41《常见的金属材料》doc 2.docx

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鲁教版九年级教学案

课题：

第一节常见的金属材料（第一课时）

教学目标

【学习目标】：

1、知识与技能

①知道金属的物理性质及其用途。

②了解合金的概念，知道金属与合金性质上存在的差异，并且知道生铁和钢等重要的合金。

③认识“混合（熔合）”在改善物质性能、开发新材料方面的重要意义。

④了解重要的铁矿石和炼铁的基本原理。

2、过程与方法

通过参与实验探究使学生逐步养成实验、观察、思维的习惯，学会用科学的方法分析、推理、解决问题；进一步学会对比、比较的科学方法，辩证认识性质与结构的关系。

3、情感态度与价值观：

①体会动手实验自己获得知识的愉悦，激发学习的兴趣。

②增强勤于思考、严谨求实、勇于实践创新的科学品质。

③了解我国古代和现代的冶金史，树立珍惜资源，爱护环境的意识，培养爱国主义情操，增强富国强民的使命感。

重点：

金属的物理性质；炼铁的原理。

难点：

合金的性质；还原反应。

教法：

自主研学法、讲述法、讨论法、实验探究法

教具：

化学教育的多媒体素材，导线、铝箔、易拉罐、订书钉、水龙头，铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡，铁架台、酒精灯等。

课型：

新授课

学案

教师活动

（含学法指导）

学生活动

设计意图

一、自主研学

1．大多数金属都具有金属光泽，密度和硬度较______，熔、沸点____，具有良好的____性、____性和____性。

在室温下，除____外，金属都是固体。

2．合金是在金属中加热熔合某些____（或____）形成的具有_____的物质。

硬度一般比各成分金属____，熔点一般比各成分金属_____，所以比纯金属具有更广泛的用途。

3.铁的化学性质_____，所以铁在自然界中大多以_____的形式存在于各种____中，常见的铁矿石及其成分如下:

常见的铁矿石

主要成分

二、学习过程：

【合作探究】（集体的智慧是无穷的，大家一起来）

（一）金属的物理性质

活动一：

认识金属的物理性质。

1.各小组介绍自带的金属制品，介绍这些金属制品分别应用了哪些金属的哪些性质？

2.归纳金属的物理性质（共性）

3.阅读课本29页第一段，同时分析“在线测试”内容。

（1）思考：

不同的金属性质是否完全相同？

（2）归纳得出金属的特性。

金属中延性最好的是________、展性最好的是___、熔点最高的是_______、熔点最低的是____、导电性最好的是_______、有磁性的是____、地壳中含量最高的是________、人体中含量最高的是________.

（3）思考：

物质在生活中的用途是由什么决定的？

（4）应用。

根据你的生活经验和上表中提供的信息，分析并解答下列问题。

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为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？

如果用锡制的话，可能出现什么情况？

4为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？

如果镀金怎么样？

（5）思考：

考虑物质的用途时，不仅要考虑其物理性质，那还要考虑它的哪些因素呢？

你知道吗？

金属之最。

（抢答题）

1地壳中含量最高的金属元素__________.

2人体中含量最高的金属元素__________.

3目前世界上年产量最高的金属_________.

4导电、导热性最好的金属_________.

5熔点最高的金属__________.

6熔点最低的金属__________.

（二）合金

1。

阅读教材30页第一段了解我国青铜器的使用史。

2.阅读教材30页第二段了解合金。

（1）定义：

合金是指_______________________,合金和金属都是重要的金属材料。

（2）种类：

合金的种类很多，我们经常接触到的合金有________________________________.

（3）活动二。

金属与合金的性质比较（实验探究）

材料：

铝片与铝合金、铜片与黄铜片、锡片与焊锡、铁架台、酒精灯、铁片

①提出问题：

纯金属与合金的性质是否相同？

②猜想：

____________________________.

【小组讨论】：

如何获得金属与合金的颜色和光泽是否相同？

如何获得金属与合金的硬度是否相同？

如何获得金属与合金的熔点是否相同？

③实验探究：

探究问题

实验用品

实验方案

结论

颜色、光泽

铝片与铝合金、铜片与黄铜片

硬度

铝片与铝合金、铜片与黄铜片

熔点

锡片与焊锡

小结：

①合金与纯金属比较，颜色_______、硬度______、熔点_____、且抗腐蚀能力增强。

反思：

合金与纯金属相比较，性质___________相同，主要原因是____________.

