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金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇一
第三章 金屬及其化合物
第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)(第一課時(shí))
修改與創(chuàng)新
教學(xué)
目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1、復(fù)習(xí)和鞏固初中學(xué)習(xí)過(guò)的金屬的化學(xué)知識(shí),
2、了解金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)的生成物
3、了解鋁箔在空氣中加熱的變化情況及其原因。
(二)過(guò)程與方法:培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題的綜合能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)體驗(yàn)金屬性質(zhì)的探究,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,重視探究物質(zhì)變化的奧秘。
2、認(rèn)識(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法,引導(dǎo)學(xué)生將其應(yīng)用于今后學(xué)習(xí)的全過(guò)程中,發(fā)揮科學(xué)思想方法在科學(xué)教育中的作用。
3、培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣和科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重、
難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):理解鈉與空氣反應(yīng)的產(chǎn)物的不同
教學(xué)難點(diǎn):鈉、鋁在空氣中加熱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋
教學(xué)
過(guò)程
預(yù)習(xí)探究(學(xué)生用)
1、自然界中的絕大多數(shù)金屬都是以化合態(tài)存在的。通常情況下,活潑金屬單質(zhì)能夠與非金屬、 鹽 、酸、氧化物等發(fā)生反應(yīng)。
根據(jù)教材圖3—2有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的一些實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
點(diǎn)燃
(1)鋁絲插入硫酸銅溶液 2al+3cuso4===al2(so4)3+3cu ; (2)在空氣中點(diǎn)燃2mg+o2=====2mgo
(3)銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng) cu+2agno3===cu(no3)2+2ag;(4)鎂條放入稀鹽酸mg+2hcl====mgcl2+h2↑;
2、鈉的表面呈銀白 色,有金屬光澤,用小刀可切開(kāi),說(shuō)明硬度小 (質(zhì)軟),鈉在坩堝中加熱,很快熔化成一個(gè)閃亮的小球,說(shuō)明鈉熔點(diǎn)低,鈉燃燒時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,生成淡黃色色固體,現(xiàn)在,我們知道鈉與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物有兩種,它們是氧化鈉和過(guò)氧化鈉。過(guò)氧化鈉中氧的化合價(jià)為 —1價(jià),在鈉燃燒的反應(yīng)中,氧化劑是 o2 ,還原劑是鈉;鈉很活潑,一般保存在煤油中,鈉的密度比煤油 大 。
3、鐵、鎂、鋁等常見(jiàn)金屬化學(xué)性質(zhì)比金屬鈉不活潑,通常能存放于空氣中,其原因是鐵在干燥的空氣中很難跟氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鎂、鋁等金屬的表面容易生成一層致密的氧化物薄膜,阻止金屬與氧氣進(jìn)一步反應(yīng);這些金屬在加熱條件下,與氧氣也能劇烈反應(yīng),甚至燃燒。
互動(dòng)課堂
(一)情景激思(教師用)
【引入】五千年前,人類(lèi)進(jìn)入青銅器時(shí)代,三千年前進(jìn)入鐵器時(shí)代,20世紀(jì)鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展、改善人類(lèi)生活方面起著重要的作用,金屬和它的化合物有著截然不同的性質(zhì),例如:鋁是一種常見(jiàn)的金屬,具有金屬的通性(導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性),高溫可以燃燒,而氧化鋁卻耐高溫,為什么呢?本章我們就來(lái)討論幾種重要的金屬及它們的化合物。首先我們先探究幾種重要金屬的化學(xué)性質(zhì)。
【強(qiáng)調(diào)】本節(jié)的課標(biāo)是:根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解鈉、鋁、鐵、等金屬的主要性質(zhì)。
【板書(shū)】:第一節(jié)、金屬的化學(xué)性質(zhì)
(二)合作探究(師生共用)
【思考與交流】金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)?1、舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。
點(diǎn)燃
2、圖3-2是一些化學(xué)反應(yīng)的照片,請(qǐng)分析這些化學(xué)反應(yīng),并寫(xiě)出化學(xué)方程式。
【學(xué)生活動(dòng)】思考與交流并板演。
【教師總結(jié)】2al+3cuso4===al2(so4)3+3cu 2mg+o2=====2mgo
cu+2agno3===cu(no3)2+2ag mg+2hcl====mgcl2+h2↑
【推進(jìn)新課】今天我們首先來(lái)討論金屬與非金屬單質(zhì)---氧氣的反應(yīng)。
【板書(shū)】一、金屬與氧氣的反應(yīng)
【講述】在初中我們已經(jīng)知道鐵在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色的fe3o4,而鐵在空氣中生銹的產(chǎn)物是紅棕色的鐵銹,成分為fe2o3.這說(shuō)明反應(yīng)條件與產(chǎn)物有很大的關(guān)系,那么鈉與氧氣反應(yīng),又是怎樣的呢?
【學(xué)生探究】鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖、討論其化學(xué)性質(zhì)。
【點(diǎn)撥】質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)
【板書(shū)】(一)、金屬鈉(na)
1.鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
【學(xué)生小結(jié)】
【演示】 :,并觀察圖3—4。
【提問(wèn)】1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察,你能不能簡(jiǎn)單描述出鈉有哪些物理性質(zhì)呢?
2、放置一會(huì)兒,新切開(kāi)的鈉表面發(fā)生了什么變化呢?
【學(xué)生回答】
【板書(shū)】2.鈉的物理性質(zhì):銀白色、有金屬光澤的固體,熱、電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟,密度小,熔點(diǎn)低。
【教師總結(jié)】對(duì),新切開(kāi)的表面逐漸變暗,是鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成了白色的固體----氧化鈉。
【板書(shū)】 3.鈉的化學(xué)性質(zhì):(1)與氧氣反應(yīng):4na+ o2 ===2na2o(白色)
(判斷其是否為氧化還原反應(yīng),氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì))
【過(guò)渡】如果將鈉在空氣中加熱,會(huì)有怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?是否與剛才的一樣?
【教師演示】:
【提問(wèn)】鈉在空氣中燃燒有哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?
【學(xué)生回答】
點(diǎn)燃
【教師講述】剛才我們知道氧化鈉是一種白色的固體,而現(xiàn)在燃燒的產(chǎn)物卻是淡黃色固體,可見(jiàn)鈉在在空氣中燃燒的產(chǎn)物不是氧化鈉,它是鈉和氧形成的另外一種化合物,我們把它稱(chēng)為過(guò)氧化鈉。
【板書(shū)】 2na+ o2 ====== na2o2(淡黃色)
(判斷其是否為氧化還原反應(yīng),氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì))
【反問(wèn)】對(duì)金屬鈉與氧氣在這兩種情況下的反應(yīng)可以得到什么結(jié)論?
【學(xué)生思考回答】
【教師總結(jié)】1.反應(yīng)物相同,反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物就不同,因此在化學(xué)反應(yīng)中一定要注意反應(yīng)的條件。
2.金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng),故保存鈉時(shí)應(yīng)隔絕空氣。
3.在氧化鈉和過(guò)氧化鈉中氧元素的化合價(jià)不同,氧化鈉中為—2價(jià),過(guò)氧化鈉中為—1價(jià)。初步推斷過(guò)氧化鈉既有氧化性又有還原性。
【探究】鈉除了能和非金屬單質(zhì)o2反應(yīng)外,還能和哪些非金屬單質(zhì)反應(yīng)?初中時(shí)學(xué)過(guò)鈉能跟誰(shuí)反應(yīng)?
