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金屬材料教學(xué)設計(通用14篇)
作為一位不辭辛勞的人民教師,時(shí)常要開(kāi)展教學(xué)設計的準備工作,借助教學(xué)設計可以促進(jìn)我們快速成長(cháng),使教學(xué)工作更加科學(xué)化。教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)呢?以下是小編為大家整理的金屬材料教學(xué)設計,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
金屬材料教學(xué)設計 1
【教學(xué)目標】
1、知識與技能:知道鐵、鋁、銅等常見(jiàn)金屬與氧氣的反應;初步認識常見(jiàn)金屬與鹽酸、稀硫酸的置換反應,能用置換反應解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法:通過(guò)對金屬與氧氣、酸的反應的探究,進(jìn)一步鍛煉學(xué)生實(shí)驗操作技能;通過(guò)小組合作,相互討論、歸納,培養學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力和獲取新知的能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):通過(guò)學(xué)生親自做探究實(shí)驗,激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣;通過(guò)對實(shí)驗的探究、分析,培養學(xué)生嚴謹、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
【重點(diǎn)】
金屬與氧氣、酸的反應;置換反應
【難點(diǎn)】
置換反應的判斷
【學(xué)情分析】
本節內容知識貼近生活,是學(xué)生比較感興趣的內容。學(xué)生在本節課之前,已經(jīng)多次進(jìn)行過(guò)實(shí)驗探究,初步掌握了科學(xué)探究的方法;學(xué)生在前面的學(xué)習中,做過(guò)鎂條、鐵絲等與氧氣反應的實(shí)驗,學(xué)習了實(shí)驗室制取氫氣的方法,接觸過(guò)鋅和稀鹽酸、稀硫酸的反應,為學(xué)習本節內容奠定了知識和方法基礎。學(xué)生對本節內容比較感興趣,因此,學(xué)生的積極性和熱情比較容易被調動(dòng)起來(lái),可輕松學(xué)習并應用知識。
【教學(xué)內容分析】
本節內容是人教版九年級化學(xué)(下冊)第八單元課題2第一課時(shí)的內容,本節內容是九年級化學(xué)的重點(diǎn),學(xué)好本節內容可以為以后學(xué)習酸、堿、鹽的學(xué)習奠定基礎。本節內容貼近生活實(shí)際,可豐富學(xué)生的知識,開(kāi)拓視野。本節內容是在學(xué)生原有知識的基礎上對金屬的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行較為深入地、系統地學(xué)習,本節內容采用探究的方式,通過(guò)實(shí)驗,層層引導,深入討論,并歸納得出結論。
【教學(xué)環(huán)節與活動(dòng)】
課前預習
1、寫(xiě)出鎂條在空氣中燃燒的'現象:
2、寫(xiě)出鐵絲在氧氣中燃燒的現象:
3、寫(xiě)出鐵釘與硫酸銅溶液反應的現象:
課堂互動(dòng)
【情景引入】
老師的一位朋友在網(wǎng)上買(mǎi)了一條金手鏈,但不知道真的還是假的,如何幫他鑒別?
【師生合作】
探究金屬與氧氣的反應
教師展示各種金屬暴露在空氣中的變化前后的圖片,寫(xiě)出下列方程式。
與氧氣反應的條件
化學(xué)方程式
鎂
在常溫就能與氧氣反應
鋁
在常溫就能與氧氣反應,生成致密的氧化鋁(Al2O3)膜
鐵
鐵在高溫條件下能與氧氣反應
銅
在常溫幾乎不與氧氣反應,加熱時(shí)可以(現象平緩)
金
在高溫時(shí)也不與氧氣反應(真金不怕火煉)
【小結】
1.大多數金屬都能與氧氣反應,反應的難易和劇烈程度________(相同,不相同)。
2.金屬的活動(dòng)性:說(shuō)明____、___較活潑,____、____次之,______最不活潑。
【情景引入新知】
你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用鐵或鋁罐裝嗎?豬腳煲姜醋能用鐵鍋或者鋁鍋嗎?
【小組合作實(shí)驗】
探究金屬能否與酸反應
分成A、B兩大組來(lái)做對比實(shí)驗。
實(shí)驗步驟:
A組(1-3小組):在4支試管里分別放入兩小塊打磨光潔的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片,各加入約5mL稀鹽酸,觀(guān)察現象,比較反應的劇烈程度。并記錄在下表中。
B組(4-6小組):用稀硫酸代替A組中的稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗,并比較發(fā)生的現象。
A組(1-3小組):金屬與稀鹽酸的反應現象及化學(xué)方程式。
金屬與稀鹽酸
現象
反應的化學(xué)方程式
鎂與稀鹽酸
鋅和稀鹽酸
鐵和稀鹽酸
銅和稀鹽酸
B組(4-6小組):金屬與稀硫酸反應現象及化學(xué)方程式。
金屬與稀硫酸
現象
反應的化學(xué)方程式
鎂與稀硫酸
鋅和稀硫酸
鐵和稀硫酸
銅和稀硫酸
【小結】
。1)能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(產(chǎn)生氫氣)的金屬有;
不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(不產(chǎn)生氫氣)的金屬有。
。2)根據實(shí)驗現象,你能得出這四種金屬的活動(dòng)性順序嗎?
這四種金屬的活動(dòng)性由強至弱的順序是。
【學(xué)以致用】你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用鐵或鋁罐裝嗎?豬腳煲姜醋能用鐵鍋或者鋁鍋嗎?
A+BC→AC+B
【引入新知】----置換反應:觀(guān)察上表中鎂、鋅、鐵與鹽酸和稀硫酸的反應方程式,比較它們與化合反應、分解反應的有什么不同?它們都是由一種________與一種________反應生成另一種________與另一種_________。
【歸納】置換反應特點(diǎn):?jiǎn)钨|(zhì)+化合物→化合物+單質(zhì)
【鞏固新概念】
高溫
判斷下列反應為置換反應的是
高溫
高溫
。1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。2)C+2CuOCO2↑+2Cu
。3)2Mg+CO22MgO+C
。4)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
。5)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
。6)Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
【學(xué)以致用】老師的一位朋友在網(wǎng)上買(mǎi)了一條金手鏈,但不知道真的還是假的,如何幫他鑒別?
【課堂小結】這節課你收獲了什么?
【板書(shū)設計】
第八單元
金屬和金屬材料
金屬材料教學(xué)設計 2
教學(xué)目標
知識與技能:
、倭私夤杷猁}的主要用途和組成。
、诹私夤璧奈锢硇再|(zhì)和重要用途。
、壅莆展杷徕c的化學(xué)性質(zhì)。
過(guò)程與方法:
通過(guò)自主探究,培養學(xué)生自主學(xué)習的能力
情感、態(tài)度 學(xué)習陶瓷、玻璃和水泥的有關(guān)知識,了解中華民族傳統文化,
與價(jià)值觀(guān)培養學(xué)生的愛(ài)國主義情感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):
硅酸鹽的性質(zhì)和重要用途
教學(xué)難點(diǎn):
硅的晶體結構
教學(xué)方法:
閱讀法和比較法相結合
教學(xué)準備:
多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:
【引言】
中國譽(yù)稱(chēng)“瓷國”。陶瓷是我中華民族一項最偉大的創(chuàng )造,具有悠久而輝煌的歷史。原始陶器大約是1萬(wàn)年前出現在中國!疤铡弊鳛闅v史上第一種人造材料成為人類(lèi)擺脫蒙昧的時(shí)代標志,秦兵馬俑的制造展示了當時(shí)制陶規模和高超的動(dòng)手術(shù)與藝術(shù)水平。瓷器在東漢晚期發(fā)明,到寧朝形成了舉世聞名的“柴”、“汝”、“哥”、“鈞”、“定”、“官”幾大名窯,其制品工藝之精湛達到“青如天”、“薄如紙”、“聲如磬”的水平。而陶瓷主要含硅元素。
秦兵馬俑和古陶器的圖片。
【板書(shū)】三、硅酸鹽
1、硅酸鹽
。1)定義:硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的復雜化合物的總稱(chēng)。
。2)物理性質(zhì):一般不溶于水。
。3)化學(xué)性質(zhì):性質(zhì)穩定,不易和別的物質(zhì)反應。
。4)硅酸鹽組成的表示方法:
硅酸鹽種類(lèi)繁多,結構復雜,為了方便記憶和計算,常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成。書(shū)寫(xiě)順序為:金屬氧化物、二氧化硅、水。若有兩種金屬氧化,則活潑的在前,較不活潑的在后。用氧化物形式表示下列硅酸鹽:
鎂橄欖石[Mg2SiO4] 2MgOSiO2
高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)] Al2O32SiO22H2O
正長(cháng)石[K2Al2Si6O16 ] K2O Al2O36SiO2
請用氧化物的形式表示硅酸鈉[Na2SiO3]、鎂橄欖石[Mg2SiO4]、高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)4]的組成,一學(xué)生寫(xiě)在投影片上。Na2OSiO2
2MgOSiO2
2、硅酸鈉
硅酸鹽種類(lèi)很多,大多難溶于水,可溶性硅酸鹽,最常見(jiàn)的是Na2SiO3。它的水溶液俗稱(chēng)水玻璃,又稱(chēng)泡花堿。
、傥锢硇再|(zhì):水溶液是一種無(wú)色粘稠的液體。
、诨瘜W(xué)性質(zhì):
Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl Na2SiO3+ H2O+CO2= H2SiO3 + Na2CO3
、蹜茫
可做肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑。實(shí)驗室里用于制H2SiO3,工業(yè)上可制成硅酸凝膠,處理后就得硅膠,硅膠是一種很好的干燥劑和催化劑載體。
實(shí)驗4-2:Na2SiO3的防火作用【過(guò)渡】從古到今,人類(lèi)創(chuàng )造性的生產(chǎn)出了幾大類(lèi)硅酸鹽產(chǎn)品,它們給人類(lèi)的生活帶來(lái)了巨大的變化。
3、傳統的硅酸鹽材料
。1)陶瓷
、僦品ǎ禾沾墒且责ね翞樵,經(jīng)高溫燒結而成。
、诜诸(lèi):陶瓷是陶器和瓷器的統稱(chēng)。陶瓷的種類(lèi)很多,根據原料、燒制溫度等的不同,主要分為土器、陶器、瓷器和炻器等。
陶器:用一般的粘土制成形體,干燥后在窯內于1000℃以下的溫度下燒結而成的。陶器表面粗糙,有多孔,容易滲水。為了彌補這一缺陷,常于燒制前在坯體表面涂上一層釉,使成品光滑、不滲水。常用陶器有缸、盆、壇。
瓷器:是用純凈的粘土加入一定量的石英和長(cháng)石粉末,制成坯、干燥、上釉,在窯內于1200℃~1400℃的高溫下燒結而成的,如瓷壺、瓷杯、瓷碗等。瓷器質(zhì)地致密,不滲水。
炻器:是介于瓷器和陶器之間的一種陶器制品,如沙鍋、水甕等。
、厶匦裕禾沾删哂锌寡趸、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣好等性質(zhì),制作時(shí)易加工成型。
。2)玻璃
、僦饕希菏、碳酸鈉、石灰石
、谏a(chǎn)原理:
SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2 SiO2 +CaCO3=CaSiO3 + CO2
、厶匦裕翰Aǔ楸砻婀饣、致密、硬而脆的固體。
在高溫時(shí)逐漸軟化甚至變?yōu)橐后w。高溫熔融的液態(tài)玻璃能抽成細絲。有的`玻璃為無(wú)色,有的玻璃有藍色、綠色或棕色等。無(wú)色玻璃透光性好,有色玻璃透光性差。一般玻璃不導電,導熱性也很弱。
。3)水泥
、僦饕希赫惩、石灰石;輔料:石膏
、谄胀ㄋ嘀饕煞郑
硅酸三鈣(3CaOSiO2) 、硅酸二鈣 (2CaOSiO2)、鋁酸三鈣 (3CaOAl2O3)
、厶匦裕核嘤兴残。
水硬性是細粉狀水泥遇水后變?yōu)閳杂、塊狀固體的性質(zhì)。與水泥的水硬性相對應的變化叫做水泥的硬化。石膏能延緩水泥的硬化速率。
4、新型硅酸鹽材料——具有特殊功能的含硅材料
。1)碳化硅:
具有金剛石的結構,硬度很大,可以用作砂輪、砂紙的磨料。
。2)硅鋼:
含4%硅的硅鋼,具有高導磁性——變壓器鐵芯。
。3)硅橡膠:
人工合成的硅橡膠,在高溫或低溫下都能保持良好的彈性——制造火箭、導彈、飛機的零件;絕緣材料。
。4)分子篩:
人工制造的分子篩,具有均勻微孔結構,主要用作吸附劑和催化劑!究茖W(xué)視野】學(xué)生自己閱讀科學(xué)視野,了解新型陶瓷和土壤膠體。
。5)新型陶瓷:高溫結構陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導陶瓷。
5、土壤膠體: 膠體顆粒表面積大,帶負電,有保肥作用!具^(guò)渡】硅在地殼中的含量為27.72%,僅次于氧居第二位,所以硅的化合物隨處可見(jiàn)。人類(lèi)雖然在一萬(wàn)年前制出了陶器,五千年前古埃及人發(fā)明了玻璃。而人類(lèi)真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學(xué)家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅時(shí)獲得單質(zhì)硅的。
四、硅單質(zhì)
1、硅單質(zhì)的分類(lèi):硅單質(zhì)分為無(wú)定形硅和晶體硅兩類(lèi)。
2、晶體硅的性質(zhì)
。1)結構:類(lèi)似金剛石
。2)物理性質(zhì):灰黑色固體,有金屬光澤;熔點(diǎn)高、硬度大、有脆性,導電性介于導體和絕緣體之間,是重要的半導體材料,是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。
。3)化學(xué)性質(zhì):常溫下化學(xué)性質(zhì)、不活潑
、俟韬脱鯕夥磻海觟+O2 SiO2
、诠韬蛷妷A反應:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2
3、制法: 用適量碳還原二氧化硅得到粗硅。將粗硅與氯氣在高溫下反應,得液態(tài)不純的四氯化硅,經(jīng)分餾提純用氫氣還原即可得純硅。
2C+SiO2 Si+2CO↑ Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si↓+4HCl
4、用途:良好的半導體材料——計算機芯片、光電池(太陽(yáng)能電池)。
〖板書(shū)設計〗二、硅酸鹽
1、硅酸鹽概述;
2、硅酸鈉;
3、傳統的硅酸鹽材料
4、新型硅酸鹽材料——具有特殊功能的含硅材料
三、硅單質(zhì)
1、硅單質(zhì)的分類(lèi):分為無(wú)定形硅和晶體硅兩類(lèi)。
2、晶體硅的性質(zhì);
3、制法:
4、用途:
金屬材料教學(xué)設計 3
教材分析
本課教材分為四個(gè)部分:
第一部分,了解銅、鐵、鋁的用途。教材首先提出,銅、鐵、鋁是生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的材料。許多用品都是用它們制成的。緊接著(zhù)呈現了鋁制品、鐵制品、銅制品三組插圖。生活中銅、鐵、鋁制品是很常見(jiàn)的,學(xué)生應該也很熟悉的,除了教材上所列舉的這些之外,學(xué)生一定還能說(shuō)出很多來(lái)。
第二部分,探究銅、鐵、鋁有哪些共同特點(diǎn)。分別選取銅絲、鐵絲、鋁絲各一段,研究它們有哪些特點(diǎn)。教材上呈現了四幅插圖分別是連接到電路中、把一端置于熱水中、用砂布打磨和用小錘敲砸,分別研究的是銅、鐵、鋁的容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展四個(gè)方面的特點(diǎn)。實(shí)驗還要求學(xué)生記錄實(shí)驗的過(guò)程和發(fā)現的現象,教材上出示了一個(gè)表格,列舉了材料名稱(chēng)欄(銅、鐵、鋁),做法欄只是為學(xué)生做了個(gè)示范,填寫(xiě)了“連接到電路上”一欄,剩下的三欄要求學(xué)生補充完整,現象欄空缺,要求學(xué)生邊實(shí)驗邊作好記錄,這種類(lèi)型的表格可能是學(xué)生第一次接觸,教師應該指導學(xué)生填寫(xiě)。實(shí)驗完后,分析實(shí)驗記錄,找出銅、鐵、鋁有哪些共同特點(diǎn),把結果記錄下來(lái)。這就需要學(xué)生對所做的實(shí)驗現象進(jìn)行分析概括,歸納出銅、鐵、鋁三種物體的共同特點(diǎn)。
第三部分,概括金屬的共同特點(diǎn)。教材首先提出問(wèn)題,在生產(chǎn)生活中,還可以見(jiàn)到哪些和銅、鐵、鋁有相同特點(diǎn)的材料?它們有什么作用?緊接著(zhù)呈現了鋅制品、鉛制品、錫制品三組插圖,除了教材所列舉的這些之外,學(xué)生能說(shuō)出具有相同特點(diǎn)的材料,教師都要予以肯定。接下來(lái),教材呈現了一段文字,銅、鐵、鋁以及和它們具有相同特點(diǎn)的材料,都是金屬材料。人們利用金屬的特點(diǎn),可以制作各種工具、物品,提高工作效率,提高工作水平。在這一部分里,要注意培養學(xué)生的思維,先找到與銅、鐵、鋁有相同特點(diǎn)(容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展)的材料,再告訴學(xué)生銅、鐵、鋁以及與它們具有相同特點(diǎn)的材料都是金屬材料,由此推想出金屬的共同特點(diǎn)是:容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展。
第四部分,利用金屬的特點(diǎn)設計作品。就是要求學(xué)生根據金屬的特點(diǎn)(四個(gè)特點(diǎn)當中的任何一個(gè)都可以),設計制作一件作品,把自己的設想寫(xiě)或畫(huà)出來(lái)。
教材上也為學(xué)生留出了寫(xiě)或畫(huà)的方框?梢杂蓪W(xué)生在課堂上設計作品,在課外完成作品。
學(xué)情分析
五年級的學(xué)生大多喜歡實(shí)驗,但孩子們只是憑自己的興趣邊玩邊做,導致于觀(guān)察不仔細,實(shí)驗無(wú)序操作,科學(xué)探究的習慣尚未養成,也常常使學(xué)習任務(wù)難已按教學(xué)計劃完成,需教師有效引導。
學(xué)習目標
1、知道金屬具有容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展等共同特點(diǎn)。
2、經(jīng)歷對金屬共同特點(diǎn)的探究過(guò)程,能利用簡(jiǎn)單的表格整理實(shí)驗現象。 3.意識到人們在認識到金屬的共同特點(diǎn)后,就能夠更好的利用金屬為人們服務(wù)
教學(xué)重難點(diǎn)
認識金屬的各種特點(diǎn)。 評價(jià)任務(wù)
通過(guò)實(shí)驗探究認識銅、鐵、鋁等的特點(diǎn),進(jìn)而歸納出金屬的特點(diǎn)。
教學(xué)準備
教師準備:
分組材料:銅絲、鐵絲、鋁絲、砂紙、導線(xiàn)、電池、小燈座、電池夾、小燈泡、燒杯、熱水、小錘子等。
演示材料:金屬制品的實(shí)物及圖片或者視頻資料。
學(xué)生準備:課前了解生活中哪些地方用到了銅、鐵、鋁。
教學(xué)過(guò)程
一、了解銅、鐵、鋁的用途
1.銅、鐵、鋁是生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的材料。許多用品都是用它們制成的,你能列舉生活中的這三種金屬制品嗎?