（4）交流：

①你知道生铁和钢吗？

它们有什么区别？

它们是纯铁吗？

②你还知道哪些合金，给大家介绍一下它的成分和用途。

（三）炼铁的原理

1.说说中国人应用铁的历史。

2.写出你知道的我国铁矿石并计算铁元素的质量分数。

铁矿石名称

主要成分化学式

含铁元素的质量分数

其它

思考：

如果能从铁矿石中冶炼铁，从环保、节约能源提高利用率的角度，你认为该选用哪种铁矿石？

说说理由。

3.合作探究：

炼铁的原理

活动一：

炼铁的原理：

实验步骤：

在硬质玻璃管中放入少量红色氧化铁粉末，按教材所示连接好仪器。

先通入一氧化碳气体，然后用酒精灯加热盛有氧化铁粉末的硬质玻璃管。

观察并记录现象。

归纳下列问题：

（1）试管中澄清石灰水的变化是________,玻璃管中的红色固体粉末变成了________,右侧玻璃管处_______________.

（2）实验中，先通入一氧化碳气体然后再加热的目的是__________,实验完毕后继续通入一氧化碳气体的目的是________________.

（3）你认为反应中生成了什么物质？

如何判断生成的新物质？

该反应的化学方程式为________________.

（4）装置中右边的酒精灯起什么作用？

对此你还有没有其他的处理方法？

实验表明，氧化铁和一氧化碳在高温条件下发生反应，生成金属铁和二氧化碳。

反应的化学方程式为：

_________________________________.

活动二：

还原反应：

（1）观察以上反应的化学方程式，_______中的氧被_____夺去,_____被还原出来，_____是还原剂，该反应称为__________反应。

（2）观察并分析下列化学反应，哪种物质发生了还原反应？

其中的还原剂是哪种物质？

①C+2CuO高温===2Cu+CO2↑

②C+CO2高温=2CO

③H2+CuO加热=Cu+H2O

④Fe2O3+3CO高温=2Fe+3CO2

（3）列表对比氧化反应与还原反应。

活动三：

认识炼铁高炉

（1）阅读教材，了解炼铁高炉的构造。

______________________________________.

（2）思考：

①工业炼铁的原料都有哪些？

__________________________________,

___________________________________.

②你知道其中发生的有关反应吗？

归纳：

写出有关反应的化学方程式

A:

___________________________.

B:

___________________________.

C:

___________________________.

③石灰石的作用是什么？

__________________________________.

④高炉炼铁的设备：

_________________________________.

（四）课堂小结：

通过本节的学习，我知道了：

（知识上，过程上，方法上）

_________________________________________.

我从其他同学身上学到了什么？

____________________________________.

我还有以下疑问：

_________________________.

今后我将______________________________.

（五）当堂达标测试：

（100分）

1.（10分）金属不具有的物理通性是（）

A银白色光泽B导电性

C延展性D导热性

2。

（20分）上海世博会上，中国馆“东方之冠”给人强烈的视觉冲击，它的主体结构为四根巨型的钢筋混凝土制成的核心筒。

其中的钢属于（）

A合成材料B天然材料

C隐身材料D金属材料

3.（20分）钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。

它们具有优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强，钛合金还与人体有很好的“相容性”。

根据它们的主要性能，不符合实际的用途是（）

A用于核潜艇设备的制造

B用于制造航天设备

C用来作保险丝

D用来制造人造骨

4.（20分）关于合金的下列认识正确的是（）

A合金就是生铁和钢

B合金具有金属特性

C纯铁是最常见的合金之一

D合金就是几种金属粉末混合在一起

5.（30分）钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，下图是模拟钢铁冶炼的实验装置图，回答下列问题。

ABC

（1）实验时观察到的现象是______________.

（2）写出A中发生反应的化学方程式__________,

在该反应中发生还原反应的是_______________,还原剂是_________。

（3）B装置中的现象可以判断反应是否发生，如果B中的试剂没有出现明显的现象，原因可能是__________________.

