第八单元教学设计.doc

初中化学金属和金属材料单元分析课题1 金属材料课题分析一、教学目的要求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。二、本课题分析本课题分为两部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属具有金属光泽，能传热、导电，有延展性等重要物理性质，同时采用列表的方式，给出了一些常见金属物理性质的数据，为如何利用金属的物理性质提供了重要依据。教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上，注意培养学生综合分析问题的能力。第二部分重点介绍合金。教材用厨师在炒菜时常会在菜里加入各种调料以改善菜的色、香、味的事实作比喻，说明在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如生铁和钢等，这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。教材还介绍了21世纪的重要金属材料钛和钛合金，连同在“化学技术社会”中介绍的高新科技的内容形状记忆合金，在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势，有利于拓宽学生的眼界。课题2 金属的化学性质 课题分析一、教学目的要求1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。二、本课题分析在课题1介绍金属的物理性质的基础上，本课题侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属与氧气的反应，以及金属活动性顺序。学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生已有的知识基础，教材采用实验事实归纳的编写方法，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度：如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上，采用实验讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属的活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生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。课题3 金属资源的利用和保护 课题分析一、教学目的要求1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，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。4.知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。二、本课题分析本课题涉及面很广，包括地球上及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。本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入，简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属，而其中冶炼量最大的是铁。因此，教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论。第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外，主要是通过实验，说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理，并结合炼铁的实际情况，以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。这样，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，有利于学生主动参与学习。第二部分“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。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤，对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。关于金属资源的保护，教材中首先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。第八单元 金属和金属材料 月 日 总 课时课题1 金属材料 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。教学过程：集体备课教师补充教师活动学生活动 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。 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。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。 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。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。 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。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。 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。 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。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。 【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。教学反思： 月 日 总 课时课题2 金属的化学性质教学目标：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。教学重点： 金属活动性顺序的理解和应用。教学难点：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。教学课时：2课时教学准备：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。第一课时集体备课教师补充教师活动学生活动【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【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。【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 提问：同学们思考铝比铁活泼，我们用铝做的窗户多年不变，而用铁做的窗户很容易锈蚀，为什么？阅读讨论【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。【演示实验】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。观察记录实验现象：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 引导学生进行讨论、交流镁、锌、铁、铜的活动性顺序 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。【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。教师引导学生书写化学方程式（教师巡回指导，对出现错误加以纠正）学生练习教师引导学生观察反应的特点，总结置换反应的概念学生讨论总结提问 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。【展示】金属活动顺序学生记忆练习学习之友练习 月 日 总 课时第二课时复习提问1、叫一名同学背出金属活动性顺序表？2、什么叫置换反应？学生回答【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。 【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。【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。【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。 【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。【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。 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。【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。【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？)教学反思： 月 日 总 课时课题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。教学重点：铁的冶炼，以及有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”教学难点：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：集体备课教师补充教师活动学生活动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。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。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。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。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 月 日 总 课时第二课时集体备课教师补充教师活动学生活动导入大家知道吗？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。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。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。当堂完成实验报告教师小结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