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文檔簡(jiǎn)介
第八單元金屬和金屬材料
本單元主要介紹了鐵、鋁、銅等重要金屬和合金。內(nèi)容包括:金屬的物理性質(zhì)(如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、
延展性等)、金屬的化學(xué)性質(zhì)(如與氧氣、鹽酸等反應(yīng)),以及反應(yīng)的規(guī)律性知識(shí)(如金屬活動(dòng)性順序)、金屬
資源的利用(如鐵的冶煉以及冶煉時(shí)有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算)、金屬資源的保護(hù)(如金屬的腐蝕和防護(hù)、廢舊
金屬的回收利用)等.
本單元具有以下特點(diǎn):
1。金屬和金屬材料與社會(huì)和生活發(fā)展的關(guān)系非常密切,本單元比較集中地介紹了金屬和金屬材料的有關(guān)
內(nèi)容,涉及的范圍很廣,包括了它們的性質(zhì)、用途和資源保護(hù)等多方面的內(nèi)容,與以往的初中教材相比,體
現(xiàn)了義務(wù)教育階段化學(xué)學(xué)習(xí)的全面性。
2。本單元注意從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)事實(shí)出發(fā),采用對(duì)比的方法,引導(dǎo)學(xué)生切身感受純金屬與合金的
性質(zhì),以及金屬與氧氣、鹽酸等反應(yīng)的不同,以加深學(xué)生對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)用途的關(guān)系的了解,認(rèn)識(shí)到不
同的金屬既有通性,又有各自的特性.
3.本單元注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),尤其注意對(duì)一些重點(diǎn)內(nèi)容(如置換反應(yīng)、金屬活動(dòng)性順序、金屬
腐蝕的條件等)采用探究的方式,通過實(shí)驗(yàn),層層引導(dǎo),深入討論,并歸納得出結(jié)論.在活動(dòng)與探究的過程中,
注意激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,同時(shí)使他們獲得新知識(shí).
4。本單元注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行金屬資源保護(hù)意識(shí)的教育,通過介紹一些新科技成果,如形狀記憶合金等,以
事實(shí)來說明化學(xué)學(xué)習(xí)的價(jià)值。
本單元教學(xué)重點(diǎn):鐵、鋁、銅等金屬和合金的重要性質(zhì)和用途,金屬活動(dòng)性順序,有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算
中的雜質(zhì)問題,鐵銹蝕的條件及其防護(hù),合理利用金屬資源。
本單元教學(xué)難點(diǎn):對(duì)金屬活動(dòng)性順序的初步探究,對(duì)鐵銹飩條件及其防護(hù)措施的初步探究,有關(guān)化學(xué)方
程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題計(jì)算。
課題1金屬材料
課題分析<
本課題分為兩部分。第一部分從講日常生活用品很多是用金屬材料制成的入手,說明金屬材料包括純金
屬和它們的合金兩類。教材注意聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),配合實(shí)物照片介紹了金屬具有金屬光澤,能傳熱、導(dǎo)
電,有延展性等重要物理性質(zhì)。同時(shí)采用列表的方式,給出了一些常見金屬物理性質(zhì)的數(shù)據(jù),為如何利用金
屬的物理性質(zhì)提供了重要依據(jù)。教材把重點(diǎn)放在“討論”及對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)與用途關(guān)系的了解上,注意培養(yǎng)學(xué)
生綜合分析問題的能力。
第二部分重點(diǎn)介紹合金。教材用廚師在炒菜時(shí),常常會(huì)在菜里加入各種調(diào)料,以改善菜的色、香、味的
事實(shí)做比喻,說明在純金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,可以制得具有金屬特征的合金,如生鐵和鋼等,
這些合金具有某些比純金屬更好的性能.教材接著通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親身體驗(yàn)合金與純金屬性質(zhì)的不同,了解
合金比純金屬具有更廣泛用途的原因。教材以列表的方式簡(jiǎn)略地介紹了一些常見合金的主要成分、性能和
用途,同時(shí)還介紹了21世紀(jì)的重要金屬材料一鈦和鈦合金,連同在“科學(xué)技術(shù)社會(huì)〃中介組的高新科技
的內(nèi)容一形狀記憶合金,在一定程度上體現(xiàn)了21世紀(jì)金屬材料的發(fā)展趨勢(shì),有利于拓寬學(xué)生的眼界。第1
課時(shí)常見金屬的物理性質(zhì)
教學(xué)目標(biāo):?<
【知識(shí)與技能】
I.認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
2.了解常見金屬的物理性質(zhì)。
3.了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。
【過程與方法】
1.學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息。
2。學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。
【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
1。進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中的化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣.
2.樹立事物具有普遍聯(lián)系的觀點(diǎn),逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念.
3.樹立為社會(huì)進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。
重點(diǎn)難點(diǎn)<
【重點(diǎn)】
1.金屬材料的物理性質(zhì)。
2。物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。
【難點(diǎn)】
1O培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力.
2.提高學(xué)生綜合分析問題的能力。
教學(xué)準(zhǔn)備:?<
投影儀、金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬制品的掛圖(如飛機(jī)、坦克、輪船等)、鐵
架臺(tái)(帶鐵圈)、大小形狀相同的金屬片(鐵片、銅片、鋁片)、干電池、小燈泡、導(dǎo)線、酒精燈、火柴、砂紙。
教學(xué)進(jìn)程:?<
一、新課導(dǎo)入
在上學(xué)期我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了碳、氧等非金屬的性質(zhì)和用途。但是在一百多種元素中約有80%為金屬元素,
這些金屬元素在生產(chǎn)和生活中有著非常重要和廣泛的用途。本單元我們將學(xué)習(xí)一些常見金屬的性質(zhì)、用途
和冶煉方法等。
二、新課教學(xué)
1.[投影展示]展示一些金屬制品(如訂書釘、鋁箔、銅絲電線、不銹鋼水龍頭等)和金屬制品的圖片
(如飛機(jī)、坦克、輪船等)。
[分析]常見的材料很少有純金屬,多數(shù)為金屬的合金,即金屬材料包括純金屬以及它們的合金。金屬
材料種類繁多,與人類的生活有著密切的聯(lián)系,在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
[提問]同學(xué)們知道人類是從什么時(shí)代開始使用金屬材料的嗎?想了解金屬材料的使用歷史嗎?
[小結(jié)]石器時(shí)代一青銅器時(shí)代一鐵器時(shí)代一鋁的使用一鈦的利用
我國(guó)從商代開始使用青銅器,春秋時(shí)期就會(huì)煉鐵,戰(zhàn)國(guó)時(shí)期會(huì)煉鋼,目前正大量使用的是鋼和鋁合金材
料,鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前景的金屬材料之一。
2.與學(xué)生一起欣賞課本第2頁的兩幅圖。[拓展|鋁的利用要比銅和鐵晚得多,那僅僅是100多年
前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能,現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅,位于鐵之后,
居第二位。下面,我們就以銅、鋁、鐵為例,對(duì)金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討.
f板書]一、金屬的物理性質(zhì)
【活動(dòng)與探究】根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究:
請(qǐng)學(xué)生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片.
