九年級化學(xué)下冊 第9單元 金屬 第1節(jié) 常見的金屬材料教學(xué)設(shè)計 （新版）魯教版

九年級化學(xué)下冊第9單元金屬第1節(jié)常見的金屬材料教學(xué)設(shè)計（新版）魯教版授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：九年級化學(xué)下冊第9單元金屬第1節(jié)常見的金屬材料教學(xué)設(shè)計（新版）魯教版

2.教學(xué)年級和班級：九年級（2）班

3.授課時間：2023年4月14日星期五上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

親愛的小伙伴們，今天咱們要一起探索的是化學(xué)的神秘世界，揭開金屬的神秘面紗。準備好了嗎？咱們這就開啟一段奇妙的化學(xué)之旅！????核心素養(yǎng)目標分析1.科學(xué)探究能力：通過實驗和觀察，提升對金屬材料的性質(zhì)和用途的探究能力。

2.實踐創(chuàng)新能力：學(xué)會將金屬材料的知識應(yīng)用于實際問題的解決，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.科學(xué)態(tài)度與價值觀：樹立正確的科學(xué)態(tài)度，認識到金屬材料在科技發(fā)展中的重要性，增強環(huán)保意識。

4.交流與合作能力：在小組討論中，學(xué)會表達自己的觀點，傾聽他人意見，提高團隊合作能力。重點難點及解決辦法重點：

1.金屬材料的分類及其物理和化學(xué)性質(zhì)：這是理解金屬材料多樣性和應(yīng)用基礎(chǔ)，需要學(xué)生掌握不同金屬的性質(zhì)和用途。

2.金屬材料的腐蝕與防護：這是金屬在現(xiàn)實生活中應(yīng)用的關(guān)鍵問題，學(xué)生需理解腐蝕的原理和防護措施。

難點：

1.金屬活動性順序的理解與應(yīng)用：金屬活動性順序是金屬化學(xué)性質(zhì)的核心，學(xué)生可能難以記憶和應(yīng)用。

2.金屬腐蝕與防護原理的深化理解：腐蝕與防護的化學(xué)過程復(fù)雜，學(xué)生需通過實驗和實例來加深理解。

解決辦法：

1.通過實際案例和實驗演示，幫助學(xué)生直觀理解金屬材料的分類和性質(zhì)。

2.設(shè)計互動問答環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與，記憶金屬活動性順序，并通過練習題鞏固。

3.利用多媒體教學(xué)和模擬實驗，讓學(xué)生在具體情境中學(xué)習金屬腐蝕與防護的原理。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解金屬材料的分類、性質(zhì)和應(yīng)用，幫助學(xué)生建立知識框架。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞金屬腐蝕與防護的話題進行討論，激發(fā)思維，培養(yǎng)批判性思維。

3.實驗法：通過金屬腐蝕實驗，讓學(xué)生親身體驗化學(xué)現(xiàn)象，加深對理論知識的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用PPT展示金屬材料的圖片和視頻，增強直觀感受。

2.教學(xué)軟件：運用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中操作，體驗金屬的化學(xué)變化。

3.實物展示：展示不同金屬樣品，讓學(xué)生直觀感受金屬的物理性質(zhì)。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習任務(wù)：提前一天通過班級微信群發(fā)布預(yù)習資料，包括金屬材料的分類、性質(zhì)和用途的PPT，以及相關(guān)視頻和文檔鏈接。

-設(shè)計預(yù)習問題：圍繞“金屬材料的腐蝕與防護”設(shè)計問題，如“為什么金屬會腐蝕？常見的金屬防護方法有哪些？”

-監(jiān)控預(yù)習進度：通過微信群的互動和學(xué)生的反饋，了解預(yù)習情況。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習資料：學(xué)生根據(jù)預(yù)習任務(wù)，閱讀材料，初步了解金屬材料的性質(zhì)。

-思考預(yù)習問題：學(xué)生針對預(yù)習問題進行思考，記錄自己的初步理解和疑問。

-提交預(yù)習成果：學(xué)生將預(yù)習筆記和疑問通過微信群提交。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習法：通過預(yù)習，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習能力。