(引導(dǎo)學(xué)生回憶初中學(xué)過(guò)的na與cl2的反應(yīng))
點(diǎn)燃
【板書(shū)】(2)鈉與氯氣反應(yīng):2na+cl2=====2nacl
【教師強(qiáng)調(diào)】鈉還可以和硫單質(zhì)反應(yīng),甚至發(fā)生爆炸,生成na2s。
【板書(shū)】(3)鈉與硫反應(yīng):2na+s====na2s
【教師小結(jié)】鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,與空氣在不同的反應(yīng)條件下生成不同的氧化物, 鈉在上述反應(yīng)中,化合價(jià)均由0價(jià)變?yōu)?1價(jià),這是由于鈉原子的最外層只有一個(gè)電子之故,因此,鈉在化學(xué)反應(yīng)中易失電子,具有還原性,是一種強(qiáng)還原劑
【教師講述】除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉外,其他活潑金屬也可以在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化物,在金屬的表面形成氧化膜,有的氧化膜疏松,不能保護(hù)內(nèi)層金屬,如鐵表面的鐵銹;有的氧化膜致密,可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化,如鎂、鋁表面的氧化層。所以,在點(diǎn)燃鎂條前,常用砂紙打磨,這樣點(diǎn)燃起來(lái)更容易些。鋁的情況如何呢?既然鋁易與氧氣反應(yīng),那為什么我們可用鋁鍋來(lái)燒飯呢?下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究鋁與氧氣的反應(yīng)。
【學(xué)生演示科學(xué)探究1】用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng)
【生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】 逐漸熔化,失去光澤,但不滴落
【講解】 鋁的熔點(diǎn) 為665℃ ,氧化鋁的熔點(diǎn) 為20xx℃,鋁表面的致密氧化膜包在鋁的外面,所以熔化了的液態(tài)鋁不會(huì)落下。
【提問(wèn)】如果我們?nèi)サ粞趸ぴ偌訜?,有什么現(xiàn)象呢?
【學(xué)生演示科學(xué)探究2】用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過(guò)的鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng)
【描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】加熱萎縮但熔化的鋁仍不滴落
【師生共同分析原因】磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜
【板書(shū)】(二)鋁與氧氣的反應(yīng): 4al+3o2 點(diǎn)燃 2al2o3 純氧中: 空氣中:
【提問(wèn)】從這兩個(gè)科學(xué)探究中,可以得到怎么樣的結(jié)論呢?
【小結(jié)】鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,容易與空氣中的氧氣反應(yīng)形成致密氧化膜而穩(wěn)定存在于空氣中,日用鋁制品可以較長(zhǎng)時(shí)間使用。
【回顧】金屬與氧氣反應(yīng)的圖片、金屬活動(dòng)性順序表
【設(shè)問(wèn)】能否看出金屬的活動(dòng)性和金屬與氧氣反應(yīng)的條件、劇烈程度有什么關(guān)系?
【小結(jié)】可以看出:金屬的活動(dòng)性越強(qiáng),與氧氣反應(yīng)就越易進(jìn)行,如鈉露置空氣中就氧化;金屬活動(dòng)性越弱,與氧氣發(fā)生反應(yīng)時(shí)反應(yīng)條件較高,如鐵在空氣中不能被點(diǎn)燃。俗語(yǔ)說(shuō)“真金不怕火煉”就說(shuō)明金在加熱條件下不與氧氣反應(yīng)。
【總結(jié)】請(qǐng)根據(jù)今天所學(xué)習(xí)內(nèi)容填寫(xiě)下列表格:
金屬
反應(yīng)條件
反應(yīng)現(xiàn)象
氧化物的顏色
化學(xué)方程式
鈉
常溫/加熱
常溫下生成白色固體;
加熱時(shí)能燃燒,燃燒時(shí)火焰呈黃色,生成的固體呈淡黃色
na2o:白色
na2o2:淡黃色
4na + o2 ==== 2na2o
2na + o2 na2o2
鋁
加熱
氧化鋁:白色
4al+3o2 2al2o3
鐵
純氧\點(diǎn)燃
火星四射,生成黑色物質(zhì)
四氧化三鐵:黑色
3fe+2o2 fe3o4
銅
加熱
加熱有黑色物質(zhì)生成
氧化銅:黑色
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇二
【課標(biāo)解讀】
金屬是現(xiàn)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(yǎng)學(xué)生關(guān)注環(huán)境和參與社會(huì)的意識(shí),認(rèn)識(shí)化學(xué)的重要性,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感 。
具體課標(biāo)要求
1、 了解金屬的物理特征,能區(qū)分常見(jiàn)的金屬和非金屬
2、 認(rèn)識(shí)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(yīng)用,認(rèn)識(shí)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(xiàn)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(shí)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(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,再來(lái)比較全面的認(rèn)識(shí)金屬的相關(guān)知識(shí),既有助于形成比較系統(tǒng)的元素化合物體系、全面認(rèn)識(shí)物質(zhì)之間的相互關(guān)系,又降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,體現(xiàn)了以人為本的教育理念。
本節(jié)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(yīng)用角度,勾畫(huà)出認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的基本框架,即從物質(zhì)存在、分類(lèi)、組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等視角對(duì)物質(zhì)進(jìn)行全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
對(duì)金屬以及金屬物理性質(zhì)的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生采用多種方法獲知:一是通過(guò)日常生活經(jīng)驗(yàn)和金屬制品的性能反推其具有的物理性質(zhì),如銅用作導(dǎo)線(xiàn),推知銅具有良好的導(dǎo)電性;二是通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(cè)試”讓學(xué)生分析數(shù)據(jù)信息,獲取金屬物理性質(zhì)及相應(yīng)的用途。這樣不僅豐富了學(xué)生認(rèn)識(shí)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(yàn)探究的能力。教材還注重引導(dǎo)學(xué)生建立三個(gè)基本觀點(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)基本觀點(diǎn)是:物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(xí)目標(biāo)】
1. 能列舉出金屬材料在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要用途,并通過(guò)對(duì)身邊的金屬制品的分析,認(rèn)識(shí)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(yīng)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(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)”的化學(xué)觀念。
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(yàn)探究知道合金的性質(zhì),通過(guò)分析合金的組成和結(jié)構(gòu),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(rèn)識(shí)。
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(shí)的角度看,是學(xué)生繼學(xué)習(xí)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(shí);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(tǒng)地認(rèn)識(shí)一類(lèi)材料——金屬材料。
本單元學(xué)生在積累了相當(dāng)多的關(guān)于非金屬元素化合物的感性和理性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,再來(lái)比較全面地認(rèn)識(shí)另一類(lèi)金屬元素化合物的知識(shí),既有助于形成比較系統(tǒng)的元素化合物知識(shí)體系、全面地認(rèn)識(shí)物質(zhì)之間的相互關(guān)系,又有益于建構(gòu)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的完整框架,包括:物質(zhì)存在和分類(lèi),組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。
【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】
(1)通過(guò)展示、交流,歸納總結(jié)金屬的物理性質(zhì),檢測(cè)目標(biāo)1的達(dá)成。
(2)通過(guò)對(duì)“不同金屬物理性質(zhì)的比較”的分析,檢測(cè)目標(biāo)2的達(dá)成。
(3)通過(guò)對(duì)給定資料的分析,觀察學(xué)生歸納總結(jié)的能力,檢測(cè)目標(biāo)3的達(dá)成.
