金屬和金屬材料化學教案

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第八單元課題一金屬材料

教學目標：

1、知識與技能

1）認識金屬材料與為類生活和社會發展的密切關系

2）了解常見金屬的物理性質及合金的特點

3）了解物質的性質與用途的關系

2、過程與方法

1）學習運用觀察、實驗等方法獲取信息

2）學習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進行加工。

3、情感態度與價值觀

1）進一步培養對生活中化學現象的好奇心和探究欲、激發學習化學的興趣。

2）樹立事物是普遍聯系的觀點，逐步形成合理使用物質的觀念。

教學重點：

金屬材料的物理性質，物質性質與用途的關系

教學難點：

培養學生運用探究方法得出相關結論的能力。

教學方法：

實驗探究多媒體

教學課時：一課時

教學過程：

情景導入：

通過多媒體展示各種金屬材料的圖片，從而導出課題

講授新課

一、常見的金屬（板書）

展示：常見的金屬找出金屬共有的物理性質

小結：金屬的物理性質：

1、具有金屬光澤，有導電性，導熱性，良好的延展性

2、銅是紫紅色，金是黃色

3、常溫下液體的金屬是汞

閱讀P－3表8－1,討論并回答下列問題：

1為什么菜刀，鐮刀，錘子等用鐵制而不用鉛制？

2銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅而不用銀制？

3為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制的

話，可能會出現什么情況？

4為什么有的鐵制品如水龍頭等鍍鉻？如果鍍金怎么樣？

思考：通過以上討論：你可得出哪些結論？

（從決定物質用途，要考慮哪些因素）

小結：1是否具有符合這種要求的性能

2價格是否合適

3是否美觀

4是否便利（質量，體積）

5是否對人和環境有影響

討論：資料－－金屬之最

1、地殼中含量最高的金屬元素？

2、人體含量最高的金屬元素？

3、導電導熱最好的最高的金屬？

4、熔點最高的金屬？

5、熔點最低的金屬？

二合金(板書)

1、定義：一種金屬與其他一種或幾種金屬（或金屬跟非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質。

2、常見的合金：鋁合金、

生鐵與鋼都是碳和鐵的合金

實驗探究1：合金和純金屬性質的對比

*

討論：通過以上對比實驗，可得出什么結論？（從顏色，硬度方面）

實驗探究2：合金和純金屬熔點大小的對比

*

討論：通過以上對比實驗，可得出什么結論？

2

3、了解常見的合金的性能

3

閱讀:（1）課本P－6頁表8－2的內容

（2）關于鈦合金的性質和用途

課堂練習：鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料，它們具有優良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好，機械性能好，抗腐蝕能力強，鈦合金與人體很好的“相容性”。根據它們的主要性能，不合實際的用途是（）

A、用于核潛艇設備的制造；B、用于制造航天設備；

C、用來做保險絲；D、可用來制造人造骨。

總結：略

作業：新學案

教后：

課題二金屬的化學性質

教學目標：

1、知識目標

1）知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應

2）初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與鹽溶液的置換反應，能用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。

3）能用金屬活動順序表對有關的置換反應進行判斷，并能利用金屬活動順序表解釋一些與日常生活有關的化學問題。

2、過程與方法

1）認識科學探究的基本過程，能進行初步的探究活動。

2）初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學語言表達有關信息。

3）初步學會運用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工。

3、情感與價值觀

1）激發學習化學的興趣

2）培養勤于思考、嚴謹求實、勇于實踐的科學精神。

3）了解化學與日常生活和生產的密切關系

教學重點：

金屬活動性順序

教學難點：

對金屬活動性順序的初步探究

教學方法：

實驗探究多媒體

課時：一課時

教學過程：

復習提問：

什么是金屬材料？金屬材料有什么共同性質？

情景導入：拿破侖的故事

在拿破侖時期。一次宴會上，皇宮貴族們為了顯示自己地位的高貴，都選用金制、銀制的餐具。惟獨拿破侖用的是鋁制的餐具，你知道這是為什么嗎？（當時拿破侖已經是一國元首。）

講授新課：

一、金屬與氧氣的反應

1、在常溫下，鎂和鋁可以和氧氣反應

2Mg+O2=====2MgO

4Al+3O2=====2Al2O3

高溫

2、在高溫時，鐵和銅也可以和氧氣反應

高溫

3Fe+2O2====Fe3O4

2Cu+O2====2CuO

3、金在高溫時也不能與氧氣反應

結論：鎂和鋁比較活潑，鐵和銅次之，金最不活潑

二、金屬與酸反應

〔活動與探究〕金屬與酸反應

反應的化學方程式

現象

金屬

無明顯現象

銅

Fe+2HCl====FeCl2+H2

有少量氣泡產生

鐵

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

有較多氣泡產生，

反應較劇烈

鋅

Mg+2HCl====MgCl2+H2

有大量氣泡產生生，金屬溶解，反應劇烈

金屬溶解，反應劇烈

鎂

（A組）稀鹽酸

（A組)稀鹽酸

四位先生的表情：

結論：金屬活動性Mg>Zn>Fe>Cu

〔活動與探究〕鐵、銅、銀的金屬活動性順序

原理：活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它們的化合物溶液中反應出來

實驗

現象

化學方程式

1、鐵釘浸入硫酸銅溶液中

溶液藍色變淺，鐵釘上附著一層紅色固體

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

2、銅絲浸入硝酸銀溶液中

銅絲上附有白色固體

Cu+2AgNO3==

Cu(NO3)2+2Ag

3、銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中

無明顯現象

無

思考：通過實驗1、2、3，你可分別得出什么結論？

能否據此得出鐵、銅、銀的金屬活動性順序？

回

答：實驗1說明鐵的活動性強于銅。

實驗2說明銅的活動性強于銀

實驗3說明銅的活動性弱于鐵。

結論：金屬活動性順序為鐵>銅>銀.