-信息技術(shù)手段：利用微信群實現(xiàn)預(yù)習資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：以“生活中的金屬”為主題，通過展示金屬在日常生活中的應(yīng)用圖片，引出課題。

-講解知識點：詳細講解金屬的腐蝕原理和防護方法，如涂層保護、陰極保護等。

-組織課堂活動：進行金屬腐蝕實驗演示，讓學(xué)生觀察腐蝕現(xiàn)象。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生認真聽講，思考金屬腐蝕的原理。

-參與課堂活動：學(xué)生參與實驗，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

-提問與討論：學(xué)生提出疑問，與同學(xué)和老師進行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：講解金屬腐蝕和防護的知識點。

-實驗法：通過實驗演示，讓學(xué)生直觀感受金屬腐蝕過程。

-合作學(xué)習法：通過小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：布置與金屬腐蝕防護相關(guān)的課后作業(yè)，如設(shè)計一個簡單的金屬防護方案。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的書籍和網(wǎng)站，供學(xué)生課后進一步學(xué)習。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求，完成金屬防護方案的設(shè)計。

-拓展學(xué)習：學(xué)生利用推薦的資源進行自主學(xué)習。

-反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習過程，總結(jié)學(xué)習心得。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習。

-反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議。知識點梳理1.金屬材料的分類

-金屬材料的分類依據(jù)：金屬材料的分類主要依據(jù)金屬的化學(xué)成分、物理性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域。

-常見金屬材料的分類：

-金屬單質(zhì)：如鐵、銅、鋁等。

-合金：由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬按一定比例組成的具有金屬特性的物質(zhì)，如不銹鋼、黃銅等。

-非鐵金屬：包括鈦、鎳、鈷等。

2.金屬材料的物理性質(zhì)

-密度：金屬材料的密度是指單位體積的質(zhì)量，通常用克/立方厘米表示。

-硬度：金屬材料的硬度是指抵抗外力作用的能力，常用的硬度指標有布氏硬度、洛氏硬度等。

-電阻率：金屬材料的電阻率是指單位長度、單位截面積的金屬在電流通過時產(chǎn)生的電阻值。

-導(dǎo)電性：金屬材料的導(dǎo)電性是指金屬在電流通過時傳遞電流的能力，常用的導(dǎo)電性指標有電阻率、電導(dǎo)率等。

3.金屬材料的化學(xué)性質(zhì)

-活潑性：金屬的活潑性是指金屬與酸、堿、鹽等物質(zhì)反應(yīng)的能力，常用的活潑性指標有金屬活動性順序。

-腐蝕性：金屬的腐蝕性是指金屬在特定環(huán)境下受到化學(xué)或電化學(xué)作用而破壞的能力，常見的腐蝕形式有氧化腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。