(4)通過(guò)“合金性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)探究以及合金的組成成分和結(jié)構(gòu)的分析,檢測(cè)目標(biāo)4的達(dá)成。
(5)通過(guò)分析“常見(jiàn)的合金”,觀察學(xué)生獲取信息的能力,檢測(cè)目標(biāo)5的達(dá)成。
(6)通過(guò)交流討論,觀察學(xué)生歸納總結(jié)的能力,檢測(cè)目標(biāo)6的`達(dá)成。
(7)通過(guò)設(shè)計(jì)課堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)題,檢測(cè)學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度。
【教學(xué)過(guò)程】
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新課導(dǎo)入:同學(xué)們,我們知道化學(xué)的研究對(duì)象是物質(zhì),那通過(guò)你的學(xué)習(xí),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(xiàn)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(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)相對(duì)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(xí)金屬這類(lèi)物質(zhì)有著至關(guān)重要的作用,希望通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)同學(xué)們對(duì)金屬能有新的認(rèn)識(shí)。請(qǐng)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(yīng)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(xí)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(xiàn)常見(jiàn)金屬的用途
提問(wèn):
1、請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)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(shù)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)?
(引導(dǎo)學(xué)生從微觀的角度進(jìn)行分析)
二、金屬的特性
呈現(xiàn):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(jù)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(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系是怎樣的?
5、實(shí)際應(yīng)用中,我們考慮物質(zhì)的用途都需要考慮哪些方面呢?
根據(jù)教師提供的資料歸納總結(jié)金屬的共性和微觀的原因
根據(jù)教師提供的問(wèn)題,歸納總結(jié)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(qiáng)化學(xué)生利用和分析資料的能力以及宏觀和微觀相結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。
培養(yǎng)學(xué)生的歸納總結(jié)的能力
板塊二
合金
一、理解合金
展示資料(一):
神舟十號(hào)的承載火箭所必備的條件
提出問(wèn)題:
1、你認(rèn)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(xiàn)資料(二)
呈現(xiàn)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(xiàn)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(yàn)探究:純金屬與合金性質(zhì)的比較
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:鋁片、鋁合金、銅片、黃銅片、錫片、焊錫
呈現(xiàn):
1、常見(jiàn)的合金的組成成分
2、純金屬和合金的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
提出問(wèn)題:
為何合金的性能優(yōu)于純金屬?
三、觀念方法的提升
“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(jié)通過(guò)“混合”可以根據(jù)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(yàn):
1、通過(guò)觀察顏色區(qū)分銅片和黃銅片
2、通過(guò)相互刻畫(huà)區(qū)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(jié)合金的性質(zhì)
學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)方面進(jìn)行歸納總結(jié)通過(guò)合金性質(zhì)的分析,歸納總結(jié)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(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防技術(shù)現(xiàn)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(yīng)運(yùn)而生。
學(xué)生通過(guò)自己分組實(shí)驗(yàn),明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,了解了?shí)驗(yàn)探究的過(guò)程,得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣。
體現(xiàn)宏觀和微觀相結(jié)合的思維方式
進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)組成、結(jié)構(gòu),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(xiàn)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(jié)體現(xiàn)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(xiàn)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(jié)培養(yǎng)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(jié)課的學(xué)習(xí),談?wù)勀銓?duì)金屬有何新的認(rèn)識(shí)
同學(xué)們各抒己見(jiàn),從不同角度認(rèn)識(shí)金屬
讓學(xué)生自評(píng)和互評(píng),取得良好的教學(xué)效果
板塊六
布置作業(yè)
1、學(xué)習(xí)了“混合”的方法后,你對(duì)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)觀念與正確的化學(xué)價(jià)值觀。
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇三
一、教材分析
金屬材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的位置,在日常生活中廣泛應(yīng)用?!敖饘俨牧稀笔氰F及其化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)結(jié)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(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生感悟科學(xué)知識(shí)和社會(huì)發(fā)展的互相影響。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課設(shè)計(jì)了課前調(diào)研、課中展示和課后拓展三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),充分體現(xiàn)了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx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(yǎng)為目標(biāo)的教育理念。這一系列的體驗(yàn)性的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作活動(dòng),使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有了一種全新的認(rèn)識(shí)和感受,不僅在學(xué)習(xí)方式上有所突破,更重要的是激發(fā)了對(duì)學(xué)習(xí)濃厚的興趣?!俺珜?dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)”是《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(20xx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(xiàn)、去獲得,或者由他們重新發(fā)現(xiàn),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(dǎo)的課堂,既豐富了高中化學(xué)課堂,又真正體現(xiàn)出“以學(xué)生發(fā)展為本”。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.通過(guò)課前的資料收集整理的調(diào)研活動(dòng),診斷學(xué)生對(duì)金屬認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)化水平及科學(xué)探究水平(基于經(jīng)驗(yàn)水平、基于概念原理水平),并發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)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(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)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(diào)研資料的活動(dòng),提高學(xué)生對(duì)金屬材料的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)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(duì)金屬材料的認(rèn)識(shí)。
2.了解合金的定義和性能,深入理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),加強(qiáng)宏觀辨識(shí)和微觀探析的核心素養(yǎng)。
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(zhàn),激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和社會(huì)責(zé)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(zé)任的核心素養(yǎng)。
4.開(kāi)展多種形式的交流活動(dòng),既能培養(yǎng)學(xué)生收集、整理資料的能力,又能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)表自己見(jiàn)解的能力,還能培養(yǎng)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(yǎng)和人文素養(yǎng);同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)所需要具備的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和方法。
2.從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)合金及其性能,理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),發(fā)展宏觀辨識(shí)和微觀探析的核心素養(yǎng)。
六、教學(xué)流程
(一)環(huán)節(jié)一:課前調(diào)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(jié)課教學(xué)的主旨,達(dá)到預(yù)期目標(biāo),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(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)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(xiàn)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)。再次,難度要適中。題目的選擇一定要根據(jù)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(xiàn)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(biāo),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(yáng)和體會(huì)合金在人類(lèi)歷史發(fā)展中和當(dāng)今社會(huì)中的重要貢獻(xiàn);
(3)金屬發(fā)現(xiàn)史的講解要試圖挖掘金屬元素發(fā)現(xiàn)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(jù)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(duì)立的觀點(diǎn)上臺(tái)辯論,論據(jù)充足科學(xué)無(wú)誤;準(zhǔn)備ppt或者實(shí)物道具等素材,努力論證自己的觀點(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(xiàn)一種新的視角。在獨(dú)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(xí)的過(guò)程。另外,在課堂活動(dòng)準(zhǔn)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(yǎng)了學(xué)生們的合作精神。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)課前的調(diào)研活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生收集整理資料的能力,并用各種形式表達(dá)出來(lái),發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
(二)環(huán)節(jié)二:課中展示,形式多樣,包括知識(shí)搶答、演講、戲劇表演、辯論等。
1.活動(dòng)一:“金屬之最”搶答賽
設(shè)計(jì)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(xí)興趣,并在這個(gè)環(huán)節(jié)中從不同角度增加對(duì)金屬材料的認(rèn)識(shí)。
2.活動(dòng)二:金屬的發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了金屬的發(fā)現(xiàn)之旅,從金到銅、鐵再到鉀、鈉等。通過(guò)戴維發(fā)現(xiàn)活潑金屬過(guò)程的艱辛,致敬那些歷史上偉大、嚴(yán)謹(jǐn)、智慧且擁有獻(xiàn)身精神的科學(xué)家們!