三、金屬活動性順序

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動性由強逐漸減弱

思考：你能看出以下反應有何特點？

Mg+2HCl====MgCl2+H2

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

Fe+2HCl====FeCl2+H2

Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag

單質

化合物

化合物

單質

四、置換反應

定義：

由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。

表達式：

置換反應A+BC==B+AC

反應類型的比較

化合反應A+B+……==AB……

分解反應AB……==A+B+……

置換反應A+BC==AC+B

判斷:由單質和化合物反應，生成另外的單質和化合物的反應是否叫置換反應？

回答：不是，例如：

S+2KNO3+3C==K2S+3CO2+N2

金屬活動性順序的應用

1、位置越靠前，活動性越強

2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫

3、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

練習：1、下列物質能否發生化學反應?寫出能反應的化學方程式并判斷它們是否為置換反應。

(1)銀和稀鹽酸(2)鋅和硫酸銅

(3)銅和硫酸鋅(4)鋁和硝酸銀

2、黃銅(含鋅和銅)與黃金的外觀很相似，你能利用金屬的化學性質采用兩種方法來鑒別它們嗎?

回答:用火燒變黑的為銅，2Cu+O2===2CuO

放入稀鹽酸中，有氣泡產生的是黃銅，

Zn+2HCl==ZnCl2+H2

↑

放入硝酸銀溶液，能置換出銀的為黃銅，

Zn+2AgNO3===Zn(NO3)2+2Ag

作業：新學案

教后：

課題三金屬資源的利用和保護

教學目標：

1、知識目標

1）知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。

2）會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。

3）了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。

4）知道廢舊金屬對環境的污染，認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。

2、過程與方法

1）通過觀察、實驗、閱讀資料、聯系實際等方法獲取信息

2）能主動與他人進行交流與討論，逐步形成良好的學習習慣和學習方法。

3、情感與價值觀

1）增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。

2）逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。

教學重點：

鐵的冶煉，有關化學方程式計算中的雜質問題計算，鐵銹蝕的條件及其防護，合理利用金屬資源的意識。

教學難點：

1、對鐵銹蝕的條件及其防護措施的初步探究

2、有關化學方程式計算中的雜質問題計算。

教學方法：

實驗探究講練結合多媒體

課時：二課時

教學過程：

第一課時

情景導入：

展示各種礦物的圖片，從而導入課題

講授新課

一、金屬資源概況（板書）

不同種類的金屬在地殼中含量

二、鐵的冶煉（板書）

1、鐵的冶煉史

2、鐵的冶煉

[探究與活動]鐵的冶煉

討論：如何將鐵礦石煉成鐵？以赤鐵礦為原料可能使用的方案：

方案一：加熱使Fe2O3發生分解反應

方案二：找尋一種物質使其主動奪去Fe2O3中的“O”

方案評價：

方案一：要使Fe2O3分解，需較高的溫度；又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應，要使Fe2O3分解還須在非空氣氛圍中進行，成本太高。

方案二：比較切實可行，

討論：選用什么物質才能使Fe2O3失去“O”呢？

高溫

講解：H2、C、CO等都符合條件，考慮經濟效益等因素，一般選用C或CO

反應原理Fe2O3+3CO==3CO2+2Fe

多媒體演示：一氧化碳還原氧化鐵實驗

多媒體演示：高爐煉鐵過程。

三、有關雜質問題的計算

講解：課本例題

分析：本題是有關化學方程式的計算，但化學方程式表示的是純物質之間的數量比，而不表示不純物質之間的數量之比。故計算時須先進行換算。如果題目給出或要求算出不純物質的質量，必須先換算成純物質的質量，或先算出純物質質量再換算成不純物質的質量。

解題過程：見課本

課堂練習：課后習題第4、5題

總結：略

作業：新學案

教后：

第二課時

情景導入：

資料一：據有關資料報道，現在世界上每年因腐蝕而報廢的

金屬設備和材料相當與年產量的20%----40%。

資料二：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據已探明的一些礦物的儲藏量，并目前這些金屬的消耗速度，有人估計一些礦物、可供開采的年限如下圖所示（不包括今后新探明的礦物儲量，一些國家的金屬儲備和金屬的回收利用等）。

講授新課

討論：1、金屬腐蝕可給我們帶來哪些災害？

2、金屬資源短缺對人類社會發展意味著么？

四、金屬資源保護

1、金屬的腐蝕

[活動與探究]：金屬銹蝕的條件：

討論：1、它們生銹的先后順序如何？你能分析其中的原因嗎？

2、鋁與氧氣反應生成氧化鋁能起到保護里層的作用。那鐵銹能否也能起到保護里層的鐵？為什么？

說說看：你了解鐵制品腐蝕的條件，那你對鐵制品的防護有什么好的建議或意見？

2、金屬的防護

1、

①把鐵制品放在非酸性的干燥環境中。

②為其穿一層耐腐蝕的外衣。

討論：1、對于金屬資源，除了采取防止金屬腐蝕的措施外，還可以通過什么途徑來使金屬資源得到保護呢？

2、棄金屬的回收有什么意義？

回答：

（1）可節約金屬資源；

（2）由于金屬冶煉需要在高溫條件下進行，回收廢棄金屬并再利用可節約能源；

（3）降低金屬制品的成本，可方便人們得到物美價廉的金屬制品；

（4）可減少重金屬對水體和土壤的污染等。

3、金屬資源的保護

（1）防止金屬腐蝕

（2）回收和利用廢舊金屬

（3）合理開采礦物

（4）尋找金屬代用品

（5）物盡其用

總結：略

作業：新學案

教后：