第八单元金属和金属材料2.doc

第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料 青铜峡市大坝中学 王国平【教学设计思路】金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题围绕学生熟悉的生活用品开展学习，通过学生分组实验、讨论、归纳总结得出金属的一些共同的物理性质和各自的特性，通过阅读课文了解常见金属与合金的主要成分性能和用途，让学生体会到化学就在我们的生活中，增强学生发现生活、感受生活的意识，从而实现“教学生活化”的教学理念。教学过程围绕课程目标的三个维度（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观），注意培养学生从化学视角观察生活的习惯，教会学会将化学知识应用于生活实践的方法，使他们能对化学有关的生活问题做出合理的解释，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。【教学目标】知识与技能：1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，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，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。过程与方法：1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。情感态度与价值观：1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。【教学方法】引导实验探究；指导调查考察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】1、学生收集日常生活中的金属材料。2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。4、教师制作多媒体课件。教师活动学生活动设计意图 引导学生了解人类发现金属、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。 在教师指导下观看录像、有目的的查阅资料，展示他们收集到的金属制品，如：铜钱、硬币、纪念章等。 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。 让学生分组实验，实验过程中指导学生观察实验现象。 学生分别取出铁丝、铜丝、铝丝。观察它们的颜色状态；用力试试是否可以弯曲、折断；用小刀割一下；用铁锤锤一下；用酒精灯加热；用电池、小灯泡测试它们的导电性。 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，领悟科学研究的方法，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往的方法。通过让学生讨论，总结出金属的物理性质。 让每组的学生代表说出实验和讨论的结果，其他同学补充。 培养学生分析问题、正确表达实验结论和分析结果的能力。 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。 阅读课文第23页。 培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力。利用课件给出讨论题：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、为什么灯炮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、为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？ 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。 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“物质用途是由其性质决定的”这一重要结论。 使学生学会将生活现象与学科学习有机结合的科学方法、并敢于表达自己的观点，从而培养学生的自信心。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？ 思考、查资料、讨论及总结，独立或集体回答问题。思考后引导学生得出以下结论：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、资源存量、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。从而培养学生理论联系实际的求实态度。提问：1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属？2、什么是合金？常见的合金有哪些？3、合金与纯金属有什么不同呢？学生阅读课文第45页。培养学生的阅读能力。 指导学生分组实验。总结出合金比纯金属的硬度大、韧性强、熔点低的特性。 学生带着问题分组实验，观察黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻划、比较硬度，比较焊锡，锡、铝的熔化温度。 让学生通过实验，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。在愉快的心境中学习合金的定义、合金与金属的区别等知识。 指导学生阅读课文，了解钛和钛合金等21世纪的重要金属材料。 学生阅读课文第6页。 激发学生兴趣和学好化学的决心，培养学生把知识用于建设祖国、报效祖国的责任感。布置课后作业： 通过上网、进图书馆等渠道查找资料，了解一些新型金属，写一篇科普小论文与同学交流。 知识拓展，激发学生求知欲。【板书设计】第八单元 课题1 金属材料一、 物理性质1、 共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。