教師引導(dǎo):為什么人類(lèi)使用鐵器比使用銅器晚?為什么最晚發(fā)現(xiàn)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角度,分析了不同金屬冶煉方法不同和出現(xiàn)早晚差異的原因。
設(shè)計(jì)意圖:一是通過(guò)古代金屬制品的介紹,加深學(xué)生對(duì)金屬材料發(fā)展史的了解,激發(fā)學(xué)生愛(ài)國(guó)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(qiáng)學(xué)生學(xué)會(huì)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的意識(shí),診斷并發(fā)展學(xué)生對(duì)化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識(shí)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(xiàn)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(zé)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(duì)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(diào)節(jié)。
教師引導(dǎo):初中我們學(xué)過(guò)了一些合金的知識(shí),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(xiàn)合金中組分的種類(lèi)、含量影響合金的性能,從微觀上說(shuō)是金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應(yīng)用的化學(xué)思想。
教師活動(dòng):介紹幾種重要的現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)在再到未來(lái),一直會(huì)有如此完美的結(jié)合。
設(shè)計(jì)意圖:本節(jié)課設(shè)計(jì)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?qū)W生提供了充分發(fā)揮自己才能的機(jī)會(huì),學(xué)生有了獨(dú)立思考和展示交流的機(jī)會(huì),主動(dòng)參與知識(shí)的探索與形成過(guò)程,過(guò)程體現(xiàn)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(nèi)涵和外延,使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)合理使用金屬材料的意義。理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定應(yīng)用的化學(xué)思想,加強(qiáng)宏觀辨識(shí)和微觀探析的核心素養(yǎng)。
4.活動(dòng)四:辯·鋁的利與弊
教師引導(dǎo):鋁在我們的生活中扮演著尤為重要的角色。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(duì)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(fù)面影響,比如就有人覺(jué)得鋁制飲料罐應(yīng)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(chǔ)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(fèi)者……)等多方面考慮。
教師引導(dǎo):正方主要從對(duì)健康和環(huán)境不利等方面闡述觀點(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(fèi)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,從他們的觀點(diǎn)中都可以看出,大家知識(shí)面廣、眼界寬、有社會(huì)責(zé)任感。
教師引導(dǎo):為什么鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物?
學(xué)生活動(dòng):[實(shí)驗(yàn)]打磨過(guò)的鋁片和未打磨過(guò)鋁片分別與naoh溶液反應(yīng)。
教師引導(dǎo):寫(xiě)出al、al2o3與naoh的方程式,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)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?yàn)檗q論要求學(xué)生要考慮證據(jù)是否清楚、充分及表達(dá)是否恰當(dāng)、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(duì)學(xué)生綜合能力的考驗(yàn),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(zhǎng)時(shí)間存放酸性或堿性食物出發(fā),應(yīng)用al、al2o3的性質(zhì)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
(三)環(huán)節(jié)三:總結(jié)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(jié)課的學(xué)習(xí),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(qǐng)大家課后根據(jù)之前調(diào)研的與金屬有關(guān)的課題以及本節(jié)課所學(xué)和了解到的知識(shí),進(jìn)一步調(diào)查研究,完成一篇小論文。
設(shè)計(jì)意圖:鞏固提升,并將課堂知識(shí)延伸至課外,拉近化學(xué)與生活距離。
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇四
[引言]我們都聽(tīng)說(shuō)過(guò)“真金不怕火煉”,這說(shuō)明金子即使在高溫下也不與氧氣發(fā)生反應(yīng)。而有些金屬如鐵、鎂等能存放在空氣中,但在加熱時(shí)能與空氣或氧氣劇烈反應(yīng),甚至燃燒。是不是所有的金屬都能在空氣中穩(wěn)定存在呢?
[板書(shū)]一、金屬與非金屬的反應(yīng)
[探究實(shí)驗(yàn)3-1]鈉能在空氣中穩(wěn)定存在嗎?
[學(xué)生探究]用鑷子從桌上盛放鈉的試劑瓶里取出一小塊鈉,并用濾紙吸干表面煤油(注意,不可用手接觸),放在玻璃片上,用小刀切割,請(qǐng)仔細(xì)觀察其斷面處的變化。
[師]描述你們所看到的現(xiàn)象。
(鈉很軟,剛切開(kāi)時(shí),其斷面呈銀白色,后逐漸變暗)
[師]回答得很好,請(qǐng)把剛才切割的鈉塊用鑷子放回原試劑瓶中。請(qǐng)大家根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并結(jié)合課文總結(jié)出鈉的物理性質(zhì)。
[板書(shū)]
1、鈉( sodium)的物理性質(zhì):銀白色、有金屬光澤的固體,是熱和電的良導(dǎo)體,質(zhì)軟,密度小,熔點(diǎn)低。
[問(wèn)]鈉的光澤為什么很快變暗?
(鈉卻與空氣充分接觸,與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),以致變暗。)
[講]好,事實(shí)上,是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應(yīng)生成了氧化鈉,從而使金屬鈉失去了光澤,純凈的氧化鈉是一種白色粉末。
[板書(shū)]2、鈉與氧氣的反應(yīng):
(1) 常溫下:4 na+o2==2na2o (白色)
[問(wèn)]為什么要將鈉保存在煤油或者石蠟油中?
(為了隔絕空氣,防止鈉被氧化。)
[講]常溫下,金屬鈉在空氣中就會(huì)發(fā)生變化,這說(shuō)明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多。那么,如果加熱,鈉又會(huì)發(fā)生什么變化呢?還會(huì)生成na2o嗎?
[資料卡]氧化鈉(na2o)和過(guò)氧化鈉(na2o2)都是鈉的氧化物,na2o是白色的粉末,na2o2是淡黃色的固體。
[探究實(shí)驗(yàn)3-2]鈉在空氣中加熱生成的是na2o還是na2o2?
[學(xué)生探究]取黃豆大小的一塊金屬鈉,吸干表面的的煤油,切掉外面的氧化層,放在坩堝里,加熱至鈉塊燃燒。
[講]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意,鈉開(kāi)始燃燒后立即撤掉酒精燈。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:可觀察到鈉受熱先熔化成銀白色的小球,接著燃燒起來(lái),火焰呈黃色, 最后生成淡黃色固體。
結(jié)論:鈉的熔點(diǎn)較低,在空氣中燃燒生成了na2o2 。
[板書(shū)](2) 加熱時(shí):2na +o2=== na2o2 (淡黃色)
[講]除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應(yīng),在金屬表面生成一層氧化物,有的氧化膜疏松,不能保護(hù)內(nèi)層金屬,如鐵表面的鐵銹;有的氧化膜致密,可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化,如鎂、鋁表面的氧化層。所以,在點(diǎn)燃鎂條前,常用砂紙打磨,這樣點(diǎn)燃起來(lái)更容易些。鋁的情況如何呢?
