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金屬材料 教學設計篇一

第三章 金屬及其化合物

第一節(jié) 金屬的化學性質（第一課時）

修改與創(chuàng)新

教學

目標

（一）知識與技能

1、復習和鞏固初中學習過的金屬的化學知識，

2、了解金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的生成物

3、了解鋁箔在空氣中加熱的變化情況及其原因。

（二）過程與方法：培養(yǎng)學生動手操作能力、發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題的綜合能力。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、通過體驗金屬性質的探究，增強學生學習化學的興趣，重視探究物質變化的奧秘。

2、認識研究物質性質的基本方法，引導學生將其應用于今后學習的全過程中，發(fā)揮科學思想方法在科學教育中的作用。

3、培養(yǎng)學生嚴肅認真的實驗習慣和科學態(tài)度。

教學重、

難點

教學重點：理解鈉與空氣反應的產(chǎn)物的不同

教學難點：鈉、鋁在空氣中加熱的實驗現(xiàn)象的解釋

教學

過程

預習探究（學生用）

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，活潑金屬單質能夠與非金屬、 鹽 、酸、氧化物等發(fā)生反應。

根據(jù)教材圖3—2有關金屬化學性質的一些實驗，寫出下列反應的化學方程式：

點燃

（1）鋁絲插入硫酸銅溶液 2al+3cuso4===al2(so4)3+3cu ； （2）在空氣中點燃2mg+o2=====2mgo

（3）銅絲與硝酸銀溶液反應 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，說明硬度小 （質軟），鈉在坩堝中加熱，很快熔化成一個閃亮的小球,說明鈉熔點低，鈉燃燒時產(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的產(chǎn)物有兩種，它們是氧化鈉和過氧化鈉。過氧化鈉中氧的化合價為 —1價，在鈉燃燒的反應中，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、鋁等常見金屬化學性質比金屬鈉不活潑，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)生化學反應，鎂、鋁等金屬的表面容易生成一層致密的氧化物薄膜，阻止金屬與氧氣進一步反應；這些金屬在加熱條件下，與氧氣也能劇烈反應，甚至燃燒。

互動課堂

（一）情景激思（教師用）

【引入】五千年前，人類進入青銅器時代，三千年前進入鐵器時代，20世紀鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會發(fā)展、改善人類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，例如：鋁是一種常見的金屬，具有金屬的通性（導電性、導熱性、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性質。

【強調】本節(jié)的課標是：根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、等金屬的主要性質。

【板書】：第一節(jié)、金屬的化學性質

（二）合作探究（師生共用）

【思考與交流】金屬有哪些共同的化學性質？1、舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學反應。

點燃

2、圖3-2是一些化學反應的照片，請分析這些化學反應，并寫出化學方程式。

【學生活動】思考與交流并板演。

【教師總結】2al+3cuso4===al2(so4)3+3cu 2mg+o2=====2mgo

cu+2agno3===cu(no3)2+2ag mg+2hcl====mgcl2+h2↑

【推進新課】今天我們首先來討論金屬與非金屬單質---氧氣的反應。

【板書】一、金屬與氧氣的反應

【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.這說明反應條件與產(chǎn)物有很大的關系，那么鈉與氧氣反應，又是怎樣的呢？

【學生探究】鈉的原子結構示意圖、討論其化學性質。

【點撥】質子數(shù)＝核外電子數(shù)＝核電荷數(shù)＝原子序數(shù)

【板書】（一）、金屬鈉（na）

1.鈉的原子結構示意圖：

【學生小結】

【演示】 ：，并觀察圖3—4。

【提問】1、通過實驗的觀察，你能不能簡單描述出鈉有哪些物理性質呢？

2、放置一會兒，新切開的鈉表面發(fā)生了什么變化呢？

【學生回答】

【板書】2.鈉的物理性質：銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導體，質軟，密度小，熔點低。

【教師總結】對，新切開的表面逐漸變暗，是鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應，生成了白色的固體----氧化鈉。

【板書】 3.鈉的化學性質：（1）與氧氣反應：4na+ o2 ===2na2o（白色）

（判斷其是否為氧化還原反應，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質）

【過渡】如果將鈉在空氣中加熱，會有怎樣的實驗現(xiàn)象？是否與剛才的一樣？

【教師演示】：

【提問】鈉在空氣中燃燒有哪些實驗現(xiàn)象呢？

【學生回答】

點燃

【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，我們把它稱為過氧化鈉。

【板書】 2na+ o2 ====== na2o2（淡黃色）

（判斷其是否為氧化還原反應，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質）

【反問】對金屬鈉與氧氣在這兩種情況下的反應可以得到什么結論？

【學生思考回答】

【教師總結】1.反應物相同，反應條件不同，產(chǎn)物就不同，因此在化學反應中一定要注意反應的條件。

2.金屬鈉易與空氣中的氧氣反應，故保存鈉時應隔絕空氣。

3.在氧化鈉和過氧化鈉中氧元素的化合價不同，氧化鈉中為—2價，過氧化鈉中為—1價。初步推斷過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o２反應外，還能和哪些非金屬單質反應?初中時學過鈉能跟誰反應？

（引導學生回憶初中學過的na與cl２的反應)

點燃

【板書】（2）鈉與氯氣反應：2na＋cl２=====2nacl

【教師強調】鈉還可以和硫單質反應，甚至發(fā)生爆炸，生成na２s。

【板書】（3）鈉與硫反應：2na＋s====na２s

【教師小結】鈉的化學性質很活潑，與空氣在不同的反應條件下生成不同的氧化物, 鈉在上述反應中，化合價均由0價變?yōu)?1價，這是由于鈉原子的最外層只有一個電子之故，因此，鈉在化學反應中易失電子，具有還原性，是一種強還原劑