2、 特性：二、性质决定用途三、合金1、常见合金生铁和钢。2、常见合金的主要成份、性能和用途。课题2 金属的化学性质一、教学设计思路九年级的学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力，对事物的认识正处于从感性到理性的转变时期，实验是激发他们学习兴趣的最好方法。因此，在本课题中，我增强学生的主体意识，改进学生的学习方式，将学习的主动权交给学生，采用实验探究讨论的教学模式，通过对大量实验事实的观察、分析，让学生充分发挥自身的潜能，去探究、交流和思考，在教师的层层诱导下，归纳总结出金属活动性顺序和置换反应的特点。再通过练习，使学生学以致用，能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，从而完成对金属化学性质的认识从具体到抽象、从感性到理性的转变。使学生在“做中学，学中会”。虽然学生在以前的学习中已经见过几个置换反应，但是并不熟悉，运用也不熟练，因此我改变了教材在探究活动中让学生填写相关化学反应方程式的要求，重点要求学生对反应能否进行，反应进行的剧烈程度等情况进行认真观察、比较即可。而将对置换反应特点和规律的总结放在最后，这样学生更容易理解、掌握和运用置换反应。二、教案教学目标1、知识目标：初步认识常见金属与酸、与盐溶液的置换反应；能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断。 2、能力目标：对学生进行实验技能的培养和结果分析的训练，培养学生观察能力、探究能力、分析和解决问题的能力以及交流协作能力。能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。3、情感目标：通过学生亲自做探究实验，激发学生学习化学的浓厚兴趣。通过对实验的探究、分析，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。重点 金属活动性顺序的理解和应用。难点1、用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。2、用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。教学方法 实验探究、讨论。仪器、药品试管、镊子、镁条、铝丝、锌粒、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液等。教师活动学生活动设计意图【课题引入】我们在生活中经常使用和见到各种金属，这些金属的物理性质和化学性质都是有差别的，我们先来回忆一下以前学习过的有金属参加的化学反应有哪些呢？它们反应的现象是什么？化学方程式怎样写？【过渡】观察上述化学反应可知：通常金属能与氧气反应，能和酸反应，还能与金属的化合物如硫酸铜溶液反应。现在我们先来探究金属与氧气反应的规律。回忆相关反应的现象、条件，书写化学方程式。3Fe2O2 Fe3O42MgO22MgO4Al3O22Al2O3ZnH2SO4ZnSO4H2FeCuSO4FeSO4Cu联系生活，从学生熟悉的物质、事实出发引入新课，同时复习相关知识。【引导复习、回忆】金属与氧气的反应1、常温能反应： 以镁、铝为代表。2、高温下能反应：以铁、铜为代表。3、高温下也不能反应：以金、银为代表。回忆、记录、巩固相关知识。比较镁、铝、铁、铜、银、金的活泼程度差异。1、复习、巩固相关知识，加深印象。2、为金属与酸、盐反应的学习打下基础。【过渡】有些金属的化学性质活泼，有些金属的化学性质不活泼，我们可以从能否反应反应的激烈程度来探究金属的活泼程度即金属活动性差异。听讲了解判断金属活动性差异的初步方法。【设问】金属与酸反应现象是否也像金属与氧气反应一样存在差别呢？同学们可以先提出自己的假设，设计实验方案，通过实验来探究这个问题。猜想、假设、设计实验方案。激发学生兴趣，培养学生思维推理能力和实验设计能力。【探究活动1】镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸反应【提示】按操作规范进行实验，认真观察现象。【巡视、指导实验】实验探究：A组：镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应。B组：镁、锌、铁、铜分别与稀硫酸反应 培养实验操作能力、观察能力、思维推理能力和同学间的合作精神。 【引导学生进行讨论、交流和展示探究结果】 学生进行讨论、交流。展示探究结果：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱依次为镁锌铁铜。 在讨论、交流中，吸取别人有益的意见，让不同的意识在碰撞中相互同化。【设问】在镁、锌、铁、铜几种金属中，哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？由此你能把金属分为哪两类？ 思考、讨论并得出结论。 结论：可分为能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属和不能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属这两类。 为后面学习金属活动顺序时，为什么会出现氢元素打下基础。【过渡】在第五单元我们曾做过铁钉与硫酸铜反应的实验，反应后在铁钉表面有紫红色的铜产生，这说明了什么？ 说明铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，铁应该比铜活泼。 培养学生相关知识的迁移能力，拓展学生思路。 【讲述】可以用金属和某些金属化合物的溶液反应来比较金属的活动性差异。实验桌上除刚才的实验药品外还有几种金属化合物的溶液，同学们可以参考刚才的金属与酸反应的探究活动，提出自己的假设，设计实验方案，然后进行实验来探究。 猜想、假设、设计实验方案。 激发学生兴趣，培养学生严谨、认真的科学思维能力和态度，增强学生实验设计能力。【探究活动2】金属与金属化合物的溶液反应【巡视、指导实验】 实验探究：镁、锌、铁、铜分别与硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、硝酸银溶液反应。 