九年級(jí)下化學(xué)第八單元第一節(jié)金屬材料-教案

教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力了解金屬材料的種類(lèi)及其物理性質(zhì)；結(jié)合資源、環(huán)保、性質(zhì)等多中因素說(shuō)明常見(jiàn)金屬的應(yīng)用；知道生鐵與鋼，合金及其成分金屬在性能等方面的差別。過(guò)程與方法培養(yǎng)從化學(xué)角度分析事物的能力；舉例說(shuō)明常見(jiàn)金屬的類(lèi)別和識(shí)別不同金屬及合金。情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)通過(guò)金屬材料認(rèn)識(shí)的方法學(xué)習(xí)對(duì)科學(xué)知識(shí)本質(zhì)有一定的認(rèn)識(shí)；對(duì)理論知識(shí)的解釋和應(yīng)用能力有一定掌握。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)本節(jié)課主要的內(nèi)容是了解常見(jiàn)金屬材料及其物理性質(zhì)，影響金屬在不同領(lǐng)域應(yīng)用的因素，合金及其組成成分在性能方面主要的差別。教學(xué)重點(diǎn)：常見(jiàn)金屬材料及其物理性質(zhì)，合金及其組分的區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn)：金屬在不同領(lǐng)域應(yīng)用的影響因素。教學(xué)用具日常金屬用品，如鋼筆，鐵尺，溫度計(jì)，干電池，糖果巧克力紙，銅片，鋁片等，航天材料，金銀飾品等圖片及視頻。教學(xué)過(guò)程展示日常金屬用品，觀(guān)察其外觀(guān)，相互敲打的聲音，在水中的沉降速度等，通過(guò)觀(guān)看視頻和圖片。引入新課金屬是什么，有哪些種類(lèi)，它們有什么物理性質(zhì)，應(yīng)用于什么領(lǐng)域？而合金及其組分有什么特點(diǎn)及應(yīng)用？問(wèn)題1：金屬材料的種類(lèi)有哪些，具有什么物理性質(zhì)？問(wèn)題2：物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系？問(wèn)題3：常見(jiàn)合金及與它們組分間的關(guān)系？實(shí)驗(yàn)探究觀(guān)察日常金屬的外觀(guān)，在狀態(tài)，光澤顏色，延展性方面的區(qū)別，再將不同金屬放入水中觀(guān)察下沉的速度，比較它們之間相對(duì)密度的大小。實(shí)驗(yàn)結(jié)果銅鐵鋁制品在水中下沉的速度逐漸變慢，硬度：鐵》銅》鋁；大多數(shù)金屬常溫下都是固體，有金屬光澤呈銀白色，但是銅呈紫紅色，金呈黃色，不透明，具有延展性。知識(shí)聯(lián)想其他幾種金屬密度，外觀(guān)顏色及延展性的特點(diǎn)；另外在導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，熔點(diǎn)等物理性質(zhì)上，這幾種金屬又有什么特點(diǎn)與區(qū)別？學(xué)生討論結(jié)合日常生活中的知識(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)討論，并回憶金屬材料的發(fā)展歷史。結(jié)論導(dǎo)電性（以銀導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn)：銀（100）銅（99）金（74）鋁（61）鋅（27）鐵（17）鉛（）；密度：金鉛銀銅鐵鋅鋁;熔點(diǎn)/℃:鎢(3410)鐵(1535)銅(1083)金(1064)銀(962)鋁(660)錫(232);硬度(以金剛石硬度為10做標(biāo)準(zhǔn))：鉻（9）鐵（4-5）銀（）銅（）金（）鋁（）鉛（）。討論得出金屬材料發(fā)展史：青銅器(商朝)→冶煉鐵(春秋)→冶鋼(戰(zhàn)國(guó))→·使用鋁(100多年前)。問(wèn)題延伸金屬的物理性質(zhì)從數(shù)據(jù)中可以得到，那么它們的性質(zhì)和用途之間的關(guān)系如何呢？學(xué)生討論根據(jù)日常生活的見(jiàn)到的物品去判斷是否屬于金屬制品，它們是利用了金屬什么物理性質(zhì)，并思考決定物質(zhì)用途還有什么其他因素？結(jié)果銅易導(dǎo)電——電線(xiàn)、電纜，鐵易導(dǎo)熱——炊具，鋁有良好的延展性——拉絲、制箔