2.學(xué)生根據自己的生活認知回答。
3.讓學(xué)生看課本上的'鋁制品、鐵制品、銅制品三組插圖:除了這些之外,同學(xué)們在生活中還見(jiàn)過(guò)哪些金屬制品呢?
二、探究銅、鐵、鋁有哪些共同特點(diǎn)
1.下面我們分別選取銅絲、鐵絲、鋁絲各一段,研究它們有哪些特點(diǎn)。 2.引導學(xué)生根據課本上的四幅插圖分別連接到電路中、把一端置于熱水中、用砂布打磨和用小錘敲砸,認識它們的特點(diǎn)。
3.引導同學(xué)們記錄實(shí)驗的過(guò)程和發(fā)現的現象,然后填寫(xiě)課本上的表格,要求學(xué)生邊實(shí)驗邊作好記錄,教師指導學(xué)生填寫(xiě)。
4.實(shí)驗完后,分析實(shí)驗記錄,找出銅、鐵、鋁有哪些共同特點(diǎn),把結果記錄下來(lái)。
5.小結:銅、鐵、鋁等金屬有容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展四個(gè)方面的特點(diǎn)。
三、概括金屬的共同特點(diǎn)
1.在生產(chǎn)生活中,還可以見(jiàn)到哪些和銅、鐵、鋁有相同特點(diǎn)的材料?它們有什么作用?
2.除了課本上所列舉的這些之外,請同學(xué)們說(shuō)說(shuō)還有哪些具有相同特點(diǎn)的材料。
3.學(xué)生找到與銅、鐵、鋁有相同特點(diǎn)(容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展)的材料。
4.小結:銅、鐵、鋁以及與它們具有相同特點(diǎn)的材料都是金屬材料,由此推想出金屬的共同特點(diǎn)是:容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展。
四、利用金屬的特點(diǎn)設計作品
根據金屬的特點(diǎn)(四個(gè)特點(diǎn)當中的任何一個(gè)都可以),設計制作一件作品,把自己的設想寫(xiě)或畫(huà)出來(lái)。
教學(xué)反思
1.整體把握本課教學(xué)內容,本課的教學(xué)重點(diǎn)是金屬的共同特點(diǎn),首先從學(xué)生熟悉的銅、鐵、鋁入手,了解銅、鐵、鋁在生產(chǎn)生活中的應用,通過(guò)實(shí)驗的方法來(lái)研究銅、鐵、鋁各有什么特點(diǎn),再通過(guò)比較,找到銅、鐵、鋁的共同特點(diǎn),然后找一找生產(chǎn)生活中還有哪些材料具有與銅、鐵、鋁相同的特點(diǎn),最后歸納為它們都是金屬,所以金屬的特點(diǎn)就是容易導電、容易傳熱、有金屬光澤、容易延展。從教材編寫(xiě)來(lái)看,是逐步展開(kāi)了不完全歸納法,從銅、鐵、鋁的個(gè)體特點(diǎn)研究開(kāi)始,然后找銅、鐵、鋁三個(gè)個(gè)體的共同特點(diǎn),再找與銅、鐵、鋁有共同特點(diǎn)的物體(這樣的物體越多越好),最后因這些物體都是金屬,所以銅、鐵、鋁所具有的共同特點(diǎn)也是金屬的共同特點(diǎn)。
2.實(shí)驗中需要注意的事項:
一、電路的材料應提前檢測好,避免課堂上又去為檢測電路而耽擱時(shí)間;
二、教材上用加熱燒杯中的水做傳熱實(shí)驗,這樣比直接在酒精燈上加熱金屬會(huì )安全得多,但是,這種方法的弊端是要花去較多的時(shí)間,所以,可以把這個(gè)實(shí)驗改成直接把銅、鐵、鋁放進(jìn)熱水中,這樣既安全,又能用較短的時(shí)間見(jiàn)到實(shí)驗效果;
三、用小錘敲砸銅、鐵、鋁的實(shí)驗,要注意下面要墊上一些硬的物體,特別要注意的是如果在教室里上此課時(shí),不要影響別的班級的教學(xué)。使用小錘子也要強調安全使用的問(wèn)題;
四、實(shí)驗記錄需要教師指導,像教材上所呈現的那樣的表格,學(xué)生可能還是第一次接觸到,所以需要教師指導學(xué)生填寫(xiě),教師可以制一個(gè)相同的大表格,在學(xué)生做完一個(gè)實(shí)驗后在黑板上示范填寫(xiě)一個(gè),講解記錄方法,其他的由學(xué)生自己記錄。
金屬材料教學(xué)設計 4
教學(xué)目標:
1、能夠進(jìn)行探究金屬性質(zhì)的研究
2、知道金屬有光澤、易傳熱、具有延展性的特點(diǎn)
3、了解常見(jiàn)的金屬性質(zhì),知道性質(zhì)決定了金屬的用途。
教學(xué)重點(diǎn):
探究金屬的共同性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):
探究金屬具有延展性,即能變形。
課時(shí)安排:
一課時(shí)
活動(dòng)準備:
學(xué)生課前準備一些金屬片,如鐵釘、易拉罐(鋁的),粗銅絲,砂紙、鐵錘等。
教學(xué)過(guò)程:
一、談話(huà)激趣,導入新課
師:課前老師讓大家收集了一些金屬材料制成的物品,今天你帶來(lái)了哪些金屬材料的`物品呢?學(xué)生出示金屬物品。金屬在人們的生活中應用非常廣泛,廚房用具、常用工具、高雅電線(xiàn)、交通工具、金銀首飾等,哪一個(gè)方面都少不了金屬。
過(guò)渡:金屬到底有哪些特殊的本領(lǐng)使得它的用途如此廣泛并深受人們喜愛(ài)呢?下面我們一起來(lái)研究金屬。(媒體呈現生活中的金屬圖片)
二、探究金屬的共同性質(zhì)
。ㄒ唬┎聹y金屬的特點(diǎn)
1、師:同學(xué)們,金屬有什么特點(diǎn)呢?生1:比較硬件生2:有的有光澤生3:有的容易生銹生4:有的易變形……
2、師:教師已經(jīng)對金屬的特點(diǎn)做出了猜測,你們猜測的理由分別是什么呢?請同學(xué)們小組內交流各自猜測的理由。
4、班內交流猜測成果。
組1:我們組是根據日常生活中常見(jiàn)金屬,常見(jiàn)的現象。組2:我們組是根據一些書(shū)上、網(wǎng)上所了解到的。 ……
。ǘ┰O計實(shí)驗方案
師:同學(xué)們已經(jīng)根據自己的理由對金屬的特點(diǎn)做出猜測,那么怎樣才能確定你所做出的猜測是正確還是錯誤的?在進(jìn)行實(shí)驗前,我們首先要設計好實(shí)驗方案。下面請同學(xué)們選擇自己的研究課題,設計實(shí)驗方案。
學(xué)生展示自己的實(shí)驗方案。其他學(xué)生做出補充。
。ㄈ⿲(shí)驗
1、老師出示研究材料及工具,認識實(shí)驗器材:砂紙、錘子、小刀……
2、出示鐵絲、銅絲、開(kāi)始探究。
3、師巡視指導,特別提醒注意安全,并隨時(shí)糾正不正確的實(shí)驗方法。
4、實(shí)驗后小組內交流實(shí)驗現象,回報收獲,教師隨時(shí)板書(shū)。金屬的共同性質(zhì):金屬的質(zhì)地一般比較堅硬、有光澤、容易導熱、具有延展性、經(jīng)敲打后比較容易變形,金屬還具有導電性質(zhì)
三、金屬在日常生活中的應用
師:剛上課時(shí),同學(xué)們展示的金屬物品,你知道它是利用了金屬的什么特點(diǎn)嗎?
生:金屬的質(zhì)地一般比較堅硬、有光澤、容易導熱、具有延展性、經(jīng)敲打后比較容易變形,金屬還具有導電性質(zhì)。
四、認識金屬是人造材料。
1、師:根據生活經(jīng)驗來(lái)你能說(shuō)說(shuō)金屬是從哪兒來(lái)的?