[探究實(shí)驗(yàn)3-3]未打磨的鋁箔和打磨過(guò)的鋁箔加熱現(xiàn)象會(huì)有不同嗎?
探究步驟:剪一小塊鋁箔,用坩堝鉗夾住,在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動(dòng)。觀察現(xiàn)象。另取一小塊鋁箔,用砂紙打磨,除去表面的保護(hù)膜,再加熱至熔化,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鋁箔熔化,失去光澤,熔化的鋁并不滴落
[問(wèn)]熔化的鋁為什么不滴落?
[現(xiàn)象解釋?zhuān)蒌X表面的氧化膜保護(hù)了鋁,即使是打磨過(guò)的鋁箔,在空氣中也很快生成了新的氧化膜,構(gòu)成的薄膜al2o3的熔點(diǎn)為20xx℃,高于鋁的熔點(diǎn)660℃,包在鋁的外面,所以熔化了的液態(tài)鋁不會(huì)滴落。
[講]正因?yàn)殇X表面容易形成致密的氧化物,可以隔絕鋁與空氣的接觸,阻止內(nèi)部鋁被氧化,所以鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。
[生活小常識(shí)]盡量不要使用鋁制餐具,因?yàn)殇X在人體內(nèi)積累過(guò)多會(huì)引起智力下降、記憶力衰退和老年癡呆。
[小結(jié)]本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)和鋁箔在空氣中加熱的反應(yīng)情況。同時(shí)我們利用鋁在空氣中的化學(xué)特性,可以把鋁制成日常用的鋁制品。
[課堂檢測(cè)]略
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇五
知識(shí)與技能:
了解常見(jiàn)金屬的種類(lèi),了解不同金屬的性質(zhì)。
能夠運(yùn)用多種感官和方法認(rèn)識(shí)金屬,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究不同金屬的性質(zhì)。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
各種類(lèi)型的金屬段,實(shí)驗(yàn)用的相關(guān)材料。
教學(xué)活動(dòng)建議:本課也是本單元的一個(gè)次級(jí)研究主題,主要引導(dǎo)學(xué)生探究金屬這一類(lèi)物質(zhì)的共同性質(zhì)特征。在教學(xué)中,教師通過(guò)問(wèn)題:為什么使用該種金屬的問(wèn)題來(lái)導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的探究興趣,探究金屬的性質(zhì)部分是本課最重要的活動(dòng)內(nèi)容,要求學(xué)生逐一進(jìn)行操作和觀察,以揭示金屬的共同性質(zhì)。教師一定要組織學(xué)生進(jìn)行討論,先動(dòng)腦再動(dòng)手,知而后行,才是科學(xué)的研究。學(xué)習(xí)科學(xué)是為了服務(wù)于生活中,所以在了解了金屬的性質(zhì)后,教師要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí),啟發(fā)學(xué)生解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,學(xué)以致用。
1、講述:在我們生活中的常見(jiàn)材料,除了我們前面認(rèn)識(shí)和研究的紙和布外還有很多,今天我們就再來(lái)認(rèn)識(shí)和研究一種材料:金屬。(板書(shū)課題)
(一)了解身邊的金屬制品。
1、談話(huà):我們周?chē)S多物體都是金屬制成的,同學(xué)們仔細(xì)想一想我們周?chē)心男┪锲肥墙饘僦瞥傻模咳藗優(yōu)槭裁从媒饘僦谱魉鼈儯?/p>
2、學(xué)生分組討論,交流。
3、匯報(bào)本組的討論結(jié)果。
4、講述:用金屬制作的物品有廚房用具、高壓電線(xiàn)、獎(jiǎng)杯、常用工具等,因?yàn)樗鼈儽容^耐用、可以導(dǎo)電、有光澤、銳利,所以用金屬制作這些東西。用金屬來(lái)制作是利用了金屬的一些特性,如堅(jiān)固耐用、堅(jiān)硬銳利等,那金屬的性質(zhì)究竟有哪些呢,我們接下來(lái)研究研究。
(二)研究金屬的性質(zhì)。
1、研究金屬的光澤度。
(1)選擇鐵釘、粗鋁絲、粗銅絲等材料;
(2)用砂紙摩擦它們表面;
(3)比一比,摸一摸,說(shuō)說(shuō)有什么發(fā)現(xiàn)。(變光亮,有熱度)
(4)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),匯報(bào)。
(5)總結(jié):摩擦變亮、摩擦生熱。
2、研究金屬的導(dǎo)熱性。
(1)把鋁勺、塑料棒、木筷放在熱水里,過(guò)3分鐘后摸一摸,有什么感覺(jué)?(塑料棒有一點(diǎn)熱,木筷沒(méi)有感覺(jué),鋁勺很燙)。
(2)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),匯報(bào)。
(3)總結(jié):鋁勺導(dǎo)熱快。
3、研究金屬的延展性。
(1)裁剪一段5厘米長(zhǎng)的粗鋁絲放在鋼板上;
(2)用鐵錘敲打它,把圓形敲成扁形的;
(3)用尺子量一量,有什么變化?(變寬、變長(zhǎng))
(4)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),匯報(bào)。
(5)總結(jié):金屬在受到外界壓力時(shí),形狀可以發(fā)生變化,具有向外擴(kuò)散的延展性。
4、總結(jié)金屬的性質(zhì)。
(1)提問(wèn):通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),我們知道金屬有哪些性質(zhì)?
(2)學(xué)生分組討論、交流。
(3)總結(jié):輕重、硬度、延展性、導(dǎo)熱性。
(4)講述:金屬的性質(zhì)還很多,我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí)探究中會(huì)逐步學(xué)習(xí)到。
1、談話(huà):想一想,根據(jù)這節(jié)課所學(xué)的知識(shí)結(jié)合書(shū)本的資料,如果要制作鍋、易拉罐、首飾,你會(huì)選擇哪種金屬?為什么?
