金屬和金屬材料化學(xué)教案

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第八單元課題一金屬材料

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能

1）認識金屬材料與為類生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系

2）了解常見金屬的物理性質(zhì)及合金的特點

3）了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系

2、過程與方法

1）學(xué)習(xí)運用觀察、實驗等方法獲取信息

2）學(xué)習(xí)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(tài)度與價值觀

1）進一步培養(yǎng)對生活中化學(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。

2）樹立事物是普遍聯(lián)系的觀點，逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念。

教學(xué)重點：

金屬材料的物理性質(zhì)，物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系

教學(xué)難點：

培養(yǎng)學(xué)生運用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。

教學(xué)方法：

實驗探究多媒體

教學(xué)課時：一課時

教學(xué)過程：

情景導(dǎo)入：

通過多媒體展示各種金屬材料的圖片，從而導(dǎo)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(zhì)

小結(jié)：金屬的物理性質(zhì)：

1、具有金屬光澤，有導(dǎo)電性，導(dǎo)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(dǎo)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(xiàn)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(jié)論？

（從決定物質(zhì)用途，要考慮哪些因素）

小結(jié)：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(zhì)量，體積）

5是否對人和環(huán)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(dǎo)電導(dǎo)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(zhì)。

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(zhì)的對比

*

討論：通過以上對比實驗，可得出什么結(jié)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(jié)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(nèi)容

（2）關(guān)于鈦合金的性質(zhì)和用途

課堂練習(xí)：鈦和鈦合金是21世紀的重要金屬材料，它們具有優(yōu)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(jù)它們的主要性能，不合實際的用途是（）

A、用于核潛艇設(shè)備的制造；B、用于制造航天設(shè)備；

C、用來做保險絲；D、可用來制造人造骨。

總結(jié)：略

作業(yè)：新學(xué)案

教后：

課題二金屬的化學(xué)性質(zhì)

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識目標(biāo)

1）知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應(yīng)

2）初步認識常見金屬與鹽酸、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。

3）能用金屬活動順序表對有關(guān)的置換反應(yīng)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(guān)的化學(xué)問題。

2、過程與方法

1）認識科學(xué)探究的基本過程，能進行初步的探究活動。

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

3）初步學(xué)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(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣

2）培養(yǎng)勤于思考、嚴謹求實、勇于實踐的科學(xué)精神。

3）了解化學(xué)與日常生活和生產(chǎn)的密切關(guān)系

教學(xué)重點：

金屬活動性順序

教學(xué)難點：

對金屬活動性順序的初步探究

教學(xué)方法：

實驗探究多媒體

課時：一課時

教學(xué)過程：

復(fù)習(xí)提問：

什么是金屬材料？金屬材料有什么共同性質(zhì)？

情景導(dǎo)入：拿破侖的故事

在拿破侖時期。一次宴會上，皇宮貴族們?yōu)榱孙@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(dāng)時拿破侖已經(jīng)是一國元首。）

講授新課：

一、金屬與氧氣的反應(yīng)

1、在常溫下，鎂和鋁可以和氧氣反應(yīng)

2Mg+O2=====2MgO

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

高溫

2、在高溫時，鐵和銅也可以和氧氣反應(yīng)

高溫

3Fe+2O2====Fe3O4

2Cu+O2====2CuO

3、金在高溫時也不能與氧氣反應(yīng)

結(jié)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(yīng)

〔活動與探究〕金屬與酸反應(yīng)

反應(yīng)的化學(xué)方程式

現(xiàn)象

金屬

無明顯現(xiàn)象

銅

Fe+2HCl====FeCl2+H2

有少量氣泡產(chǎn)生

鐵

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

有較多氣泡產(chǎn)生，

反應(yīng)較劇烈

鋅

Mg+2HCl====MgCl2+H2

有大量氣泡產(chǎn)生生，金屬溶解，反應(yīng)劇烈

金屬溶解，反應(yīng)劇烈

鎂

（A組）稀鹽酸

（A組)稀鹽酸

四位先生的表情：

結(jié)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(yīng)出來

實驗

現(xiàn)象

化學(xué)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(xiàn)象

無

思考：通過實驗1、2、3，你可分別得出什么結(jié)論？

能否據(jù)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(jié)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(yīng)有何特點？

Mg+2HCl====MgCl2+H2

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

Fe+2HCl====FeCl2+H2

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

單質(zhì)

化合物

化合物

單質(zhì)

四、置換反應(yīng)

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)叫做置換反應(yīng)。

表達式：

置換反應(yīng)A+BC==B+AC

反應(yīng)類型的比較

化合反應(yīng)A+B+……==AB……

分解反應(yīng)AB……==A+B+……

置換反應(yīng)A+BC==AC+B

判斷:由單質(zhì)和化合物反應(yīng)，生成另外的單質(zhì)和化合物的反應(yīng)是否叫置換反應(yīng)？

回答：不是，例如：

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

金屬活動性順序的應(yīng)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(xí)：1、下列物質(zhì)能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?寫出能反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷它們是否為置換反應(yīng)。

(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(xué)性質(zhì)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(chǎn)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(yè)：新學(xué)案

教后：

課題三金屬資源的利用和保護

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識目標(biāo)

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(jù)化學(xué)方程式對含有某些雜質(zhì)的反應(yīng)物或生成物進行有關(guān)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(huán)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(lián)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(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。

3、情感與價值觀

1）增強對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲。

2）逐步樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學(xué)物質(zhì)的觀念。

教學(xué)重點：

鐵的冶煉，有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)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(xué)難點：

1、對鐵銹蝕的條件及其防護措施的初步探究

2、有關(guān)化學(xué)方程式計算中的雜質(zhì)問題計算。

教學(xué)方法：

實驗探究講練結(jié)合多媒體

課時：二課時

教學(xué)過程：

第一課時

情景導(dǎo)入：

展示各種礦物的圖片，從而導(dǎo)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(fā)生分解反應(yīng)

方案二：找尋一種物質(zhì)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(yīng)，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(zhì)才能使Fe2O3失去“O”呢？

高溫

講解：H2、C、CO等都符合條件，考慮經(jīng)濟效益等因素，一般選用C或CO

反應(yīng)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(guān)雜質(zhì)問題的計算

講解：課本例題

分析：本題是有關(guān)化學(xué)方程式的計算，但化學(xué)方程式表示的是純物質(zhì)之間的數(shù)量比，而不表示不純物質(zhì)之間的數(shù)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(zhì)的質(zhì)量，必須先換算成純物質(zhì)的質(zhì)量，或先算出純物質(zhì)質(zhì)量再換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量。

解題過程：見課本

課堂練習(xí)：課后習(xí)題第4、5題

總結(jié)：略

作業(yè)：新學(xué)案

教后：

第二課時

情景導(dǎo)入：

資料一：據(jù)有關(guān)資料報道，現(xiàn)在世界上每年因腐蝕而報廢的

金屬設(shè)備和材料相當(dāng)與年產(chǎn)量的20%----40%。

資料二：礦物的儲量有限，而且不能再生。根據(jù)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(zāi)害？

2、金屬資源短缺對人類社會發(fā)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(yīng)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(huán)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(jié)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(jié)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(jié)：略

作業(yè)：新學(xué)案

教后：