培养学生实验操作能力、观察能力和同学间的协作精神。【设问】通过实验，结合上一个探究的结果，你能得出镁、锌、铁、铜、银这几种金属的活动性顺序吗？【引导学生讨论、交流和展示探究结果】 讨论、交流并达成共识。得出结论：镁、锌、铁、铜、银的金属活动性由强到弱依次为镁锌铁铜银。 通过学生间对话、师生间对话，使知识在对话中形成，在交流中拓展。【展示】金属活动顺序【设问】为什么会出现氢元素？金属元素的位置与它的活动性有什么关系？位于前面的金属能否把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来？ 观察、记忆。 思考、交流、讨论，总结出金属活动顺序的应用规律。加强学生记忆。 培养学生思维的深度和广度，培养学生分析、归纳、总结知识的能力。 【设问】刚才做了有关金属化学性质的实验探究，有的反应已经学过，如锌与盐酸、稀硫酸反应，铁与硫酸铜溶液反应。这些化学反应的类型和以前学过的化合反应、分解反应的类型相同吗？如果从物质类别的角度去分析，这些反应有什么特点？ 思考、交流、讨论，总结出置换反的应特点和规律。 理解、掌握置换反应的应特点和规律。【课堂练习】1波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？2家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品？3不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的真假。 练习、巩固。联系生活，使学生学以致用，能运用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生，解释某些与生活有关的化学问题。体会“生活处处有化学”。 指导学生自主归纳总结本课题。 学生自主总结本节课的主要内容。评价自己在本节课的启示和收获。培养学生对知识的归纳、总结能力。【布置作业】1、 庭小实验：收集几种金属，取少量分别放入几个小玻璃杯中，然后向各个玻璃杯中加入一些醋精(主要成分是醋酸)，仔细观察发生的现象。试根据现象判断这几种金属活动性的差异。2、课本14页第3题、5题。 记录。 体现新课标“从生活走进化学，从化学走向社会”的教育理念。【板书设计】 课题2 金属的化学性质一、金属与氧气反应 镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金、银不活泼。二、金属与酸反应镁锌铁铜。（金属活动性由强到弱排列）三、金属与金属化合物的溶液反应 镁锌铁铜银。（金属活动性由强到弱排列） 四、金属活动顺序钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢） 铜 汞 银 铂 金（金属活动性由强到弱依次排列）自我总结金属活动顺序应用规律五、置换反应（自我总结规律、特点）六、自我评价(我在这节课里有哪些收获？)课题3 金属资源的利用和保护教学目标知识与技能 1、知道常见的金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。 2、会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。 3、了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。过程与方法 1、通过实验，让学生了解练铁的原理，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。2、通过对某些含有杂质的物质的计算，使学生把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，培养学生灵活运用知识的能力。情感态度与价值观 1、通过对我国古代练铁的介绍，让学生了解我国的悠久历史，激发学生的爱国热情。2、通过对废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。3、通过对矿物可供开采的年限的介绍，让学生产生金属资源的危机意识，更让学生懂得要保护金属资源。教学资源分析本课题在大家熟悉了金属和金属材料的用途以及金属的化学性质的基础上，介绍了地球上和我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护，以及金属资源的保护等，既有知识、技能方面的内容，又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。教材由常见的金属矿物照片以及资料引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。而全世界使用最多，应用最广的就是铁，因此，教材很自然的转入到对铁的冶炼的讨论中。“铁的冶炼”是本课题的重点。教材主要介绍了我国炼铁的实际情况结合例题介绍化学方程式中有关杂质问题的计算。把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体。“金属资源的保护”重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。接着教材中以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限，形象地说明了金属矿物资源是有限的，以及金属资源保护的重要性。教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。教学策略分析1、关于地球上及我国的金属资源情况的教学以及我国冶炼铁的历史等教学内容，可以结合地理课的有关内容，鼓励、发动学生主动查找有关资料，如矿物标本、实物照片、图表、有关的文字描述等，可在课内外交流。2、做好实验83，并将它与炼铁生产的主要化学原理结合起来，使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。