，鎢的熔點(diǎn)高——燈絲，金有金屬光澤——裝飾品。因素：(1)物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的決定因素。(2)在考慮物質(zhì)用途時(shí)還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀(guān)、使用是否便利以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。如銀的導(dǎo)電性比銅好，但是從價(jià)格考慮，銀價(jià)格高，所以常用銅做導(dǎo)線(xiàn)。(3)用途反映性質(zhì)，如用鐵可制作菜刀、錘子等多種工具，是因?yàn)榻饘勹F的硬度大。引出新問(wèn)題有些不具有純金屬光澤的金屬是什么金屬，由什么構(gòu)成，它們之間又有什么性質(zhì)上的差別？實(shí)驗(yàn)探究用黃銅與銅，鋁與硬鋁彼此間進(jìn)行刻畫(huà)，觀(guān)察現(xiàn)象，并思考其他類(lèi)似金屬有沒(méi)有這種現(xiàn)象。結(jié)果與探究通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果黃銅比銅硬度大，硬鋁比鋁硬度大，可以得出結(jié)論合金的硬度一般比它們的純金屬硬度大。提出問(wèn)題：合金及其成分金屬除了在硬度外，其他物理性質(zhì)有何明顯差異？實(shí)驗(yàn)探究：觀(guān)看焊錫，伍德合金及其成分金屬熔點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)視頻，比較它們?nèi)埸c(diǎn)的差異及根據(jù)此推測(cè)它的用途，思考合金的性能有哪些？結(jié)論熔點(diǎn)/℃：鉛（327）鎘（321）鉍（271）錫（271）焊錫(183)伍德合金（70），可以發(fā)現(xiàn)合金的熔點(diǎn)一般比組成它們的純金屬低。知識(shí)聯(lián)想焊錫主要用于焊接金屬；伍德合金用于制作保險(xiǎn)絲。討論總結(jié)合金的性能：①合金在熔合其他金屬或非金屬后，其組成結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，引起性質(zhì)的變化。所以，合金與純金屬相比，合金硬度和強(qiáng)度一般比組成它們的純金屬高，熔點(diǎn)比它們低，抗腐蝕性好。②通過(guò)改變合金的組成和含量，可以使合金具有許多良好的物理、化學(xué)和機(jī)械加工性能，有更廣泛用途。知識(shí)拓展常見(jiàn)的合金（1）鐵合金合金類(lèi)別生鐵鋼含碳量2%——%%——2%其他元素硅、錳及少量的硫磷不銹鋼含鉻、鎳機(jī)械性能硬、脆，無(wú)韌性較硬，有良好的延展性和彈性，機(jī)械能好用途鐵鍋、暖氣片交通工具，炊具常見(jiàn)合金主要成分性能及用途合金主要成分主要性能主要用途不銹鋼鐵、鉻、鎳抗腐蝕性能好醫(yī)療器械錳鋼鐵、錳、碳韌性好硬度大坦克裝甲黃銅銅、鋅強(qiáng)度好可塑性好易加工耐腐蝕機(jī)械零件青銅銅、錫強(qiáng)度好可塑性好易加工耐腐蝕齒輪白銅銅、鎳光澤好耐磨耐腐蝕易加工錢(qián)幣，替銀飾品焊錫錫、鉛熔點(diǎn)低金屬焊接硬鋁鋁、銅、鎂、硅強(qiáng)度硬度好火箭飛機(jī)輪船18K黃金金、銀、銅光澤好耐磨易加工金飾品，電子元件(3）鈦和鈦合金鈦及其合金被喻為21世紀(jì)金屬，有很多優(yōu)良的性能。性質(zhì)熔點(diǎn)高、密度小、可塑性好、易加工、機(jī)械性能好、抗腐蝕性能好、與人體有很好的相容性。用途廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)、船舶、化工和通信設(shè)備易錯(cuò)點(diǎn)睛(1)含金屬元素的材料不一定是金屬材料，如Fe3O4、MnO2、NaCl等，這些都不具備金屬特征。金屬屬于金屬材料，但金屬材料不一定是純金屬，也可能是合金?；瘜W(xué)常識(shí)（1）熔點(diǎn)最低金屬：汞。（2）熔點(diǎn)最高金屬：鎢。（3）地殼中含量最多金屬元素：鋁。（4）導(dǎo)電性最強(qiáng)金屬：銀。（5)制造新型高速飛機(jī)最重要的金屬:鈦。（6）海水中儲(chǔ)量最大放射性元素：鈾。（7）展性最后金屬：金。（8）延性最好金屬：鉑。K是表示金純度的指標(biāo)。24K金為純金，18K表示含金量達(dá)75%，14K表示含金量達(dá)%。知識(shí)拓展干電池外皮——鋅；暖氣片上刷的銀粉；鋁保溫瓶?jī)?nèi)膽鍍金屬——銀；體溫計(jì)血壓計(jì)中的金屬——汞；包裝糖果巧克力等的金屬箔——鋁或錫。(6)形狀憶合全:其有特殊形狀記憶功能的合金。用形狀記合金做成的金屬絲，即使