【教師講述】除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應生成氧化鈉外，其他活潑金屬也可以在空氣中與氧氣反應生成氧化物，在金屬的表面形成氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護內層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。所以，在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更容易些。鋁的情況如何呢？既然鋁易與氧氣反應，那為什么我們可用鋁鍋來燒飯呢？下面我們通過實驗探究鋁與氧氣的反應。

【學生演示科學探究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

【生描述實驗現(xiàn)象】 逐漸熔化，失去光澤，但不滴落

【講解】 鋁的熔點 為665℃ ，氧化鋁的熔點 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)鋁不會落下。

【提問】如果我們去掉氧化膜再加熱，有什么現(xiàn)象呢？

【學生演示科學探究２】用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過的鋁片在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動

【描述實驗現(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】（二）鋁與氧氣的反應： 4al+3o2 點燃 2al2o3 純氧中： 空氣中：

【提問】從這兩個科學探究中，可以得到怎么樣的結論呢？

【小結】鋁的化學性質很活潑，容易與空氣中的氧氣反應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時間使用。

【回顧】金屬與氧氣反應的圖片、金屬活動性順序表

【設問】能否看出金屬的活動性和金屬與氧氣反應的條件、劇烈程度有什么關系？

【小結】可以看出：金屬的活動性越強，與氧氣反應就越易進行，如鈉露置空氣中就氧化；金屬活動性越弱，與氧氣發(fā)生反應時反應條件較高，如鐵在空氣中不能被點燃。俗語說“真金不怕火煉”就說明金在加熱條件下不與氧氣反應。

【總結】請根據(jù)今天所學習內容填寫下列表格：

金屬

反應條件

反應現(xiàn)象

氧化物的顏色

化學方程式

鈉

常溫/加熱

常溫下生成白色固體；

加熱時能燃燒，燃燒時火焰呈黃色，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＼點燃

火星四射，生成黑色物質

四氧化三鐵：黑色

３ｆｅ＋２ｏ２ ｆｅ３ｏ４

銅

加熱

加熱有黑色物質生成

氧化銅：黑色

金屬材料 教學設計篇二

【課標解讀】

金屬是現(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍的一類物質。利用身邊的具體事例，培養(yǎng)學生關注環(huán)境和參與社會的意識，認識化學的重要性，增強學生的社會責任感 。

具體課標要求

1、 了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬

2、 認識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。

3、 了解常見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(xiàn)代生活和工業(yè)生產(chǎn)中極為普遍的一類物質。教材把金屬知識安排在酸堿鹽等化合物之后，讓學生在積累了大量物質的感性和理性認識的基礎上，再來比較全面的認識金屬的相關知識，既有助于形成比較系統(tǒng)的元素化合物體系、全面認識物質之間的相互關系，又降低了學生學習的難度，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、物理性質、合金組成與性能以及應用角度，勾畫出認識化學物質的基本框架，即從物質存在、分類、組成結構、性質等視角對物質進行全面系統(tǒng)的認識。

對金屬以及金屬物理性質的學習，引導學生采用多種方法獲知：一是通過日常生活經(jīng)驗和金屬制品的性能反推其具有的物理性質，如銅用作導線，推知銅具有良好的導電性；二是通過實驗探究比較銅片與黃銅片的硬度大小、錫片和焊錫熔點的高低；三是通過“在線測試”讓學生分析數(shù)據(jù)信息，獲取金屬物理性質及相應的用途。這樣不僅豐富了學生認識物質物理性質的途徑和方法，而且鍛煉了學生分析，推理，實驗探究的能力。教材還注重引導學生建立三個基本觀點：第一個是共性與個性的辯證關系，不同的金屬既有物理通性，又有各自特性，共性寓于個性之中，個性又受共性的制約；第二個基本觀點是：物質的組成與結構決定物質的性質，物質的性質又決定物質的用途；第三個基本觀點是通過混合能改變物質的性質，從而更好的為我們的生活生產(chǎn)服務。

教材先從學生身邊的金屬制品入手，最后又介紹了廣泛使用的合金，凸顯了化學與社會的聯(lián)系，體現(xiàn)了“從生活走進化學、從化學走向社會”的課程理念。

【學習目標】

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，并通過對身邊的金屬制品的分析，認識常見金屬的物理性質，并能歸納出金屬物理性質共性的原因。

2、通過分析“不同金屬物理性質比較圖表”，了解常見金屬的特征及其應用和原因，理解“物質的性質決定物質的用途，物質的用途體現(xiàn)物質的性質”的化學觀念。

3、通過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、通過實驗探究知道合金的性質，通過分析合金的組成和結構，知道合金的性質優(yōu)于純金屬的原因。

5、通過分析“常見的合金”材料，知道合金比純金屬具有更廣泛的用途，知道通過“混合”可以改變物質性能，發(fā)展物質的組成決定性質的認識。

6、通過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。

【學情分析】

本單元從學科知識的角度看，是學生繼學習了氧氣、氧氣、水、二氧化碳以及常見的酸、堿和鹽等之后，又一元素化合物知識；從化學與社會發(fā)展或物質的類別的角度看，是學生第一次系統(tǒng)地認識一類材料——金屬材料。

本單元學生在積累了相當多的關于非金屬元素化合物的感性和理性認識的基礎上，再來比較全面地認識另一類金屬元素化合物的知識，既有助于形成比較系統(tǒng)的元素化合物知識體系、全面地認識物質之間的相互關系，又有益于建構認識物質的完整框架，包括：物質存在和分類，組成、結構與性質，轉化和應用。

【評價設計】

（1）通過展示、交流，歸納總結金屬的物理性質，檢測目標1的達成。

（2）通過對“不同金屬物理性質的比較”的分析，檢測目標2的達成。

（3）通過對給定資料的分析，觀察學生歸納總結的能力，檢測目標3的達成.