2、師:今天老師給你們帶來(lái)了一段視頻,大家能更好地了解金屬的來(lái)源。(播放鐵的冶煉過(guò)程)
3、師:金屬不但給我們生活帶來(lái)了方便,還能進(jìn)行節約使用、回收利用金屬,所以大家在日常生活中不要隨便丟棄它們,我們可以收集與利用,希望我們能節約利用好金屬。
金屬材料教學(xué)設計 5
一、教材分析
金屬材料在國民經(jīng)濟中占有舉足輕重的位置,在日常生活中廣泛應用!敖饘俨牧稀笔氰F及其化合物的性質(zhì)學(xué)習結束后的一個(gè)重要延伸,要求學(xué)生明確合金的概念以及合金的性質(zhì),了解常見(jiàn)合金的主要組成、性能和用途,學(xué)會(huì )正確選擇金屬材料。教材選取學(xué)生較為熟悉的鐵合金、鋁合金和新型合金為載體,意在把學(xué)科教學(xué)內容與學(xué)生的生活經(jīng)驗有機結合起來(lái),讓學(xué)生感悟科學(xué)知識和社會(huì )發(fā)展的互相影響。
二、學(xué)情分析
本節課設計了課前調研、課中展示和課后拓展三個(gè)教學(xué)環(huán)節,充分體現了《普通高中化學(xué)課程標準(2022年版)》確立的以學(xué)生為主體、以學(xué)生發(fā)展為中心、能力與素質(zhì)培養為目標的教育理念。這一系列的體驗性的自主學(xué)習和團隊合作活動(dòng),使學(xué)生對學(xué)習有了一種全新的認識和感受,不僅在學(xué)習方式上有所突破,更重要的是激發(fā)了對學(xué)習濃厚的興趣!俺珜ё灾、合作、探究的學(xué)習”是《普通高中化學(xué)課程標準(2022年版)》的另一重要理念。教育家皮亞杰曾說(shuō):“一切真理都要由學(xué)生自己去發(fā)現、去獲得,或者由他們重新發(fā)現,至少由他們重建,而不是簡(jiǎn)單地傳遞給他們!边@種以學(xué)生展示為主導的課堂,既豐富了高中化學(xué)課堂,又真正體現出“以學(xué)生發(fā)展為本”。
三、教學(xué)目標
1.通過(guò)課前的資料收集整理的調研活動(dòng),診斷學(xué)生對金屬認識結構化水平及科學(xué)探究水平(基于經(jīng)驗水平、基于概念原理水平),并發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習和小組合作的能力。
2.通過(guò)課中的展示活動(dòng),診斷并發(fā)展學(xué)生自我展示和公眾演講能力。
3.通過(guò)課后的小論文活動(dòng),診斷并發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力水平及其對化學(xué)價(jià)值的認識水平(學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì )價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì )價(jià)值視角)。
四、教學(xué)重點(diǎn)
1.課前開(kāi)展收集、整理調研資料的活動(dòng),提高學(xué)生對金屬材料的認識,增強其社會(huì )活動(dòng)能力。從中去了解金屬材料的組成、來(lái)源、價(jià)格和用途,從不同角度增加對金屬材料的認識。
2.了解合金的定義和性能,深入理解結構決定性質(zhì),加強宏觀(guān)辨識和微觀(guān)探析的核心素養。
3.讓學(xué)生了解金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國熱情和社會(huì )責任感來(lái)提高學(xué)生的求知欲,發(fā)展科學(xué)態(tài)度與社會(huì )責任的核心素養。
4.開(kāi)展多種形式的交流活動(dòng),既能培養學(xué)生收集、整理資料的能力,又能培養學(xué)生發(fā)表自己見(jiàn)解的能力,還能培養學(xué)生的合作精神等。
五、教學(xué)難點(diǎn)
1.這堂課是以學(xué)生活動(dòng)為主體的高中化學(xué)課堂,使學(xué)生具有創(chuàng )新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)素養和人文素養;同時(shí),培養學(xué)生終身學(xué)習所需要具備的基礎知識、基本技能和方法。
2.從結構角度認識合金及其性能,理解結構決定性質(zhì),發(fā)展宏觀(guān)辨識和微觀(guān)探析的核心素養。
六、教學(xué)流程
。ㄒ唬┉h(huán)節一:課前調研,收集、整理資料。
1.展示活動(dòng)題目的選擇。題目要符合本節課教學(xué)的主旨,達到預期目標,選題很關(guān)鍵。首先,要選擇學(xué)生感興趣有發(fā)揮空間的`話(huà)題。只有選擇富有新意、學(xué)生感興趣的話(huà)題,才能調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性、自信心和創(chuàng )造性。其次,題目要緊扣教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),實(shí)現學(xué)科的教學(xué)目標。再次,難度要適中。題目的選擇一定要根據學(xué)生的具體情況,難易適中,切莫艱澀難懂,反而扼殺了學(xué)生的積極性。最終確定的選題包括:金屬之最和金屬發(fā)現史、我最喜歡的金屬、漫談合金、辯論:鋁的利與弊。
2.展示活動(dòng)要求。一方面能突出重點(diǎn)和難點(diǎn),完成教學(xué)目標,另一方面,給學(xué)生空間和時(shí)間展示個(gè)人的特色,發(fā)展自身能力。
。1)形式上:制作PPT,講解生動(dòng)活潑;
。2)要突出合金的性質(zhì)與成分的關(guān)系,贊揚和體會(huì )合金在人類(lèi)歷史發(fā)展中和當今社會(huì )中的重要貢獻;
。3)金屬發(fā)現史的講解要試圖挖掘金屬元素發(fā)現的早晚受什么因素影響;
。4)可制作PPT進(jìn)行演講,一定要說(shuō)清楚喜歡的個(gè)人原因,也可以根據自己最喜歡的金屬元素,由自己來(lái)扮演那種元素,編制化學(xué)小品,由3-5名同學(xué)來(lái)演出;
。5)兩小組持對立的觀(guān)點(diǎn)上臺辯論,論據充足科學(xué)無(wú)誤;準備PPT或者實(shí)物道具等素材,努力論證自己的觀(guān)點(diǎn)。
3.課前資料的收集和整理。在正式上課前,學(xué)生需要收集大量的資料,并分析、歸納和整理。在與同學(xué)的商議過(guò)程中,通過(guò)傾聽(tīng)別人的想法也會(huì )發(fā)現一種新的視角。在獨立思考或集體探討中,學(xué)生逐步提煉自己的思路。這一過(guò)程就是一個(gè)學(xué)生自主學(xué)習的過(guò)程。另外,在課堂活動(dòng)準備過(guò)程中,需要小組成員通力合作、互助互學(xué),這一過(guò)程培養了學(xué)生們的合作精神。
設計意圖:通過(guò)課前的調研活動(dòng),培養學(xué)生收集整理資料的能力,并用各種形式表達出來(lái),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習主動(dòng)性和團隊協(xié)作精神。
。ǘ┉h(huán)節二:課中展示,形式多樣,包括知識搶答、演講、戲劇表演、辯論等。
1.活動(dòng)一:“金屬之最”搶答賽
設計意圖:通過(guò)金屬之最趣味搶答,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習興趣,并在這個(gè)環(huán)節中從不同角度增加對金屬材料的認識。
2.活動(dòng)二:金屬的發(fā)現之旅
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生通過(guò)演講,提問(wèn)互動(dòng)等多種形式,向我們展現了金屬的發(fā)現之旅,從金到銅、鐵再到鉀、鈉等。通過(guò)戴維發(fā)現活潑金屬過(guò)程的艱辛,致敬那些歷史上偉大、嚴謹、智慧且擁有獻身精神的科學(xué)家們!
教師引導:為什么人類(lèi)使用鐵器比使用銅器晚?為什么最晚發(fā)現活潑金屬鉀、鈉等?
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生從金屬活動(dòng)性和原子得失電子能力的微觀(guān)角度,分析了不同金屬冶煉方法不同和出現早晚差異的原因。
設計意圖:一是通過(guò)古代金屬制品的介紹,加深學(xué)生對金屬材料發(fā)展史的了解,激發(fā)學(xué)生愛(ài)國熱情。二是通過(guò)人類(lèi)使用金屬材料先后順序的分析,加強學(xué)生學(xué)會(huì )用所學(xué)知識分析、解決問(wèn)題的意識,診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價(jià)值的認識水平(學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì )價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì )價(jià)值視角)。三是致敬為人類(lèi)進(jìn)步做出卓越貢獻的科學(xué)家,感受化學(xué)家的魅力和化學(xué)學(xué)科的價(jià)值,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì )責任。
3.活動(dòng)三:我最喜歡的金屬
。1)銅·彩
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生選擇了自己最喜歡的銅為對象,從顏色、性能和組成等角度欣賞了不同銅合金的美,了解到合金的性能可以通過(guò)所添加的合金元素的種類(lèi)、含量和生成合金的條件等加以調節。
教師引導:初中我們學(xué)過(guò)了一些合金的知識,回顧所學(xué)。
問(wèn)題1什么是合金?
學(xué)生活動(dòng):由兩種或兩種以上金屬(或與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
問(wèn)題2合金有哪些優(yōu)良的性能?
學(xué)生活動(dòng):硬度更大、熔點(diǎn)更低、抗腐蝕性更好。
問(wèn)題3為什么合金的性能在許多方面不同于其成分金屬?
學(xué)生活動(dòng):閱讀合金的成分及主要性能相關(guān)信息表,探究合金的性能與組分金屬不同的原因。發(fā)現合金中組分的種類(lèi)、含量影響合金的性能,從微觀(guān)上說(shuō)是金屬結構發(fā)生了變化。體會(huì )結構決定性質(zhì),性質(zhì)決定應用的化學(xué)思想。
教師活動(dòng):介紹幾種重要的現代合金—鐵合金、鋁合金和新型合金。
。2)樂(lè )器·金屬
學(xué)生活動(dòng):音樂(lè )總能給人的心靈以洗禮,而其形形色色的載體在用以表現的時(shí)候時(shí)常令人不由得心生愉悅。金屬的職能眾多,在與音樂(lè )相攜的過(guò)程中,便淋漓地展現了其美的一部分。無(wú)論小到琴弦這樣的部件,還是大到古今中外的各式樂(lè )器,它們金屬的典雅質(zhì)感、良好的性能和特有的光澤是一種特色,亦是一種品質(zhì)。樂(lè )器與金屬,從以前到現在再到未來(lái),一直會(huì )有如此完美的結合。
設計意圖:本節課設計的小組展示活動(dòng),教師重視和尊重學(xué)生思維的個(gè)體差異,向學(xué)生提供了充分發(fā)揮自己才能的機會(huì ),學(xué)生有了獨立思考和展示交流的機會(huì ),主動(dòng)參與知識的探索與形成過(guò)程,過(guò)程體現了“以學(xué)生為主體”的新課改理念。在感受銅合金不同顏色和性能的魅力同時(shí),回顧和發(fā)展了合金的概念內涵和外延,使學(xué)生初步認識合理使用金屬材料的意義。理解結構決定性質(zhì),性質(zhì)決定應用的化學(xué)思想,加強宏觀(guān)辨識和微觀(guān)探析的核心素養。
4.活動(dòng)四:辯·鋁的利與弊
教師引導:鋁在我們的生活中扮演著(zhù)尤為重要的角色。比如,它的密度較小,抗腐蝕性能好,可以做某些建筑材料;但對它的食入又有可能造成老年癡呆,危害人類(lèi)健康。金屬材料給我們帶來(lái)便利的同時(shí)也產(chǎn)生了一些負面影響,比如就有人覺(jué)得鋁制飲料罐應該停止使用,你覺(jué)得是否該停止使用鋁質(zhì)易拉罐?
主題辯論:是否該停止使用鋁質(zhì)易拉罐?
學(xué)生活動(dòng):從鋁的性質(zhì)、儲量、環(huán)保、回收處理,是否方便,以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)使上的從業(yè)人員(如開(kāi)采鋁礦的工人,生產(chǎn)鋁制飲料罐的工人,飲料公司的老板、消費者……)等多方面考慮。
教師引導:正方主要從對健康和環(huán)境不利等方面闡述觀(guān)點(diǎn),涉及鋁的物理、化學(xué)性質(zhì),還提出了一些解決問(wèn)題的建議;而反方則從鋁的使用方便、易回收、成本低、受消費者歡迎,甚至就業(yè)等社會(huì )問(wèn)題多角度進(jìn)行了反駁。不管哪方,從他們的觀(guān)點(diǎn)中都可以看出,大家知識面廣、眼界寬、有社會(huì )責任感。
教師引導:為什么鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(cháng)時(shí)間存放酸性或堿性食物?
學(xué)生活動(dòng):[實(shí)驗]打磨過(guò)的鋁片和未打磨過(guò)鋁片分別與NaOH溶液反應。
教師引導:寫(xiě)出Al、Al2O3與NaOH的方程式,并引導學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應用。
設計意圖:辯論有助于學(xué)生邏輯思維能力和批判性思維能力的提高進(jìn)步和拓展遷移。因為辯論要求學(xué)生要考慮證據是否清楚、充分及表達是否恰當、思維是否縝密、語(yǔ)言是否流暢等等,這些問(wèn)題的解決是對學(xué)生綜合能力的考驗,鍛煉和發(fā)展了學(xué)生多方面的能力。從鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(cháng)時(shí)間存放酸性或堿性食物出發(fā),應用Al、Al2O3的性質(zhì)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
。ㄈ┉h(huán)節三:總結歸納,課后拓展
教師:金屬材料的發(fā)展史是人類(lèi)材料發(fā)展史中的重要組成部分,通過(guò)本節課的學(xué)習,我們了解了金屬的性質(zhì)、金屬的發(fā)展史、以及合金的定義、性質(zhì)及分類(lèi),也學(xué)會(huì )了從不同角度來(lái)看待金屬材料。請大家課后根據之前調研的與金屬有關(guān)的課題以及本節課所學(xué)和了解到的知識,進(jìn)一步調查研究,完成一篇小論文。
設計意圖:鞏固提升,并將課堂知識延伸至課外,拉近化學(xué)與生活距離。
金屬材料教學(xué)設計 6
一、金屬與氧氣的反應
2Mg+O2
2MgO
4Al+3O2
2Al2O3
3Fe+2O2
點(diǎn)燃
Fe3O4
2Cu+O2
加熱
2CuO
Au不與氧氣反應
金屬活動(dòng)性:Mg、Al>Fe、Cu>Au
二、金屬與酸的反應
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
Cu不與鹽酸、稀硫酸反應
金屬活動(dòng)性:Mg>Zn>Fe>Cu
三、置換反應:A+BC→AC+B
【教學(xué)資源】
鞏固練習
基礎題
1.鋁在一百多年里產(chǎn)量得到大幅度的提高,并被廣泛地使用,原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是
A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑
B.鋁不與酸、堿反應
C.鋁常溫下不與氧氣反應
D.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護膜
2.芯片是電腦、“智能”加點(diǎn)的核心部件,它是用高純度硅制成的。下面是生產(chǎn)單質(zhì)硅過(guò)程中的一個(gè)重要反應:SiO2+2C高溫Si+2CO↑,該反應的基本類(lèi)型是
A.化合反應
B.分解反應
C.置換反應
D.復分解反應
3.下列化學(xué)方程式正確的是
A.2Fe+6HCl====2FeCl3+3H2↑
B.CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
C.CaCO3+HCl====CaCl+CO2↑+H2O
D.Mg+O2MgO
4.面對紛繁復雜的化學(xué)變化,如果我們逐個(gè)進(jìn)行學(xué)習和研究,時(shí)間上不允許,同時(shí)也不便于尋找規律,因此有必要對化學(xué)反應進(jìn)行分類(lèi)學(xué)習。下列反應屬于置換反應類(lèi)型的是
A.Fe+2AgNO3====Fe(NO3)2+2Ag
B.3Fe+2O2Fe3O4
C.CH4+2O2CO2+2H2O
D.2HgO2Hg+O2↑
5.寫(xiě)出下列變化的化學(xué)反應方程式。
。1)用砂紙打磨過(guò)的鋁片放置在空氣中:_________________________________。
。2)鐵釘在稀硫酸溶液中:_____________________________________________。
6.“金、銅、鐵、鋅”,根據所學(xué)知識判斷,不能與鹽酸反應的金屬是
。ㄌ罨瘜W(xué)式)。世界上常用黃金作金融儲備、貨幣等,其原因是。
提高題
7.相同質(zhì)量的M、N兩種活潑金屬,分別與足量質(zhì)量分數為8%的鹽酸反應(M、N在生成物中均為+2價(jià)),生成H2質(zhì)量和反應時(shí)間的關(guān)系如右圖。下列敘述正確的是
A.金屬的活潑性N>M
B.兩個(gè)反應生成H2的體積相等
C.相對原子質(zhì)量N>M
D.兩個(gè)反應消耗鹽酸的質(zhì)量一定相等
8.小明同學(xué)用6.5g不純的鋅粉與足量鹽酸完全反應,收集到H2的質(zhì)量0.205g。已知其中只含有另一種金屬雜質(zhì)。這種金屬雜質(zhì)不可能是下列物質(zhì)中的
A.鐵
B.鋁
C.銅
D.鎂
9.廢舊手機的某些部件中含有Mg、Al、Cu等金屬,為了回收重金屬,將舊手機的`部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反應過(guò)濾,所得固體中含有的金屬是
A.Mg、Al
B.Cu
C.Al、Cu
D.Mg、Cu
10.我國約在南北朝時(shí)就開(kāi)始冶煉黃銅,黃銅是銅和鋅的合金(Cu-Zn),它可用來(lái)制造電器零件及日用品。小華利用一瓶稀鹽酸和相關(guān)的儀器,測定黃銅樣品的組成(不考慮黃銅中的其他雜質(zhì))。將30mL稀鹽酸分三次加入到10g黃銅樣品粉末中,每次充分反應后,測定生成氫氣的質(zhì)量,實(shí)驗數據見(jiàn)下表:
第一次
第二次
第三次
連續加入鹽酸的體積/mL
10
10
10
生成氫氣的質(zhì)量/g
0.08
0.08
0.04
。1)從上表數據分析,小華用10g合金粉末總共收集到氫氣_______g;
。2)求該合金中銅的質(zhì)量分數。
【教學(xué)評價(jià)】
本節內容知識貼近生活,是學(xué)生比較感興趣的內容。我先從問(wèn)題引入,我向同學(xué)們尋求幫助,“老師的一位朋友在網(wǎng)上買(mǎi)了一條金手鏈,但不知道真的還是假的,如何幫他鑒別?”很好地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習本節內容的興趣,同時(shí)培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。學(xué)生在學(xué)習本節課內容之前,已經(jīng)做過(guò)鎂條、鐵絲等與氧氣反應的實(shí)驗,因此,我讓學(xué)生回顧之前實(shí)驗的現象,講授金屬與氧氣反應的內容時(shí),我采用圖片展示的方法,既形象又提高課堂效率。
在學(xué)習金屬與酸反應知識之前,向學(xué)生提出問(wèn)題:“你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用鐵或鋁罐裝嗎?豬腳煲姜醋能用鐵鍋或者鋁鍋嗎?”引發(fā)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。探究金屬能否與酸反應的實(shí)驗,我將學(xué)生分成A、B兩大組來(lái)做對比實(shí)驗,A組(1-3小組)同學(xué)做金屬與稀鹽酸反應的實(shí)驗,B組(4-6小組)同學(xué)做金屬與稀硫酸反應的實(shí)驗,可以提高課堂效率。學(xué)生通過(guò)對比實(shí)驗,討論交流,填寫(xiě)實(shí)驗現象,寫(xiě)出方程式,得出實(shí)驗結論。
化學(xué)源于生活,也應回歸于生活。讓學(xué)生回答老師之前提出的問(wèn)題:“你家庭廚房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用鐵或鋁罐裝嗎?豬腳煲姜醋能用鐵鍋或者鋁鍋嗎?”