2、學(xué)生分組討論,匯報(bào)。
3、教師總結(jié)。
4、課后學(xué)生搜集有關(guān)金屬的的資料閱讀。
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇六
①了解硅酸鹽的主要用途和組成。
②了解硅的物理性質(zhì)和重要用途。
③掌握硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)。
通過(guò)自主探究,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
情感、態(tài)度 學(xué)習(xí)陶瓷、玻璃和水泥的有關(guān)知識(shí),了解中華民族傳統(tǒng)文化,
與價(jià)值觀培養(yǎng)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情感,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)
教學(xué)方法:閱讀法和比較法相結(jié)合
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:第一課時(shí)【引言】中國(guó)譽(yù)稱(chēng)“瓷國(guó)”。陶瓷是我中華民族一項(xiàng)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(xiàn)在中國(guó)?!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(biāo)志,秦兵馬俑的制造展示了當(dāng)時(shí)制陶規(guī)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(dá)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?!景鍟?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(fù)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(wěn)定,不易和別的物質(zhì)反應(yīng)。
(4)硅酸鹽組成的表示方法:
硅酸鹽種類(lèi)繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,為了方便記憶和計(jì)算,常用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成。書(shū)寫(xiě)順序?yàn)椋航饘傺趸铩⒍趸?、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(zhǎng)石[k2al2si6o16 ] k2o al2o36sio2
請(qǐng)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。
①物理性質(zhì):水溶液是一種無(wú)色粘稠的液體。
②化學(xué)性質(zhì):
na2sio3+2hcl=h2sio3 +2nacl na2sio3+ h2o+co2= h2sio3 + na2co3
③應(yīng)用:
可做肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑。實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(tǒng)的硅酸鹽材料
(1)陶瓷
①制法:陶瓷是以黏土為原料,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。
②分類(lèi):陶瓷是陶器和瓷器的統(tǒng)稱(chēng)。陶瓷的種類(lèi)很多,根據(jù)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(nèi)于1000℃以下的溫度下燒結(jié)而成的。陶器表面粗糙,有多孔,容易滲水。為了彌補(bǔ)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(zhǎng)石粉末,制成坯、干燥、上釉,在窯內(nèi)于1200℃~1400℃的高溫下燒結(jié)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。
③特性:陶瓷具有抗氧化、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
①主要原料:石英、碳酸鈉、石灰石
②生產(chǎn)原理:
sio2 + na2co3 =na2sio3 + co2 sio2 +caco3=casio3 + co2
③特性:玻璃通常為表面光滑、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(xì)絲。有的玻璃為無(wú)色,有的玻璃有藍(lán)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(dǎo)電,導(dǎo)熱性也很弱。
(3)水泥
①主要原料:粘土、石灰石;輔料:石膏
②普通水泥主要成分:
硅酸三鈣(3caosio2) 、硅酸二鈣 (2caosio2)、鋁酸三鈣 (3caoal2o3)
③特性:水泥有水硬性。
水硬性是細(xì)粉狀水泥遇水后變?yōu)閳?jiān)硬、塊狀固體的性質(zhì)。與水泥的水硬性相對(duì)應(yīng)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(jié)構(gòu),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(dǎo)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(dǎo)彈、飛機(jī)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷。
5、土壤膠體: 膠體顆粒表面積大,帶負(fù)電,有保肥作用。【過(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(rèn)識(shí)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(jié)構(gòu):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(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是重要的半導(dǎo)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
①硅和氧氣反應(yīng):si+o2 sio2
②硅和強(qiáng)堿反應(yīng):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(yīng),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(dǎo)體材料——計(jì)算機(jī)芯片、光電池(太陽(yáng)能電池)。
〖板書(shū)設(shè)計(jì)〗二、硅酸鹽
1、硅酸鹽概述;
2、硅酸鈉;
3、傳統(tǒng)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(shè)計(jì)篇七
一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
九年級(jí)的學(xué)生己初步具備了一定的觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,對(duì)事物的認(rèn)識(shí)正處于從感性到理性的轉(zhuǎn)變時(shí)期,實(shí)驗(yàn)是激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的最好方法。因此,在本課題中,我增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí),改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,采用實(shí)驗(yàn)探究──討論的教學(xué)模式,通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)的觀察、分析,讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的潛能,去探究、交流和思考,在教師的層層誘導(dǎo)下,歸納總結(jié)出金屬活動(dòng)性順序和置換反應(yīng)的特點(diǎn)。再通過(guò)練習(xí),使學(xué)生學(xué)以致用,能應(yīng)用置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題,從而完成對(duì)金屬化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)從具體到抽象、從感性到理性的轉(zhuǎn)變。使學(xué)生在“做中學(xué),學(xué)中會(huì)”。
雖然學(xué)生在以前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)見(jiàn)過(guò)幾個(gè)置換反應(yīng),但是并不熟悉,運(yùn)用也不熟練,因此我改變了教材在探究活動(dòng)中讓學(xué)生填寫(xiě)相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式的要求,重點(diǎn)要求學(xué)生對(duì)反應(yīng)能否進(jìn)行,反應(yīng)進(jìn)行的劇烈程度等情況進(jìn)行認(rèn)真觀察、比較即可。而將對(duì)置換反應(yīng)特點(diǎn)和規(guī)律的總結(jié)放在最后,這樣學(xué)生更容易理解、掌握和運(yùn)用置換反應(yīng)。
二、教案
課題 金屬的化學(xué)性質(zhì)
授課人 李秀波
學(xué)校 河南大學(xué)附屬中學(xué)
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):初步認(rèn)識(shí)常見(jiàn)金屬與酸、與鹽溶液的置換反應(yīng);能利用金屬活動(dòng)性順序表對(duì)有關(guān)反應(yīng)能否發(fā)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的判斷。
2、能力目標(biāo):對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)和結(jié)果分析的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、探究能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流協(xié)作能力。能用置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性順序解釋一些與日常生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。
3、情感目標(biāo):
①通過(guò)學(xué)生親自做探究實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣。
②通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究、分析,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
③使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究、討論中學(xué)會(huì)與別人交流、合作,增強(qiáng)協(xié)作精神。
重點(diǎn) 金屬活動(dòng)性順序的理解和應(yīng)用。
難點(diǎn)1、用置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性順序判斷反應(yīng)能否發(fā)生。
2、用置換反應(yīng)和金屬活動(dòng)性順序解釋某些與生活有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題。
教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究、討論。
儀器、藥品
試管、鑷子、鎂條、鋁絲、鋅粒、銅片、稀鹽酸、稀硫酸、硫酸銅溶液、硝酸銀溶液、硫酸鋁溶液等。
教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【課題引入】我們?cè)谏钪薪?jīng)常使用和見(jiàn)到各種金屬,這些金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都是有差別的,我們先來(lái)回憶一下以前學(xué)習(xí)過(guò)的有金屬參加的化學(xué)反應(yīng)有哪些呢?它們反應(yīng)的現(xiàn)象是什么?化學(xué)方程式怎樣寫(xiě)?【過(guò)渡】觀察上述化學(xué)反應(yīng)可知:通常金屬能與氧氣反應(yīng),能和酸反應(yīng),還能與金屬的化合物如硫酸銅溶液反應(yīng)?,F(xiàn)在我們先來(lái)探究金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律。回憶相關(guān)反應(yīng)的現(xiàn)象、條件,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式。
3fe+2o2 fe3o4
2mg+o22mgo
4al+3o22al2o3
zn+h2so4=znso4+h2↑
fe+cuso4=feso4+cu聯(lián)系生活,從學(xué)生熟悉的物質(zhì)、事實(shí)出發(fā)引入新課,同時(shí)復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)?!疽龑?dǎo)復(fù)習(xí)、回憶】金屬與氧氣的反應(yīng)1、常溫能反應(yīng): 以鎂、鋁為代表。2、高溫下能反應(yīng):以鐵、銅為代表。3、高溫下也不能反應(yīng):以金、銀為代表。
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇八
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解金屬晶體的模型及性質(zhì)的一般特點(diǎn)。
2.使學(xué)生理解金屬晶體的類(lèi)型與性質(zhì)的關(guān)系。
3.較為系統(tǒng)地掌握化學(xué)鍵和晶體的幾種類(lèi)型及其特點(diǎn)。
二、學(xué)習(xí)重點(diǎn):
金屬晶體的模型;晶體類(lèi)型與性質(zhì)的關(guān)系。
三、學(xué)習(xí)難點(diǎn):
金屬晶體結(jié)構(gòu)模型。
四、學(xué)習(xí)過(guò)程
[投影]選一位同學(xué)的家庭作業(yè)(以表格形式比較離子晶體、原子晶體和分子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系)。要求全體同學(xué)對(duì)照分析各自作業(yè),在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行必要的修正和補(bǔ)充。然后投影一張正確的表格。
表一:離子晶體、分子晶體、原子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的比較
[教師誘導(dǎo)]從上述金屬的應(yīng)用來(lái)看,金屬有哪些共同的物理性質(zhì)呢? [展示金屬實(shí)物]展示的金屬實(shí)物有金屬導(dǎo)線(xiàn)(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等,并將鐵絲隨意彎曲,引導(dǎo)觀察銅的金屬光澤。敘述應(yīng)用部分包括電工架設(shè)金屬高壓電線(xiàn),家用鐵鍋炒菜,鍛壓機(jī)把鋼錠壓成鋼板等。
[學(xué)生分組討論]請(qǐng)一位同學(xué)歸納,其他同學(xué)補(bǔ)充。
[板書(shū)] 一、金屬共同的物理性質(zhì)
容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。
[教師誘啟]前面我們知道離子晶體、分子晶體、原子晶體有著不同的物理性質(zhì)特點(diǎn),且分別由它們的晶體結(jié)構(gòu)所決定,那么金屬的這些共同性質(zhì)是否也是由金屬的結(jié)構(gòu)所決定呢?