同时，结合炼铁例题介绍化学方程式中的杂质问题计算是一类在实际生产中具有重要意义的计算，让学生在讨论中归纳解题思路，同时让学生认识到只有把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学习活动成为有机的整体。3、精心策划和组织好有关金属的腐蚀和防护的“活动与探究”内容。教师可引导学生结合生活经验来探讨该实验的设计方案，并鼓励学生开动脑筋设计出多种方案，并进行实验，同时做好观察记录。在实验成绩的基础上，可以由各小组来汇报实验情况，以及探究的结果。并从中引导学生如何由自己的实验来分析归纳生锈的条件、防锈的方法。4、关于金属资源保护的教学，可以利用电教手段，使学生强烈感受矿物资源是有限的，以及保护金属资源的重要性。并结合起来“调查与研究”，使学生了解废旧金属回收的意义，并积极主动去做。教学重难点重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”难点：化学方程式中有关杂质问题的计算，以及对铁的锈蚀防护的“活动探究“的结论的辨析归纳，从而得出铁生锈的条件，以及防锈的方法。课时安排 2课时教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图课前准备（第一课时）课前准备发动学生课前查找金属资源的有关资料：矿物标本、实物照片、图表、有关金属资源的文字描述等。学生课前准备，搜集材料。让学生通过多种途径收集资料，培养学生的资料收集的能力。展示材料、导入新课展示资料由小组分别展示收集的资料。过渡金属资源是不是取之不尽用之不竭的呢？我们今天就来学习金属资源的利用和保护。学生展示材料，交流信息，讨论、小结：地球上金属资源很丰富，我国矿物储量种类齐全。在所有的金属中，含量最丰富的是铝，而提取量最大的是铁。由课上来展示收集的成果，不仅可以培养学生的兴趣，而且可以激发学生的学习热情。同时营造一种宽松、民主的学习氛围。教学流程教师活动学生活动设计意图媒 体 实 验 相 结 合 、 原 理 实 际 相 联 系过渡我们已经知道了提取量最大的是铁，那么铁是如何从铁矿石中冶炼出来的呢？多媒体展示、介绍1我国古代炼铁图了解我国炼铁的悠久历史2新中国成立后钢铁工业的发展上海宝山钢铁公司炼铁高炉；为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票。观看多媒体展示的图片，了解我国炼铁的悠久历史，知道我国钢铁工业的迅速发展。利用多方面的材料，激发学生的爱国热情。培养学生的民族自豪感。同时设置了一个悬念：钢铁是怎样炼成的？激发了学生的求知欲望。设问人们是如何把铁矿石炼制成铁的呢？演示实验介绍炼铁的原理P17页实验83一氧化碳还原氧化铁的实验。小结1炼铁的原料：铁矿石、焦碳、石灰石。2炼铁原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO2观察实验，描述现象，思考原理，完成化学方程式。由设问把学生心中所思明朗化，给了学生一个明确的求知方向。过渡在实际生产中，所用的原料或产物一般都是含有杂质的。因此，在实际生产中必然会涉及到杂质的计算问题。例题用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？（解题过程见板书设计）学生思考：铁矿石、生铁、钢等物质是纯净物还是混合物？思考含有杂质的物质如何来进行计算。归纳解题思路通过例题的方式，把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起，使学生活动成为有机的整体，有利于学生主动参与学习。教学流程教师活动学生活动设计意图教师小结解题思路：有关化学方程式的计算都是纯物质的计算，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。课堂练习P23页习题4、5完成整个解题过程。学生练习在解题过程中培养学生严瑾的思路，严瑾的解题格式。培养学生严瑾的学习习惯。设问导入（第二课时）导入大家知道吗？我们每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，然而，每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%40%！防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。学生阅读P18页最后一段内容。由一个简单的设问和一个具体的数字，将学生的思维带入了金属资源的保护中来。让学生清楚地认识到金属资源的保护的重要性。设计实验方案课前准备提前一个星期就引导学生结合生活经验来探讨“铁生锈的条件”实验的设计方案，鼓励学生多动脑筋设计出多种方案，以小组或个人等方式活动，同认真做好观察记录。学生讨论，设计实验方案，并于课前完成实验。让学生再次体验进行科学探究的步骤：猜想与假设设计实验进行实验观察现象解释与结论。展示结果、归纳辨析汇报实验方案汇报实验现象归纳辨析实验结果引导分析每个小组的方案的优劣。挑选出一个比较完美的实验方案。完成实验报告实验报告见板书设计由各小组代表汇报实验方案展示实验结果，作简要的分析将实验所得的结论进行分析，推断铁生锈的条件。学生讨论、分析、对比，形成共识。当堂完成实验报告整个活动以小组的形式呈现，可以培养学生的小组合作意识，并在交流汇报的过程中提高学生的语言表达能力、分析归纳能力，并学会进行实验评介的方法，和进行筛选实验方案的能力。教学流程教师活动学生活动设计意图小结实验、运用知识教师小结、投影1铁生锈的条件：一要在潮湿的空气中（即有水），二要与氧气接触。2实验要点：如图P19页823，试管2中的蒸馏水应煮沸冷却后再放入铁钉，然后再倒入植物油进行液封。试管3应烘干后再放入铁钉，再用橡皮塞塞上。学生回顾实验步骤，记忆实验的要点。分析结束后进行小结，有利于学生把握实验的关键，培养学生在实验中注意细节，严瑾的实验态度。引导讨论我们知道了铁生锈的条件，那么如何来防锈呢？讨论分析自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取什么防锈措施？分小组讨论