“老師的一位朋友在網(wǎng)上買(mǎi)了一條金手鏈,但不知道真的還是假的,如何幫他鑒別?”首尾呼應,鞏固本節課的內容,同時(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習化學(xué)的興趣。
本節課的不足之處在于學(xué)生做實(shí)驗的時(shí)候,探究實(shí)驗所花時(shí)間太長(cháng),再加上有些實(shí)驗現象不是特別明顯,使得本節課的課堂容量有些過(guò)大,從而導致本節課時(shí)間有些不充足,造成后面沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行練習反饋。
教學(xué)傳授過(guò)程也是一個(gè)學(xué)習的過(guò)程,只有認真地進(jìn)行總結,才能在今后的教學(xué)中得到不斷的完善,水平才能得到提高!努力改進(jìn)不足,提高自己的教學(xué)能力水平。
金屬材料教學(xué)設計 7
【課標解讀】
金屬是現代生活和工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍的一類(lèi)物質(zhì)。利用身邊的具體事例,培養學(xué)生關(guān)注環(huán)境和參與社會(huì )的意識,認識化學(xué)的重要性,增強學(xué)生的社會(huì )責任感 。
具體課標要求
1、 了解金屬的物理特征,能區分常見(jiàn)的金屬和非金屬
2、 認識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì )發(fā)展中的重要作用。
3、 了解常見(jiàn)金屬的特性及其應用,認識加入其他元素可以改良金屬特性的重要性;知道生鐵和鋼等重要的合金。
【教材分析】
金屬是現代生活和工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍的一類(lèi)物質(zhì)。教材把金屬知識安排在酸堿鹽等化合物之后,讓學(xué)生在積累了大量物質(zhì)的感性和理性認識的基礎上,再來(lái)比較全面的認識金屬的相關(guān)知識,既有助于形成比較系統的元素化合物體系、全面認識物質(zhì)之間的相互關(guān)系,又降低了學(xué)生學(xué)習的難度,體現了以人為本的教育理念。
本節從金屬的存在形式、分類(lèi)、物理性質(zhì)、合金組成與性能以及應用角度,勾畫(huà)出認識化學(xué)物質(zhì)的基本框架,即從物質(zhì)存在、分類(lèi)、組成結構、性質(zhì)等視角對物質(zhì)進(jìn)行全面系統的認識。
對金屬以及金屬物理性質(zhì)的學(xué)習,引導學(xué)生采用多種方法獲知:一是通過(guò)日常生活經(jīng)驗和金屬制品的性能反推其具有的物理性質(zhì),如銅用作導線(xiàn),推知銅具有良好的導電性;二是通過(guò)實(shí)驗探究比較銅片與黃銅片的硬度大小、錫片和焊錫熔點(diǎn)的高低;三是通過(guò)“在線(xiàn)測試”讓學(xué)生分析數據信息,獲取金屬物理性質(zhì)及相應的用途。這樣不僅豐富了學(xué)生認識物質(zhì)物理性質(zhì)的途徑和方法,而且鍛煉了學(xué)生分析,推理,實(shí)驗探究的能力。教材還注重引導學(xué)生建立三個(gè)基本觀(guān)點(diǎn):第一個(gè)是共性與個(gè)性的辯證關(guān)系,不同的金屬既有物理通性,又有各自特性,共性寓于個(gè)性之中,個(gè)性又受共性的制約;第二個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)是:物質(zhì)的組成與結構決定物質(zhì)的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)又決定物質(zhì)的用途;第三個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)是通過(guò)混合能改變物質(zhì)的性質(zhì),從而更好的為我們的生活生產(chǎn)服務(wù)。
教材先從學(xué)生身邊的金屬制品入手,最后又介紹了廣泛使用的合金,凸顯了化學(xué)與社會(huì )的聯(lián)系,體現了“從生活走進(jìn)化學(xué)、從化學(xué)走向社會(huì )”的課程理念。
【學(xué)習目標】
1. 能列舉出金屬材料在日常生活和工農業(yè)生產(chǎn)中的重要用途,并通過(guò)對身邊的金屬制品的分析,認識常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì),并能歸納出金屬物理性質(zhì)共性的原因。
2、通過(guò)分析“不同金屬物理性質(zhì)比較圖表”,了解常見(jiàn)金屬的特征及其應用和原因,理解“物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,物質(zhì)的用途體現物質(zhì)的性質(zhì)”的化學(xué)觀(guān)念。
3、通過(guò)分析制造火箭外殼的金屬材料所需的條件和鋁合金的生產(chǎn)工藝,知道在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬可以制得性能更優(yōu)越的合金。
4、通過(guò)實(shí)驗探究知道合金的性質(zhì),通過(guò)分析合金的組成和結構,知道合金的性質(zhì)優(yōu)于純金屬的原因。
5、通過(guò)分析“常見(jiàn)的合金”材料,知道合金比純金屬具有更廣泛的用途,知道通過(guò)“混合”可以改變物質(zhì)性能,發(fā)展物質(zhì)的組成決定性質(zhì)的認識。
6、通過(guò)分析元素周期表和地殼中元素含量的圖表,了解金屬材料廣泛使用的原因。
【學(xué)情分析】
本單元從學(xué)科知識的'角度看,是學(xué)生繼學(xué)習了氧氣、氧氣、水、二氧化碳以及常見(jiàn)的酸、堿和鹽等之后,又一元素化合物知識;從化學(xué)與社會(huì )發(fā)展或物質(zhì)的類(lèi)別的角度看,是學(xué)生第一次系統地認識一類(lèi)材料——金屬材料。
本單元學(xué)生在積累了相當多的關(guān)于非金屬元素化合物的感性和理性認識的基礎上,再來(lái)比較全面地認識另一類(lèi)金屬元素化合物的知識,既有助于形成比較系統的元素化合物知識體系、全面地認識物質(zhì)之間的相互關(guān)系,又有益于建構認識物質(zhì)的完整框架,包括:物質(zhì)存在和分類(lèi),組成、結構與性質(zhì),轉化和應用。
【評價(jià)設計】
。1)通過(guò)展示、交流,歸納總結金屬的物理性質(zhì),檢測目標1的達成。
。2)通過(guò)對“不同金屬物理性質(zhì)的比較”的分析,檢測目標2的達成。
。3)通過(guò)對給定資料的分析,觀(guān)察學(xué)生歸納總結的能力,檢測目標3的達成.
。4)通過(guò)“合金性質(zhì)”的實(shí)驗探究以及合金的組成成分和結構的分析,檢測目標4的達成。
。5)通過(guò)分析“常見(jiàn)的合金”,觀(guān)察學(xué)生獲取信息的能力,檢測目標5的達成。
。6)通過(guò)交流討論,觀(guān)察學(xué)生歸納總結的能力,檢測目標6的達成。
。7)通過(guò)設計課堂達標檢測題,檢測學(xué)習目標的達成度。
【教學(xué)過(guò)程】
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設計意圖新課導入:同學(xué)們,我們知道化學(xué)的研究對象是物質(zhì),那通過(guò)你的學(xué)習,你能列舉出學(xué)過(guò)的哪些物質(zhì),并說(shuō)出所屬物質(zhì)類(lèi)別。
到目前為止我們發(fā)現了3000多萬(wàn)種物質(zhì),種類(lèi)繁多,不可能一種一種的分析,因此化學(xué)上通常采用分類(lèi)的方法。加上金屬這類(lèi)物質(zhì)之后,我們對物質(zhì)的認識相對來(lái)說(shuō)就比較完整了。人類(lèi)的生活生產(chǎn)離不開(kāi)金屬,所以學(xué)習金屬這類(lèi)物質(zhì)有著(zhù)至關(guān)重要的作用,希望通過(guò)這節課的學(xué)習同學(xué)們對金屬能有新的認識。請同學(xué)們交流展示你課前搜集的關(guān)于金屬的資料。
學(xué)生列舉相應物質(zhì)及所屬類(lèi)別。
學(xué)生交流展示課前搜集的金屬的資料
通過(guò)學(xué)生自己列舉物質(zhì)并指出所屬類(lèi)別,感受用分類(lèi)的方法學(xué)習化學(xué)的好處。
通過(guò)課前搜集資料,貼近學(xué)生生活,感受到金屬在我們的生活中所占的重要地位。引起學(xué)生生活。
板塊一
探究金屬的物理性質(zhì)
一、金屬的共性
呈現常見(jiàn)金屬的用途
提問(wèn):
1、請同學(xué)們根據剛才的交流,思考我們都是從哪些方面研究金屬的物理性質(zhì)的?
2、大多數金屬在這些物理性質(zhì)方面有哪些共性?
3、為何不同的金屬會(huì )有相似的物理性質(zhì)?
。ㄒ龑W(xué)生從微觀(guān)的角度進(jìn)行分析)
二、金屬的特性
呈現:不同金屬物理性質(zhì)比較圖表
提問(wèn):
1、不同的金屬物理性質(zhì)完全相同嗎?
2、不同金屬有各自特性的原因
3、根據這些金屬的特性,你能分析出這些金屬各自有何用途嗎?
4、物質(zhì)的組成,結構、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系是怎樣的?
5、實(shí)際應用中,我們考慮物質(zhì)的用途都需要考慮哪些方面呢?
根據教師提供的資料歸納總結金屬的共性和微觀(guān)的原因
根據教師提供的問(wèn)題,歸納總結不同的金屬有各自特性的原因以及金屬的性質(zhì)與用途之間的關(guān)系
強化學(xué)生利用和分析資料的能力以及宏觀(guān)和微觀(guān)相結合的學(xué)習方法。
培養學(xué)生的歸納總結的能力
板塊二
合金
一、理解合金
展示資料(一):
神舟十號的承載火箭所必備的條件
提出問(wèn)題:
1、你認為制造火箭外殼的金屬需要具備哪些條件?
2、從表格中能找到適合做火箭外殼的純金屬嗎?
3、你有什么好的想法?
呈現資料(二)
呈現鋁合金的成分、生產(chǎn)工藝流程和性質(zhì)
提出問(wèn)題:
1、什么是合金?
2、現實(shí)生活中使用的金屬材料更多的是合金而不是純金屬的原因。
二、合金的性質(zhì)
實(shí)驗探究:純金屬與合金性質(zhì)的比較
實(shí)驗準備:鋁片、鋁合金、銅片、黃銅片、錫片、焊錫
呈現:
1、常見(jiàn)的合金的組成成分
2、純金屬和合金的內部結構
提出問(wèn)題:
為何合金的性能優(yōu)于純金屬?
三、觀(guān)念方法的提升
“混合”改變物質(zhì)的性質(zhì)
學(xué)生思考,交流回答問(wèn)題,總結通過(guò)“混合”可以根據我們的需要得到我們想要的物質(zhì)。
通過(guò)閱讀材料,交流得出合金。
學(xué)生分組實(shí)驗:
1、通過(guò)觀(guān)察顏色區分銅片和黃銅片
2、通過(guò)相互刻畫(huà)區分鋁片和鋁合金
3、比較錫片和焊錫的熔點(diǎn)高低
學(xué)生歸納總結合金的性質(zhì)
學(xué)生從宏觀(guān)和微觀(guān)兩個(gè)方面進(jìn)行歸納總結通過(guò)合金性質(zhì)的分析,歸納總結通過(guò)提供真實(shí)的素材使學(xué)生明白單一金屬已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足工農業(yè)生產(chǎn)和國防技術(shù)現代化的需求,因此可以采用“混合”改變物質(zhì)的性能,因此合金應運而生。
學(xué)生通過(guò)自己分組實(shí)驗,明確了實(shí)驗目的,了解了實(shí)驗探究的過(guò)程,得出了實(shí)驗結論,增強了學(xué)習興趣。
體現宏觀(guān)和微觀(guān)相結合的思維方式
進(jìn)一步加深學(xué)生對組成、結構,性質(zhì),用途之間關(guān)系的理解板塊三
常見(jiàn)的合金
多媒體呈現銅合金、鐵合金、鋁合金、鈦合金等常見(jiàn)的合金
學(xué)生自學(xué),歸納總結體現合金在日常生活中的廣泛用途
板塊四
金屬材料廣泛使用的原因
呈現資料:
元素周期表、地殼中元素含量的圖表
學(xué)生分析,歸納總結培養學(xué)生利用圖表獲取信息的能力
板塊五
暢談收獲
通過(guò)本節課的學(xué)習,談?wù)勀銓饘儆泻涡碌恼J識
同學(xué)們各抒己見(jiàn),從不同角度認識金屬
讓學(xué)生自評和互評,取得良好的教學(xué)效果
板塊六
布置作業(yè)
1、學(xué)習了“混合”的方法后,你對獲得新的金屬材料有何想法?
