶液中滴加稀鹽酸，并仔細觀察變化過程及現象。通過實驗不僅可使學生更好地了解硅酸的制取方法，還可使學生觀察到硅酸還是一種不溶于水的弱酸，這也是硅酸的特性。接著教師再通過一個補充實驗：將CO2通入Na2SiO3溶液中，引導學生觀察白色膠狀沉淀的生成，不僅更好地了解硅酸不溶于水，還加深了對H2SiO3的酸性弱于碳酸的認識。 3、課堂小結。在學生回顧本節(jié)課所學的主要知識之后，請學生思考小結學習這些知識所采用的學習方法，如充分利用資源(聯系生產生活實際，充分利用實物如水晶、瑪瑙等)，巧用對比聯系(碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的結構、性質比較)，注重學習方法的生成(“結構——性質——用途”的化學學習模式的建立)等，通過多種活動，由點到面，讓學生思考非金屬化學性質的相似性，幫助學生進一步掌握學習物質及其化學性質的一般方法，為元素族概念的形成、元素性質的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料，為學生認識元素周期律、元素周期表知識打下良好基礎。 4、個人的認識和思考。本節(jié)課讓學生體驗到不少化學問題是從實際生活中來的，教師通過課本的充分利用、實物展示、學生實驗以及課件演示的補充內容不僅增強了學生的學習興趣，突出化學與社會、生活、健康、環(huán)境的聯系，而且能更全面地體現化學課程的科學教育功能。同時也讓學生知道化學與生活緊密聯系，它源于生活，又高于生活。這種課堂體驗正是我們所要追求的。在本堂課結束時，可請學生在課后查閱資料：硅及其化合物在信息技術、材料科學等領域的應用，認識其在生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響并在下一節(jié)課進行交流。讓學生運用互聯網手段查閱資料獲取信息，去經歷、體驗、感悟，不僅開闊知識視野，還可以培養(yǎng)學生自己獲取知識的能力和問題解決的能力，可以大大激發(fā)學生熱愛科學、探索學問的熱情，并能充分享受到學習化學的樂趣，這對培養(yǎng)學生嚴謹求實的優(yōu)良品質、勇于探究新事物不無裨益。 一、【教材使用】 浙江教育出版社《科學》九年級（上）第二章第一節(jié)《金屬材料》（第2課時） 二、【教材的地位和作用】 本節(jié)課是浙江教育出版社九年級上冊科學第二章第1節(jié)《金屬材料》第二課時。本課時主要內容是常見的金屬材料和金屬的污染和回收利用，是與我們的生活密切聯系的教學內容。在上個課時，教材安排學生學習了金屬與非金屬的性質和區(qū)別，也讓學生了解金屬的性質與金屬用途的關系，為這節(jié)課的學習打下基礎。這樣的教材安排使整個知識體系內容就比較完整了，體現了義務教育階段學習的全面性。 三、【學情分析】 就學生的實際情況而言，在這之前，他們在生活中對一些材料已經有了一些了解，這就具有進一步研究的良好基礎；就初中生的思維而言，他們不像成人思維具有較強的嚴謹性，所以他們的認識材料時必然會出現“與從不同”的創(chuàng)新的東西，這就為我們的課堂增添了異彩紛呈的精彩元素，這都會成為這一節(jié)課里有用的教學資源。 四、【教學任務分析】 對于“金屬材料”的學習，使學生初步認識到金屬材料是人類賴以生存的物質基礎，《科學課程標準》中指出科學與技術的關系日益密切，要求學生樹立保護環(huán)境和自然資源的意識，提高用正確的科學觀點分析有關社會問題的能力和增強社會責任感。因此，在本節(jié)課教學中，我們要牢牢把握這幾點，以幫助學生更好地認識金屬材料。本課時的教學，教師充分利用，讓學生在實驗中比較、分析合金材料的優(yōu)良性能，及廣泛應用的原因，讓學生不僅認識到它們的特點、用途而且了解到隨著科技的發(fā)展，各種新型的材料紛紛問世，極大地開拓了各種材料的應用領域，同時讓學生了解科學技術的影響這一點，在今天特別重要。 五、【教學目標】 知識與技能： 1．了解什么是合金材料，知道合金材料的優(yōu)良性能，廣泛應用的原因。 2．