金属和金属材料化学教案

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第八单元课题一金属材料

教学目标：

1、知识与技能

1）认识金属材料与为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及合金的特点

3）了解物质的性质与用途的关系

2、过程与方法

1）学习运用观察、实验等方法获取信息

2）学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。

3、情感态度与价值观

1）进一步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。

2）树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。

教学重点：

金属材料的物理性质，物质性质与用途的关系

教学难点：

培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。

教学方法：

实验探究多媒体

教学课时：一课时

教学过程：

情景导入：

通过多媒体展示各种金属材料的图片，从而导出课题

讲授新课

一、常见的金属（板书）

展示：常见的金属找出金属共有的物理性质

小结：金属的物理性质：

1、具有金属光泽，有导电性，导热性，良好的延展性

2、铜是紫红色，金是黄色

3、常温下液体的金属是汞

阅读P－3表8－1,讨论并回答下列问题：

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镀铬？如果镀金怎么样？

思考：通过以上讨论：你可得出哪些结论？

（从决定物质用途，要考虑哪些因素）

小结：1是否具有符合这种要求的性能

2价格是否合适

3是否美观

4是否便利（质量，体积）

5是否对人和环境有影响

讨论：资料－－金属之最

1、地壳中含量最高的金属元素？

2、人体含量最高的金属元素？

3、导电导热最好的最高的金属？

4、熔点最高的金属？

5、熔点最低的金属？

二合金(板书)

1、定义：一种金属与其他一种或几种金属（或金属跟非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。

2、常见的合金：铝合金、

生铁与钢都是碳和铁的合金

实验探究1：合金和纯金属性质的对比

*

讨论：通过以上对比实验，可得出什么结论？（从颜色，硬度方面）

实验探究2：合金和纯金属熔点大小的对比

*

讨论：通过以上对比实验，可得出什么结论？

2

3、了解常见的合金的性能

3

阅读:（1）课本P－6页表8－2的内容

（2）关于钛合金的性质和用途

课堂练习：钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（）

A、用于核潜艇设备的制造；B、用于制造航天设备；

C、用来做保险丝；D、可用来制造人造骨。

总结：略

作业：新学案

教后：

课题二金属的化学性质

教学目标：

1、知识目标

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）能用金属活动顺序表对有关的置换反应进行判断，并能利用金属活动顺序表解释一些与日常生活有关的化学问题。

2、过程与方法

1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。

2）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关信息。

3）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

3、情感与价值观

1）激发学习化学的兴趣

2）培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。

3）了解化学与日常生活和生产的密切关系

教学重点：

金属活动性顺序

教学难点：

对金属活动性顺序的初步探究

教学方法：

实验探究多媒体

课时：一课时

教学过程：

复习提问：

什么是金属材料？金属材料有什么共同性质？

情景导入：拿破仑的故事

在拿破仑时期。一次宴会上，皇宫贵族们为了显示自己地位的高贵，都选用金制、银制的餐具。惟独拿破仑用的是铝制的餐具，你知道这是为什么吗？（当时拿破仑已经是一国元首。）

讲授新课：

一、金属与氧气的反应

1、在常温下，镁和铝可以和氧气反应

2Mg+O2=====2MgO

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

高温

2、在高温时，铁和铜也可以和氧气反应

高温

3Fe+2O2====Fe3O4

2Cu+O2====2CuO

3、金在高温时也不能与氧气反应

结论：镁和铝比较活泼，铁和铜次之，金最不活泼

二、金属与酸反应

〔活动与探究〕金属与酸反应

反应的化学方程式

现象

金属

无明显现象

铜

Fe+2HCl====FeCl2+H2

有少量气泡产生

铁

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

有较多气泡产生，

反应较剧烈

锌

Mg+2HCl====MgCl2+H2

有大量气泡产生生，金属溶解，反应剧烈

金属溶解，反应剧烈

镁

（A组）稀盐酸

（A组)稀盐酸

四位先生的表情：

结论：金属活动性Mg>Zn>Fe>Cu

〔活动与探究〕铁、铜、银的金属活动性顺序

原理：活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物溶液中反应出来

实验

现象

化学方程式

1、铁钉浸入硫酸铜溶液中

溶液蓝色变浅，铁钉上附着一层红色固体

Fe+CuSO4==FeSO4+Cu

2、铜丝浸入硝酸银溶液中

铜丝上附有白色固体

Cu+2AgNO3==

Cu(NO3)2+2Ag

3、铜丝浸入硫酸亚铁溶液中

无明显现象

无

思考：通过实验1、2、3，你可分别得出什么结论？

能否据此得出铁、铜、银的金属活动性顺序？

回

答：实验1说明铁的活动性强于铜。

实验2说明铜的活动性强于银

实验3说明铜的活动性弱于铁。

结论：金属活动性顺序为铁>铜>银.