（4）C装置的作用是___________,实验时应该先点燃________（填“A”或“C”）中的酒精灯。

【作业设置】

必做题：

教材34页1、2、3题；同步学习245页拓展应用1、2、3、6。

249页1、2.

选做题：

教材34页第4题；同步学习249页第5题。

课前教师布置任务：

1.收集家庭使用的各种金属制品，了解其组成、性能和用途。

2.预习课本，完成学案中自主研学部分。

（提出问题）1.你知道日常生活中哪些用品是金属制成的？

2.你知道我国古代从何时开始生产和使用金属制品？

我国现代金属工业生产状况如何？

（投影彩色图片）常见的金属制品

（提出问题）金属制品种类繁多、应用广泛的原因是什么？

（活动天地）举出一些常见或常用的金属制品，想一想各是用什么金属制成的？

分别应用了金属的哪些性质？

你认为金属有哪些共性？

【投影】学生总结归纳的金属的物理性质。

（提出问题）不同的金属性质是否完全相同？

请阅读课本29页第一段，同时分析“在线测试”内容。

并归纳得出金属的特性。

教师巡视、观察、指导。

（提出问题）什么决定物质的用途？

投影几道应用题并让学生思考后回答，教师观察学生思考的过程，注意反应情况。

（提出问题）考虑物质的用途时，不仅要考虑其物理性质，那还要考虑它的哪些因素呢？

组织学生抢答：

前三个小题让学生按顺序回答，后三个小题可由学生自选题目回答。

并组织学生纠错。

投影司母戊鼎图片及相关内容，留10秒钟让生欣赏。

（提问）日常生活中我们使用的金属

制品是纯金属制成的吗？

究竟什么是合金？

为什么要生产合金？

合金的种类有哪些？

教师观察学生回答的情况，注意学生的参与率。

（设问）纯金属与合金的性质是否相同？

（实验探究）金属与合金性质的比较。

（留两分钟时间思考设计实验方案，比较后明确实验方案再让学生动手操作）。

教师巡视并指导学困生。

（引导）金属在熔合了其他金属或非金属后，不仅组成发生变化，其内部组织结构也发生了变化，从而引起性质的变化。

（科学探究）高碳钢、低碳钢、不锈钢三种不同的铁合金。

教师投影生铁和钢的对比表。

（引导）利用这种方法，人工制得一些特殊需要的金属材料。

（引导）众多的金属材料中，铁及其合金一直在生产生活中占据着主导地位，钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志。

1949年我国的钢产量居世界第26位，1996年超过1亿吨，跃居世界首位。

（提出问题）你知道常见的铁矿石有哪些吗？

它它们的成分与含铁量。

（投影彩色图片）常见的铁矿石，或借助图表或结合地理课的有关内容进行教学。

（也应该鼓励学生主动查找有关资料，并在课内外进行交流）

（提出问题）人类是如何从铁矿石中得到铁的呢？

（活动天地）演示：

一氧化碳与氧化铁的反应的实验；提出问题：

你观察到哪些实验现象？

为何先通一氧化碳然后再加热粉末?

实验完毕后继续通入一氧化碳气体的目的是什么？

如何判断反应中生成了什么物质？

装置中右边的酒精灯起什么作用？

为何对尾气进行处理？

怎样处理？

教师注意观察学生的反应情况。

（练习）写出反应的化学方程式，教师巡视并指导困难生。

（分析）在这个反应中，氧化铁中的氧被一氧化碳夺去，铁被还原出来，一氧化碳是还原剂。

化学上把氧化物中的氧被夺去的反应叫做还原反应。

对比氧化反应。

借助课件加以讲解。

（引导）钢铁工业中，就是利用这一原理来炼铁的。

（投影彩色图片）工业高炉炼铁。

思考后回答下列问题：

（工业炼铁）

1.原料：

_____、____、_____、____.

2.原理：

（用化学方程式表示）

①

②

③

3.石灰石的作用是什么？

4.设备________.

