《常见金属的物理性质》教案

PAGEPAGE1《常见金属的物理性质》教案单元体系设计核心素养目标化学观念1.知道物质具有独特的物理性质和化学性质，同类物质具有一定的相似性。2.知道大多数金属在自然界中是以化合物的形式存在的，体会化学方法在金属治炼中的重要性。3.能从金属的存在形式组成、转化制备和用途等方面及它们之间的关系认识金属和合金的性质，形成“物质的组成决定性质性质决定用途，用途体现性质”的基本观念。4.以高炉炼铁为例，形成根据元素的存在形态选择其获取方法，建立科学的元素观、物质转化观及合理利用资源的意识。科学思维1.通过归纳金属的物理性质，形成“同一类物质既有共性，又有个性”的认识。2.通过学习金属的物理性质和化学性质，体会物质分类研究的基本思想，建立研究一类物质性质的基本思路和方法。3.运用控制变量法设计实验探究铁生锈的条件，建立模型，在证据不断收集、比较、归纳的过程中，随着证据的丰富，不断修正结论，增加基于证据对实验进行推理的经验。科学探究与实践能运用控制变量的方法设计实验，探究铁生锈的条件，依据铁生锈的条件解释生活中铁生锈的现象，并提出防止铁生锈的简便方法。科学态度与责任1.能从材料的性能、成本、环保、资源回收等角度综合考虑合理运用金属材料。2.认识金属矿物是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。学习目标1.了解金属、金属材料在生产生活和杜会发展中的重要作用。2.知道在金属中加人其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。3.通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。4.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。核心知识