初步認識金屬材料的特點、用途及使用過程中出現的環(huán)境保護問題。 過程與方法： 通過實驗來探究合金與組成它們的純金屬性質的差異，提高學生的實驗動手能力，培養(yǎng)學生科學探究能力，表達能力，評價能力。 情感、態(tài)度與價值觀： 1．使學生逐步體驗到物質、條件、環(huán)境之間相互制約的辯證唯物主義觀點； 2．使學生初步認識材料是人類賴以生存的物質基礎，激發(fā)學生熱愛科學，努力提高學習的興趣和積極性 3．通過學習金屬材料使學生了解不同材料的性能、用途以及在使用過程中出現的環(huán)境保護問題。 【教學重點和難點】 重點：如何突出科學探究、樹立節(jié)約資源和環(huán)保的意識， 難點：（1）培養(yǎng)學生運用探究方法得出相關結論的能力。 （2）提高學生綜合分析問題的能力。 六、【教學過程】 引入：出示勺子。 師問：老師若想自制一把勺子，請同學們幫老師出出主意，選擇鋼和鐵中的哪種材質更好！生答：.... 師問：鋼和鐵有什么異同點嗎？生答：...... 相同點：都有鐵。鋼是鐵制成的，鋼中有鐵的成分。有方法能證明這個觀點嗎？ （鋼和鐵都能被磁鐵吸引） 學生上臺演示：用磁鐵能吸進鐵，更能吸引鋼。說明，鋼中含有鐵。 鋼和鐵又不一樣，鋼不容易生銹，鋼比鐵硬。說明，鋼中除了鐵還有其他物質。 出示PPT：鋼，是含碳量介于0.02%至2.11%之間的鐵和碳的熔合物。 師：在我們的生活中，除了勺子，還有哪些金屬物品？（身邊的金屬物品） 學生回答...... 一、合金 師：同學們知道這些金屬物品的'材質嗎？ 教師舉例：1元硬幣：鋼芯鍍鎳。水龍頭：黃銅（銅和鋅的熔合物）。18K首飾（項鏈）：金銀銅的熔合物 師:原來，我們生活中的金屬物品不是純金屬制成的，我們把這樣的金屬材料叫合金。根據以上的信息，同學們知道什么是合金嗎？ 學生回答、補充、完善。形成完整的合金的概念：把一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質，就稱為合金。（板書） 二、探究合金與組成它的純金屬性質的差異 師：我們生活中的大多數金屬物品都是合金，同學們知道為什么嗎？下面，我們通過實驗進行探究：合金與組成它的純金屬性質的差異。 首先，請同學們先看一下活動任務單，我們的實驗器材與物品有： 鐵釘（圓頭型）、鋼釘、酸溶液，鋁合金（鋁和錳的合金）、鋁片、鑰匙，焊錫絲(錫和鉛的合金) 、錫粒、鐵片、三腳架、酒精燈、火柴。 按要求完成以下實驗；并根據實驗現象，將結論填寫在任務單中。 1.拿出鐵釘和鋼釘，先觀察它們的顏色，然后把鐵釘和鋼釘分別放在酸溶液中，觀察它們的顏色變化，看哪個更不容易被腐蝕。 根據實驗現象，得到的結論： 2.拿出鋁合金和鋁片 用鑰匙在鋁合金和鋁片表面刻畫，觀察比較它們誰更不容易留下痕跡。 根據實驗現象，得到的結論： 3.取焊錫絲和錫粒放在鐵片上進行加熱，觀察比較它們誰更容易熔化。 根據實驗現象，得到的結論： 請下組匯報實驗結果。 投影學生的結果：鋼比鐵不容易被腐蝕；鋁合金比鋁更不容易留下痕跡；焊錫比錫更容易融化。 根據以上的實驗現象，說明：鋼耐腐蝕性強；鋁合金硬度大；焊錫的熔點低。（板書）（這個結論，有些學生也能總結出了） 我們做了三個合金的實驗，得到了合金的三種性能。合金的性能還有很多，課堂內不一一舉例。 思考與討論 接下來，請同學們思考與討論這兩個問題: 1.現代建筑物的門窗廣泛使用鋁合金，你能說說為什么不用純鐵或純鋁嗎？ 金屬名稱熔點 錫232 ℃ 鉛327 ℃ 焊錫（錫鉛合金）183 ℃ 純鐵制品容易生銹，質量大，使用不便； 純鋁制品硬質小，抗壓性弱....... 2.我們平時常見的保險絲并不是純錫或純鉛制造，是錫和鉛的合金，請結合右表，說明原因。 這是為了達到更低熔點的目的而加進去的。保險絲必需是易熔化的金屬絲，才能在電流大時及時熔斷，起到保護作用。 未加入錫保險絲就是假冒偽劣產品。 我們是根據自己所需要的性能來選擇材料的。 三、其它一些合金的特性及應用 除了以上這些，我們生活中的合金物體還有： 用黃銅制造的水龍頭，因為黃銅是銅鋅合金，具有強度高、硬度大、耐化學腐蝕性強的性能。