(1)觀察它們的顏色和光澤。然后用細(xì)砂紙打磨,再觀察它們的顏色和光澤。
(2)試試它們是否容易被彎曲、折斷,并感覺一下它們的硬度。
(3)感覺一下它們的質(zhì)量大小,由此判斷它們的密度大小。
(4)用手拿著金屬片的一端,在酒精燈上方烘烤它的另一端(注意實(shí)驗(yàn)安全:烘烤時(shí)間不要長(zhǎng),防止?fàn)C
傷),試試它能不能導(dǎo)熱.
(5)用電池和小燈泡試試它們能不能導(dǎo)電,并比較燈泡的亮度是否相同。
(6)用鐵錘錘一下(驗(yàn)證金屬的延展性)。
學(xué)生活動(dòng),教師巡視.
思考、討論、總結(jié):
在一般情況下:
(I)金屬都有顏色、有光澤,純凈的鐵和鋁為銀白色,銅為紅色.
(2)金屬不同,其硬度大小也不相同。金屬能被彎曲,而且不易折斷。
(3)金屬不同,其密度大小也不相同。金屬有輕金屬和重金屬之分,如鋁為輕金屬,而銅為重金屬。
(4)金屬具有導(dǎo)熱性.不同金屬的導(dǎo)熱能力不盡相同。
師:金屬的這一性質(zhì)決定了它們可應(yīng)用在哪些方面?
生:它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
師:在制造餐具的材料中,鋁、鐵制品最多,但需注意人體若攝入鋁過量,可能導(dǎo)致大腦遲鈍,故餐具最好
少用鋁,多用鐵,因?yàn)殍F是人體必需的一種元素.
(5)金屬具有導(dǎo)電性.不同金屬的導(dǎo)電能力不盡相同.
(6)金屬具有延展性.
討論:什么是延展性?(可被抽成細(xì)絲的性質(zhì)為延性,可被打軋成薄片的性質(zhì)為展性.)
(展示細(xì)鐵絲、銅絲、鋁箔等)
師:金屬的這種形變說明金屬具有什么性質(zhì)?
生:延展性。
師:對(duì)!金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機(jī)械強(qiáng)度,便于加工制造.
[討論](1)常溫下,是不是所有金屬都是固體?
(2)金屬用砂紙打磨前后,其顏色和光澤是否相同?說明了什么?
(3)制造飛機(jī)或機(jī)械底座對(duì)金屬的密度和硬度有什么要求。
(4)炊具加熱時(shí)有沒有熔化?說明炊具的熔點(diǎn)怎樣?
(5)燈絲是用鴇絲制成的,說明鴇的熔點(diǎn)如何?鴇可能還具有什么性質(zhì)?
學(xué)生討論并總結(jié):
(。常溫下,汞(即水銀)是液態(tài).(2)說明有些金屬在打磨后可能與某些物質(zhì)反應(yīng)而使表面的金屬光
澤失去。
(3)制造飛機(jī)的金屬密度小,機(jī)械底座的金屬密度大。兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
(4)制造炊具的金屬熔點(diǎn)一般較高。
(5)鋁的熔點(diǎn)很高,同時(shí)具有導(dǎo)電和導(dǎo)熱性.
師:請(qǐng)大家根據(jù)以上探討結(jié)果,總結(jié)出金屬的物理性質(zhì),并用簡(jiǎn)短的語言進(jìn)行回答.
生分組討論、歸納、總結(jié)并匯報(bào).
師總結(jié)并板書嘴'溫下為固態(tài)(除汞外),有顏色和光澤,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,
密度、硬度因金屬的不同而不同.
師:物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間又有什么關(guān)系呢?
生.:物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
[板書]二、物質(zhì)的性質(zhì)決定用途
師:物質(zhì)的用途是由哪些性質(zhì)決定的呢?下面我們一起來看一下一些常見金屬物理性質(zhì)的比較。
[投影展示]
一些金屬物理性質(zhì)的比較
物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較
導(dǎo)也性(以銀的導(dǎo)
電性為100作標(biāo)準(zhǔn))錯(cuò)誤!
密度/(g-cm-3)錯(cuò)誤!未定義書簽。
熔點(diǎn)/℃錯(cuò)誤!
硬度(以金剛石的
硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))錯(cuò)誤!
師:請(qǐng)大家根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表中所提供的信息,分組討論以下問題。
[投影展示]
(I)為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制?
(2)銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么電線一般用銅制而不用銀制?
(3)為什么燈泡里的燈絲用嗚制而不用錫制?如果用錫制的話,可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?
(4)為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍格?如果鍍金怎么樣?
生討論回答:
(1)因鐵的硬度大于鉛,鉛的硬度很小,若菜刀、鐮刀用鉛制用的時(shí)候刀刃容易卷起來;而錘子用鉛制,
很易變形。
(2)電線用銅制而不用銀制的理由:①銀價(jià)格昂貴;②銀的密度大,不易架設(shè).
(3)燈泡里的燈絲用鴇制是由于鴇有較高的熔點(diǎn),且易導(dǎo)電。若用錫制的話,燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱量易使
燈絲熔斷(因錫的熔點(diǎn)低),從而影響燈泡的壽命。
(4)水龍頭鍍格:①可增加水龍頭的硬度,而使其不易變形:②不易生銹;③鍍絡(luò)可使水龍頭變得美觀大
方。鍍金雖然更好看,更耐腐蝕,但不經(jīng)濟(jì)。
師:根據(jù)以上討論結(jié)果并結(jié)合實(shí)際思考:物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定其用途的唯一因素?如若不是,你認(rèn)為
還需考慮哪些因素?
生:不一定,用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢料是否容易I可收
利用和對(duì)環(huán)境的影響等。
師:下面我們來看一份資料.
[投影]
金屬之最
地殼中含量最高的金屬元素——鋁
人體中含最最高的金屬元素一鈣
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬--鐵
導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性最好的金屬一銀
硬度最高的金屬——銘
熔點(diǎn)最高的金屬——鴿
熔點(diǎn)最低的金屬----汞
密度最大的金屬-鉞
密度最小的金屬一鋰
師:你能很快記住它們嗎?以小組為單位,比一比,賽一賽,看誰是冠軍.