（4）通過“合金性質”的實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）通過分析“常見的合金”，觀察學生獲取信息的能力，檢測目標5的達成。

（6）通過交流討論，觀察學生歸納總結的能力，檢測目標6的`達成。

（7）通過設計課堂達標檢測題，檢測學習目標的達成度。

【教學過程】

教師活動學生活動設計意圖新課導入：同學們，我們知道化學的研究對象是物質，那通過你的學習，你能列舉出學過的哪些物質，并說出所屬物質類別。

到目前為止我們發(fā)現(xiàn)了3000多萬種物質，種類繁多，不可能一種一種的分析，因此化學上通常采用分類的方法。加上金屬這類物質之后，我們對物質的認識相對來說就比較完整了。人類的生活生產(chǎn)離不開金屬，所以學習金屬這類物質有著至關重要的作用，希望通過這節(jié)課的學習同學們對金屬能有新的認識。請同學們交流展示你課前搜集的關于金屬的資料。

學生列舉相應物質及所屬類別。

學生交流展示課前搜集的金屬的資料

通過學生自己列舉物質并指出所屬類別，感受用分類的方法學習化學的好處。

通過課前搜集資料，貼近學生生活，感受到金屬在我們的生活中所占的重要地位。引起學生生活。

板塊一

探究金屬的物理性質

一、金屬的共性

呈現(xiàn)常見金屬的用途

提問：

1、請同學們根據(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的？

2、大多數(shù)金屬在這些物理性質方面有哪些共性？

3、為何不同的金屬會有相似的物理性質？

（引導學生從微觀的角度進行分析）

二、金屬的特性

呈現(xiàn)：不同金屬物理性質比較圖表

提問：

1、不同的金屬物理性質完全相同嗎？

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、物質的組成，結構、性質與用途之間的關系是怎樣的？

5、實際應用中，我們考慮物質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金屬的共性和微觀的原因

根據(jù)教師提供的問題，歸納總結不同的金屬有各自特性的原因以及金屬的性質與用途之間的關系

強化學生利用和分析資料的能力以及宏觀和微觀相結合的學習方法。

培養(yǎng)學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(xiàn)資料（二）

呈現(xiàn)鋁合金的成分、生產(chǎn)工藝流程和性質

提出問題：

1、什么是合金？

2、現(xiàn)實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

實驗探究：純金屬與合金性質的比較

實驗準備：鋁片、鋁合金、銅片、黃銅片、錫片、焊錫

呈現(xiàn)：

1、常見的合金的組成成分

2、純金屬和合金的內部結構

提出問題：

為何合金的性能優(yōu)于純金屬？

三、觀念方法的提升

“混合”改變物質的性質

學生思考，交流回答問題，總結通過“混合”可以根據(jù)我們的需要得到我們想要的物質。

通過閱讀材料，交流得出合金。

學生分組實驗：

1、通過觀察顏色區(qū)分銅片和黃銅片

2、通過相互刻畫區(qū)分鋁片和鋁合金

3、比較錫片和焊錫的熔點高低

學生歸納總結合金的性質

學生從宏觀和微觀兩個方面進行歸納總結通過合金性質的分析，歸納總結通過提供真實的素材使學生明白單一金屬已經(jīng)遠遠不能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防技術現(xiàn)代化的需求，因此可以采用“混合”改變物質的性能，因此合金應運而生。

學生通過自己分組實驗，明確了實驗目的，了解了實驗探究的過程，得出了實驗結論，增強了學習興趣。

體現(xiàn)宏觀和微觀相結合的思維方式

進一步加深學生對組成、結構，性質，用途之間關系的理解板塊三

常見的合金

多媒體呈現(xiàn)銅合金、鐵合金、鋁合金、鈦合金等常見的合金

學生自學，歸納總結體現(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

學生分析，歸納總結培養(yǎng)學生利用圖表獲取信息的能力

板塊五

暢談收獲

通過本節(jié)課的學習，談談你對金屬有何新的認識

同學們各抒己見，從不同角度認識金屬

讓學生自評和互評，取得良好的教學效果

板塊六

布置作業(yè)

1、學習了“混合”的方法后，你對獲得新的金屬材料有何想法？

2、以金屬材料與社會發(fā)展的關系為主題，寫一篇小短文

通過這樣的作業(yè)旨在讓學生建立化學觀念與正確的化學價值觀。

金屬材料 教學設計篇三

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及其化合物的性質學習結束后的一個重要延伸，要求學生明確合金的概念以及合金的性質，了解常見合金的主要組成、性能和用途，學會正確選擇金屬材料。教材選取學生較為熟悉的鐵合金、鋁合金和新型合金為載體，意在把學科教學內容與學生的生活經(jīng)驗有機結合起來，讓學生感悟科學知識和社會發(fā)展的互相影響。

二、學情分析

本節(jié)課設計了課前調研、課中展示和課后拓展三個教學環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了《普通高中化學課程標準（20xx年版）》確立的以學生為主體、以學生發(fā)展為中心、能力與素質培養(yǎng)為目標的教育理念。這一系列的體驗性的自主學習和團隊合作活動，使學生對學習有了一種全新的認識和感受，不僅在學習方式上有所突破，更重要的是激發(fā)了對學習濃厚的興趣。“倡導自主、合作、探究的學習”是《普通高中化學課程標準（20xx年版）》的另一重要理念。教育家皮亞杰曾說：“一切真理都要由學生自己去發(fā)現(xiàn)、去獲得，或者由他們重新發(fā)現(xiàn)，至少由他們重建，而不是簡單地傳遞給他們?！边@種以學生展示為主導的課堂，既豐富了高中化學課堂，又真正體現(xiàn)出“以學生發(fā)展為本”。