用不銹鋼制造臉盆，護欄，是因為不銹鋼具有穩(wěn)定性強，耐化學腐蝕性強的性能。有些眼鏡框架選用鈦鎳合金來制造，是因為它具有硬度較低，便于成型，具有高彈性恢復力的性能。 看來，合金往往比純金屬具有更好的性能。 四、演示合金物體 老師也帶來了一個合金物體。接下來，請同學們觀看一個神奇的變化。 演示實驗：一個記憶合金物體。 這個合金它有記憶功能，我們把它叫做記憶合金。請閱讀書本38頁記憶合金的相關資料。 問：記憶合金在哪些領域有著重要的用途？ 答：記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)療等領域有著重要的用途。 在醫(yī)療上的運用，如：牙齒矯形。在航空領域的運用，如：衛(wèi)星天線。 思考：人造衛(wèi)星的天線為什么要用記憶合金制造？ 在太空中，由于摩擦、高溫、外力撞擊以及其他因素的影響會使其變形。 記憶合金在溫度回復正常值時會恢復原來的形狀。這樣就能更好的繼續(xù)運轉下去。 五、可見的金屬污染 由此可見，生活中似乎處處都有金屬材料，小到很小的細節(jié)，如一把勺子，大到高科技領域。事情具有兩面性，有利有弊，金屬材料的應用這么廣泛，必然會產生金屬的廢舊物品。如……廢舊鋁合金門窗 同學們還知道哪些廢舊金屬物品？ 學生答...... 據有關報道，我國僅廢鋼去年就達1.6億噸。若一輛貨車載重3.2噸，這些廢鋼相當于多少輛貨車。 學生計算，得到5千萬輛。 問：有何感想？ 學生：每年的廢舊金屬產量太多。 問：你認為對用過的廢舊金屬應該怎樣處理？ 學生：回收。 問：你有見過身邊金屬回收的現象嗎？回收有什么好處？ 學生答，教師總結。 同學們剛才說地很好。 垃圾分類回收，生活中要養(yǎng)成將垃圾分類的習慣。 鋁罐，空調，電子產品中的金屬等等，都可以分類回收。例如：鋁罐加熱熔化后，便可以制成新的用品我們應該讓金屬循環(huán)利用。 我們身邊有廢舊金屬回收廠。垃圾發(fā)電廠在處理固體垃圾的同時發(fā)電。 我們平陽有了第一個垃圾處理廠，它的功能就是在處理固體垃圾的同時發(fā)電。 由此可見，平時的金屬廢舊物品是放錯地方的資源，我們可以變廢為寶。 六、無形的金屬危害 類似這些，金屬造成的污染是可見的，除此之外，金屬造成的危害還可能是無形的。 請看這個事件：日本的瘋子事件。 20世紀30年代，日本一個小鎮(zhèn)里，突然發(fā)生了一件奇怪的事。村上先后有10多人發(fā)了瘋病。 經過調查，發(fā)現他們體內的金屬錳離子的含量比一般人要高很多。過多的錳離子是哪里來的呢？原來這個小鎮(zhèn)人們常常把過用的廢舊電池隨手扔在水井邊的垃圾坑里，久而久之電池中的錳在二氧化碳和水的作用下轉化為可溶性的碳酸氫錳，污染的井水，引起了錳中毒。 問：發(fā)生瘋病的罪魁禍首是誰？ �。ㄈ魧W生回答廢舊電池） 最問：廢舊電池扔在井邊，就會馬上形成這種無形的污染嗎？ 答：電池中的金屬轉變成金屬離子。 你知道嗎？ 電池中一般含有鋅皮（鐵皮）、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽，鉛、錳，等其他物質。 一節(jié)電池就能污染60萬立方米的水，相當于一個人一生的用水量了。一節(jié)5號電池會使1立方米的土地失去種植價值。 所以，我們不能亂扔電池。 像這樣的類似事件也發(fā)生在我們身邊，請看視頻。 看了視頻，你有什么感觸？（無形的重金屬污染導致的后果這么可怕） 視頻中，村民的病痛是什么原因導致的？（礦產污染了農田，鎘中毒） 我國是如何處理的？ 出示十二五規(guī)劃。并且我國的處理已有成效。 我們已經意識到可見金屬污染和無形金屬污染的危害，也正在危機中尋找生機。第十屆中國金屬循環(huán)應用國際研討會于4月14至16日在天津召開。國際的會議也將于4月份，5月份，6月份分別在美國，香港，日本召開。世界各國對金屬循環(huán)應用的重視，讓我們對綠色金屬充滿信心。期待有那么一天，我們擁有充足金屬資源的同時，擁有花園般美麗且健康的環(huán)境。 