三、課堂小結(jié)
通過本節(jié)課我們知道,金屬的物理性質(zhì)主要包括顏色、光澤、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度、延展性、導(dǎo)電
性、導(dǎo)熱性等;金屬的性質(zhì)可決定金屬的一些用途,但這不是唯一的決定因素,即同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、
資源、美觀等方面的問題。這也啟示我們?cè)诳创魏螁栴}時(shí),都天應(yīng)是孤立的、片面的,而是要從大局出發(fā),
權(quán)衡利弊,然后再作決定。請(qǐng)大家在課外查閱有關(guān)合金的資料,并把你感興趣的記錄下來。
教學(xué)板書:?<
第八單元金屬和金屬材料
課題I金屬材料
第1課時(shí)常見金屬的物理性質(zhì)
一、金屬的物理性質(zhì)
常溫下為固態(tài)(除汞外),有顏色和光澤,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,密度、硬度
隨金屬的不同而不同。
二、物質(zhì)性質(zhì)決定用途
用途:主要由性質(zhì)決定.
還需考慮的因素?:價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對(duì)環(huán)境的影響.
教學(xué)反思
本節(jié)課以學(xué)生自主探究解決金屬材料的課題為中心,引導(dǎo)學(xué)生從故事化的教學(xué)情境入手,由學(xué)生提出探
究目的和方案,并用交流、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、討論等方式,得出如何區(qū)分常見的金屬和非金屬以及金屬的物理性
質(zhì)和用途的關(guān)系,學(xué)生掌握得較好.
第2課時(shí)合金
教學(xué)目標(biāo):?<
【知識(shí)與技能】
1.了解常見合金的特點(diǎn)。
2.了解合金與純金屬間的聯(lián)系。
【過程與方法】
I.學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息。
2.學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。
【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
重點(diǎn)難點(diǎn):?<
【重點(diǎn)】
金屬材料的特性及常見合金的組成與性質(zhì)。
【難點(diǎn)】
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究法得出相關(guān)結(jié)論的能力。
教學(xué)準(zhǔn)備:?<
投影儀,綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛,黃銅片,銅片,鋁片,硬鋁片,與鈦有關(guān)的資料和新型合金的資料(內(nèi)
容見“教學(xué)進(jìn)程”)o
教學(xué)進(jìn)程:?<
一、新課導(dǎo)入
師:神舟十八號(hào)載人飛船的成功發(fā)射,讓我國(guó)的航天事業(yè)又前進(jìn)了一步.要把神舟飛船送入太空,就需
要推力很大的火箭,并且要求火箭的飛行速度達(dá)到8公里/秒以上才行,在這樣快的速度下,火箭外殼和大
氣摩擦?xí)a(chǎn)生上千攝氏度的高溫。與此同時(shí),火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),會(huì)噴出千攝氏度的高溫氣流。這樣一來,
火箭尾部將要承受400()多攝氏度的高溫。這會(huì)對(duì)制造火箭的材料產(chǎn)生什么要求?今天我們就來學(xué)習(xí)這部分
知識(shí).
目前已制得的純金屬種類只有90余種。由于科學(xué)技術(shù)的日新月異,現(xiàn)僅有的?些純金屬己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿
足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防技術(shù)現(xiàn)代化的需求。為此,人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中制造出了許許多多的具有特殊性能的“新
型金屬材料”一一合金.
二、新課教學(xué)
師:什么是合金?合金的性質(zhì)與組成它們的金屬有何不同?合金的應(yīng)用范圍是怎樣的?我們常用的合金
有哪些?哪些合金最有前途?這就是我們本節(jié)課所要探討的內(nèi)容。
師:我們應(yīng)該怎樣定義合金?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
生1:合金是不純的金屬。
生2:合金是摻有其他金屬的金屬。
生3:兩種或兩種以上的金屬熔合在一起形成的金屬材料.
師:大家都很善于思考,體現(xiàn)了大家強(qiáng)烈的求知欲,希望大家繼續(xù)發(fā)揚(yáng)這種精神!那么,合金究竟怎么
定義呢?
[講解并板書]1.合金:在純金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,制得的具有金屬特征的物質(zhì)。師:如我
們熟知的鋼鐵就是一種合金。它實(shí)際上是含有少量碳及其他金屬的鐵,與純鐵相比,鋼有許多優(yōu)良的性能,
用處非常大.這就像廚師炒菜時(shí)那樣,若他們?cè)诓死锛尤敫鞣N調(diào)料,便可改善菜的色、香、味,并會(huì)使菜的營(yíng)
養(yǎng)價(jià)值更高。下面,我們就通過實(shí)驗(yàn)來探究合金與組成它們的純金屬性質(zhì)的差異。
[板書]2.合金與組成它們的金屬性質(zhì)的差異。
【實(shí)驗(yàn)探究】
1.比較黃銅片(銅和鋅的合金)和銅片、硬鋁片(鋁合金)和鋁片的光澤與顏色。
2.將黃銅片和銅片、硬鋁片和鋁片互相刻畫,比較它們的硬度。
合金和純金屬性質(zhì)的比較
合金材料主要成分光澤和顏色硬度大小比較
黃銅片(合金)銅、鋅黃色
銅片(純金屬)銅(紫)紅色黃銅片〉銅片
硬鋁片(合金)鋁、銅、鎂、硅銀白色
鋁片(純金屬)鋁銀白色硬鋁片>鋁片
師總結(jié)歸納
[板書]
(1)合金比其組成金屬的顏色鮮艷;
(2)合金的硬度大于組成它們的金屬;
師:合金的熔點(diǎn)與其組分金屬相比,又有何特點(diǎn)呢?下面,我們以焊錫為例,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
[演示實(shí)驗(yàn)]取綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛放在鐵片上進(jìn)行熔化,比較它們的熔點(diǎn)大小。
師油上述實(shí)驗(yàn),可得出什么結(jié)論?
合金和純金屬熔點(diǎn)高低的比較
金屬材料主要成分熔化速度熔點(diǎn)(℃)結(jié)論
鉛(純金屬)鉛慢327
錫(純金屬)錫中232
焊錫(合金)鉛、錫快183熔點(diǎn):焊錫<錫〈鋁
[板書](3)合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬;
師:我們常用的保險(xiǎn)絲就是用伍德合金制成的,熔點(diǎn)約為7MC.而組成它的金屬鉛、祕(mì)、錫、鎘的熔點(diǎn)
分別為327℃、271℃、232℃、321
純金屬
或合金
純金屬合金
鉛粒錫鎘焊錫伍德合金
熔點(diǎn)(℃)32727123232118370
合金的熔點(diǎn)比組成它們的
啟示
純金屬的熔點(diǎn)都低
在電路發(fā)生故障時(shí),產(chǎn)生的熱量首先使保險(xiǎn)絲熔斷,從而切斷電路,避免電路事故的發(fā)生。
[板書1(4)合金的抗腐蝕能力一般強(qiáng)于組成它們的金屬。師:合金與組成它的金屬相比,還往往具有
較好的抗腐蝕性能。你們能舉一些例子嗎?