2、以金屬材料與社會(huì )發(fā)展的關(guān)系為主題,寫(xiě)一篇小短文
通過(guò)這樣的作業(yè)旨在讓學(xué)生建立化學(xué)觀(guān)念與正確的化學(xué)價(jià)值觀(guān)。
金屬材料教學(xué)設計 8
教學(xué)目標:
1、能夠進(jìn)行探究金屬性質(zhì)的研究
2、知道金屬有光澤、易傳熱、具有延展性的特點(diǎn)
3、了解常見(jiàn)的金屬性質(zhì),知道性質(zhì)決定了金屬的用途。
教學(xué)重點(diǎn):
探究金屬的共同性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):
探究金屬具有延展性,即能變形。
課時(shí)安排:
一課時(shí)
活動(dòng)準備:
學(xué)生課前準備一些金屬片,如鐵釘、易拉罐(鋁的),粗銅絲,砂紙、鐵錘等。
教學(xué)過(guò)程:
一、談話(huà)激趣,導入新課
師:課前老師讓大家收集了一些金屬材料制成的物品,今天你帶來(lái)了哪些金屬材料的物品呢?學(xué)生出示金屬物品。金屬在人們的生活中應用非常廣泛,廚房用具、常用工具、高雅電線(xiàn)、交通工具、金銀首飾等,哪一個(gè)方面都少不了金屬。
過(guò)渡:金屬到底有哪些特殊的本領(lǐng)使得它的用途如此廣泛并深受人們喜愛(ài)呢?下面我們一起來(lái)研究金屬。(媒體呈現生活中的金屬圖片)
二、探究金屬的共同性質(zhì)
。ㄒ唬┎聹y金屬的特點(diǎn)
1、師:同學(xué)們,金屬有什么特點(diǎn)呢?生1:比較硬件生2:有的有光澤生3:有的容易生銹生4:有的易變形……
2、師:教師已經(jīng)對金屬的特點(diǎn)做出了猜測,你們猜測的理由分別是什么呢?請同學(xué)們小組內交流各自猜測的理由。
4、班內交流猜測成果。
組1:我們組是根據日常生活中常見(jiàn)金屬,常見(jiàn)的現象。組2:我們組是根據一些書(shū)上、網(wǎng)上所了解到的。 ……
。ǘ┰O計實(shí)驗方案
師:同學(xué)們已經(jīng)根據自己的理由對金屬的特點(diǎn)做出猜測,那么怎樣才能確定你所做出的猜測是正確還是錯誤的?在進(jìn)行實(shí)驗前,我們首先要設計好實(shí)驗方案。下面請同學(xué)們選擇自己的研究課題,設計實(shí)驗方案。
學(xué)生展示自己的實(shí)驗方案。其他學(xué)生做出補充。
。ㄈ⿲(shí)驗
1、老師出示研究材料及工具,認識實(shí)驗器材:砂紙、錘子、小刀……
2、出示鐵絲、銅絲、開(kāi)始探究。
3、師巡視指導,特別提醒注意安全,并隨時(shí)糾正不正確的.實(shí)驗方法。
4、實(shí)驗后小組內交流實(shí)驗現象,回報收獲,教師隨時(shí)板書(shū)。金屬的共同性質(zhì):金屬的質(zhì)地一般比較堅硬、有光澤、容易導熱、具有延展性、經(jīng)敲打后比較容易變形,金屬還具有導電性質(zhì)
三、金屬在日常生活中的應用
師:剛上課時(shí),同學(xué)們展示的金屬物品,你知道它是利用了金屬的什么特點(diǎn)嗎?
生:金屬的質(zhì)地一般比較堅硬、有光澤、容易導熱、具有延展性、經(jīng)敲打后比較容易變形,金屬還具有導電性質(zhì)。
四、認識金屬是人造材料。
1、師:根據生活經(jīng)驗來(lái)你能說(shuō)說(shuō)金屬是從哪兒來(lái)的?
2、師:今天老師給你們帶來(lái)了一段視頻,大家能更好地了解金屬的來(lái)源。(播放鐵的冶煉過(guò)程)
3、師:金屬不但給我們生活帶來(lái)了方便,還能進(jìn)行節約使用、回收利用金屬,所以大家在日常生活中不要隨便丟棄它們,我們可以收集與利用,希望我們能節約利用好金屬。
金屬材料教學(xué)設計 9
【教材分析】
鋁是一種非常重要的金屬,鋁單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)和生活中的用途廣泛,鋁及其化合物的性質(zhì)是高中階段的重要知識點(diǎn),本節內容可以進(jìn)一步豐富學(xué)生對金屬元素及其化合物知識的認識,給他們一個(gè)更為廣闊的認識物質(zhì)世界的空間,也為后面學(xué)習元素周期律和元素周期表打下基礎。同時(shí)讓學(xué)生了解金屬及其合金在工農業(yè)生產(chǎn)和生活等方面的重要應用,認識鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)與應用之間的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習興趣。
【學(xué)情分析】
鋁是日常生活中常用的一種金屬,也是學(xué)生接觸比較多的一種金屬元素,在前面的學(xué)習中,學(xué)生已經(jīng)了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質(zhì),因此,學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì )有一種熟悉感。教學(xué)過(guò)程中,充分利用好這一資源,激發(fā)和調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性。
【設計思路】
本節課主要采取實(shí)驗、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,目的是讓學(xué)生對鋁的性質(zhì)能認識得更深入、更透徹,同時(shí),提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對于鋁的物理性質(zhì)及鋁與酸的反應,采用新舊知識對比的方法,目的是培養學(xué)生對所學(xué)知識進(jìn)行遷移、拓展的能力。對于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應,主要采用的是實(shí)驗探究的方法,一方面培養學(xué)生的學(xué)習興趣,另一方面培養學(xué)生透過(guò)現象看本質(zhì)的能力。最后的活動(dòng)與探究是為了提高學(xué)生綜合運用知識以及培養學(xué)生通過(guò)設計實(shí)驗解決問(wèn)題的能力而設置的。
【教學(xué)目標】
知識與技能:了解鋁的物理性質(zhì);掌握鋁的化學(xué)性質(zhì)。
過(guò)程與方法:增強學(xué)生的實(shí)驗探究能力,加深對元素化合物知識學(xué)習方法的認識。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):加深學(xué)生的辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn)的認識。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):鋁的還原性,氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)
難點(diǎn):鋁及其化合物的特性。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)環(huán)節 教學(xué)活動(dòng) 教學(xué)中可能出現的情況 設計意圖
通過(guò)鋁的應用創(chuàng )設學(xué)習情境,引入主題。
【引言】在已經(jīng)發(fā)現的110多種元素中,大約有4/5是金屬。金屬在社會(huì )發(fā)展進(jìn)程中,起著(zhù)非常重要的作用。如:青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代在歷史上都留下光輝的一頁(yè)。鋼鐵是工農業(yè)生產(chǎn)的基礎,即使在新材料層出不窮的今天,金屬仍然有它不可取代的地位。我們日常生活中經(jīng)常接觸到各種各樣的金屬,因此,了解金屬的性質(zhì)是非常有必要的。
【展示】“神舟六號”載人飛船成功發(fā)射的圖片
【設問(wèn)】飛船艙體的成分有什么?
【展示】身邊的鋁制品
【提問(wèn)】誰(shuí)還能列舉一些你見(jiàn)過(guò)的鋁制品?
【課題引入】鋁的性質(zhì)對用途起很大作用。這節課我們一起探討鋁的性質(zhì)。
【回答】有鋁。
【回答】包裝用的鋁箔;化學(xué)反應器;醫療器械;太陽(yáng)能灶;航空航天材料等。 激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國情感,引導學(xué)生學(xué)會(huì )觀(guān)察。體會(huì )化學(xué)的實(shí)用性。
學(xué)生根據閱讀和觀(guān)察歸納鋁的物理性質(zhì)。
通過(guò)演示實(shí)驗認識鋁和氧氣的反應。
【板書(shū)】第二節 鋁 金屬材料
一、 鋁的物理性質(zhì)
【引導】根據課本鋁的用途和觀(guān)察說(shuō)出鋁的物理性質(zhì)。
【板書(shū)】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較;導電性:良好;導熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低(660.4℃)。
【提問(wèn)】鋁是典型的金屬,你能推測它具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【追問(wèn)】能否從實(shí)質(zhì)分析鋁為什么可能具有這樣的性質(zhì)?
【講述】我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證鋁的化學(xué)性質(zhì)。
【板書(shū)】二、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
1、 與非金屬的反應
【演示實(shí)驗】鋁和氧氣的反應
。1)將鋁箔在空氣中用酒精燈點(diǎn)燃
。2)將鋁粉灑向酒精燈火焰
。3)將鋁箔放入純氧中點(diǎn)燃
【引導】加熱打磨后的鋁片,發(fā)現現象不同。說(shuō)明氧化鋁薄膜對鋁的保護作用。鋁粉在酒精燈上的燃燒,發(fā)現改變實(shí)驗條件會(huì )改變實(shí)驗現象。鋁易與氧結合,鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。
【板書(shū)】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追問(wèn)】鋁很容易與氧氣反應,為什么生活中有很多鋁制品?
【小結】鋁不但可以與氧氣反應,還能與其它非金屬單質(zhì)反應。(如Cl2等)
【回答】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較;導電性:良好;導熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低。
【思考】金屬活動(dòng)順序表中鋁是較活潑的金屬,具有金屬的通性:與非金屬反應、與酸反應、金屬間的置換等。
【回答】化合價(jià)的角度,鋁有還原性,可以與氧化劑反應。
觀(guān)察實(shí)驗現象、思考分析實(shí)驗現象并討論得出結論。
書(shū)寫(xiě)方程式
【實(shí)驗現象】(1)只熔化不燃燒(2)鋁粉燃燒,發(fā)出耀眼的點(diǎn)點(diǎn)星光。
。3)鋁箔劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體。
【討論】鋁制品表面可形成一層致密的氧化物薄膜,具有抗腐蝕性。
寫(xiě)方程式:
2Al+3Cl2=2AlCl3
引導學(xué)生學(xué)會(huì )用化學(xué)思維方式來(lái)分析問(wèn)題。訓練學(xué)生類(lèi)比、分析、綜合的能力,鞏固氧化還原反應的`知識。
在實(shí)驗中發(fā)現特殊現象,激發(fā)學(xué)生求知欲,引出新知識。
通過(guò)比較引發(fā)學(xué)生認識反應條件的重要性。
鋁熱反應 【板書(shū)】2、與某些金屬氧化物反應
【演示實(shí)驗】鋁熱反應
【追問(wèn)】該現象說(shuō)明什么?
【設問(wèn)】該反應成為鋁熱反應,鋁熱反應在實(shí)際生產(chǎn)中有什么應用?
【板書(shū)】(1)制備某些高熔點(diǎn)金屬單質(zhì)
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
。2)焊接鋼軌
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 觀(guān)察并寫(xiě)出方程式,標出電子轉移的方向和數目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【實(shí)驗現象】有耀眼的白光,并有熔融物生成。
【回答】鋁可以置換出金屬,該反應放熱。
培養學(xué)生的觀(guān)察能力。了解鋁的廣泛應用,體會(huì )化學(xué)的實(shí)用性。
通過(guò)學(xué)生分組設計實(shí)驗、觀(guān)察現象、得出結論
【板書(shū)】3、與酸反應
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類(lèi)似的反應?
【強調】鋁在濃硫酸、濃硝酸中常溫下象鐵一樣鈍化,生成一層至密的氧化膜。
【學(xué)生分組實(shí)驗】
【實(shí)驗現象】鋁表面有氣泡產(chǎn)生;鋁片逐漸溶解;試管壁發(fā)熱;反應一開(kāi)始比較慢,后來(lái)逐漸加快
【討論】稀硫酸、醋酸等,所以鋁鍋不能用來(lái)盛食醋。
培養學(xué)生動(dòng)手能力。進(jìn)行嚴謹的科學(xué)態(tài)度教育。
演示鋁與NaOH溶液反應
【演示實(shí)驗】鋁與NaOH溶液反應
【板書(shū)】4、與強堿的反應
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【說(shuō)明】鋁是一種兩性金屬 觀(guān)察、分析實(shí)驗
【現象】鋁溶解,產(chǎn)生氣泡。 激發(fā)學(xué)生的求知欲。
總結 【總結】通過(guò)上述學(xué)習,我們知道鋁既能與強酸溶液反應,又能與強堿溶液反應,即鋁既具有金屬性,又具有非金屬性,是一種兩性金屬。但從氧化還原觀(guān)點(diǎn)分析鋁具有還原性。 領(lǐng)悟、記錄。 促進(jìn)學(xué)生歸納總結的能力。
【例題】?jì)煞蒌X粉,第一份和足量氫氧化鈉溶液反應,第二份和足量鹽酸反應。如在相同條件下放出等體積的氣體,則兩份鋁粉的質(zhì)量比為 。
解析:鋁分別和氫氧化鈉、鹽酸反應的方程式如下:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化學(xué)方程式可知,只要在酸、堿用量足夠的情況下,生成H2的多少決定于參加反應的鋁的多少。生成相同物質(zhì)的量的H2, 消耗掉鋁的質(zhì)量相同。
答案:1∶1
【課堂練習】
1、下列用途主要體現鋁的物理性質(zhì)的是
、偌矣娩X鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導線(xiàn) ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧機 ⑦做防銹油漆
A.①②③④ B.⑥⑦ C.①③⑤ D.②④⑥
2、下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中,你認為合理的是
A.盛放食醋 B.燒煮開(kāi)水
C.用金屬絲擦洗表面的污垢 D.用堿水洗滌
3、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標準狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
【課堂檢測】
1、屬于鋁熱反應的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是
A.鋁的金屬性比鐵弱 B.鋁的密度比鐵的密度小
C.鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
D.鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應
3、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是
A.燒堿溶液與小蘇打溶液反應:OH-+HCO3- H2O+CO2↑
B.鋁粉與燒堿溶液反應:2Al+2OH-+H2O 2AlO2-+2H2↑
C.氯化亞鐵溶液中滴加氯水:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
D.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:
2Cl2+2OH- 3Cl-+ClO-+H2O
4、將等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中,完全反應后產(chǎn)生的氫氣最多的是
A、鋁 B、鎂 C、鈉 D、一樣多
5、除去鎂粉中含有的少量鋁粉,可選用的試劑是
A .鹽酸 B .NaOH溶液 C .硝酸 D .氨水
【課后作業(yè)】課本課后1、2.
【課堂反思】
本節課主要采取實(shí)驗、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,讓學(xué)生對鋁的性質(zhì)能認識得更深入、更透徹,增強學(xué)生的實(shí)驗探究能力,加深學(xué)生對“外因通過(guò)內因起作用”的辨證唯物主義觀(guān)點(diǎn)的認識。在課堂環(huán)節中注重學(xué)生的主體地位,教師引導學(xué)生參與課堂教學(xué)中。
【專(zhuān)家點(diǎn)評】
1、 教學(xué)目標體現課程標準的基本理念和三維目標要求;定位準確,符合單元教學(xué)要求以及學(xué)生學(xué)習和生活實(shí)際,有利于學(xué)生發(fā)展。
2、 重點(diǎn)、難點(diǎn)、詳略處理得當;在正確理解教材、抓住教材特點(diǎn)的基礎上,合理有效地開(kāi)發(fā)課程資源;教學(xué)過(guò)程安排合理、科學(xué)、和諧。
3、 合理運用教具、學(xué)具及先進(jìn)的教學(xué)手段。
4、 課后能認真對照課標圍繞“教了什么”、“怎么教的”“為什么這樣教”進(jìn)行反思,找出差距,明確整改方向和目標。
5、 備課認真充分,體現規范性、實(shí)用性、創(chuàng )新性和嚴謹治學(xué)的態(tài)度;作業(yè)設計量適質(zhì)優(yōu),體現鞏固性、層次性和開(kāi)放性。
金屬材料教學(xué)設計 10
一、【教材使用】
浙江教育出版社《科學(xué)》九年級(上)第二章第一節《金屬材料》(第2課時(shí))
二、【教材的地位和作用】
本節課是浙江教育出版社九年級上冊科學(xué)第二章第1節《金屬材料》第二課時(shí)。本課時(shí)主要內容是常見(jiàn)的金屬材料和金屬的污染和回收利用,是與我們的生活密切聯(lián)系的教學(xué)內容。在上個(gè)課時(shí),教材安排學(xué)生學(xué)習了金屬與非金屬的性質(zhì)和區別,也讓學(xué)生了解金屬的性質(zhì)與金屬用途的關(guān)系,為這節課的學(xué)習打下基礎。這樣的教材安排使整個(gè)知識體系內容就比較完整了,體現了義務(wù)教育階段學(xué)習的全面性。
三、【學(xué)情分析】
就學(xué)生的實(shí)際情況而言,在這之前,他們在生活中對一些材料已經(jīng)有了一些了解,這就具有進(jìn)一步研究的良好基礎;就初中生的思維而言,他們不像成人思維具有較強的嚴謹性,所以他們的認識材料時(shí)必然會(huì )出現“與從不同”的創(chuàng )新的東西,這就為我們的課堂增添了異彩紛呈的精彩元素,這都會(huì )成為這一節課里有用的教學(xué)資源。
四、【教學(xué)任務(wù)分析】
對于“金屬材料”的學(xué)習,使學(xué)生初步認識到金屬材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎,《科學(xué)課程標準》中指出科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系日益密切,要求學(xué)生樹(shù)立保護環(huán)境和自然資源的意識,提高用正確的科學(xué)觀(guān)點(diǎn)分析有關(guān)社會(huì )問(wèn)題的能力和增強社會(huì )責任感。因此,在本節課教學(xué)中,我們要牢牢把握這幾點(diǎn),以幫助學(xué)生更好地認識金屬材料。本課時(shí)的教學(xué),教師充分利用,讓學(xué)生在實(shí)驗中比較、分析合金材料的優(yōu)良性能,及廣泛應用的原因,讓學(xué)生不僅認識到它們的特點(diǎn)、用途而且了解到隨著(zhù)科技的發(fā)展,各種新型的材料紛紛問(wèn)世,極大地開(kāi)拓了各種材料的應用領(lǐng)域,同時(shí)讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的影響這一點(diǎn),在今天特別重要。
五、【教學(xué)目標】
知識與技能:
1.了解什么是合金材料,知道合金材料的優(yōu)良性能,廣泛應用的原因。
2.初步認識金屬材料的特點(diǎn)、用途及使用過(guò)程中出現的環(huán)境保護問(wèn)題。
過(guò)程與方法:
通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究合金與組成它們的純金屬性質(zhì)的差異,提高學(xué)生的實(shí)驗動(dòng)手能力,培養學(xué)生科學(xué)探究能力,表達能力,評價(jià)能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
1.使學(xué)生逐步體驗到物質(zhì)、條件、環(huán)境之間相互制約的辯證唯物主義觀(guān)點(diǎn);
2.使學(xué)生初步認識材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),努力提高學(xué)習的興趣和積極性
3.通過(guò)學(xué)習金屬材料使學(xué)生了解不同材料的性能、用途以及在使用過(guò)程中出現的環(huán)境保護問(wèn)題。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):如何突出科學(xué)探究、樹(shù)立節約資源和環(huán)保的意識,
難點(diǎn):(1)培養學(xué)生運用探究方法得出相關(guān)結論的能力。
。2)提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
六、【教學(xué)過(guò)程】
引入:出示勺子。
師問(wèn):老師若想自制一把勺子,請同學(xué)們幫老師出出主意,選擇鋼和鐵中的哪種材質(zhì)更好!生答:....