三、金属活动性顺序

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

思考：你能看出以下反应有何特点？

Mg+2HCl====MgCl2+H2

Zn+2HCl====ZnCl2+H2

Fe+2HCl====FeCl2+H2

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

单质

化合物

化合物

单质

四、置换反应

定义：

由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。

表达式：

置换反应A+BC==B+AC

反应类型的比较

化合反应A+B+……==AB……

分解反应AB……==A+B+……

置换反应A+BC==AC+B

判断:由单质和化合物反应，生成另外的单质和化合物的反应是否叫置换反应？

回答：不是，例如：

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

金属活动性顺序的应用

1、位置越靠前，活动性越强

2、位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢

3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来

练习：1、下列物质能否发生化学反应?写出能反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。

(1)银和稀盐酸(2)锌和硫酸铜

(3)铜和硫酸锌(4)铝和硝酸银

2、黄铜(含锌和铜)与黄金的外观很相似，你能利用金属的化学性质采用两种方法来鉴别它们吗?

回答:用火烧变黑的为铜，2Cu+O2===2CuO

放入稀盐酸中，有气泡产生的是黄铜，

Zn+2HCl==ZnCl2+H2

↑

放入硝酸银溶液，能置换出银的为黄铜，

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

作业：新学案

教后：

课题三金属资源的利用和保护

教学目标：

1、知识目标

1）知道一些常见金属如铁、铝、铜等矿物，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。

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。

2、过程与方法

1）通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息

2）能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

3、情感与价值观

1）增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。

2）逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。

教学重点：

铁的冶炼，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。

教学难点：

1、对铁锈蚀的条件及其防护措施的初步探究

2、有关化学方程式计算中的杂质问题计算。

教学方法：

实验探究讲练结合多媒体

课时：二课时

教学过程：

第一课时

情景导入：

展示各种矿物的图片，从而导入课题

讲授新课

一、金属资源概况（板书）

不同种类的金属在地壳中含量

二、铁的冶炼（板书）

1、铁的冶炼史

2、铁的冶炼

[探究与活动]铁的冶炼

讨论：如何将铁矿石炼成铁？以赤铁矿为原料可能使用的方案：

方案一：加热使Fe2O3发生分解反应

方案二：找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”

方案评价：

方案一：要使Fe2O3分解，需较高的温度；又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3分解还须在非空气氛围中进行，成本太高。

方案二：比较切实可行，

讨论：选用什么物质才能使Fe2O3失去“O”呢？

高温

讲解：H2、C、CO等都符合条件，考虑经济效益等因素，一般选用C或CO

反应原理Fe2O3+3CO==3CO2+2Fe

多媒体演示：一氧化碳还原氧化铁实验

多媒体演示：高炉炼铁过程。

三、有关杂质问题的计算

讲解：课本例题

分析：本题是有关化学方程式的计算，但化学方程式表示的是纯物质之间的数量比，而不表示不纯物质之间的数量之比。故计算时须先进行换算。如果题目给出或要求算出不纯物质的质量，必须先换算成纯物质的质量，或先算出纯物质质量再换算成不纯物质的质量。

解题过程：见课本

课堂练习：课后习题第4、5题

总结：略

作业：新学案

教后：

第二课时

情景导入：

资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的

金属设备和材料相当与年产量的20%----40%。

资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物、可供开采的年限如下图所示（不包括今后新探明的矿物储量，一些国家的金属储备和金属的回收利用等）。

讲授新课

讨论：1、金属腐蚀可给我们带来哪些灾害？

2、金属资源短缺对人类社会发展意味着么？

四、金属资源保护

1、金属的腐蚀

[活动与探究]：金属锈蚀的条件：

讨论：1、它们生锈的先后顺序如何？你能分析其中的原因吗？

2、铝与氧气反应生成氧化铝能起到保护里层的作用。那铁锈能否也能起到保护里层的铁？为什么？

说说看：你了解铁制品腐蚀的条件，那你对铁制品的防护有什么好的建议或意见？

2、金属的防护

1、

①把铁制品放在非酸性的干燥环境中。

②为其穿一层耐腐蚀的外衣。

讨论：1、对于金属资源，除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢？

2、弃金属的回收有什么意义？

回答：

（1）可节约金属资源；

（2）由于金属冶炼需要在高温条件下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源；

（3）降低金属制品的成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品；

（4）可减少重金属对水体和土壤的污染等。

3、金属资源的保护

（1）防止金属腐蚀

（2）回收和利用废旧金属

（3）合理开采矿物

（4）寻找金属代用品

（5）物尽其用

总结：略

作业：新学案

教后：