生:如不銹鋼就比普通的鐵耐腐蝕;鋁合金比鋁耐腐蝕;黃銅比純銅具有更好的抗海水腐蝕能力。
師:通過以上探究,我們知道合金往往比組成它們的金屬具有更好的性能。所以,我們?cè)谌粘I睢⒐?/p>
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中使用的金屬,大多數(shù)屬于合金。目前,合金的品種已不下萬種,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過金屬自身的種
類。合金大大拓寬了金屬材料的使用范圍和使用價(jià)值。
[板書]3.合金比純金屬具有更廣泛的用途.
師:下面就是一些常見合金的主要成分、性能和用途。
投影展示課本P6”一些常見合金的主要成分、性能和用途”表格。
師:根據(jù)表格內(nèi)容,你將選用什么合金來制造下列物品?并說明理由。
(1)飛機(jī)(2)防盜門⑶衣架(4)錢幣(5)刀具
學(xué)生分組討論,并交流討論結(jié)果。
(注:以上討論題為開放性試題,只要理由充分即可)
教師就學(xué)生的回答進(jìn)行總結(jié)、評(píng)價(jià).可從性能、成本、資源、使用是否便利等方面予以評(píng)價(jià)。
師:合金在人類生活和生產(chǎn)中具有極為廣泛的應(yīng)用,尤其是在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,新的金屬和合
金一直在被不斷地發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。例如,鈦和鈦合金就是近些年來引起人們普遍重視和關(guān)注的新型金屬材料。
[板書]4.鈦和鈦合金新型金屬材料
[投影展示]
資料I鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬,鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱
性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國(guó)家都認(rèn)識(shí)到鈦合金材料的重要性,相繼對(duì)其進(jìn)行研究開
發(fā),并得到了實(shí)際應(yīng)用.20世紀(jì)50?60年代,主要是發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)軟合
金,70年代開發(fā)出了--批時(shí)蝕然合金,80年代以來,耐蝕然?合金和高強(qiáng)鈦合金得到了進(jìn)一步發(fā)展。技合金主
要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件,其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件.
資料2純凈的鈦,是銀白色的金屬,它具有比重小、強(qiáng)度高、耐高溫、抗蝕性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn).數(shù)的硬度和鋼
鐵差不多,重量卻只有同體積鋼鐵的一半.據(jù)試臉,如果采用鈦和鈦合金作為火車頭的蒸汽機(jī)零件,可以比鋼制
的蒸汽機(jī)輕30%,而且更為堅(jiān)固時(shí)用。鈦耐高熱,在1668C的高溫下才熔化,比號(hào)稱“不怕火”的黃
金熔點(diǎn)還高約600C左右。鐵在常溫下很穩(wěn)定,就是在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的溶液里,甚至在“兇猛”的王水(三體
積濃鹽酸和一體積濃硝酸的混合物)中,也不會(huì)被腐蝕.有人曾把一塊鐵片沉到海底,經(jīng)過五年后取出來,還
是亮閃閃的,沒生一點(diǎn)銹。
師:你還知道哪些合金?
學(xué)生們相互介紹自己感興趣的合金(課外查閱資料而得)。
[資料](自主閱讀P8“科學(xué).技術(shù).社會(huì)”部分)
形狀記憶合金:具有形狀記憶效應(yīng)的合金。
形狀記憶合金主要成分:如銀和鈦。
形狀記憶合金的物理特性:當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致外形的變
化。三、課堂小結(jié)
師:學(xué)完本節(jié)課,你們有什么感想?請(qǐng)談?wù)劇?/p>
生1:感到科學(xué)的發(fā)展不可思議。
生2:不知道我將來能發(fā)明或?qū)嵺`出什么樣的新型合金呢。
生3:我想發(fā)明一種貯氧合金,可以幫助登山隊(duì)員或潛水員減輕負(fù)擔(dān).
生4:如果摩托車或汽車能用形狀記憶合金制造就好了,這樣,不用時(shí)可把它們折疊起來,用時(shí)再讓它們
恢復(fù)原狀,要是能把它們裝在口袋里那就更好了.
師:同學(xué)們的想法都很棒!本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了合金與純金屬性質(zhì)的差異,并認(rèn)識(shí)了幾種新型合金,知
道在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,其性能會(huì)發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的金屬更
高,抗腐蝕性能等也更好,因此,合金具有更廣泛的用途。同時(shí),我們還應(yīng)認(rèn)識(shí)到:人類的智慧是無窮的,
只要我們勇于探索、敢于攀登,就一定會(huì)有更多更好的新型合金不斷問世,我們對(duì)合金性質(zhì)的各種期望也便
不再是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)!
教學(xué)板書:?<
第2課時(shí)合金
lo合金:在純金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬,制得的具有金屬特征的物質(zhì)。
2.合金與組成它們的金屬的性質(zhì)差異:
(1)合金比其組成金屬的顏色更鮮艷;
(2)合金的硬度大于組成它們的金屬;
(3)合金的熔點(diǎn)低于組成它們的金屬;
(4)合金的抗腐蝕能力?般強(qiáng)于組成它們的金屬.
3.合金比純金屬具有更廣泛的用途。
4。鈦和鈦合金新型金屬材料
教學(xué)反思:?<
對(duì)合金的學(xué)習(xí),學(xué)生們表現(xiàn)出了很高的熱情。什么是合金?它是如何生產(chǎn)的?為什么在生活?中能得以廣
泛使用?它和純金屬有何區(qū)別?一系列的問題引發(fā)了學(xué)生認(rèn)識(shí)探究合金的欲望.
隨后的實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生親自參與探究過程,體驗(yàn)合金的優(yōu)良性能,加深對(duì)合金與純金屬性質(zhì)差異的認(rèn)識(shí).非
常自然地將學(xué)生引向了對(duì)本節(jié)課難點(diǎn)的探究.
課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)
課題分析:?<
在課題1介紹金屬的物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上,本課題側(cè)重介紹金屬的化學(xué)性質(zhì),重點(diǎn)介紹金屬與氧氣的反應(yīng),
以及金屬活動(dòng)性順序。學(xué)生在前一階段的學(xué)習(xí)中己經(jīng)做過鎂條、鋁箔、鐵絲等在氧氣中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),基于學(xué)
生已有的知識(shí)基礎(chǔ),教材采用實(shí)驗(yàn)事實(shí)一歸納的編寫方法,重點(diǎn)說明大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng),但反應(yīng)的
難易和劇烈程度不同,由此也可在?定意義上反映金屬的活潑程度:如鎂、鋁比較活潑,鐵、桐次之,金最
不活潑。教材的重點(diǎn)放在對(duì)金屬活動(dòng)性順序的探究上,采用實(shí)驗(yàn)一討論的探究模式,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的分
析,層層誘導(dǎo),由學(xué)生自己歸納得出置換反應(yīng)的特點(diǎn),并通過對(duì)某些金屬的活動(dòng)性的比較,進(jìn)而引出金屬活
動(dòng)性順序。通過練習(xí),使學(xué)生能應(yīng)用置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性順序解釋一些與口常生活有關(guān)的化學(xué)問題。
第1課時(shí)金屬與氧氣、稀酸的反應(yīng)
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1.知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應(yīng)現(xiàn)象。
2o初步認(rèn)識(shí)常見金屬與稀鹽酸、稀硫酸的置換反應(yīng),以及與鹽溶液的置換反應(yīng);能用置換反應(yīng)解釋一些
與日常生活有關(guān)的化學(xué)問題。
【過程與方法】
1.認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過程,能進(jìn)行初步的探究活動(dòng)。
2。課堂中,教師組織、引導(dǎo)和點(diǎn)撥學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和討論交流,認(rèn)識(shí)金屬的化學(xué)性質(zhì).