師問(wèn):鋼和鐵有什么異同點(diǎn)嗎?生答:......
相同點(diǎn):都有鐵。鋼是鐵制成的,鋼中有鐵的成分。有方法能證明這個(gè)觀(guān)點(diǎn)嗎?
。ㄤ摵丸F都能被磁鐵吸引)
學(xué)生上臺演示:用磁鐵能吸進(jìn)鐵,更能吸引鋼。說(shuō)明,鋼中含有鐵。
鋼和鐵又不一樣,鋼不容易生銹,鋼比鐵硬。說(shuō)明,鋼中除了鐵還有其他物質(zhì)。
出示PPT:鋼,是含碳量介于0.02%至2.11%之間的`鐵和碳的熔合物。
師:在我們的生活中,除了勺子,還有哪些金屬物品?(身邊的金屬物品)
學(xué)生回答......
一、合金
師:同學(xué)們知道這些金屬物品的材質(zhì)嗎?
教師舉例:1元硬幣:鋼芯鍍鎳。水龍頭:黃銅(銅和鋅的熔合物)。18K首飾(項鏈):金銀銅的熔合物
師:原來(lái),我們生活中的金屬物品不是純金屬制成的,我們把這樣的金屬材料叫合金。根據以上的信息,同學(xué)們知道什么是合金嗎?
學(xué)生回答、補充、完善。形成完整的合金的概念:把一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),就稱(chēng)為合金。(板書(shū))
二、探究合金與組成它的純金屬性質(zhì)的差異
師:我們生活中的大多數金屬物品都是合金,同學(xué)們知道為什么嗎?下面,我們通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行探究:合金與組成它的純金屬性質(zhì)的差異。
首先,請同學(xué)們先看一下活動(dòng)任務(wù)單,我們的實(shí)驗器材與物品有:
鐵釘(圓頭型)、鋼釘、酸溶液,鋁合金(鋁和錳的合金)、鋁片、鑰匙,焊錫絲(錫和鉛的合金) 、錫粒、鐵片、三腳架、酒精燈、火柴。
按要求完成以下實(shí)驗;并根據實(shí)驗現象,將結論填寫(xiě)在任務(wù)單中。
1.拿出鐵釘和鋼釘,先觀(guān)察它們的顏色,然后把鐵釘和鋼釘分別放在酸溶液中,觀(guān)察它們的顏色變化,看哪個(gè)更不容易被腐蝕。
根據實(shí)驗現象,得到的結論:
2.拿出鋁合金和鋁片
用鑰匙在鋁合金和鋁片表面刻畫(huà),觀(guān)察比較它們誰(shuí)更不容易留下痕跡。
根據實(shí)驗現象,得到的結論:
3.取焊錫絲和錫粒放在鐵片上進(jìn)行加熱,觀(guān)察比較它們誰(shuí)更容易熔化。
根據實(shí)驗現象,得到的結論:
請下組匯報實(shí)驗結果。
投影學(xué)生的結果:鋼比鐵不容易被腐蝕;鋁合金比鋁更不容易留下痕跡;焊錫比錫更容易融化。
根據以上的實(shí)驗現象,說(shuō)明:鋼耐腐蝕性強;鋁合金硬度大;焊錫的熔點(diǎn)低。(板書(shū))(這個(gè)結論,有些學(xué)生也能總結出了)
我們做了三個(gè)合金的實(shí)驗,得到了合金的三種性能。合金的性能還有很多,課堂內不一一舉例。
思考與討論
接下來(lái),請同學(xué)們思考與討論這兩個(gè)問(wèn)題:
1.現代建筑物的門(mén)窗廣泛使用鋁合金,你能說(shuō)說(shuō)為什么不用純鐵或純鋁嗎?
金屬名稱(chēng)熔點(diǎn)
錫232 ℃
鉛327 ℃
焊錫(錫鉛合金)183 ℃
純鐵制品容易生銹,質(zhì)量大,使用不便;
純鋁制品硬質(zhì)小,抗壓性弱.......
2.我們平時(shí)常見(jiàn)的保險絲并不是純錫或純鉛制造,是錫和鉛的合金,請結合右表,說(shuō)明原因。
這是為了達到更低熔點(diǎn)的目的而加進(jìn)去的。保險絲必需是易熔化的金屬絲,才能在電流大時(shí)及時(shí)熔斷,起到保護作用。
未加入錫保險絲就是假冒偽劣產(chǎn)品。
我們是根據自己所需要的性能來(lái)選擇材料的。
三、其它一些合金的特性及應用
除了以上這些,我們生活中的合金物體還有:
用黃銅制造的水龍頭,因為黃銅是銅鋅合金,具有強度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強的性能。用不銹鋼制造臉盆,護欄,是因為不銹鋼具有穩定性強,耐化學(xué)腐蝕性強的性能。有些眼鏡框架選用鈦鎳合金來(lái)制造,是因為它具有硬度較低,便于成型,具有高彈性恢復力的性能。
看來(lái),合金往往比純金屬具有更好的性能。
四、演示合金物體
老師也帶來(lái)了一個(gè)合金物體。接下來(lái),請同學(xué)們觀(guān)看一個(gè)神奇的變化。
演示實(shí)驗:一個(gè)記憶合金物體。
這個(gè)合金它有記憶功能,我們把它叫做記憶合金。請閱讀書(shū)本38頁(yè)記憶合金的相關(guān)資料。
問(wèn):記憶合金在哪些領(lǐng)域有著(zhù)重要的用途?
答:記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農業(yè)、醫療等領(lǐng)域有著(zhù)重要的用途。
在醫療上的運用,如:牙齒矯形。在航空領(lǐng)域的運用,如:衛星天線(xiàn)。
思考:人造衛星的天線(xiàn)為什么要用記憶合金制造?
在太空中,由于摩擦、高溫、外力撞擊以及其他因素的影響會(huì )使其變形。
記憶合金在溫度回復正常值時(shí)會(huì )恢復原來(lái)的形狀。這樣就能更好的繼續運轉下去。
五、可見(jiàn)的金屬污染
由此可見(jiàn),生活中似乎處處都有金屬材料,小到很小的細節,如一把勺子,大到高科技領(lǐng)域。事情具有兩面性,有利有弊,金屬材料的應用這么廣泛,必然會(huì )產(chǎn)生金屬的廢舊物品。如……廢舊鋁合金門(mén)窗
同學(xué)們還知道哪些廢舊金屬物品?
學(xué)生答......
據有關(guān)報道,我國僅廢鋼去年就達1.6億噸。若一輛貨車(chē)載重3.2噸,這些廢鋼相當于多少輛貨車(chē)。
學(xué)生計算,得到5千萬(wàn)輛。
問(wèn):有何感想?
學(xué)生:每年的廢舊金屬產(chǎn)量太多。
問(wèn):你認為對用過(guò)的廢舊金屬應該怎樣處理?
學(xué)生:回收。
問(wèn):你有見(jiàn)過(guò)身邊金屬回收的現象嗎?回收有什么好處?
學(xué)生答,教師總結。
同學(xué)們剛才說(shuō)地很好。
垃圾分類(lèi)回收,生活中要養成將垃圾分類(lèi)的習慣。
鋁罐,空調,電子產(chǎn)品中的金屬等等,都可以分類(lèi)回收。例如:鋁罐加熱熔化后,便可以制成新的用品我們應該讓金屬循環(huán)利用。
我們身邊有廢舊金屬回收廠(chǎng)。垃圾發(fā)電廠(chǎng)在處理固體垃圾的同時(shí)發(fā)電。
我們平陽(yáng)有了第一個(gè)垃圾處理廠(chǎng),它的功能就是在處理固體垃圾的同時(shí)發(fā)電。
由此可見(jiàn),平時(shí)的金屬廢舊物品是放錯地方的資源,我們可以變廢為寶。
六、無(wú)形的金屬危害
類(lèi)似這些,金屬造成的污染是可見(jiàn)的,除此之外,金屬造成的危害還可能是無(wú)形的。
請看這個(gè)事件:日本的瘋子事件。
20世紀30年代,日本一個(gè)小鎮里,突然發(fā)生了一件奇怪的事。村上先后有10多人發(fā)了瘋病。
經(jīng)過(guò)調查,發(fā)現他們體內的金屬錳離子的含量比一般人要高很多。過(guò)多的錳離子是哪里來(lái)的呢?原來(lái)這個(gè)小鎮人們常常把過(guò)用的廢舊電池隨手扔在水井邊的垃圾坑里,久而久之電池中的錳在二氧化碳和水的作用下轉化為可溶性的碳酸氫錳,污染的井水,引起了錳中毒。
問(wèn):發(fā)生瘋病的罪魁禍首是誰(shuí)?
。ㄈ魧W(xué)生回答廢舊電池)
最問(wèn):廢舊電池扔在井邊,就會(huì )馬上形成這種無(wú)形的污染嗎?
答:電池中的金屬轉變成金屬離子。
你知道嗎?
電池中一般含有鋅皮(鐵皮)、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽,鉛、錳,等其他物質(zhì)。
一節電池就能污染60萬(wàn)立方米的水,相當于一個(gè)人一生的用水量了。一節5號電池會(huì )使1立方米的土地失去種植價(jià)值。
所以,我們不能亂扔電池。
像這樣的類(lèi)似事件也發(fā)生在我們身邊,請看視頻。
看了視頻,你有什么感觸?(無(wú)形的重金屬污染導致的后果這么可怕)
視頻中,村民的病痛是什么原因導致的?(礦產(chǎn)污染了農田,鎘中毒)
我國是如何處理的?