[板書(shū)] 第二節(jié) 金屬晶體
[flash動(dòng)畫(huà)] 點(diǎn)擊“金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目, 讓學(xué)生看金屬晶體內(nèi)容組成微粒內(nèi)容為,然后再聽(tīng)畫(huà)外音兼字幕。
再點(diǎn)擊 “金屬晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)”內(nèi)部畫(huà)面左上角“內(nèi)部結(jié)構(gòu)”條目,讓學(xué)生看幾種常見(jiàn)金屬晶體空間構(gòu)型。硬球一個(gè)一個(gè)地堆積給同學(xué)觀察,成形后再旋轉(zhuǎn)讓同學(xué)從不同角度進(jìn)行觀察,且拆散、堆積給學(xué)生分析。
[畫(huà)外音兼有字幕]金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過(guò)x射線(xiàn)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在金屬中,金屬原子好像許多硬球一層層緊密地堆積著,每一個(gè)金屬原子周?chē)性S多相同的金屬原子圍繞著,
[設(shè)疑]金屬中堆積的就是中性原子嗎?
[閱讀并討論]金屬中由于金屬原子的外層電子比較少,金屬原子容易失去外層電子變成金屬離子,在金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,實(shí)際上按一定規(guī)律緊密堆積的是帶正電荷的金屬陽(yáng)離子。
[教師誘啟]同樣的帶正電荷的金屬陽(yáng)離子本應(yīng)相互排斥,為何還可以緊密地堆積在一起呢?
[提示設(shè)疑]電子到哪里去了呢?
[討論]學(xué)生分組討論,教師引導(dǎo)分析:要使帶正電荷的金屬陽(yáng)離子按一定規(guī)律緊密堆積,除非金屬原子釋出的電子在各金屬離子間自由地運(yùn)動(dòng),這樣依靠金屬陽(yáng)離子與帶負(fù)電荷的自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用使金屬離子緊密地堆積在一起。
[板書(shū)] 二、金屬晶體結(jié)構(gòu)
金屬晶體:通過(guò)金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用形成的單質(zhì)晶體。
[教師設(shè)問(wèn)]構(gòu)成金屬晶體的粒子有哪些?
[學(xué)生歸納]金屬晶體由金屬離子和自由電子構(gòu)成。
[引言]金屬晶體的結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)有哪些內(nèi)在聯(lián)系呢?
[板書(shū)] 三、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系
1.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系
[演示多媒體動(dòng)畫(huà)3]畫(huà)面內(nèi)容:金屬晶體中的自由電子在沒(méi)有外加電場(chǎng)存在時(shí)是自由移動(dòng)的,在外加電場(chǎng)作用下,自由電子則發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流。
[畫(huà)外音兼有字幕]在金屬晶體中,存在著許多自由電子,這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的,但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng),因而形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電。
表二
[板書(shū)]2.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的導(dǎo)熱性的關(guān)系 [分析對(duì)比]讓學(xué)生充分討論、對(duì)比,并讓一位同學(xué)歸納填寫(xiě),然后教師點(diǎn)評(píng)上述表格,
[教師誘啟]導(dǎo)熱是能量傳遞的一種形式,它必然是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,那么金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中金屬離子和自由電子擔(dān)當(dāng)什么角色?
[學(xué)生閱讀]教材中有關(guān)內(nèi)容。
[分組討論]①金屬晶體導(dǎo)熱過(guò)程中粒子運(yùn)動(dòng)情況如何?
②這些粒子通過(guò)什么方式傳遞熱量?
③熱量傳遞方向及最后整個(gè)金屬晶體溫度高低情況怎樣?
[學(xué)生匯報(bào)]選一位學(xué)生匯報(bào)學(xué)生討論結(jié)果,其他學(xué)生補(bǔ)充。
[投影小結(jié)]金屬容易導(dǎo)熱,是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分,從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。
[板書(shū)]3.金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬的延展性的關(guān)系
[演示多媒體動(dòng)畫(huà)4]畫(huà)面為一原子晶體和金屬晶體結(jié)構(gòu)模型,當(dāng)其分別受到外力作用時(shí),原子晶體中原子間的位移使共價(jià)鍵受到破壞,而金屬晶體中各原子層發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),卻保持了金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)相互作用。
[畫(huà)外音兼有字幕]原子晶體受外力作用時(shí),原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)鍵的斷裂,因而難以鍛壓成型,無(wú)延展性,而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒(méi)有方向性,各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后,仍可保持這種相互作用,因而即使在外力作用下,發(fā)生形變也不易斷裂。
[討論]組織學(xué)生分組討論、歸納,然后在教師的指導(dǎo)下,得出正確的答案。
[投影小結(jié)]表三 金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系
(見(jiàn)下頁(yè)表)
1.金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在 [投影課堂反饋練習(xí)]
a.金屬離子間的相互作用
b.金屬原子間的相互作用
c.金屬離子與自由電子間的相互作用
d.金屬原子與自由電子間的相互作用
2.金屬能導(dǎo)電的原因是
a.金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱
b.金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)
c.金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)
d.金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子
3.下列敘述正確的是
a.任何晶體中,若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子
b.原子晶體中只含有共價(jià)鍵
c.離子晶體中只含有離子鍵,不含有共價(jià)鍵
d.分子晶體中只存在分子間作用力,不含有其他化學(xué)鍵
[作業(yè)布置]本節(jié)教材習(xí)題1、習(xí)題2
課后閱讀材料
1.超導(dǎo)體——一類(lèi)急待開(kāi)發(fā)的材料
一般說(shuō)來(lái),金屬是電的良好導(dǎo)體(汞的很差)。 1911年荷蘭物理學(xué)家h·昂內(nèi)斯在研究低溫條件下汞的導(dǎo)電性能時(shí),發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度降到約4 k(即—269、)時(shí)汞的電阻“奇異”般地降為零,表現(xiàn)出超導(dǎo)電性。后又發(fā)現(xiàn)還有幾種金屬也有這種性質(zhì),人們將具有超導(dǎo)性的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。
2.合金
兩種和兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),叫做合金,合金屬于混合物,對(duì)應(yīng)的固體為金屬晶體。合金的特點(diǎn)①仍保留金屬的化學(xué)性質(zhì),但物理性質(zhì)改變很大;②熔點(diǎn)比各成份金屬的都低;③強(qiáng)度、硬度比成分金屬大;④有的抗腐蝕能力強(qiáng);⑤導(dǎo)電性比成分金屬差。