三、教學目標

1.通過課前的資料收集整理的調研活動，診斷學生對金屬認識結構化水平及科學探究水平（基于經(jīng)驗水平、基于概念原理水平），并發(fā)展學生自主學習和小組合作的能力。

2.通過課中的展示活動，診斷并發(fā)展學生自我展示和公眾演講能力。

3.通過課后的小論文活動，診斷并發(fā)展學生解決實際問題的能力水平及其對化學價值的認識水平（學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角）。

四、教學重點

1.課前開展收集、整理調研資料的活動，提高學生對金屬材料的認識，增強其社會活動能力。從中去了解金屬材料的組成、來源、價格和用途，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，加強宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。

3.讓學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)學生的愛國熱情和社會責任感來提高學生的求知欲，發(fā)展科學態(tài)度與社會責任的核心素養(yǎng)。

4.開展多種形式的交流活動，既能培養(yǎng)學生收集、整理資料的能力，又能培養(yǎng)學生發(fā)表自己見解的能力，還能培養(yǎng)學生的合作精神等。

五、教學難點

1.這堂課是以學生活動為主體的高中化學課堂，使學生具有創(chuàng)新精神、實踐能力、科學素養(yǎng)和人文素養(yǎng)；同時，培養(yǎng)學生終身學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，發(fā)展宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。

六、教學流程

（一）環(huán)節(jié)一：課前調研，收集、整理資料。

1.展示活動題目的選擇。題目要符合本節(jié)課教學的主旨，達到預期目標，選題很關鍵。首先，要選擇學生感興趣有發(fā)揮空間的話題。只有選擇富有新意、學生感興趣的話題，才能調動學生學習的積極性、自信心和創(chuàng)造性。其次，題目要緊扣教學的重點、難點，實現(xiàn)學科的教學目標。再次，難度要適中。題目的選擇一定要根據(jù)學生的具體情況，難易適中，切莫艱澀難懂，反而扼殺了學生的積極性。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.展示活動要求。一方面能突出重點和難點，完成教學目標，另一方面，給學生空間和時間展示個人的特色，發(fā)展自身能力。

（1）形式上：制作ppt，講解生動活潑；

（2）要突出合金的性質與成分的關系，贊揚和體會合金在人類歷史發(fā)展中和當今社會中的重要貢獻；

（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進行演講，一定要說清楚喜歡的個人原因，也可以根據(jù)自己最喜歡的金屬元素，由自己來扮演那種元素，編制化學小品，由3-5名同學來演出；

（5）兩小組持對立的觀點上臺辯論，論據(jù)充足科學無誤；準備ppt或者實物道具等素材，努力論證自己的觀點。

3.課前資料的收集和整理。在正式上課前，學生需要收集大量的資料，并分析、歸納和整理。在與同學的商議過程中，通過傾聽別人的想法也會發(fā)現(xiàn)一種新的視角。在獨立思考或集體探討中，學生逐步提煉自己的思路。這一過程就是一個學生自主學習的過程。另外，在課堂活動準備過程中，需要小組成員通力合作、互助互學，這一過程培養(yǎng)了學生們的合作精神。

設計意圖：通過課前的調研活動，培養(yǎng)學生收集整理資料的能力，并用各種形式表達出來，發(fā)展學生的學習主動性和團隊協(xié)作精神。

（二）環(huán)節(jié)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.活動一：“金屬之最”搶答賽

設計意圖：通過金屬之最趣味搶答，活躍課堂氣氛，激發(fā)學習興趣，并在這個環(huán)節(jié)中從不同角度增加對金屬材料的認識。

2.活動二：金屬的發(fā)現(xiàn)之旅

學生活動：學生通過演講，提問互動等多種形式，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。通過戴維發(fā)現(xiàn)活潑金屬過程的艱辛，致敬那些歷史上偉大、嚴謹、智慧且擁有獻身精神的科學家們！

教師引導：為什么人類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？

學生活動：學生從金屬活動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。

設計意圖：一是通過古代金屬制品的介紹，加深學生對金屬材料發(fā)展史的了解，激發(fā)學生愛國熱情。二是通過人類使用金屬材料先后順序的分析，加強學生學會用所學知識分析、解決問題的意識，診斷并發(fā)展學生對化學價值的認識水平（學科價值視角、社會價值視角、學科和社會價值視角）。三是致敬為人類進步做出卓越貢獻的科學家，感受化學家的魅力和化學學科的價值，發(fā)展學生的科學精神和社會責任。

3.活動三：我最喜歡的金屬

（1）銅·彩

學生活動：學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所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等加以調節(jié)。

教師引導：初中我們學過了一些合金的知識，回顧所學。

問題1什么是合金？

學生活動：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。

問題2合金有哪些優(yōu)良的性能？

學生活動：硬度更大、熔點更低、抗腐蝕性更好。

問題3為什么合金的性能在許多方面不同于其成分金屬？

學生活動：閱讀合金的成分及主要性能相關信息表，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、含量影響合金的性能，從微觀上說是金屬結構發(fā)生了變化。體會結構決定性質，性質決定應用的化學思想。

教師活動：介紹幾種重要的現(xiàn)代合金—鐵合金、鋁合金和新型合金。

（2）樂器·金屬

學生活動：音樂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)的時候時常令人不由得心生愉悅。金屬的職能眾多，在與音樂相攜的過程中，便淋漓地展現(xiàn)了其美的一部分。無論小到琴弦這樣的部件，還是大到古今中外的各式樂器，它們金屬的典雅質感、良好的性能和特有的光澤是一種特色，亦是一種品質。樂器與金屬，從以前到現(xiàn)在再到未來，一直會有如此完美的結合。