出示十二五規劃。并且我國的處理已有成效。
我們已經(jīng)意識到可見(jiàn)金屬污染和無(wú)形金屬污染的危害,也正在危機中尋找生機。第十屆中國金屬循環(huán)應用國際研討會(huì )于4月14至16日在天津召開(kāi)。國際的會(huì )議也將于4月份,5月份,6月份分別在美國,香港,日本召開(kāi)。世界各國對金屬循環(huán)應用的重視,讓我們對綠色金屬充滿(mǎn)信心。期待有那么一天,我們擁有充足金屬資源的同時(shí),擁有花園般美麗且健康的環(huán)境。
金屬材料教學(xué)設計 11
一、教材結構和內容分析
第三章《非金屬及其化合物》主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質(zhì),安排在 “金屬及其化合物”之后,是常見(jiàn)無(wú)機物及其性質(zhì)等知識的繼續。這些內容既是學(xué)生今后繼續學(xué)習化學(xué)的基礎,也是在生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應用的化學(xué)常識。因為硅是地殼的基本骨干元素,硅及其化合物在材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域的應用前景十分廣闊,含硅元素的材料制品大都以二氧化硅為原料,硅酸鹽工業(yè)在經(jīng)濟建設和日常生活中有著(zhù)非常重要的地位,所以介紹硅及其化合物,體現了硅元素存在的普遍性和廣泛性,也突出了它在社會(huì )發(fā)展歷程中、在科學(xué)現代化中的重要性和應用價(jià)值。從學(xué)生學(xué)習的角度來(lái)看,硅及其化合物性質(zhì)也比較簡(jiǎn)單,學(xué)生的學(xué)習負擔比較輕,有利于學(xué)習積極性的保護和培養。學(xué)生也可以進(jìn)一步嘗試聯(lián)系生活實(shí)際及從實(shí)驗操作和實(shí)驗現象去探索物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì);從微觀(guān)結構去深化對性質(zhì)和用途的理解,這種學(xué)習方式的過(guò)程和方法一經(jīng)掌握后,可以為以后學(xué)習元素化合物知識內容打下良好的基礎。
二、教學(xué)目標
依據新課程理念,本著(zhù)對教材結構和內容的理解,我提出如下教學(xué)目標:
1. 知識和技能目標:了解硅單質(zhì)及二氧化硅的主要性質(zhì),認識硅及二氧化硅的廣泛用途, 探索非金屬的性質(zhì)和非金屬的原子結構的關(guān)系,初步學(xué)會(huì )從實(shí)驗的角度探索和認識物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。
2. 過(guò)程與方法目標:使學(xué)生學(xué)會(huì )運用對比的方法來(lái)認識物質(zhì)的共性和個(gè)性,培養學(xué)生對新舊知識進(jìn)行歸納比較的能力。通過(guò)“結構——性質(zhì)——用途”的學(xué)習模式,讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習元素化合物知識的一般方法。并體驗通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際及實(shí)驗解決化學(xué)問(wèn)題,揭示物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程與方法。
3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀(guān)目標:通過(guò)課本及課件中大量的精美圖片、實(shí)物、相應的化學(xué)實(shí)驗現象感受到化學(xué)科學(xué)的魅力及化學(xué)對人類(lèi)生產(chǎn)、生活的貢獻,提高學(xué)習化學(xué)的興趣,形成科學(xué)的社會(huì )觀(guān),關(guān)心環(huán)境,資源再生等與現代社會(huì )有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題,培養學(xué)生社會(huì )責任感。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
因為在一節課中不可能面面俱到的講清楚非金屬的所有的性質(zhì),所以要有所側重,其中二氧化硅的性質(zhì)是本節課的重點(diǎn)所在。同時(shí)也由點(diǎn)到面,學(xué)會(huì )把非金屬之間性質(zhì)進(jìn)行比較,并了解非金屬的性質(zhì)和非金屬原子的結構之間的密切關(guān)系,這些是本節課教學(xué)的難點(diǎn)所在。我通過(guò)模型、課件、教科書(shū)中的彩圖和插圖展示二氧化硅的結構特點(diǎn)來(lái)實(shí)現難點(diǎn)的突破,充分發(fā)揮教師的引導作用,增強教學(xué)的直觀(guān)性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
四、教法和學(xué)法
教法:教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生的雙邊活動(dòng),應當使之相互促進(jìn)、協(xié)調發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中我準備采用情境激學(xué)即創(chuàng )設學(xué)生熟悉的意境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,調動(dòng)學(xué)生內在的學(xué)習動(dòng)力,促使學(xué)生在熟悉的意境中主動(dòng)探究科學(xué)的奧妙;通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手操作,觀(guān)察分析實(shí)驗現象,了解硅酸的化學(xué)性質(zhì);充分應用課件、插圖等,并聯(lián)系生活實(shí)際提高學(xué)生積極探索的興趣。
學(xué)法:教學(xué)過(guò)程不僅需要教師的活動(dòng),而且需要學(xué)生的活動(dòng),只有把教師教的最優(yōu)化和學(xué)生學(xué)的最優(yōu)
化融合在一起,才能保證教學(xué)最優(yōu)化有一個(gè)完整的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習的時(shí)候可以多做比較,如碳和硅的性質(zhì)比較,二氧化硅和二氧化碳的性質(zhì)比較;同時(shí)教學(xué)中注意始終讓學(xué)生多種感官協(xié)同并用,把耳聽(tīng)、眼看、腦想、手寫(xiě)等結合起來(lái),共同完成學(xué)習任務(wù)。本節課中學(xué)生要閱讀、思考、分析、討論和交流,因此需要多種感官同時(shí)開(kāi)通;在實(shí)驗中教師在實(shí)驗之始,向學(xué)生提示觀(guān)察角度,重視引導學(xué)生對實(shí)驗現象完整而準確地敘述。
五、教學(xué)程序
1、新課引入:以“在美國加利福尼亞州有一個(gè)規模宏大的高科技工業(yè)園區,是美國電子技術(shù)研究中心和計算機生產(chǎn)的重要基地,那就是家喻戶(hù)曉的硅谷。20世紀60年代以來(lái),蘋(píng)果電腦公司帶動(dòng)了其他企業(yè),使硅谷迅速發(fā)展,高技術(shù)企業(yè)約有2600家。90年代以后成為美
國多媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地!弊鳛楸竟澱n的開(kāi)篇語(yǔ),多數學(xué)生聽(tīng)說(shuō)過(guò)美國的硅谷,但是對這樣一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區為什么被叫做“硅谷”可能并不十分清楚,所以一下子就勾起了學(xué)生強烈的好奇心。接著(zhù)教師繼續向學(xué)生介紹“人們之所以用硅來(lái)作為高科技的代名詞,是因為它在電子工業(yè)及材料科學(xué)中起到了及其重要的作用――計算機的芯片、電子身份證、傳導電話(huà)的光纜、玻璃、陶瓷、水泥等,你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎?”學(xué)生的濃厚興趣已經(jīng)被激發(fā)起來(lái)了,至此進(jìn)入今天的課題:“今天我們一起就來(lái)討論第四章的第一節――無(wú)機非金屬材料的主角硅!苯又(zhù)帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)本P62圖4-1,同時(shí)閱讀課本第一段內容,了解硅在地殼中的含量及自然界中的廣泛存在,從而初步了解為什么硅在無(wú)機非金屬材料中扮演著(zhù)主要的角色。
2、復習舊知,由此及彼。
接著(zhù)引導學(xué)生思考:元素的性質(zhì)是由它的微觀(guān)結構來(lái)決定的,請學(xué)生畫(huà)出硅原子的原子結構示意圖。通過(guò)觀(guān)察原子結構示意圖知道硅原子的最外層是四個(gè)電子,學(xué)生根據已有的知識結構可以很容易得出結論:在化學(xué)反應中硅原子既不容易失去電子,也不容易得到電子,所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,主要形成四價(jià)的化合物。這時(shí)教師請學(xué)生再觀(guān)察元素周期表,找出硅在元素周期表中的位置,同時(shí)學(xué)生也很快能夠發(fā)現碳和硅相鄰。通過(guò)比較碳和硅的原子結構示意圖,學(xué)生會(huì )發(fā)現碳原子和硅原子的最外層均有四個(gè)電子,由此知道兩者的性質(zhì)應該有相似之處。接著(zhù)教師提示:它們的最外層電子數雖然相同,但是二者的電子層數并不相同,所以二者的性質(zhì)也有不同之處。并向學(xué)生介紹:碳是構成有機物的主要元素,而硅是構成巖石和許多礦物的基本元素,硅還可以可用來(lái)制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件以及太陽(yáng)能電池、光電池等。接著(zhù)提出問(wèn)題“硅的這些用途是利用了硅的什么性質(zhì)?” 通過(guò)“結構——性質(zhì)——用途” 的化學(xué)學(xué)習模式提示學(xué)生觀(guān)察元素周期表,可看出硅元素位于元素周期表中金屬和非金屬的分界線(xiàn)旁邊,所以導電性介于導體和絕緣體之間。
接著(zhù)再請學(xué)生思考:碳和硅這兩種元素在自然界中的.存在形式是什么?根據已有知識學(xué)生可以很快回憶出碳元素的存在形式有兩種:既有游離態(tài)(如金剛石、石墨等),也有化合態(tài)(如空氣中的二氧化碳等)。這時(shí)可以帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)P62的最后一段,知道硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。接著(zhù)提問(wèn):碳和硅在自然界中存在形式不同的原因是什么?這時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生看“資料卡片”,使學(xué)生明白:碳和硅都是親氧元素,但是硅的親氧能力更強,所以在自然界中它總是與氧相互化合的。
對于SiO2 物理性質(zhì)的教學(xué)我準備采取“呈現”的方式。從日常生活中的常見(jiàn)的裝飾品如瑪瑙、水晶項鏈等引入教學(xué),并通過(guò)大量的圖片和實(shí)物讓學(xué)生有一定的感性認識,讓學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中更加和自然、生活等聯(lián)系起來(lái),達到“學(xué)習即生活”的高層次。從SiO2的存在和應用提出思考:什么是硅石?二氧化硅具有什么物理性質(zhì)?通過(guò)閱讀課本,學(xué)生知道地球上存在的天然二氧化硅統稱(chēng)為硅石,它有結晶形和無(wú)定形兩種存在形態(tài),而石英是結晶形的二氧化硅,石英中無(wú)色透明的晶體就是通常所說(shuō)的水晶,具有彩色環(huán)
帶狀或層狀的稱(chēng)為瑪瑙。接著(zhù)學(xué)生可通過(guò)觀(guān)察水晶、瑪瑙等外觀(guān)知道二氧化硅的部分物理性質(zhì),如SiO2質(zhì)硬、不溶于水等,此時(shí)可再通過(guò)課本插圖和課件進(jìn)一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導纖維等。
接著(zhù)再請學(xué)生思考:二氧化硅的化學(xué)穩定性如何?你的根據是什么?聯(lián)系二氧化硅的存在和應用學(xué)生可以很快推測出二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較穩定。教師在肯定學(xué)生推測的基礎上,繼續追問(wèn)“二氧化硅的這些性質(zhì)是由什么決定的?”。依據已有的“結構——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習模式學(xué)生會(huì )知道這同樣是由二氧化硅的結構來(lái)決定的。此時(shí)教師可通過(guò)展示二氧化硅的結構模型并結合書(shū)本P63的“科學(xué)視野”向學(xué)生簡(jiǎn)單介紹一下二氧化硅的網(wǎng)狀結構,并告訴學(xué)生二氧化硅的網(wǎng)狀結構決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì),加上二氧化硅在自然界的廣泛存在,從古到今都被人類(lèi)廣泛的應用著(zhù),這也是為什么將硅元素稱(chēng)作“無(wú)機非金屬材料的主角”的原因。對于二氧化硅的結構,從教學(xué)要求上僅對學(xué)生作一般介紹,不作拓展。
對于二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)可聯(lián)系學(xué)生熟悉的二氧化碳作對比來(lái)介紹。通過(guò)對比可加深對知識的理解,有利于學(xué)生對知識的記憶和掌握?蓡l(fā)學(xué)生根據SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點(diǎn),回憶酸性氧化物的典型性質(zhì)如CO2可與水反應、與酸反應、與堿反應以及與堿性氧化物反應等,據此學(xué)生自然會(huì )認為二氧化硅也具有類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)。此時(shí)可提出問(wèn)題“二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有沒(méi)有不同的地方?”依據由“結構——性質(zhì)”的學(xué)習模式學(xué)生馬上會(huì )想到既然碳和硅的原子結構不完全相同,那么二氧化硅與二氧化碳的結構會(huì )不會(huì )也有不同之處呢?這時(shí)教師可再向學(xué)生展示二氧化碳的分子結構模型,從而使學(xué)生明白二氧化硅的性質(zhì)與二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢?這時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了強烈的求知欲望,此時(shí)可讓學(xué)生閱讀課本P64的相關(guān)內容,并引導學(xué)生從硅的親氧性大,得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩定;在加熱的條件下,SiO2才能與堿性氧化物如氧化鈣起反應生成硅酸鈣,等等。同時(shí)根據實(shí)驗室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引導學(xué)生思考,得出SiO2與氫氧化鈉反應的結論。并向學(xué)生介紹雖然它的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但也有唯一能與SiO2反應的酸是HF。據此學(xué)生可水到渠成地完成二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)對比的表格,并對二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有了一個(gè)較全面的理解。通過(guò)這樣一步步“提出問(wèn)題—猜想假設—收集證據—得出結論—反思評價(jià)—表達交流”的學(xué)習方式可以使學(xué)生更深入地了解某些物質(zhì)既有相似的性質(zhì),又有各自的特性,并能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法,提高自主學(xué)習能力。
在學(xué)習化學(xué)知識的同時(shí),我也向學(xué)生指出:化學(xué)對人類(lèi)文明作出了巨大貢獻,人類(lèi)與化學(xué)科學(xué)技術(shù)的關(guān)系越來(lái)越密切也越來(lái)越嚴峻。二氧化硅為高科技的迅猛發(fā)展立下了汗馬功勞,但是它給環(huán)境以及人類(lèi)的健康也帶來(lái)了負面影響。在隧道開(kāi)鑿,石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵,人長(cháng)期吸入含有二氧化硅的粉塵,就會(huì )患硅肺病(舊稱(chēng)矽肺)。所以我們要用科學(xué)的態(tài)度來(lái)看待化學(xué)的功與過(guò),這有助于培養學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀(guān)。
在介紹硅酸時(shí),可請學(xué)生思考:二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸,那么怎樣來(lái)制備硅酸呢?此時(shí)教師可告訴學(xué)生硅酸的酸性弱于碳酸,聯(lián)系強酸制弱酸的原理,學(xué)生可能會(huì )想到通過(guò)鹽酸等熟悉的強酸和硅酸鹽反應來(lái)制取硅酸。這時(shí)讓學(xué)生自己完成[實(shí)驗4-1],即在飽和硅酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,并仔細觀(guān)察變化過(guò)程及現象。通過(guò)實(shí)驗不僅可使學(xué)生更好地了解硅酸的制取方法,還可使學(xué)生觀(guān)察到硅酸還是一種不溶于水的弱酸,這也是硅酸的特性。接著(zhù)教師再通過(guò)一個(gè)補充實(shí)驗:將CO2通入Na2SiO3溶液中,引導學(xué)生觀(guān)察白色膠狀沉淀的生成,不僅更好地了解硅酸不溶于水,還加深了對H2SiO3的酸性弱于碳酸的認識。
3、課堂小結。在學(xué)生回顧本節課所學(xué)的主要知識之后,請學(xué)生思考小結學(xué)習這些知識所采用的學(xué)習方法,如充分利用資源(聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,充分利用實(shí)物如水晶、瑪瑙等),巧用對比聯(lián)系(碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的結構、性質(zhì)比較),注重學(xué)習方法的生成(“結構——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習模式的建立)等,通過(guò)多種活動(dòng),由點(diǎn)到面,讓學(xué)生思考非金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性,幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法,為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規律、元素周期表的形成積累感性材料,為學(xué)生認識元素周期律、元素周期表知識打下良好基礎。
4、個(gè)人的認識和思考。本節課讓學(xué)生體驗到不少化學(xué)問(wèn)題是從實(shí)際生活中來(lái)的,教師通過(guò)課本的充分利用、實(shí)物展示、學(xué)生實(shí)驗以及課件演示的補充內容不僅增強了學(xué)生的學(xué)習興趣,突出化學(xué)與社會(huì )、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系,而且能更全面地體現化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。同時(shí)也讓學(xué)生知道化學(xué)與生活緊密聯(lián)系,它源于生活,又高于生活。這種課堂體驗正是我們所要追求的。在本堂課結束時(shí),可請學(xué)生在課后查閱資料:硅及其化合物在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應用,認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響并在下一節課進(jìn)行交流。讓學(xué)生運用互聯(lián)網(wǎng)手段查閱資料獲取信息,去經(jīng)歷、體驗、感悟,不僅開(kāi)闊知識視野,還可以培養學(xué)生自己獲取知識的能力和問(wèn)題解決的能力,可以大大激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探索學(xué)問(wèn)的熱情,并能充分享受到學(xué)習化學(xué)的樂(lè )趣,這對培養學(xué)生嚴謹求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)、勇于探究新事物不無(wú)裨益。
金屬材料教學(xué)設計 12
【學(xué)習目標】
1、熟練掌握硅、二氧化硅的性質(zhì)和用途,能分析水泥、玻璃工業(yè)生產(chǎn)原料和原理及成分。
2、獨立思考,小組合作,學(xué)會(huì )利用物質(zhì)類(lèi)別預測物質(zhì)性質(zhì)的方法探究總結SiO2的化學(xué)性質(zhì)。
3、激情投入,體會(huì )硅及化合物的開(kāi)發(fā)對人類(lèi)生產(chǎn)、科技的'重要影響。
【使用說(shuō)明與學(xué)法指導】
1、認真閱讀教材107~113頁(yè),了解硅元素在自然界中以什么形態(tài)存在,人類(lèi)應用最早的硅酸鹽材料是什么?制造它的主要原料是什么?具有特殊結構、特殊功能的新型無(wú)機非金屬材料有哪些?所有同學(xué)規范完成導學(xué)案預習自學(xué)部分,并記熟基礎知識。
2、C層規范完成預習案并掌握課本相關(guān)的基礎知識,AB層在掌握預習案基礎上進(jìn)一步完成探究案和針對訓練。標有的訓練題目C層不做。
預習案
1、非金屬單質(zhì)有哪些化學(xué)通性,預測硅的化學(xué)性質(zhì),寫(xiě)出有關(guān)反應的化學(xué)方程式。
2、工業(yè)上,首先在電爐子中高溫用炭粉還原二氧化硅制得“粗硅”,再將“粗硅”在高溫下與氯氣反應(生成SiCl4)提純,所得產(chǎn)物在高溫下再被氫氣還原,從而得到高純硅。請寫(xiě)出上述過(guò)程中有關(guān)反應的化學(xué)方程式。
3、制造普通玻璃的主要原料是什么?寫(xiě)出生產(chǎn)玻璃的過(guò)程中主要反應的化學(xué)方程式。
普通玻璃的成分是什么?有無(wú)固定的熔點(diǎn)?