設計意圖 引導學生通過看錄相、上網查資料等了解人類發(fā)現金屬、認識金屬、使用金屬的歷史，利用學生的生活背景，讓學生說出日常生活中接觸到的金屬制品。讓學生分組實驗，實驗過程中指導學生觀察實驗現象。 通過讓學生討論，總結出金屬的物理性質 指導學生閱讀課文，了解金屬共同的物理性質和部分重要金屬的特性。： 利用給出討論題： 1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？ 2、銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？ 3、為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制會出現什么情況？ 4、為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？提問：結合你在生活中看到的其他現象回答：物質的性質是否是決定物質用途的唯一因素？ 提問： 1、我們在生活中所見到的金屬是不是純金屬？ 2、什么是合金？常見的合金有哪些？ 3、合金與純金屬有什么不同呢？指導學生分組實驗�？偨Y出合金比純金屬的硬度大、韌性強、熔點低的特性。指導學生閱讀課文，了解鈦和鈦合金等21世紀的'重要金屬材料。 布置課后作業(yè)： 在教師指導下觀看錄像、有目的的查閱資料，展示他們收集到的金屬制品，如：銅錢、硬幣、紀念章等。學生分別取出鐵絲、銅絲、鋁絲。 �、儆^察它們的顏色狀態(tài)；②用力試試是否可以彎曲、折斷；③用小刀割一下；④用鐵錘錘一下；⑤用酒精燈加熱；⑥用電池、小燈泡測試它們的導電性讓每組的學生代表說出實驗和討論的結果，其他同學補充。 閱讀課文第2～3頁。學生分組討論，然后代表陳述討論、交流結果，其他同學作補充。 思考、查資料、討論及總結，獨立或集體回答問題。學生 閱讀課文第4～5頁學生帶著問題分組實驗，觀察黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃、比較硬度，比較焊錫，錫、鋁的熔化溫度。 學生閱讀課文第6頁設置背景，讓學生從生活走進化學，突出化學與社會的密切聯系。培養(yǎng)學生實驗、觀察、歸納總結和語言表達的能力，實事求是的科學態(tài)度，激發(fā)學生的學習興趣，領悟科學研究的方法，從中獲得成功的喜悅。 通過合作學習的方式，培養(yǎng)學生的合作意識和與人交往的方法。培養(yǎng)學生分析問題、正確表達實驗結論和分析結果的能力 培養(yǎng)學生的自學能力、閱讀能力和歸納能力。通過討論，讓學生明白物質的用途與其性質有密切的聯系，得出“物質用途是由其性質決定的”這一重要結論。使學生學會將生活現象與學科學習有機結合的科學方法、并敢于表達自己的觀點，從而培養(yǎng)學生的自信心思考后引導學生得出以下結論： 物質的性質決定物質的用途，但這不是唯一的決定因素，在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源存量、是否美觀，使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。從而培養(yǎng)學生理論聯系實際的求實態(tài)度。培養(yǎng)學生的閱讀能力讓學生通過實驗，感受學習化學的樂趣，體會學習化學的價值。在愉快的心境中學習合金的定義、合金與金屬的區(qū)別等知識激發(fā)學生興趣和學好化學的決心，培養(yǎng)學生把知識用于建設祖國、報效祖國的責任感知識拓展，激發(fā)學生求知欲。 1、知識與技能 �、耪J識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。 ⑵了解常見金屬的物理性質，能區(qū)分常見的金屬和非金屬。 �、侵郎F和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。 �、攘私馕镔|的性質與用途的關系。 