設計意圖：本節(jié)課設計的小組展示活動，教師重視和尊重學生思維的個體差異，向學生提供了充分發(fā)揮自己才能的機會，學生有了獨立思考和展示交流的機會，主動參與知識的探索與形成過程，過程體現(xiàn)了“以學生為主體”的新課改理念。在感受銅合金不同顏色和性能的魅力同時，回顧和發(fā)展了合金的概念內涵和外延，使學生初步認識合理使用金屬材料的意義。理解結構決定性質，性質決定應用的化學思想，加強宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。

4.活動四：辯·鋁的利與弊

教師引導：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；但對它的食入又有可能造成老年癡呆，危害人類健康。金屬材料給我們帶來便利的同時也產(chǎn)生了一些負面影響，比如就有人覺得鋁制飲料罐應該停止使用，你覺得是否該停止使用鋁質易拉罐？

主題辯論：是否該停止使用鋁質易拉罐？

學生活動：從鋁的性質、儲量、環(huán)保、回收處理，是否方便，以及相關產(chǎn)業(yè)使上的從業(yè)人員（如開采鋁礦的工人，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點，涉及鋁的物理、化學性質，還提出了一些解決問題的建議；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)等社會問題多角度進行了反駁。不管哪方，從他們的觀點中都可以看出，大家知識面廣、眼界寬、有社會責任感。

教師引導：為什么鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性或堿性食物？

學生活動：[實驗]打磨過的鋁片和未打磨過鋁片分別與naoh溶液反應。

教師引導：寫出al、al2o3與naoh的方程式，并引導學生進行物質的量在化學方程式計算中的應用。

設計意圖：辯論有助于學生邏輯思維能力和批判性思維能力的提高進步和拓展遷移。因為辯論要求學生要考慮證據(jù)是否清楚、充分及表達是否恰當、思維是否縝密、語言是否流暢等等，這些問題的解決是對學生綜合能力的考驗，鍛煉和發(fā)展了學生多方面的能力。從鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性或堿性食物出發(fā)，應用al、al2o3的性質來解決實際問題。

（三）環(huán)節(jié)三：總結歸納，課后拓展

教師：金屬材料的發(fā)展史是人類材料發(fā)展史中的重要組成部分，通過本節(jié)課的學習，我們了解了金屬的性質、金屬的發(fā)展史、以及合金的定義、性質及分類，也學會了從不同角度來看待金屬材料。請大家課后根據(jù)之前調研的與金屬有關的課題以及本節(jié)課所學和了解到的知識，進一步調查研究，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，拉近化學與生活距離。

金屬材料 教學設計篇四

［引言］我們都聽說過“真金不怕火煉”，這說明金子即使在高溫下也不與氧氣發(fā)生反應。而有些金屬如鐵、鎂等能存放在空氣中，但在加熱時能與空氣或氧氣劇烈反應，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］一、金屬與非金屬的反應

［探究實驗3-1］鈉能在空氣中穩(wěn)定存在嗎？

［學生探究］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，請仔細觀察其斷面處的變化。

［師］描述你們所看到的現(xiàn)象。

(鈉很軟，剛切開時，其斷面呈銀白色，后逐漸變暗)

［師］回答得很好，請把剛才切割的鈉塊用鑷子放回原試劑瓶中。請大家根據(jù)上述實驗現(xiàn)象并結合課文總結出鈉的物理性質。

［板書］

1、鈉( sodium)的物理性質：銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導體，質軟，密度小，熔點低。

［問］鈉的光澤為什么很快變暗？

(鈉卻與空氣充分接觸，與空氣中的物質發(fā)生了化學反應，以致變暗。)

［講］好，事實上，是由于空氣中的氧氣在常溫下與鈉反應生成了氧化鈉，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］2、鈉與氧氣的反應：

(1) 常溫下：4 na＋o2＝＝2na2o (白色)

［問］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發(fā)生變化，這說明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多。那么，如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？還會生成na2o嗎？

［資料卡］氧化鈉(na2o)和過氧化鈉(na2o2)都是鈉的氧化物，na2o是白色的粉末，na2o2是淡黃色的固體。

［探究實驗3-2］鈉在空氣中加熱生成的是na2o還是na2o2？

［學生探究］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］實驗時應注意，鈉開始燃燒后立即撤掉酒精燈。

實驗現(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，火焰呈黃色, 最后生成淡黃色固體。

結論：鈉的熔點較低，在空氣中燃燒生成了na2o2 。

［板書］(2) 加熱時：2na +o2=== na2o2 (淡黃色)

［講］除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應，在金屬表面生成一層氧化物，有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護內層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。所以，在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更容易些。鋁的情況如何呢？

［探究實驗3-3］未打磨的鋁箔和打磨過的鋁箔加熱現(xiàn)象會有不同嗎？

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。觀察現(xiàn)象。另取一小塊鋁箔，用砂紙打磨，除去表面的保護膜，再加熱至熔化，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁并不滴落

［問］熔化的鋁為什么不滴落？

［現(xiàn)象解釋］鋁表面的氧化膜保護了鋁，即使是打磨過的鋁箔，在空氣中也很快生成了新的氧化膜，構成的薄膜al2o3的熔點為20xx℃，高于鋁的熔點660℃，包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落。

［講］正因為鋁表面容易形成致密的氧化物，可以隔絕鋁與空氣的接觸,阻止內部鋁被氧化，所以鋁成為一種應用廣泛的金屬材料。

［生活小常識］盡量不要使用鋁制餐具，因為鋁在人體內積累過多會引起智力下降、記憶力衰退和老年癡呆。

［小結］本節(jié)課我們主要學習了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應和鋁箔在空氣中加熱的反應情況。同時我們利用鋁在空氣中的化學特性，可以把鋁制成日常用的鋁制品。

