九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 课题1 金属材料教案 新版新人教版1.docx

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九年级化学下册第八单元金属和金属材料课题1金属材料教案新版新人教版1

课题1　金属材料

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.

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.

1.进一步培养学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣.

2.树立事物是相互联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念.

【重点】

1.金属材料的物理性质.

2.物质性质与用途的关系.

【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.

【教师准备】　金属制品（如别针、铝箔、铜丝、水龙头等）、金属制品的挂图（如自行车、汽车、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.

【学生准备】　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,与钛有关的资料和新型合金的资料.

导入一:

【展示】　金属制品（如铝箔、水龙头等）和金属制品的图片（如别针、自行车、铜丝等）.

【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】

1.想到金属与人类的生活、生产关系密切.

2.感觉到金属在各个领域都有广泛的用途.

3.想知道它们是由什么金属制成的.

4.想知道制造不同的金属制品根据什么选用金属.

导入二:

【展示】　资料一:

1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原.原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为乌有了.

资料二:

1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末.你能猜出产生事故的原因吗?

【解释原因】　锡在温度低于-18℃时,体积就会骤然膨胀,原子间空隙加大.如果温度下降到-33℃,这种变化就会像传染病一样迅速蔓延,使整块的锡很快变成粉末,这种现象人们称为“锡疫”.

导入三:

【展示】

“辽宁号”航空母舰,是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机歼15飞机的航母,制造航空母舰和歼15飞机使用大量合金材料（如铁合金、铜合金和钛合金等）.你了解这些金属的知识吗?

一、几种重要的金属

思路一

　　[过渡语]　（针对导入一）日常生活用品如自行车、锤子、刀和水龙头等大多数是金属材料制成的.金属的种类有很多,而我们最常见的金属是铁、铝和铜.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.我们一起看下金属在生活中的应用吧.

【展示】

【思考讨论】　人类在使用铁、铝和铜金属材料的过程中,有什么时代的特点?

【交流】　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.

　　[过渡语]　金属材料和非金属材料在物理性质上有哪些差异?

下面通过实验来探究金属的一些物理性质.

【展示】　活动与探究——金属的物理性质.

【探究内容】　请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片,进行探究.小组确定研究方案,从光泽、硬度、导电性、导热性、延展性、熔点等多方面进行比较.

【实验步骤】

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.

【学生活动】　学生动手实验,教师巡视.

【思考讨论】

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?

3.金属有哪些共同的物理性质?

金属的这些物理性质完全相同吗?

请举例说明.

【交流】　大多数金属常温下为固态（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.

【教师总结并板书】

1.金属的共同物理性质:

有光泽、能导电、能导热、能弯曲、有延展性.

2.金属的特性:

大部分金属呈银白色,而铜呈紫红色、金呈黄色.大部分金属是固体,而汞是液体.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大.

[设计意图]　培养学生自主学习的能力、动手能力和创新能力.

【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.

　　[过渡语]　金属的物理性质千差万别,下面是一些常见金属物理性质的比较.通过下表的比较,希望同学们能够发现金属的性质和金属的用途之间的关系.

【展示】　一些金属物理性质的比较:

物理性质

物理性质的比较

导电性

导电性逐渐减弱

密度

密度逐渐减小

熔点

熔点由高到低

硬度

硬度由大到小

　　【教师提问】　请大家根据你的生活经验和教材5页表8—1所提供的信息,分组讨论以下问题.

1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?

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?

【学生活动】　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.

【展示和交流】

1.因为铁的硬度比铝大.

2.银在自然界中的储量少,价格昂贵,故一般不用银而用铜制电线.

3.因为钨的熔点是3410℃,而锡在不到300℃时就会熔化,而且钨的电阻率大,发光能力强,能使灯泡更亮.如果用锡制灯丝,则灯丝易断.

4.铬是硬度最大的金属,镀在铁制品表面既美观,又能延长铁制品的使用寿命.如果镀金则会增加成本,且不耐用,长时间使用后金磨损脱落,则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命.

【思考讨论】　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?

【学生活动】　小组讨论,并交流讨论结果.

【教师总结并板书】　物质的用途主要由物质的性质决定,还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否容易回收利用和对环境的影响等.

[设计意图]　让学生通过讨论、比较,归纳出物质的用途与哪些因素有关.体现知识的应用性,联系社会,联系生活,增强学生用化学知识服务生活的意识.

【教师】　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.

【展示】　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

你能很快记住它们吗?

【学生活动】　学生记忆金属之最.

【比一比,赛一赛】　以小组为单位,分小组互相提问金属之最.比一比,赛一赛,看谁是冠军.

[设计意图]　增强化学课堂的趣味性、知识性.

【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,然后再做决定.

思路二

　　[过渡语]　（针对导入三）航空母舰和歼15飞机使用了大量合金材料,如铁合金、铜合金和钛合金等.在日常生活中同样离不开金属材料,根据你的生活经验,我们日常生活中最常见的金属材料制品又有哪些呢?

【展示】

【教师】　引导学生通过观察图片、阅读课文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.

【学生活动】　在教师指导下学生观察图片、有目的地查阅资料,展示收集到的金属制品,如:

铜钱、硬币、纪念章等.

【交流】

1.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.

2.铝的利用要比铜和铁晚得多,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.

[设计意图]　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.

　　[过渡语]　不同的金属的物理性质是不是有一些共同的特性?

我们通过实验来验证一下吧.

【学生活动】　分组实验,实验过程中指导学生观察实验现象:

分别取铁丝、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.

[设计意图]　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,领悟科学探究的方法,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流的方法.

【教师】　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.

【学生活动】　阅读教材第2~3页.讨论,总结出金属的物理性质.

【教师总结并板书】

1.金属的共同物理性质:

有光泽、能导电、能导热、能弯曲、有延展性.

2.金属的特性:

大部分金属呈银白色,而铜呈紫红色、金呈黄色.大部分金属是固体,而汞是液体.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大.

【交流】　让每组的学生代表说出实验和讨论的结果,其他同学补充.

[设计意图]　培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力.

【展示】　讨论题:

1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?

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?

【学生活动】　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.

[设计意图]　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“物质的用途是由其性质决定的”这一重要结论.

【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?

【教师总结】　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、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.

[设计意图]　培养学生理论联系实际的求实态度.

二、合金

思路一

　　[过渡语]　我们生活中常见的金属材料都是纯金属吗?

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.纯净的铁由于硬度较小而较少使用,我们在日常生活中接触到的钢铁多数是铁碳合金.

【板书】　常见合金——生铁和钢.

【思考讨论】　生活中常用的铁制品有哪些?

钢和生铁的性能有什么区别?

【交流】　铁钉、铁锅、铁锨.钢的性能比生铁好.

【阅读】　见教材第4页关于合金的第一段,填写下表.

生铁与钢的比较

铁的合金

生铁

钢

含碳量

其他杂质

机械性能

硬而脆、无韧性

硬而韧、有弹性

机械加工

可铸不可锻

可铸、可锻、可压延

　　【归纳】　合金是指在金属中加