4、制造水泥的主要原料是什么?
普通水泥的主要成分是什么?(寫(xiě)出名稱(chēng)和化學(xué)式)
【預習自測】
1、下列說(shuō)法中不正確的是()
A、硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不易與物質(zhì)反應,加熱條件下可與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應
B、二氧化硅用途廣泛,常被用來(lái)制造石英鐘表的壓電材料和光導纖維。水晶常用來(lái)制造光學(xué)儀器和電子部件等。
C、硅可用于制造硅芯片、晶體管、集成電路、硅整流器、太陽(yáng)能電池等
D、水泥、玻璃、陶瓷、水晶飾物都是硅酸鹽制品
2、下列材料中,制取水泥和玻璃都需要的是()
A、石灰石。B、石英。C、黏土。D、純堿。
【我的疑問(wèn)】
對課本預習內容,你還有什么疑問(wèn)?
金屬材料教學(xué)設計 13
教學(xué)目標
1.知識與技能
(1)認識金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì )發(fā)展的密切關(guān)系。
(2)了解常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)及合金的特點(diǎn)。
(3)了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。
2.過(guò)程與方法
(1)學(xué)習運用觀(guān)察、實(shí)驗等方法獲取信息。
(2)學(xué)習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進(jìn)行加工。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)進(jìn)一步培養對生活中化學(xué)現象的好奇心和探究欲,激發(fā)學(xué)習化學(xué)的興趣。
(2)樹(shù)立事物是普遍聯(lián)系的觀(guān)點(diǎn),逐步形成合理使用物質(zhì)的觀(guān)念。
(3)樹(shù)立為社會(huì )進(jìn)步而學(xué)習化學(xué)的志向。
教學(xué)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。
教學(xué)難點(diǎn)
1.培養學(xué)生運用探究方法得出相關(guān)結論的能力。
2.提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
教學(xué)方法
創(chuàng )沒(méi)情境→實(shí)驗探究→得出結論→聯(lián)系實(shí)際→拓展視野→發(fā)揮想象→提高興趣。
教具準備
教師用具: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、坦克、輪船等)、鐵架臺(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等。
學(xué)生用具:大小形狀相同的鐵片、銅片、鋁片,干電池,小燈泡,導線(xiàn),酒精燈,火柴,砂紙,黃銅,銅,與鈦有關(guān)的資料和新型合金的資料。
課時(shí)安排
2課時(shí)
第一課時(shí):常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)和用途。
第二課時(shí):合金。
教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
[學(xué)習情景]展示金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)和金屬制品的圖片(如飛機、坦克、輪船等)。
[介紹]以上這些實(shí)物或圖片中的物質(zhì)都是由金屬材料制成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
[設問(wèn)]看到這些實(shí)物或圖片,你想到了什么?
[學(xué)生發(fā)表感想]如:1.想到金屬與人類(lèi)的生活、生產(chǎn)關(guān)系密切。
2.感到金屬在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的用途。
3.想要知道它們是由什么金屬制成的。
4.想知道制造不同的東西根據什么選用金屬。
[新課引入]通過(guò)大家剛才的發(fā)言,可以看出大家對金屬材料的重要性有了一定的認識,而且也對它們很感興趣,當然也有很多疑問(wèn)。本單元我們就來(lái)學(xué)習金屬和金屬材料。
[板書(shū)]第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
[設問(wèn)]根據你的生活經(jīng)驗,你所知道的金屬有哪些?我們最常見(jiàn)的金屬又有哪些呢?
[學(xué)生回答、交流]
[小結]金屬的種類(lèi)有很多,而我們最常見(jiàn)的金屬是鐵、鋁和銅。
[講解]銅和鐵是人類(lèi)使用較早的金屬,我國勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器,春秋戰國時(shí)期就會(huì )冶鐵和煉鋼!才c學(xué)生一起欣賞第2頁(yè)的兩幅圖〕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,現在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過(guò)了銅,位于鐵之后,居第二位。
[過(guò)渡]下面,我們就以銅、鋁、鐵為例,來(lái)對金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討。
[板書(shū)]一、金屬的物理性質(zhì)
[活動(dòng)與探究]
請學(xué)生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片,進(jìn)行探究。
(可投影打出探究?jì)热莺筒襟E)
1.觀(guān)察它們的顏色和光澤。然后用細砂紙打磨,再觀(guān)察它們的顏色和光澤。
2.感覺(jué)一下它們的質(zhì)量大小,由此判斷它們的密度大小。
3.試試它們是否容易被彎曲、折斷,并感覺(jué)一下它們的硬度。
4.用手拿著(zhù)金屬片的一端,在酒精燈上方烘烤它的另一端(注意:時(shí)間不要長(cháng),防止燙傷),試試它能不能傳熱。
5. 用電池和小燈泡試試它們能不能導電,并比較燈泡的亮度是否相同。
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視]
[總結、思考,討論]
[實(shí)驗1的結論]金屬都有顏色、有光澤。
思考:1.常溫下,是不是所有的金屬都是固體?
2.金屬用砂紙打磨前后,其顏色和光澤是否相同?這說(shuō)明了什么?
[答案]1.常溫下汞(即水銀)為液態(tài)。
2.砂紙打磨后的金屬光澤與打磨前不一樣,說(shuō)明這些金屬表面可能和某些物質(zhì)發(fā)生反應而使光澤發(fā)生了變化。
[設問(wèn)]金屬的顏色和光澤在生活中有什么用途?請舉例說(shuō)明。
[回答]可做裝飾品。如金、銀首飾,金屬紐扣等。
[教師補充]春節寫(xiě)對聯(lián)時(shí)所用的“銀粉”和涂暖氣、水管等管道時(shí)常用的涂料——“銀漆”,實(shí)際上就是鋁粉,鋁粉的銀白色光澤可起到裝飾作用。(金屑粉末多數呈黑色,如鐵粉、銀粉均為黑色)
[反問(wèn)]寫(xiě)對聯(lián)或做裝飾品時(shí)所用的“金粉”是不是真正的金粉?為什么?
[回答]肯定不是!因為金子太昂貴了!
[評價(jià)]大家能聯(lián)系實(shí)際回答問(wèn)題,很好!
[實(shí)驗2和3的結論]金屬不同,其密度、硬度大小也不相同,金屬能被彎曲,而且不易折斷。
[設問(wèn)]大家想一想,制造飛機和制造機器底座,對所用金屬的密度和硬度會(huì )有何要求?
[回答]前者密度要小,后者密度要大;兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
[設問(wèn)]實(shí)驗4說(shuō)明金屬有什么樣的通性?該性質(zhì)決定它們可應用在哪些方面?
[回答]導熱性。它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
[追問(wèn)]炊具加熱時(shí)有沒(méi)有被熔化?說(shuō)明它們的熔點(diǎn)怎么樣?
[回答]沒(méi)有,說(shuō)明它們的熔點(diǎn)較高。
[教師補充]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(guò)量,可能導致大腦遲鈍,故餐具最好少用鋁,多用鐵,因為鐵是人體必需的一種元素。
[實(shí)驗5的結論]金屑具有導電的通性,不同金屬的導電能力各不相同。
[介紹]一般來(lái)講,導電性好的.金屬其導熱性也好。
思考:電爐絲是用金屬鎢制成的,你認為它利用了金屬的什么性質(zhì)?
答案:導電、導熱、熔點(diǎn)高的性質(zhì)。
[學(xué)習情景]展示細鐵絲、銅絲、鋁箔等。
[設問(wèn)]金屬的這種形變說(shuō)明金屬具有什么性質(zhì)?
[回答]延展性!
[教師]對!抽成細絲的性質(zhì)為延性,打軋成薄片的性質(zhì)為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機械強度。
[過(guò)渡]請大家根據以上探討結果,總結出金屬的物理性質(zhì),并用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言進(jìn)行回答。
[學(xué)生分組討論、歸納、總結并匯報]
[教師總結并板書(shū)]常溫下為固態(tài)(除汞外),有顏色和光澤,有良好的導電性、導熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,密度、硬度因金屬的不同而不同。
[設問(wèn)]物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間又有什么關(guān)系呢?
[回答]物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
[過(guò)渡]下面是一些常見(jiàn)金屬物理性質(zhì)的比較。
[投影]一些金屬物理性質(zhì)的比較
一些金屬物理性質(zhì)的比較
物理性質(zhì)
物理性質(zhì)比較
導電性(以銀的導電性為100作標準)
銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛
。▋(yōu))100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度/g·cm-3
金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
。ù螅19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70(。
溶點(diǎn)/℃
鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
。ǜ撸3410 1535 1064 962 232(低)
硬度(以金剛石的硬度為10作標準)
鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
。ù螅9 4~5 2.5~4 2.5~3 2~2.9 1.5(。
[教師]請大家根據你的生活經(jīng)驗和表8—1所提供的信息,分組討論以下問(wèn)題。
[投影展示]討論:
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(xiàn)一般用銅制而不用銀制?
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(huà),可能會(huì )出現什么情況?
4. 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?
[學(xué)生分組討論后,由小組代表到前面陳述討論結果,其他小組可宣布自己的不同答案]
(注意:答案不唯一)
[討論結果可能有以下一些]
1.因鐵的硬度大于鉛;鉛的硬度很小,若菜刀、鐮刀用鉛制,容易券刃;而錘子用鉛制,很
易變形。
2.電線(xiàn)用銅制而不用銀制的理由:(1)銀在自然界的含量少,價(jià)格昂貴;(2)銀的密度大,不易架設。
3.燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點(diǎn),且易導電。若用錫制的話(huà),燈絲導電產(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.水龍頭鍍鉻,(1)可增加水龍頭的硬度,而使其不易變形;(2)不易生銹;(3)鍍鉻可使水龍頭變得美觀(guān)大方。
鍍金更好看,更耐腐蝕,但不經(jīng)濟。
思考:根據以上討論結果并結合實(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,你認為還需考慮哪些因素?
[小組討論,并交流討論結果]
[教師總結并板書(shū)]用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)格,資源,是否美觀(guān),使用是否便利,廢料是否容易回收利用和對環(huán)境的影響等。
[轉折]我們知道,在一切比賽中,當冠軍的感覺(jué)都是最好的。那么,哪些金屬能獲得如此殊榮呢?請大家看資料:
[投影]
金屬之最
地殼中含量最高的金屬元素——鋁
人體中含量最高的金屬元素——鈣
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵
導電、導熱性最好的金屬——銀
硬度最高的金屬——鉻
熔點(diǎn)最高的金屬——鎢
熔點(diǎn)最低的金屬——
汞
密度最大的金屬——鋨
密度最小的金屬——鋰
[比一比,賽一賽]你能很快記住它們嗎?以小組為單位,比一比,賽一賽,看誰(shuí)是冠軍。
[學(xué)生活動(dòng)]
[小結]通過(guò)本節課我們知道,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、導電性、導熱性等;金屬的物理性質(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、環(huán)境、資源、美觀(guān)等方面的問(wèn)題。這也啟示我們在看待任何問(wèn)題時(shí),都不應是孤立的、片面的,而是要從大局出發(fā),權衡利弊,然后再作決定。
[布置作業(yè)]習題1、2
請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(lái)。
板書(shū)設計
第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
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,有良好的導電性、導熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,密度、硬度隨金屬的不同而不同。
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(guān)、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對環(huán)境的影響。
金屬材料教學(xué)設計 14
設計意圖
引導學(xué)生通過(guò)看錄相、上網(wǎng)查資料等了解人類(lèi)發(fā)現金屬、認識金屬、使用金屬的歷史,利用學(xué)生的生活背景,讓學(xué)生說(shuō)出日常生活中接觸到的金屬制品。讓學(xué)生分組實(shí)驗,實(shí)驗過(guò)程中指導學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗現象。
通過(guò)讓學(xué)生討論,總結出金屬的物理性質(zhì) 指導學(xué)生閱讀課文,了解金屬共同的物理性質(zhì)和部分重要金屬的特性。:
利用給出討論題:
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(xiàn)一般用銅制而不用銀制?
3、為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制會(huì )出現什么情況?
4、為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?提問(wèn):結合你在生活中看到的其他現象回答:物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素?
提問(wèn):
1、我們在生活中所見(jiàn)到的金屬是不是純金屬?
2、什么是合金?常見(jiàn)的合金有哪些?
3、合金與純金屬有什么不同呢?指導學(xué)生分組實(shí)驗?偨Y出合金比純金屬的硬度大、韌性強、熔點(diǎn)低的特性。指導學(xué)生閱讀課文,了解鈦和鈦合金等21世紀的重要金屬材料。
布置課后作業(yè):
在教師指導下觀(guān)看錄像、有目的的查閱資料,展示他們收集到的金屬制品,如:銅錢(qián)、硬幣、紀念章等。學(xué)生分別取出鐵絲、銅絲、鋁絲。
、儆^(guān)察它們的顏色狀態(tài);
、谟昧υ囋囀欠窨梢詮澢、折斷;
、塾眯〉陡钜幌;
、苡描F錘錘一下;
、萦镁凭珶艏訜;
、抻秒姵、小燈泡測試它們的導電性讓每組的學(xué)生代表說(shuō)出實(shí)驗和討論的結果,其他同學(xué)補充。
閱讀課文第2~3頁(yè)。學(xué)生分組討論,然后代表陳述討論、交流結果,其他同學(xué)作補充。 思考、查資料、討論及總結,獨立或集體回答問(wèn)題。學(xué)生閱讀課文第4~5頁(yè)學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題分組實(shí)驗,觀(guān)察黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色;將它們互相刻劃、比較硬度,比較焊錫,錫、鋁的熔化溫度。
學(xué)生閱讀課文第6頁(yè)設置背景,讓學(xué)生從生活走進(jìn)化學(xué),突出化學(xué)與社會(huì )的密切聯(lián)系。培養學(xué)生實(shí)驗、觀(guān)察、歸納總結和語(yǔ)言表達的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的'學(xué)習興趣,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法,從中獲得成功的喜悅。
通過(guò)合作學(xué)習的方式,培養學(xué)生的合作意識和與人交往的方法。培養學(xué)生分析問(wèn)題、正確表達實(shí)驗結論和分析結果的能力 培養學(xué)生的自學(xué)能力、閱讀能力和歸納能力。通過(guò)討論,讓學(xué)生明白物質(zhì)的用途與其性質(zhì)有密切的聯(lián)系,得出“物質(zhì)用途是由其性質(zhì)決定的”這一重要結論。使學(xué)生學(xué)會(huì )將生活現象與學(xué)科學(xué)習有機結合的科學(xué)方法、并敢于表達自己的觀(guān)點(diǎn),從而培養學(xué)生的自信心思考后引導學(xué)生得出以下結論:
物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素,在考慮物質(zhì)的用途時(shí),還需要考慮價(jià)格、資源存量、是否美觀(guān),使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。從而培養學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的求實(shí)態(tài)度。培養學(xué)生的閱讀能力讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗,感受學(xué)習化學(xué)的樂(lè )趣,體會(huì )學(xué)習化學(xué)的價(jià)值。在愉快的心境中學(xué)習合金的定義、合金與金屬的區別等知識激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)好化學(xué)的決心,培養學(xué)生把知識用于建設祖國、報效祖國的責任感知識拓展,激發(fā)學(xué)生求知欲。
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