课题1金属材料本课题分为两部分。第一部分从日常生活金属用品入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类。首先重点介绍金属的物理性质，然后由学生根据金属的物理性质讨论其用途，最后得出物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素的结论，同时综合考虑其他多方面因素的结论。第二部分介绍合金。通过活动与探究比较合金和纯金属在性质方面的差异，同时根据差异得出合金的用途更为广泛的结论;为拓展学生视野，教材介绍了“形状记忆合金”，教师应充分利用这一材料，激发学生探究材料科学的兴趣及欲望。本课题的知识难度不大，但如何引导学生积极探究，培养学生的创新能力是本课题教学难点，在教学过程中，应联系生活实际提出合理问题，更多地给学生提供实验探究机会培养学生分析问题、解决问题的能力。第1课时常见金属的物理性质课题常见金属的物理性质课型新授课素养目标1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2.了解常见金属的性质及用途。3.了解物质的性质与用途的关系。4.学习运用观察、实验等方法获取信息。5.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。6.培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。7.树立事物是相互联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。教学重点1.金属材料的物理性质。2.物质的性质和用途的关系。教学难点1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。2.提高学生综合分析问题的能力。教具准备多媒体课件等。备课笔记课前预习1.金属材料包括纯金属和合金。2.世界上年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。3.金属的物理性质：常温下大多数金属为固体（汞为液体），有金属光泽，是电和热的良导体。一般为银白色（但铜、金除外）。4.物质的性质在很大程度上决定物质的用途，但这并不是唯一的决定因素，除此之外还要考虑价格、资源、对环境的影响等。新课导入我们在日常生活中已经有不少使用金属材料的经验，如用铁锅来炒菜、做饭，用铁丝、铝丝和铜丝作导线等。人类使用金属材料的历史十分悠久，今天我们就来学习金属和金属材料。进行新课知识点1金属材料及其发展史［讲解］以上这些实物都是由金属材料制成的，金属材料是指用纯金属或合金等制成的材料。金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。［提问］同学们知道人类应用的材料的发展分为哪几个时期吗？［生］石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用时代知识点2金属的物理性质及用途［阅读］请同学们阅读教材P3内容。［提问］观察教材P3图片，想一想。这些金属制品分别应用了金属的哪些性质？［回答］1.纪念币主要利用其漂亮的金属光泽；电线主要利用铜的导电性好；热水壶主要利用铝的导热性好；铝箔主要是利用了铝的延展性好，曲别针和钢丝球主要利用铁的韧性较好。2.金属的共性：①常温下都是固体（汞除外）；②有金属光泽；③大多数金属是电和热的良导体；④有延展性。3.金属的个性：①大多数金属常温下为固态，而汞是液态；②大多数金属为银白色，而铜为红色、金是黄色；③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。［活动］阅读教材P3表8-1，分组讨论，比较一些金属的物理性质。［思考］思考并回答下列问题。1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？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，可能会出现什么情况？4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？备课笔记误区警示：有些物质含有金属元素，但不是金属材料。如金属氧化物等，它们不具有金属的物理性质。课外拓展：金属在日常生活中的应用：铝（Al）——包装香烟、巧克力等的金属箔锌（Zn）——干电池外皮的金属金（Au）——延展性最好的金属，做饰品铀（U）——海水中储量最大的放射性元素思想方法：口诀法我们可以运用口诀法巧记常见金属特殊物理性质及部分其他信息：黄金红铜纯铁白，铁粉铬锰颜色黑；熔点最低水银汞，唯此金属呈液态；导电导热银最强，地壳含金铝为冠；产量使用铁第一，人体含量最高钙。［回答］1.铁的硬度大于铝，若菜刀、镰刀用铝制，容易卷刃；而锤子用铝制，易变形。2.尽管银的导电性比铜好，但银在自然界的含量少，价格昂贵。3.灯丝用钨制是由于钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化。锡的熔点较低，如果用锡制灯丝，则易熔化断开。4.水龙头镀铬是因为①可增加水龙头的硬度，耐磨损；②不易生锈；③使水龙头美观大方。如果在水龙头表面镀金，金的价格高且硬度小，既增加了成本，又会使水龙头不耐用。［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？［讲解］物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，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，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等多种因素。教学板书第八单元金属和金属材料课题1金属材料第1课时常见金属的物理性质1.常见金属的物理性质1.共性：①常温下都是固体（汞除外）；②有金属光泽；③大多数金属是电和热的良导体；④有延展性。2.个性：①大多数金属常温下为固态，而汞是液态；②大多数金属为银白色，而铜是红色、金是黄色；③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。2.决定物质用途的因素1.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。2.价格、资源，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等。课堂小结通过本课时学习，我们知道：金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等；金属的物理性质可在很大程度上决定金属的一些用途，具体使用金属材料时也会考虑价格、资源等问题。这也启示我们在看待问题时不应是孤立的、片面的，而是要从大局出发，权衡利弊，在诸多要素中作出一个均衡选择。教材习题解答练习与应用（P9）1.B2.B备课笔记难题解答［例1］人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质不是金属材料的是（）青铜器B.龙泉宝剑C.黄金首饰D.塑料器具［解析］本题考察了材料的相关知识。金属材料包括纯金属和合金，由图可知，A、B、C都是金属材料，D属于有机合成材料，这个在后面的单元中会有学习。［答案］D［例2］资料：黄金在地球上分布较广，但稀少，自然界常以游离态存在，绝大部分金是从岩脉金和冲积金矿中提取的，素有“沙里淘金”之说。金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3，有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。导电性仅次于银、铜，列第三位，是化学性质稳定的金属之一，在空气中不被氧化，亦不变暗。问题提出：（1）金是色、熔点为、沸点为、密度为的一种金属。（2）金可以打成项链的原因是。［解析］金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3，有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。［答案］（1）金黄1064.43℃3080℃19.3×103kg·m-3（2）金有光泽，质软，延展性好布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本课教师通过展示我们生活中常见的一些金属材质的物品，让学生切身感受到金属的性质与用途，辅以教科书提供的信息，让学生在阅读讨论中自由发挥、自我表现、获取知识，这种教学方式对于常识性较强的教学内容，是完全适宜的。教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：备课笔记方法点拨：理解和区分金属材料，积累有关金属的感性知识是解答这类题的关键。课后知能演练基础巩固1.(江西中考改编)数控技术所使用的0.01mm铝箔,是由铝块加工而成的,这体现了铝具有()。A.密度小 B.导电性C.导热性 D.延展性2.(山东临沂中考改编)下列关于金属和金属材料的说法正确的是()。A.生铁和钢的含碳量不同 B.黄铜的硬度比纯铜的硬度小C.人类生产和使用铁器早于青铜器 D.导电性、导热性最好的金属是铜3.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列说法正确的是()。A.银具有金属光泽属于银的化学性质B.合金拓宽了金属材料的应用范围C.钛的熔点比钛合金的熔点低D.合金中一定只含金属元素能力提升4.人类文明的进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活、生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。(1)根据图1金属应用实例推断,金属具有的物理性质有(至少答两点)。图1图2(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是。(3)太阳能电池路灯(图2)可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线。铝合金的硬度比纯铝的(填“大”或“小”);太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的性。5.近年来,我国高铁飞速发展。经过建设实践,已经形成了完善的中国高速铁路技术体系。请回答下列问题。(1)高铁列车车体材料使用了不锈钢,不锈钢的硬度比纯铁的硬度(填“大”或“小”)。将不锈钢加工成柔软的金属丝,是利用了不锈钢的(填字母)。A.耐腐蚀性 B.延展性 C.导热性 D.导电性(2)高铁电路多用铜制导线,这是利用了铜的延展性和性。(3)高铁刹车片由合金锻钢制作,时速300千米以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到几百摄氏度以上,合金锻钢应该具备耐磨和等特性。思维拓展6.阅读下列材料,回答有关问题。材料一:长期以来,人们把飞机速度达到音速2~3倍的区域看作难以逾越的“热障”。钛合金在较高温度时,强度仍无明显的变化,它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行(图1)。材料二:钛合金是制造核动力潜艇(图2)的主要材料。用钛合金制成的核动力潜艇,不仅质量小、航速高、攻击力强,而且无磁性,在海底不易被雷达发现,因而也就不易遭到攻击。(1)下列对钛及其合金的性质与用途对应关系的描述错误的是(填字母)。A.钛的韧性强——作导线B.钛合金强度高、耐腐蚀——作医疗器械C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料(2)文中“热障”的意思你明白吗?请说出你的理解:

。(3)钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是。答案：课后知能演练1.D解析:由铝块加工制成0.01mm的铝箔,体现了铝的延展性,即在外力作用下能延伸成铝箔片,故选D。2.A解析:生铁是指含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是指含碳量为0.03%~2%的铁合金,二者的主要区别为含碳量不同,A项正确;合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜的硬度大,B项错误;人类生产和使用铁器晚于青铜器,C项错误;导电性、导热性最好的金属是银,D项错误。3.B解析:银具有金属光泽属于银的物理性质,A项错误;合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗锈蚀性能更好,拓宽了金属材料的应用范围,B项正确;钛的熔点比钛合金的熔点高,C项错误;合金是指在纯金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,合金中不一定只含金属元素,可能含有非金属元素,D项错误。4.(1)导电性、导热性、延展性(答两点即可)(2)含