2、過程與方法 �、庞蓪W生的`生活經驗和對實物性質的討論入手，讓學生了解金屬的物理性質，并學會區(qū)分金屬和非金屬。 ⑵通過對生活中常見的一些金屬制品材料選擇的討論，引導學生從多角度分析問題，并形成以下認識：物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但不是唯一的決定因素。 ⑶通過實驗比較黃銅片和紫銅片、焊錫和錫及鉛的多種性質，認識加入其他金屬可以改良金屬特性，以及合金具有更廣泛的用途。 3、情感態(tài)度與價值觀 �、磐ㄟ^日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。 ⑵在了解金屬性質的基礎上，了解材料選擇要考慮的問題：如價格、資源、是否美觀、是否便利以及廢料是否易于回收等。 1、金屬材料的物理性質。 2、物質性質與用途的關系。 教師用具：投影儀、金屬制品、金屬制品的圖片、鐵架臺、鐵片、酒精燈、焊錫、鉛、火柴等。 學生用具：大小形狀相同的'鐵、銅，干電池，小燈泡，導線，酒精燈，火柴，黃銅，銅，與鈦有關的資料和新型合金的資料等。 學習情景】展示金屬制品的圖片。 【提問】圖片中的制品主要由什么材料制成？ 【講解】金屬材料包括純金屬以及它們的合金。 【新課引入】本單元我們就來學習金屬和金屬材料。 【展示】本節(jié)課的知識要點 【板書】第八單元 金屬和金屬材料 課題1 金屬材料 【設問】根據生活經驗，你所知道的金屬有哪些？你見過哪些金屬制品？ 我所知道的金屬 【學生回答、交流】 【小結】金屬的種類有很多，而我們最常見的金屬有鐵、鋁和銅。 【展示】銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰(zhàn)國時期就會冶鐵和煉鋼。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，現在世界上鋁的年產量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。 【板書】一、金屬的物理性質 【過渡】下面，我們就以銅、鐵為例，來對金屬的物理性質進行探討。 【活動與探究】學生分組進行 1、觀察它們的顏色和光澤。 2、感覺一下同體積不同金屬塊的質量大小，由此判斷它們的密度大小。 3、試試不同金屬片是否容易被彎曲、折斷，并感覺它們硬度是否相同。 4、用電池和小燈泡等試試他們能否導電，并比較燈泡的.亮度是否相同。 5、用手拿著金屬片的一端，在酒精燈火焰上方烘烤它的另一端（注意：時間不要長，防止燙傷），試試它能不能傳熱。 【學生實驗探究、完成報告、交流討論；教師巡視】 學生匯報、交流，教師板書】 【實驗1的結論】金屬都有顏色、有光澤。 【實驗2和實驗3的結論】不同金屬的密度、硬度不同。金屬能被彎曲，而且不易折斷。 【實驗4的結論】金屬具有導電性，不同金屬的導電能力各不相同。 【實驗5的結論】金屬具有導熱性。 【學習情景】展示細銅絲、薄銅片等。 【介紹】抽成細絲的性質為延性，打軋成薄片的性質為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機械強度。 【教師總結并板書】有顏色和光澤，常溫下為固態(tài)（汞除外）；不同金屬的密度、硬度不同；金屬有良好的導電性、導熱性和延展性，且熔點較高。 【討論】 1、制造飛機和制造機器底座，對所用金屬的密度和硬度會有什么要求？ 2、電爐絲是用金屬鎢制成的，你認為它利用了鎢的哪些性質？ 【過渡】金屬不僅具有以上共性還有各自的特性。 【投影】一些金屬物理性質的比較。（P3 表8－1） 【學生分析比較匯報】 【介紹】金屬之最（課本P4） 【討論】投影展示： 1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？ 2、銀的導電性比銅好，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，可能會出現什么情況？ 4、用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？ 