-防護性：金屬的防護性是指金屬在特定環(huán)境下防止腐蝕的能力，常用的防護方法有涂層保護、陰極保護等。

4.常見金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用

-鐵的物理性質(zhì)：密度7.874g/cm3，硬度約為HB180-300，電阻率約為10.6×10^-8Ω·m。

-銅的物理性質(zhì)：密度8.96g/cm3，硬度約為HB55-70，電阻率約為1.68×10^-8Ω·m。

-鋁的物理性質(zhì)：密度2.7g/cm3，硬度約為HB50-60，電阻率約為2.82×10^-8Ω·m。

-不銹鋼的性質(zhì)和應(yīng)用：不銹鋼是一種具有良好耐腐蝕性能的合金，廣泛應(yīng)用于廚具、醫(yī)療器械、建筑等領(lǐng)域。

5.金屬材料的腐蝕與防護

-腐蝕的原因：金屬腐蝕的原因包括化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、生物腐蝕等。

-防護方法：

-涂層保護：在金屬表面涂覆一層防護膜，如油漆、塑料等。

-陰極保護：通過外加電流或犧牲陽極的方式，使金屬表面保持陰極狀態(tài)，從而防止腐蝕。

-防止生物腐蝕：采取隔離、消毒等措施，防止微生物對金屬的腐蝕。

6.金屬材料的回收與利用

-回收意義：金屬材料的回收與利用有助于節(jié)約資源、減少環(huán)境污染。

-回收方法：金屬材料的回收方法包括物理回收、化學(xué)回收等。

-利用途徑：金屬材料的利用途徑包括再生利用、資源化利用等。

7.金屬材料的創(chuàng)新與應(yīng)用

-金屬材料的創(chuàng)新：通過改進金屬材料的成分、工藝和結(jié)構(gòu)，提高其性能和應(yīng)用范圍。

-金屬材料的創(chuàng)新應(yīng)用：如高性能合金、納米材料、智能材料等在航空航天、生物醫(yī)學(xué)、能源等領(lǐng)域中的應(yīng)用。典型例題講解1.例題：某金屬單質(zhì)在標準狀況下，1mol該金屬與足量稀鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的物質(zhì)的量為0.5mol。請回答以下問題：

（1）該金屬的相對原子質(zhì)量是多少？

（2）該金屬在金屬活動性順序中的位置。

解答：

（1）根據(jù)反應(yīng)方程式：M+2HCl→MCl2+H2↑，可知1mol金屬生成0.5mol氫氣，因此該金屬的相對原子質(zhì)量為：M=2*相對分子質(zhì)量(HCl)-相對分子質(zhì)量(H2)=2*36.5-2=71。

（2）金屬活動性順序為：K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Au。根據(jù)金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的難易程度，可以判斷該金屬位于Fe和Sn之間。

2.例題：將一定質(zhì)量的銅片放入盛有稀硫酸的燒杯中，觀察到?jīng)]有氣泡產(chǎn)生。請回答以下問題：

（1）為什么銅片不與稀硫酸反應(yīng)？

（2）如果將銅片放入濃硫酸中，會發(fā)生什么反應(yīng)？

解答：

（1）銅位于金屬活動性順序中H之后，不能置換出酸中的氫離子，因此銅片不與稀硫酸反應(yīng)。

（2）濃硫酸具有強氧化性，能與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫和水。

3.例題：某金屬與鹽酸反應(yīng)，生成金屬氯化物和氫氣。反應(yīng)過程中，每摩爾金屬轉(zhuǎn)移了2mol電子。請回答以下問題：

（1）該金屬在反應(yīng)中的化合價是多少？

（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：

（1）每摩爾金屬轉(zhuǎn)移了2mol電子，說明該金屬在反應(yīng)中的化合價為+2。

（2）反應(yīng)方程式：M+2HCl→MCl2+H2↑。

4.例題：某金屬與氧氣反應(yīng)生成氧化物。已知該氧化物在加熱條件下可以分解為金屬和氧氣。請回答以下問題：

（1）該氧化物的化學(xué)式是什么？

（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：

（1）根據(jù)題目描述，該氧化物的化學(xué)式為MO。

（2）反應(yīng)方程式：2MO→2M+O2↑。

5.例題：某金屬與鹽酸反應(yīng)生成金屬氯化物和氫氣。反應(yīng)過程中，每摩爾金屬轉(zhuǎn)移了3mol電子。請回答以下問題：

（1）該金屬在反應(yīng)中的化合價是多少？

（2）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。

解答：

（1）每摩爾金屬轉(zhuǎn)移了3mol電子，說明該金屬在反應(yīng)中的化合價為+3。

（2）反應(yīng)方程式：2M+6HCl→2MCl3+3H2↑。板書設(shè)計①金屬材料的分類

-金屬單質(zhì)：鐵、銅、鋁等

-合金：不銹鋼、黃銅等

-非鐵金屬：鈦、鎳、鈷等

②金屬材料的物理性質(zhì)

-密度：單位體積的質(zhì)量

-硬度：抵抗外力作用的能力

-電阻率：單位長度、單位截面積的電阻值

-導(dǎo)電性：傳遞電流的能力

③金屬材料的化學(xué)性質(zhì)

-活潑性：與酸、堿、鹽等物質(zhì)反應(yīng)的能力

-腐蝕性：在特定環(huán)境下受到化學(xué)或電化學(xué)作用而破壞的能力

-防護性：防止腐蝕的能力

④常見金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用

-鐵的物理性質(zhì)：密度、硬度、電阻率

-銅的物理性質(zhì)：密度、硬度、電阻