［課堂檢測］略

金屬材料 教學設計篇五

知識與技能：

了解常見金屬的種類，了解不同金屬的性質。

能夠運用多種感官和方法認識金屬，通過實驗研究不同金屬的性質。

情感、態(tài)度與價值觀：

激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

各種類型的金屬段，實驗用的相關材料。

教學活動建議：本課也是本單元的一個次級研究主題，主要引導學生探究金屬這一類物質的共同性質特征。在教學中，教師通過問題：為什么使用該種金屬的問題來導入，激發(fā)學生的探究興趣，探究金屬的性質部分是本課最重要的活動內容，要求學生逐一進行操作和觀察，以揭示金屬的共同性質。教師一定要組織學生進行討論，先動腦再動手，知而后行，才是科學的研究。學習科學是為了服務于生活中，所以在了解了金屬的性質后，教師要引導學生運用知識，啟發(fā)學生解決生活中的實際問題，學以致用。

1、講述：在我們生活中的常見材料，除了我們前面認識和研究的紙和布外還有很多，今天我們就再來認識和研究一種材料：金屬。（板書課題）

（一）了解身邊的金屬制品。

1、談話：我們周圍許多物體都是金屬制成的，同學們仔細想一想我們周圍有哪些物品是金屬制成的？人們?yōu)槭裁从媒饘僦谱魉鼈儯?/p>

2、學生分組討論，交流。

3、匯報本組的討論結果。

4、講述：用金屬制作的物品有廚房用具、高壓電線、獎杯、常用工具等，因為它們比較耐用、可以導電、有光澤、銳利，所以用金屬制作這些東西。用金屬來制作是利用了金屬的一些特性，如堅固耐用、堅硬銳利等，那金屬的性質究竟有哪些呢，我們接下來研究研究。

（二）研究金屬的性質。

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，說說有什么發(fā)現(xiàn)。（變光亮，有熱度）

（4）學生分組實驗，匯報。

（5）總結：摩擦變亮、摩擦生熱。

2、研究金屬的導熱性。

（1）把鋁勺、塑料棒、木筷放在熱水里，過3分鐘后摸一摸，有什么感覺？（塑料棒有一點熱，木筷沒有感覺，鋁勺很燙）。

（2）學生分組實驗，匯報。

（3）總結：鋁勺導熱快。

3、研究金屬的延展性。

（1）裁剪一段5厘米長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）

（4）學生分組實驗，匯報。

（5）總結：金屬在受到外界壓力時，形狀可以發(fā)生變化，具有向外擴散的延展性。

4、總結金屬的性質。

（1）提問：通過以上的實驗活動，我們知道金屬有哪些性質？

（2）學生分組討論、交流。

（3）總結：輕重、硬度、延展性、導熱性。

（4）講述：金屬的性質還很多，我們在以后的學習探究中會逐步學習到。

1、談話：想一想，根據(jù)這節(jié)課所學的知識結合書本的資料，如果要制作鍋、易拉罐、首飾，你會選擇哪種金屬？為什么？

2、學生分組討論，匯報。

3、教師總結。

4、課后學生搜集有關金屬的的資料閱讀。

金屬材料 教學設計篇六

①了解硅酸鹽的主要用途和組成。

②了解硅的物理性質和重要用途。

③掌握硅酸鈉的化學性質。

通過自主探究，培養(yǎng)學生自主學習的能力

情感、態(tài)度 學習陶瓷、玻璃和水泥的有關知識，了解中華民族傳統(tǒng)文化，

與價值觀培養(yǎng)學生的愛國主義情感，激發(fā)學生學習化學的興趣。

教學重點：硅酸鹽的性質和重要用途

教學難點：硅的晶體結構

教學方法：閱讀法和比較法相結合

教學準備：多媒體課件

教學過程：第一課時【引言】中國譽稱“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1萬年前出現(xiàn)在中國?！疤铡弊鳛闅v史上第一種人造材料成為人類擺脫蒙昧的時代標志，秦兵馬俑的制造展示了當時制陶規(guī)模和高超的動手術與藝術水平。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】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。

（2）物理性質：一般不溶于水。

（3）化學性質：性質穩(wěn)定，不易和別的物質反應。

（4）硅酸鹽組成的表示方法：

硅酸鹽種類繁多，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。書寫順序為：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，一學生寫在投影片上。na2osio2

2mgosio2

2、硅酸鈉

硅酸鹽種類很多，大多難溶于水，可溶性硅酸鹽，最常見的是na2sio3。它的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿。

①物理性質：水溶液是一種無色粘稠的液體。

②化學性質：

na2sio3+2hcl=h2sio3 +2nacl na2sio3+ h2o+co2= h2sio3 + na2co3

③應用：

可做肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑。實驗室里用于制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。

實驗4-2：na2sio3的防火作用【過渡】從古到今，人類創(chuàng)造性的生產(chǎn)出了幾大類硅酸鹽產(chǎn)品，它們給人類的生活帶來了巨大的變化。

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)高溫燒結而成。

②分類：陶瓷是陶器和瓷器的統(tǒng)稱。陶瓷的種類很多，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，制作時易加工成型。

（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。有的玻璃為無色，有的玻璃有藍色、綠色或棕色等。無色玻璃透光性好，有色玻璃透光性差。一般玻璃不導電，導熱性也很弱。

（3）水泥

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。

水硬性是細粉狀水泥遇水后變?yōu)閳杂?、塊狀固體的性質。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視野】學生自己閱讀科學視野，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^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。人類雖然在一萬年前制出了陶器，五千年前古埃及人發(fā)明了玻璃。而人類真正認識硅元素是在1823年由瑞典化學家貝采利烏斯用金屬鉀還原四氟化硅時獲得單質硅的。