（小结）引导学生畅谈对这一节学习内容的体会和感想，进行学习反思。

下面请同学们做一做达标测试，发下达标检测题。

（要求在3分钟内独立完成，看谁做得又对又快）

鼓励学生在落实知识点时，一定要胆大，心细

强调“会的一定要做对”

教师巡视，尽量注意到每个学生在答题时反应

当堂批改，校对答案，了解他们的达标测试的正确率和出现的问题，思考他们出现问题的原因所在，并及时反思自己课堂教学的不足，从而不断提高自己的教学水平。

做在课本上，下节课之前备查

学生在实际生活中收集材料

预习课本，完成课本中基本语言点，及学案中自主研学部分。

分组讨论，交流课下收集的有关资料及金属制品。

联系生产、生活实际进行识记

学生思考

分组讨论、交流，各组派代表回答问题。

观察、识记

阅读、思考、讨论，完成在线测试及学案中相关内容。

学生思考，并发表自己的见解。

学生相互点评、纠正。

学生思考并回答，相互纠正补充。

积极思考，各抒己见，交流对此问题的认识。

认真思考，争先发言，互相纠错，勇于表现。

学生欣赏，心灵触动，感慨交流。

阅读、回答、总结，得出合金的定义。

学生回答

小组内先讨论方案设计，两分钟后交流共享。

分组实验、观察、操作、体会、比较，得出结论。

认识合金与纯金属的比较，性质上存在较大的差异。

学生分组交流各自的假设、实验设计方案及实验记录、最终结论。

课下查阅P31有关无声、记忆、低温超导等功能的新型材料的小知识以及“多识一点”栏目中的知识。

引发学生思考

学生思考、回答，并完成表格内容以及思考题。

学生欣赏图片并联系生产生活实际进行识记常见的铁矿石及其主要成分。

学生思考并猜测

观察实验

分组讨论交流，各组派代表回答问题。

学生分别完成，相互核对检查。

学生分析识记还原反应，完成氧化反应与还原反应的对比表格。

联系知识进行原理分析。

思考并完成本环节的有关填空题。

学习讨论，交流学习过程中的体会、感想、收获。

学生认真辨别，思考利用今天所学知识解决实际问题

学生独立完成，互相批改，校对答案，纠错。

对于错误题目及时分析错误原因及正确的方法。

给小组内每个成员打一下分数，看看与其他同学的差距

认真、独立，完成作业

利用学生熟悉的生活用品将他们的思维引入本课题，更加体现了“从生活走进化学，从化学走进社会”这一宗旨。

让学生形成对知识点的基本印象，知道这节课将要学习什么

通过化学史的教育使学生接受爱国主义思想的熏陶，增强爱国主义情感。

初步认识金属的性质。

激发学生的学习兴趣。

导入金属的物理性质。

使学生认识到：

人类首先会使用自然界本来就有的和储量丰富的物品，然后再择优。

给学生一个展示自我的机会，使其他同学分享观点并充实自我。

学生对金属的物理性质的认识更加完整系统

指导阅读的方法，提高阅读能力，提升学生的知识迁移应用能力及对知识点的归纳概括能力。

提高学生的自我表现意识

尽可能多的给学生提供展示自我的机会，加深理解性质决定用途这一结论

。

提供给学生张扬个性的舞台。

设计本环节在于丰富金属的用途和一些生活常识；采用抢答的形式可以提高学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，缓解思维的疲劳。