3.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息,并能用圖表和化學(xué)語言表達(dá)有關(guān)的信息。
4.初步學(xué)會(huì)運(yùn)用比較、歸納、概括等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工,使學(xué)生逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和
學(xué)習(xí)方法。
【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
【.通過對(duì)五彩紛呈的化學(xué)現(xiàn)象的觀察,激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
2.培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)以及勤于思考、勇于創(chuàng)新實(shí)踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。
3.了解化學(xué)與日常生活和生產(chǎn)的密切關(guān)系,提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
4.在有趣的實(shí)驗(yàn)與老師的點(diǎn)撥中輕松掌握化學(xué)知識(shí),體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂。
重點(diǎn)難點(diǎn):?<
【重點(diǎn)】
探究常見金屬的化學(xué)性質(zhì)。
【難點(diǎn)】
初步運(yùn)用金屬的化學(xué)性質(zhì),掌握新的化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)類型。
教學(xué)準(zhǔn)備:?<
多媒體課件;實(shí)驗(yàn)用具:鎂條、鋁片、銅片、鐵片、酒精燈、珀煙鉗、火柴、砂紙、稀HC1、稀H2so八
試管(若干)。
教學(xué)進(jìn)程:?<
一、知識(shí)回顧
鐵、鎂等金屬在氧氣中燃燒的現(xiàn)象以及化學(xué)方程式。二、新課導(dǎo)入
師:鋁和鐵相比較,具有哪些優(yōu)良性能?為什么飲料罐通常都用鋁做而不用鐵?
目前i些人在?些黃金市場(chǎng)能用黃銅冒充黃金進(jìn)行詐騙,為什么有些人會(huì)上當(dāng)?可用什么辦法來鑒別它
們呢?
生甲:黃銅與黃金的密度不同,測(cè)一下它們的密度即可區(qū)別。
生乙:黃銅與黃金的硬度不同,把它們互相刻畫,硬度大的為黃銅,小的為黃金。
生丙:“真金不怕火煉”。用火燒一下,變黑的為黃銅,不變色的為黃金。
師:甲、乙同學(xué)的兩種方法利用的是金屬的物理性質(zhì),丙同學(xué)的方法利用的是金屬的化學(xué)性質(zhì).
師:要想更好地使用金屬,就需了解金屬的各種性質(zhì)。上個(gè)課題我們學(xué)習(xí)和研究了金屬的物理性質(zhì),木
節(jié)課我們來學(xué)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)。
[板書]課題2金屬與氧氣、稀酸的反應(yīng)
三、新課教學(xué)
[板書]一、金屬與氧氣的反應(yīng)
課件展示黃金項(xiàng)鏈、銀戒指、學(xué)生用的小刀、鎂條等金屬物品.學(xué)生觀察其表面顏色。
師:是誰給純凈的金屬穿上了“外衣〃呢?
生:是空氣!
師:確切地講,是空氣中的氧氣。
【實(shí)驗(yàn)探究1]
[教師演示實(shí)驗(yàn)I
步驟:1。分別把鎂條、鋁片、銅片用砂紙打磨后放在空氣中,過一段時(shí)間觀察并記錄現(xiàn)象。
2.用林煙鉗夾住鎂條、鋁片、銅片在酒精燈上加熱,觀察并記錄現(xiàn)象.
現(xiàn)象:1。鎂條、鋁片表面變暗,銅無變化。
3.鎂條在空氣中劇烈燃燒;鋁片表面失去光澤;銅片表面變黑。
結(jié)論:金屬可與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[學(xué)生活動(dòng)]請(qǐng)三位同學(xué)上黑板書寫:
2Mg+O2錯(cuò)誤味定義書簽。2MgO4A1+3O2錯(cuò)誤!未定義書簽。2Al2O32Cu+0?錯(cuò)誤味定義書簽。
2CUO
師:鐵在純氧中點(diǎn)燃能反應(yīng)嗎?若能,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[板書]3Fe+2O?錯(cuò)誤!Fe3ch
師:根據(jù)上面的反應(yīng),我們可得出金屬具有什么樣的化學(xué)性質(zhì)?
生:金屬能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
[討論]大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng),但反應(yīng)的難易和劇烈程度相同嗎?
生:鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應(yīng);鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng),但在高溫時(shí)能與氧氣反
應(yīng):“真金不怕火煉〃說明金即使在高溫時(shí)也不與氧氣反應(yīng)。
[講解]金屬與氧氣反應(yīng)的性質(zhì)除了可用于鑒別物質(zhì)(如黃銅與黃金的鑒別)外,還有其他的一些用途。
如鋁具有很好的抗腐蝕性能,就是由于鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,從而
阻止鋁的進(jìn)一步氧化。鋁能在短短的一百多年里產(chǎn)量得到如此大幅度的提高,并被廣泛應(yīng)用,除了因?yàn)楦倪M(jìn)
了鋁的冶煉方法,使其成本大大降低,以及鋁的密度較小外,還有一個(gè)重要的原因,那就是鋁的抗腐蝕性能
好。
師:鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕?為什么不宜用鋼刷、砂紙等來擦洗鋁制品?
生:鋁制品耐腐蝕是由于鋁匕以和空氣中的氧氣反應(yīng),使其表面形成一層致密的氧化鋁保:戶膜;若用鋼
刷、砂等來擦洗鋁制品,容易把氧化鋁薄膜除掉,從而起不到保護(hù)作用。
師:我們平常所說的“電化鋁”實(shí)際上就是用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護(hù)層的鋁制品。
[板書]二、金屬與酸的反應(yīng)
在生活中有這樣一個(gè)現(xiàn)象:綠豆在鐵鍋里煮了會(huì)變黑;蘋果和梨子用鐵刀切了以后,表面也會(huì)變黑。請(qǐng)
問這是為什么?