【學生分組討論后匯報交流】 【總結】用途主要由性質決定。還需考慮價格、資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否容易回收利用以及對環(huán)境的影響等。 【轉折】展示飛機圖片，思考制造飛機的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁？ 【設疑】那么，什么是合金？合金的性質與其組分金屬有何不同？合金的應用范圍怎樣？我們常用的合金有哪些？哪些合金最有前途？ 【閱讀】課本P4—5《合金》的內容。 【設問】我們應該怎樣定義合金？談談你的看法。 【歸納】1、合金是在金屬中加熱熔合某些金屬（或非金屬）形成的具有金屬特征的物質。 【介紹】生鐵和鋼。 【比較】2、合金與組成它們的金屬性質比較。 【實驗探究】實驗8－1（備注：焊錫和錫的比較課外完成） 1、比較黃銅片和銅片的光澤、顏色。 2、將黃銅片和銅片互相刻劃，比較它們的硬度。 【過渡】合金的熔點與其組分金屬相比，又有何特點呢？下面我們以焊錫為例，進行實驗。 【演示實驗8－2】如圖8－6所示，將綠豆粒大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上，加熱鐵片的中心部分，觀察，比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度。 【總結】合金的很多性能與組成它們的純金屬存在差異，從而使合金更容易適合于不同的用途。 【講解】3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。 【展示】幾種常見合金的主要成分、性能和用途（課本P6）。 【過渡】合金在人類生活和生產中具有極為廣泛的應用，尤其是在科學技術日益發(fā)展的今天，新的金屬和合金一直在被不斷的發(fā)展和應用。例如，鈦和鈦合金就是近30年來引起人們普遍重視和關注的一種新型金屬材料。 【板書】4、鈦和鈦合金 新型金屬材料 【展示】鈦和鈦合金、新型金屬材料的有關資料。 【小結】課本P7。 【布置課外作業(yè)】習題4、5 【做一做】家庭小實驗——淬火與回火 課后小結 1．金屬具有很多共同的物理性質。例如，常溫下它們都是固體（汞除外），有金屬光澤，大多數為電和熱的優(yōu)良導體，有延展性，密度較大，熔點較高。 2．物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。 3．金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金，其性能會發(fā)生改變。合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，抗腐蝕性能等也更好，因此，合金具有更廣泛的用途。 板書 第八單元 金屬和金屬材料 課題一 金屬材料 一、金屬的物理性質 有顏色和光澤，常溫下為固態(tài)（汞除外）； 不同金屬的密度、硬度不同。 有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高； 二、合金 1、合金是在金屬中加熱熔合某些金屬（或非金屬）形成的具有金屬特征的物質。 2、合金與組成它們的金屬性質比較（存在差異，體現優(yōu)異）。 3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。 4、新型金屬材料 鈦和鈦合金 形狀記憶合金 【金屬材料教案】相關文章： 金屬材料教學反思02-24 金屬材料教學反思范文04-25 金屬材料教學反思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 小班教案游戲教案01-13 大班教案大班教案04-11金屬材料教案4
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