四、硅單質

1、硅單質的分類：硅單質分為無定形硅和晶體硅兩類。

2、晶體硅的性質

（1）結構：類似金剛石

（2）物理性質：灰黑色固體，有金屬光澤；熔點高、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，是信息技術的關鍵材料。

（3）化學性質：常溫下化學性質、不活潑

①硅和氧氣反應：ｓi＋ｏ2 ｓiｏ2

②硅和強堿反應：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（太陽能電池）。

〖板書設計〗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

1、硅單質的分類：分為無定形硅和晶體硅兩類。

2、晶體硅的性質；

3、制法：

4、用途：

金屬材料 教學設計篇七

一、教學設計思路

九年級的學生己初步具備了一定的觀察問題、分析問題和解決問題的能力，對事物的認識正處于從感性到理性的轉變時期，實驗是激發(fā)他們學習興趣的最好方法。因此，在本課題中，我增強學生的主體意識，改進學生的學習方式，將學習的主動權交給學生，采用實驗探究──討論的教學模式，通過對大量實驗事實的觀察、分析，讓學生充分發(fā)揮自身的潛能，去探究、交流和思考，在教師的層層誘導下，歸納總結出金屬活動性順序和置換反應的特點。再通過練習，使學生學以致用，能應用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題，從而完成對金屬化學性質的認識從具體到抽象、從感性到理性的轉變。使學生在“做中學，學中會”。

雖然學生在以前的學習中已經(jīng)見過幾個置換反應，但是并不熟悉，運用也不熟練，因此我改變了教材在探究活動中讓學生填寫相關化學反應方程式的要求，重點要求學生對反應能否進行，反應進行的劇烈程度等情況進行認真觀察、比較即可。而將對置換反應特點和規(guī)律的總結放在最后，這樣學生更容易理解、掌握和運用置換反應。

二、教案

課題 金屬的化學性質

授課人 李秀波

學校 河南大學附屬中學

教學目標

1、知識目標：初步認識常見金屬與酸、與鹽溶液的置換反應；能利用金屬活動性順序表對有關反應能否發(fā)生進行簡單的判斷。

2、能力目標：對學生進行實驗技能的培養(yǎng)和結果分析的訓練，培養(yǎng)學生觀察能力、探究能力、分析和解決問題的能力以及交流協(xié)作能力。能用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。

3、情感目標：

①通過學生親自做探究實驗，激發(fā)學生學習化學的濃厚興趣。

②通過對實驗的探究、分析，培養(yǎng)學生嚴謹、認真、實事求是的科學態(tài)度。

③使學生在實驗探究、討論中學會與別人交流、合作，增強協(xié)作精神。

重點 金屬活動性順序的理解和應用。

難點1、用置換反應和金屬活動性順序判斷反應能否發(fā)生。

2、用置換反應和金屬活動性順序解釋某些與生活有關的化學問題。

教學方法 實驗探究、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。

教師活動學生活動設計意圖【課題引入】我們在生活中經(jīng)常使用和見到各種金屬，這些金屬的物理性質和化學性質都是有差別的，我們先來回憶一下以前學習過的有金屬參加的化學反應有哪些呢？它們反應的現(xiàn)象是什么？化學方程式怎樣寫？【過渡】觀察上述化學反應可知：通常金屬能與氧氣反應，能和酸反應，還能與金屬的化合物如硫酸銅溶液反應。現(xiàn)在我們先來探究金屬與氧氣反應的規(guī)律?；貞浵嚓P反應的現(xiàn)象、條件，書寫化學方程式。

3fe＋2o2 fe3o4

2mg＋o22mgo

4al＋3o22al2o3

zn＋h2so4＝znso4＋h2↑

fe＋cuso4＝feso4＋cu聯(lián)系生活，從學生熟悉的物質、事實出發(fā)引入新課，同時復習相關知識。【引導復習、回憶】金屬與氧氣的反應1、常溫能反應： 以鎂、鋁為代表。2、高溫下能反應：以鐵、銅為代表。3、高溫下也不能反應：以金、銀為代表。

金屬材料 教學設計篇八

一、學習目標

1．使學生了解金屬晶體的模型及性質的一般特點。

2．使學生理解金屬晶體的類型與性質的關系。

3．較為系統(tǒng)地掌握化學鍵和晶體的幾種類型及其特點。

二、學習重點：

金屬晶體的模型；晶體類型與性質的關系。

三、學習難點：

金屬晶體結構模型。

四、學習過程

[投影]選一位同學的家庭作業(yè)(以表格形式比較離子晶體、原子晶體和分子晶體結構與性質的關系)。要求全體同學對照分析各自作業(yè)，在教師的引導下進行必要的修正和補充。然后投影一張正確的表格。

表一：離子晶體、分子晶體、原子晶體結構與性質關系的比較

[教師誘導]從上述金屬的應用來看，金屬有哪些共同的物理性質呢? [展示金屬實物]展示的金屬實物有金屬導線(銅或鋁)、鐵絲、鍍銅金屬片等，并將鐵絲隨意彎曲，引導觀察銅的金屬光澤。敘述應用部分包括電工架設金屬高壓電線，家用鐵鍋炒菜，鍛壓機把鋼錠壓成鋼板等。

[學生分組討論]請一位同學歸納，其他同學補充。

[板書] 一、金屬共同的物理性質

容易導電、導熱、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特點，且分別由它們的晶體結構所決定，那么金屬的這些共同性質是否也是由金屬的結構所決定呢?