資料:綠豆、蘋果和梨子等水果的細(xì)胞里含有一種物質(zhì)叫鞍酸,糅酸能與鐵反應(yīng)生成黑色的糅酸鐵。
【實(shí)驗(yàn)探究2】探究金屬能否與酸反應(yīng)
(將學(xué)生分成A、B兩大組)
實(shí)驗(yàn)步驟:
A組:在四支試管里分別放入適量的打磨過的鎂條、鋅粒、鐵片和銅片.各加入約5mL的稀鹽酸,觀察
現(xiàn)象。用燃著的木條放在試管口,觀察并記錄現(xiàn)象。
B組:用稀硫酸代替稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),比較反應(yīng)現(xiàn)象。
[實(shí)驗(yàn)記錄]
A組:
金屬是否產(chǎn)
生氣體檢臉生成
的氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式
鐵有有爆鳴聲Mg+2HCl==MgCL+H?t
Zn+2HCI=ZnCL+Hz
有有爆鳴聲
t
鐵有有爆鳴聲Fe+2HC1==FeCI2+H2t
銅無——
B組:
金屬是否產(chǎn)
生氣體檢驗(yàn)生成
的氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式
鐵有有爆鳴聲Mg+HzSO4(?。?MgSO4+H21
Zn+H2sO4(?。?==ZnSO+H
鋅有有爆鳴聲42
t
鐵有有爆鳴聲Fe+H2SO4(#)==FeSO4-l-H2t
銅無————
[結(jié)論11.很多金屬不僅能與氧氣反應(yīng),而且還能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。
2.不是所有金屬都能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。鎂、鐵、鋅等金屬能與稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng),而銅等金屬卻
不能與稀硫酸和稀鹽酸反應(yīng)。
3.產(chǎn)生的氣體能燃燒,經(jīng)檢驗(yàn)是氫氣。4。與酸反應(yīng)時(shí),能生成氫氣的金屬活動(dòng)性強(qiáng),否則就較弱。如上
述實(shí)瞼中,鎂、鋅、鐵的金屬活動(dòng)性比銅的強(qiáng).
[板書]三、置換反應(yīng)
[提問]請(qǐng)大家從反應(yīng)物和生成物的類別,如單質(zhì)和化合物的角度,分析上述四個(gè)反應(yīng)有什么共同點(diǎn),
與我們學(xué)習(xí)的化合反應(yīng)和分解反應(yīng)是否相同。
生:這些反應(yīng)的特點(diǎn):一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物。其特點(diǎn)不同于化
合反應(yīng)和分解反應(yīng)。
[板書]定義:由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)叫作置換反應(yīng)。
特點(diǎn):A+BC===AC+B
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬化學(xué)性質(zhì)的兩個(gè)方面:一是與氧氣反應(yīng),二是與酸反應(yīng),同時(shí)還學(xué)習(xí)了置換反應(yīng)。
在實(shí)驗(yàn)探究過程中,要學(xué)習(xí)如何用比較的方法分析歸納問題,找出規(guī)律,加深對(duì)知識(shí)的理解和掌握。并逐步認(rèn)
識(shí)不同金屬在化學(xué)性質(zhì)上的差異.
教學(xué)板書〈
課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)
第1課時(shí)金屬與氧氣、稀酸的反應(yīng)
一、金屬與氧氣的反應(yīng)
2Mg+02錯(cuò)誤!2MgO4A1+3O?錯(cuò)誤!2AI2O3
2Cu+C>2錯(cuò)誤!未定義書簽。2CuO3Fe+2C)2錯(cuò)誤!未定義書簽。FeaO4
活動(dòng)性:Mg>AI>Fe>Cu〉A(chǔ)u
二、金屬與酸的反應(yīng)
金屬酸現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式
鎂
稀鹽酸Mg+2HCl=MgC12+H2t
稀硫酸Mg+H2s?。?=MgSO4+H2t
鋅
稀鹽酸Zn+2HC1----ZnCh+Hot
稀硫酸Zn+H2sO4(稀)===ZnSO4+H2t
鐵
稀鹽酸Fe+2HC1=FeCl2+H2t
稀硫酸Fe4-H,SO4(?。?=FeSO4+H21
銅
稀鹽酸—
稀硫酸—
(現(xiàn)象由學(xué)生觀察完成)
三、置換反應(yīng)
由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng),生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)。
教學(xué)反思
本節(jié)課以多層次科學(xué)探究為主線,滲透構(gòu)建主義思想,以學(xué)生發(fā)展為主,進(jìn)行有意義的構(gòu)建,符合學(xué)生的
心理特點(diǎn)。所以學(xué)生學(xué)習(xí)有興趣,參與主動(dòng),體驗(yàn)深刻。但本節(jié)課也存在不足之處,那就是時(shí)間緊張,學(xué)生
在課堂上極為興奮,探究進(jìn)程難以控制。所以,在今后的課堂準(zhǔn)備時(shí).,需做充分準(zhǔn)備,考慮各種可能的突發(fā)
因素。
第2課時(shí)金屬活動(dòng)性順序
教學(xué)目標(biāo):?<
【知識(shí)與技能】
能用金屬活動(dòng)性順序?qū)τ嘘P(guān)的置換反應(yīng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷,并能利用金屬活動(dòng)性順序解釋一些與日常生活
有關(guān)的化學(xué)問題。
【過程與方法】
課堂中,教師組織、引導(dǎo)和點(diǎn)撥學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和討論交流,認(rèn)識(shí)金屬的化學(xué)性質(zhì)及其活動(dòng)性順序.
【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)以及勤于思考、勇于創(chuàng)新實(shí)踐、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神.
重點(diǎn)難點(diǎn):?<
【重點(diǎn)】
金屬活動(dòng)性順序。
【難點(diǎn)】
對(duì)金屬活動(dòng)性順序的初步探究及利用金屬活動(dòng)性順序?qū)χ脫Q反應(yīng)的判斷.
教學(xué)準(zhǔn)備:?<
多媒體課件;實(shí)驗(yàn)用具:硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、鋁絲、銅絲、鎂條、鋅粒、銅片、鐵
釘、砂紙、試管(若干).
教學(xué)進(jìn)程:?<
一、新課導(dǎo)入
質(zhì)疑激趣
奇怪的天平:某化學(xué)興趣小組的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室借來天平,調(diào)平后,在天平兩端托盤上各放兩只質(zhì)量和大
小都相同的燒杯,在兩個(gè)燒杯中分別倒入等質(zhì)晟的硫酸銅和硫酸鎂溶液。接著又分別加入等質(zhì)量的鋁片,此
時(shí)天平仍然保持平衡。等一段時(shí)間,取出鋁片,發(fā)現(xiàn)天平不再平衡了。是天平出現(xiàn)毛病了還是其他什么原因?