展示我国古代化学工艺的成就，对学生进行爱国主义思想教育。

引出“合金”。

了解合金的概念，引入一个新问题的探究。

引出猜想，设置问题。

通过学生动手，进一步自己得出纯金属与合金的性质差异，加深感性认识。

提高学习知识的趣味性，从而锻炼并发展了动手能力和科学探究能力。

使学生树立“结构决定性质”化学观念。

再次培养学生的实验动手能力，体验完整的科学探究过程，熟悉科学探究的方法，同时培养学生的科学精神及合作意识。

开阔学生眼界，了解科学发展的新动向。

认识到“混合”是改变物质性能的重要化学方法之一，该法也使用于其他的领域。

对学生进行爱国主义思想教育。

引发学生思考，提高学生的注意力。

让学生了解一些常见的矿产资源及其特点--不可再生，形成保护和合理开发矿产资源的意识，也为第三节的学习做铺垫。

设疑引发新问题，过渡到下一环节。

培养学生的细心观察能力、语言表达能力和归纳能力。

感受发现的喜悦。

加深理解炼铁的反应原理，强化识记化学方程式。

类比法在学生学习中经常用到，运用类比思想，形成知识的迁移，培养学生的分析问题，解决问题的自学能力。

在此应用意在攻破难点还原反应的概念。

让学生认识科学与技术的关系，体会科学技术的发展与社会进步的关系，凸显了化学与社会的联系，再次体现了“从生活走进化学、从化学走向社会的课程理念”。

反思性学习能力的培养属于学生的自我认识，可以促进学生认识能力的发展。

此题主要针对金属的物理通性进行考察，目的在于检查学生对基础知识记忆的情况。

合金是不是属于金属材料学生容易混淆，在此加以强调。

金属的用途看似简单，但是要从性质决定用途这一角度来理解推断它的用途就极易出错，借此明确一些解题方法。

对合金概念及其它是混合物，多数学生不能从实质上理解它

借助本题对学生的综合理解及记忆能力加以考察

要让学生真正做到堂堂清，考察学生的学习效果，巩固知识，查缺补漏。

通过完成课后作业，巩固所学知识，加深对基础知识点的记忆；通过作业设置的层次性，兼顾不同层次的学生，做到尊重学生，以人为本。

板书设计

第一节常见的金属材料

一、金属材料的物理性质

1.共性：

导电性，导热性，延展性，硬度大，密度大，熔、沸点高，金属光泽。

2,特性：

3.性质决定用途

二、合金

1.定义：

（加热熔合、混合物、金属材料）

2.常见的合金：

青铜、黄铜、硬铝、不锈钢等

3.合金性能优于纯金属

原因：

组成变化、内部组织结构改变→性质变化

三、炼铁的原理

1.常见的铁矿石：

赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。

2.炼铁的原理

Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2

3.还原反应：

氧化物中的氧被夺去的反应。

4.工业高炉炼铁

原料：

原理：

设备：

教学后记：

本节课的教学设计是根据新课程标准的理念和要求，大胆突破教材的束缚，合理利用课程资源，充分展现学生进行科学探究的精神。

不论是课上的简单实验探究，还是课后的拓展探究，都为学生创设了一个兴趣盎然的学习氛围。

教学资源的开放和课堂延伸，无不触动并激活了学生的思维，真正做到学生是学习的主人，也达到师生互动、共同成长的目的。

全新的教学设计也凸显了一些问题，比如课下探究中学生的假设不统一，而且很有可能超越教材中已有的问题。

另外，面对学生五花八门的假设和结论，以及实验设计，对教师给予学生的评价也提出了更高的要求。

单纯对错评价已没有意义，教师对学生的评价凸显教师的水平，是教育理念的外显，这一方面有待进一步探讨。

课后练习精编

1.下列常见金属材料中，属于金属材料的是（）。

A。

不锈钢B。

玻璃钢C.大理石D。

“塑料王”聚四氟乙烯

2.某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立刻报警。

“防盗玻璃”能报警，这利用了金属的（）

A．延展性

B．导电性C．弹性D．导热性

3.将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物———合金。

这是制取合金的常用方法之一。

仅根据下表数据判断，不宜采用上述方法制取的合金是（）。

金属

Na

Mg

Al

Cu

Fe

熔点/℃

97.5

649

660

1083

1535

沸点/℃

883

1090

2467

2567

2750

A．Fe-Cu合金B.Mg-Fe合金C.Al-Na合金D.Cu-Na合金

4.碳在高温下可以和氧化铁反应，化学方程式可表示为：

2Fe2O3＋3C

3CO2＋4Fe，下列说法中正确的是（）

A.该反应属于复分解反应B.反应中碳元素的化合价降低，铁元素的化合价升高

C.碳是还原剂D.氧化铁是还原剂

5。

某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、空气等，主要反应过程如下所示：

焦炭

⑴在上面方框中写出有关反应中生成物的化学式

⑵写出②③两步反应的化学方程式。

②③