3.金屬的物理性質(zhì)由于金屬晶體中存在大量的自由電子和金屬離子(或原子)排列很緊密,使金屬具有很多共同的性質(zhì)。
(1)狀態(tài):通常情況下,除hg外都是固體。
(2)金屬光澤:多數(shù)金屬具有光澤。但除mg、al、 cu、au在粉末狀態(tài)有光澤外,其他金屬在塊狀時(shí)才表現(xiàn)出來(lái)。
(3)易導(dǎo)電、導(dǎo)熱:由于金屬晶體中自由電子的運(yùn)動(dòng),使金屬易導(dǎo)電、導(dǎo)熱。
(4)延展性
(5)熔點(diǎn)及硬度:由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強(qiáng)弱決定。金屬除有共同的物理性質(zhì)外,還具有各自的特性。
①顏色:絕大多數(shù)金屬都是銀白色,有少數(shù)金屬具有顏色。如au 金黃色 cu 紫紅色 cs 銀白略帶金色。
②密度:與原子半徑、原子相對(duì)質(zhì)量、晶體質(zhì)點(diǎn)排列的緊密程度有關(guān)。最重的為鋨(os) 鉑(pt) 最輕的為鋰(li)
③熔點(diǎn):最高的為鎢(w),最低的為汞(hg),cs,為 28.4℃ ca為30℃
④硬度:最硬的金屬為鉻(cr),最軟的金屬為鉀 (k),鈉(na),銫(cs)等,可用小刀切割。
⑤導(dǎo)電性:導(dǎo)電性能強(qiáng)的為銀(ag),金(au),銅 (cu)等。導(dǎo)電性能差的為汞(hg)
⑥延展性:延展性最好的為金(au),al
金屬材料 教學(xué)設(shè)計(jì)篇九
三維目標(biāo): 授課人:董 xx
知識(shí)與技能:①通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,掌握鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
②了解兩性氫氧化物及氧化物。
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的討論、培養(yǎng)觀察和分析問(wèn)題的能力。
過(guò)程與方法:①加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),按照觀察、思考、分析、交流等方式進(jìn)行教學(xué)。
②發(fā)揮學(xué)生的主體作用進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)。
情感、態(tài)度①通過(guò)活動(dòng)激發(fā)學(xué)生勇于探索的精神和嚴(yán)格求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
與價(jià)值觀②通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)激發(fā)學(xué)生報(bào)效祖國(guó)的責(zé)任感。
教學(xué)重點(diǎn):鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
教學(xué)難點(diǎn):鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應(yīng)原理。
教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究法
教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件
教學(xué)過(guò)程:第2課時(shí)
[復(fù)習(xí)]金屬鈉與氧氣及水的反應(yīng)方程式。
三、金屬與鹽反應(yīng)
【分析】金屬由于活動(dòng)性不同,排在前面的金屬能將排在后面的金屬?gòu)钠浠旌衔镏兄脫Q出來(lái)。
請(qǐng)同學(xué)們寫(xiě)出鐵與硫酸銅反應(yīng)、銅和硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式。
[設(shè)問(wèn)]很多金屬能與酸反應(yīng),但大多數(shù)金屬卻不能與堿起反應(yīng),有沒(méi)有遇到堿時(shí)能發(fā)生反應(yīng)的金屬,鋁遇到堿時(shí)能不能發(fā)生反應(yīng)呢?
[實(shí)驗(yàn)3-4]在2支試管里各加入5mlhcl和5 ml濃naoh溶液,再分別放入一小段鋁片,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。過(guò)一段時(shí)間后,用點(diǎn)燃的木條分別放在2支試管口,有什么現(xiàn)象發(fā)生?
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象] 都有氣泡產(chǎn)生,試管口點(diǎn)燃都燃燒。
[板書(shū)]四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
2al + 2naoh + 2h2o === 2naalo2 + 3h2↑
[練習(xí)]寫(xiě)出以上反應(yīng)的離子化學(xué)方程式,并指出該反應(yīng)的氧化劑和還原劑。
2al + 2oh -+ 2h2o === 2alo2 -+ 3h2↑
[思考與交流]①al與naoh水溶液的反應(yīng)中al顯示什么性質(zhì)?上述反應(yīng)產(chǎn)物中的naalo2是如何產(chǎn)生的?
al顯還原性,因其化合價(jià)升高。以上反應(yīng)不是一步反應(yīng),而是多步反應(yīng)的結(jié)果:2al+6h2o=2al(oh)3+3h2↑,al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o,因而只有水為氧化劑。
②mg比al活潑,mg能否與naoh水溶液發(fā)生反應(yīng)?
al與堿溶液反應(yīng)是因?yàn)閍l(oh)3是兩性氫氧化物的原因,mg(oh)2屬于堿,因而不反應(yīng)。
[思考]實(shí)驗(yàn)中為何開(kāi)始慢,隨后逐漸加快?
[講述]鹽酸及氫氧化鈉先與表面的氧化鋁保護(hù)膜反應(yīng),保護(hù)膜破壞后才與鋁反應(yīng)。
[思考]鋁制餐具為何不能蒸煮或長(zhǎng)期盛放酸堿咸物質(zhì)?小結(jié):金屬單質(zhì)在反應(yīng)中都是化合價(jià)從0價(jià)升為正價(jià),所以金屬單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性。由于大多數(shù)金屬單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性,所以在自然界中多以化合態(tài)存在,只有少數(shù)金屬如金可以以單質(zhì)形式存在。
[實(shí)踐活動(dòng)]小結(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)。
[課堂練習(xí)]向一金屬鋁的易拉罐內(nèi)充滿(mǎn)co2,然后向罐內(nèi)注入足量naoh溶液,立即用膠布嚴(yán)封罐口,過(guò)一段時(shí)間后,罐壁內(nèi)凹而癟,再過(guò)一段時(shí)間后,癟了的罐壁重新鼓起,解釋上述變化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
(1)罐壁內(nèi)凹而癟的原因: ,反應(yīng)方程式: 。
(2)罐壁重新鼓起的原因: ,反應(yīng)方程式: 。
解答:(1)是因?yàn)閏o2與naoh反應(yīng)生成na2co3,使得罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓;
(2)是因?yàn)檫^(guò)量的naoh與鋁罐反應(yīng)生成h2,使罐內(nèi)氣壓等于或大于外界大氣壓;小結(jié):幾種重要金屬的常見(jiàn)反應(yīng)的產(chǎn)物
鈉鎂鋁鐵銅
氧氣na2o;na2o2mgoal2o3fe3o4cuo
氯氣naclmgcl2alcl3fecl3cucl2
硫na2smgsal2s3fescu2s
水naohmg(oh)2—fe3o4—
鹽酸naclmgcl2—fecl2—
氫氧化鈉naoh—naalo2——
[作業(yè)]1、閱讀:科學(xué)視野—金屬鈦 2、p54 3、4、5、6、7
〖板書(shū)設(shè)計(jì)〗三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
1、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)
2al + 2naoh + 2h2o === 2naalo2 + 3h2↑
2、氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì):
al2o3+2naoh=2naalo2+h2o
al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o
〖教后記〗