本節(jié)課我們來找找原因。
二、新課教學(xué)
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬與氧氣、金屬與酸的反應(yīng),但是反應(yīng)的難易和劇烈程度有所不同,這說明金
屬的化學(xué)性質(zhì)與金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱順序有關(guān)。
金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱:
與氧氣的反應(yīng)證明:鎂、鋁〉鐵、銅)金
與鹽酸、硫酸的反應(yīng)證明:鎂、鋅、鐵〉銅
[提問]我們還有沒有其他方法證明不同金屬的活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱呢?當(dāng)兩種金屬都不能與鹽酸和硫酸
反應(yīng)時(shí)?,例如銅和銀,我們?nèi)绾闻袛嗨鼈兓顒?dòng)性的強(qiáng)弱?
分析:要解決這個(gè)問題,我們首先回憶?下我們?cè)趯W(xué)習(xí)第五單元時(shí)曾經(jīng)做過的實(shí)驗(yàn)一-鐵釘和硫酸銅溶
液的反應(yīng),反應(yīng)后在鐵釘?shù)谋砻嫘纬杉t色的銅單質(zhì)。
過渡:我們可以用鐵和銅的化合物反應(yīng)制得銅,說明活動(dòng)性強(qiáng)的金屬可以把活動(dòng)性弱的金屬從它們的化
合物的溶液中提取出來。[提問]其他金屬是否有這樣類似的反應(yīng)呢?
師:下面,我們通過此結(jié)論來探究鋁、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序.
【實(shí)驗(yàn)探究】
1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中,過一會(huì)兒取出,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生C
2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中,過一會(huì)兒取出,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生.
3。把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中,過一會(huì)兒取出,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。
師:請(qǐng)大家根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,填寫下表:
實(shí)臉現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式
溶液藍(lán)色變淺,鋁絲上附著一2Al+3CuSO=Ah(SO4)3
鋁絲浸入硫酸銅溶液中4
層紅色固體+3Cu
銅絲上附有白色固體,溶液由Cu+2AgNC)3=Cu(N0
銅絲浸入硝酸銀溶液中
無色變?yōu)樗{(lán)色》i2Ag
銅絲浸入硫酸鋁溶液中無明顯現(xiàn)象不反應(yīng)
[注:表中內(nèi)容由學(xué)生填寫]
師:通過以上三個(gè)實(shí)驗(yàn),你可分別得出什么結(jié)論?能否據(jù)此得出鋁、銅、銀的金屬活動(dòng)性順序?
生:實(shí)驗(yàn)1說明鋁的活動(dòng)性強(qiáng)于銅。
實(shí)驗(yàn)2說明銅的活動(dòng)性強(qiáng)于銀。
實(shí)驗(yàn)3說明銅的活動(dòng)性弱于鋁。
綜合以上結(jié)論,可知銅、鋁、銀三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?鋁>銅>銀。
師:經(jīng)過了許多類似上述實(shí)驗(yàn)的探究過程,人們進(jìn)行分析和日納,總結(jié)出了常見金屬在溶液中的活動(dòng)性
順序:
[板書]金屬活動(dòng)性順序(由強(qiáng)到弱):
錯(cuò)誤!未定義書簽。
師:金屬活動(dòng)性順序可以作為金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)的一種判斷依據(jù).
金屬活動(dòng)性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要應(yīng)用,它可以給你以下?些判斷的依據(jù):
[投影]1.在金屬活動(dòng)性順序表里,金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。
2o在金屬活動(dòng)性順序表里,位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫。
3。在金屬活動(dòng)性順序表里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。
師:下面是我們本節(jié)課探究時(shí)所發(fā)生的一些化學(xué)反應(yīng).
[投影]Mg+2HCl==MgCL+H2f
Zn十H2s04(?。?=ZnSO4+H2t
Fe+H2sCh(?。?FeS0,+H2t
2A1+3CuS04=A12(SO4)3+3CU
Cu+2AgNOs=Cu(NOj)2+2Ag
師:學(xué)完本課題后,你們能否想出另外的辦法來鑒別黃銅與黃金?
生:可用稀鹽酸來鑒別黃銅與黃金。因黃銅中含有鋅,遇鹽酸會(huì)有氣體生成,而黃金則不與鹽酸反應(yīng).
師:鐵在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng),但在潮濕的空氣中卻易和空氣中的氧氣反應(yīng)而生銹?,F(xiàn)有潔凈無銹
的鐵釘、試管、稀硫酸(或醋酸,亦可用食醋代替)、食鹽水、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸鏘水、植物油、棉花和
干燥劑氯化鈣。試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較鐵釘在不同環(huán)境中的銹蝕速度,以供我們?cè)诤竺嬲n題的學(xué)習(xí)中進(jìn)行交流。
三、課堂小結(jié)
通過本課題的學(xué)習(xí),我們知道了多數(shù)金屬能與氧氣反應(yīng),且不同金屬的活動(dòng)性各不相同,根據(jù)金屬與酸
或金屬與另一種金屬化合物的反應(yīng),可判斷出金屬活動(dòng)性的相對(duì)強(qiáng)弱。
教學(xué)板書
第2課時(shí)金屬活動(dòng)性順序
金屬活動(dòng)順序表
錯(cuò)誤!
金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱
教學(xué)反思<
在對(duì)這次課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過程中,我認(rèn)為新課程標(biāo)準(zhǔn)下的初中化學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo),己經(jīng)不僅僅是
傳授必要的基本知識(shí)和技能,更重要的是要通過有效的教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),促進(jìn)其提高.因此,教
師在觀念上必須真正轉(zhuǎn)變,找準(zhǔn)自己在教學(xué)過程中的角色:在教學(xué)設(shè)計(jì)上,要切實(shí)以“學(xué)生發(fā)展”為本,利用
一切條件創(chuàng)設(shè)情景,讓學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)過程中,通過師生互動(dòng)、生生互動(dòng),不斷建構(gòu)和豐富目己的知識(shí)。
最終達(dá)到使教師的專業(yè)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法共同發(fā)展的雙贏效果。
課題3金屬資源的利用和保護(hù)
課題分析:?<
本課題涉及面很廣,包括地球上及我國(guó)的金屬資源情況、鐵的冶煉、有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算中的雜質(zhì)問題
計(jì)算、金屬的腐蝕和防護(hù),以及金屬資源的保護(hù)等,既有知識(shí)、技能方面的內(nèi)容,又有環(huán)境意識(shí)和資源意識(shí)
等情感領(lǐng)域的內(nèi)容。
本課題由常見金屬礦石的照片引入,簡(jiǎn)單介紹了地球上及我國(guó)的金屬資源情況。人類對(duì)地球上金屬礦物
資源的利用主要是用來冶煉金屬,而其中冶煉量最大的是鐵。因此,教材很自然地轉(zhuǎn)入到對(duì)鐵的冶煉的討論
中。
第一部分“鐵的冶煉〃是本課題教學(xué)的重點(diǎn)。教材除簡(jiǎn)要地介紹了我國(guó)冶煉鐵的歷史外,主要是通過實(shí)驗(yàn),
說明從鐵礦石中將鐵還原由來的化學(xué)反應(yīng)原理,并結(jié)合煉鐵的實(shí)際情況,以例題的方式介紹了化學(xué)方程式計(jì)
算中有關(guān)雜質(zhì)問題的計(jì)算.這樣,把化學(xué)原理、計(jì)算和生產(chǎn)實(shí)際緊密地結(jié)合在一起,使學(xué)習(xí)和實(shí)際成為有機(jī)的
整體,有利于學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí).
第二部分“金屬資源保護(hù)”,重點(diǎn)是有關(guān)鐵的銹蝕以及防護(hù)。該活動(dòng)與探究?jī)?nèi)容包括提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)
驗(yàn)并實(shí)施、討論、得出結(jié)論、對(duì)結(jié)論進(jìn)行應(yīng)用等多個(gè)步驟,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決實(shí)際問題的能力具
有較大的價(jià)值。關(guān)于金屬資源的保護(hù),教材中首先說明了防止金屬腐蝕的重要性.并簡(jiǎn)要地介紹了廢舊金屬的
回收利用、合理開采礦物等保護(hù)金屬資源的措施。
第1課時(shí)金屬礦物、鐵的冶煉
教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
I.知道金屬在自然界存在的形式及常見的金屬礦物。
2.理解鐵的冶煉方法和原理,會(huì)計(jì)算含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算。
【過程與方法】
1.通過收集材料、查閱資料、討論交流等具體探究活動(dòng)獲得良好學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法.
2。把化學(xué)原理、計(jì)算和生產(chǎn)實(shí)際緊密地結(jié)合在一起,使學(xué)習(xí)活動(dòng)成為有機(jī)的整體,有利于學(xué)生主動(dòng)參
與學(xué)習(xí).
【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】
通過煉鐵的教學(xué),使學(xué)生體會(huì)到化學(xué)在生產(chǎn)中的作用,樹立合理利用化學(xué)物質(zhì)的觀念,樹立環(huán)保意識(shí)。認(rèn)
識(shí)到化學(xué)原理對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的指導(dǎo)作用。
重點(diǎn)難點(diǎn)<
【重點(diǎn)】
1.工業(yè)煉鐵原理。
2。根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.
【難點(diǎn)】
根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)含有雜質(zhì)的反應(yīng)物或生產(chǎn)物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件:常見礦石的圖片;視頻:我國(guó)的鈦資源、參觀煉鐵廠、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)進(jìn)程<
一、新課導(dǎo)入
I.在日常生活中,經(jīng)常要接觸到與鐵有關(guān)的物品,如鐵門、鐵鍋等。而一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈——重工業(yè),
更離不開鋼鐵的使用。那么鋼鐵是如何從鐵礦石中冶煉出來的呢?
2.金屬材料的使用,標(biāo)志著人類的進(jìn)步和發(fā)展。我國(guó)在商代就煉制了青銅器,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)煉鐵
煉鋼。想想,如何把金屬礦石中的金屬冶煉出來。這節(jié)課我們一起來了解鐵的冶煉方法。
3.地球上的金屬廣泛存在于地殼和浩瀚的海洋中,像金、銀等少數(shù)不活潑的金屬在自然界中以單質(zhì)的
形式存在,因此,人們可以“沙里淘金〃.其他金屬在自然界以化合物的形式存在,而以化合物形式存在的金
屬在自然界又以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。工業(yè)上是從礦石中提煉金屬的。
二、新課教學(xué)
[板書]一、金屬資源的概況
1.師:欣賞自然界中幾種金屬單質(zhì)和一些礦石圖片,并說說赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分是什么?
生要及今愛60)*■了(主要成分是M0)
生:赤鐵礦主要成分:Fe2O3:磁鐵礦主要成分:Fe3O4o
2.請(qǐng)各小組同學(xué)思考:為什么金、銀等少數(shù)金屬在自然界存在單質(zhì),而絕大多數(shù)金屬元素只能以化合物
的形式存在?
生:金、銀的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被氧化。像鋁、鐵、銅等金屬相對(duì)較活潑,容易被氧化,而以化合
物的形式存在.
3.[投影展示]
金屬元素在地殼中的含量
金屬鋁鐵鈣鈉鉀鐵???
772o7
含量(%)04753.452472o00???
3040
[分析]我國(guó)金屬礦物種類齊全,礦物儲(chǔ)量豐富,其中鶴、鋁、鈦、錫、睇等的儲(chǔ)量居世界前列,
銅、鋁、鍋等的儲(chǔ)量在世界上占重要地位。雖然我國(guó)礦物種類比較齊全,儲(chǔ)量比較豐富,但由于多種因素的
影咆我國(guó)主要礦產(chǎn)品進(jìn)口量呈逐年上升趨勢(shì)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源需求增長(zhǎng)加快,主要礦
產(chǎn)資源短缺的態(tài)勢(shì)日益明顯。如果地質(zhì)勘探無重大突破,不久的瘠來,我國(guó)礦產(chǎn)資源將出現(xiàn)全面短缺的局面。
過渡:煉鐵的過程稱為鐵的冶煉.
[板書]二、鐵的冶煉
【活動(dòng)一】了解將鐵從鐵礦石中還原出來的原理和方法.
師:我國(guó)遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦。那么如何才能煉成鐵呢?現(xiàn)在以赤鐵礦
(主要成分為Fez。;,)為例,介紹如何煉鐵。
1.【活動(dòng)探究】如何煉鐵?
討論:如何將鐵礦石中的FeQ,轉(zhuǎn)化成鐵單質(zhì)?
[學(xué)生討論]
方案一:加熱使Fez。3發(fā)生分解.
方案二:尋找一種物質(zhì),主動(dòng)使其奪走FezOs中的“0”。
優(yōu)缺點(diǎn):方案一,需要較高的溫度,在高溫條件下鐵又易與氧氣反應(yīng),因此要使分解成功,還必須在非
空氣氛圍中進(jìn)行,但這樣成本太高。
方案二,比較切合實(shí)際,但大家需考慮尋找什么物質(zhì)才能奪走其中的“O”.
[學(xué)生討論]氫氣、碳和一氧化碳等都符合條件。
[結(jié)論]在工業(yè)上,綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益和安全等因素,?般選用碳或一氧化碳。
師:我們也可以把煉鐵的原理呈現(xiàn)給大家。
[投影展示]工業(yè)煉鐵原理
原理F/Ch錯(cuò)誤!2Fe+3c。2
原料:鐵礦石(赤鐵礦或磁鐵礦)、焦炭、石灰石、空氣。
(1)石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅(Si02)轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣(CaSi03).
(2)焦炭的主要作用是提供還原劑,提供能量。
設(shè)備:高爐
Mr石、一0”石灰石
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