[板書] 第二節(jié) 金屬晶體

[flash動畫] 點擊“金屬晶體內部結構”條目， 讓學生看金屬晶體內容組成微粒內容為，然后再聽畫外音兼字幕。

再點擊 “金屬晶體內部結構”內部畫面左上角“內部結構”條目，讓學生看幾種常見金屬晶體空間構型。硬球一個一個地堆積給同學觀察，成形后再旋轉讓同學從不同角度進行觀察，且拆散、堆積給學生分析。

[畫外音兼有字幕]金屬(除汞外)在常溫下一般都是固體。通過x射線進行研究發(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，每一個金屬原子周圍有許多相同的金屬原子圍繞著，

[設疑]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，在金屬內部結構中，實際上按一定規(guī)律緊密堆積的是帶正電荷的金屬陽離子。

[教師誘啟]同樣的帶正電荷的金屬陽離子本應相互排斥，為何還可以緊密地堆積在一起呢?

[提示設疑]電子到哪里去了呢?

[討論]學生分組討論，教師引導分析：要使帶正電荷的金屬陽離子按一定規(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動，這樣依靠金屬陽離子與帶負電荷的自由電子之間強烈的相互作用使金屬離子緊密地堆積在一起。

[板書] 二、金屬晶體結構

金屬晶體：通過金屬離子與自由電子之間的較強作用形成的單質晶體。

[教師設問]構成金屬晶體的粒子有哪些?

[學生歸納]金屬晶體由金屬離子和自由電子構成。

[引言]金屬晶體的結構與其性質有哪些內在聯(lián)系呢?

[板書] 三、金屬晶體的結構與金屬性質的內在聯(lián)系

1．金屬晶體結構與金屬導電性的關系

[演示多媒體動畫3]畫面內容：金屬晶體中的自由電子在沒有外加電場存在時是自由移動的，在外加電場作用下，自由電子則發(fā)生定向移動而形成電流。

[畫外音兼有字幕]在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運動是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電。

表二

[板書]2．金屬晶體結構與金屬的導熱性的關系 [分析對比]讓學生充分討論、對比，并讓一位同學歸納填寫，然后教師點評上述表格，

[教師誘啟]導熱是能量傳遞的一種形式，它必然是物質運動的結果，那么金屬晶體導熱過程中金屬離子和自由電子擔當什么角色?

[學生閱讀]教材中有關內容。

[分組討論]①金屬晶體導熱過程中粒子運動情況如何?

②這些粒子通過什么方式傳遞熱量?

③熱量傳遞方向及最后整個金屬晶體溫度高低情況怎樣?

[學生匯報]選一位學生匯報學生討論結果，其他學生補充。

[投影小結]金屬容易導熱，是由于自由電子運動時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，從而使整塊金屬達到相同的溫度。

[板書]3．金屬晶體結構與金屬的延展性的關系

[演示多媒體動畫4]畫面為一原子晶體和金屬晶體結構模型，當其分別受到外力作用時，原子晶體中原子間的位移使共價鍵受到破壞，而金屬晶體中各原子層發(fā)生相對滑動時，卻保持了金屬離子與自由電子之間的較強相互作用。

[畫外音兼有字幕]原子晶體受外力作用時，原子間的位移必然導致共價鍵的斷裂，因而難以鍛壓成型，無延展性，而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，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]組織學生分組討論、歸納，然后在教師的指導下，得出正確的答案。

[投影小結]表三 金屬晶體的結構與性質的關系

(見下頁表)

1．金屬晶體的形成是因為晶體中存在 [投影課堂反饋練習]

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．金屬能導電的原因是

a.金屬晶體中金屬陽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作用下可發(fā)生定向移動

c．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動

d．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子

3．下列敘述正確的是

a.任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子

b．原子晶體中只含有共價鍵

c.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價鍵

d．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學鍵

[作業(yè)布置]本節(jié)教材習題1、習題2

課后閱讀材料

1．超導體——一類急待開發(fā)的材料

一般說來，金屬是電的良好導體(汞的很差)。 1911年荷蘭物理學家h·昂內斯在研究低溫條件下汞的導電性能時，發(fā)現(xiàn)當溫度降到約4 k(即—269、)時汞的電阻“奇異”般地降為零，表現(xiàn)出超導電性。后又發(fā)現(xiàn)還有幾種金屬也有這種性質，人們將具有超導性的物質叫做超導體。

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，叫做合金，合金屬于混合物，對應的固體為金屬晶體。合金的特點①仍保留金屬的化學性質，但物理性質改變很大；②熔點比各成份金屬的都低；③強度、硬度比成分金屬大；④有的抗腐蝕能力強；⑤導電性比成分金屬差。

3．金屬的物理性質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。

(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，其他金屬在塊狀時才表現(xiàn)出來。

(3)易導電、導熱：由于金屬晶體中自由電子的運動，使金屬易導電、導熱。

(4)延展性

(5)熔點及硬度：由金屬晶體中金屬離子跟自由電子間的作用強弱決定。金屬除有共同的物理性質外，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、原子相對質量、晶體質點排列的緊密程度有關。最重的為鋨(os) 鉑(pt) 最輕的為鋰(li)

③熔點：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導電性：導電性能強的為銀(ag)，金(au)，銅 (cu)等。導電性能差的為汞(hg)

⑥延展性：延展性最好的為金(au)，al

金屬材料 教學設計篇九

三維目標： 授課人：董 xx

知識與技能：①通過實驗探究，掌握鋁與堿溶液的反應原理。

②了解兩性氫氧化物及氧化物。

③通過實驗現(xiàn)象的討論、培養(yǎng)觀察和分析問題的能力。

過程與方法：①加強實驗教學，按照觀察、思考、分析、交流等方式進行教學。

②發(fā)揮學生的主體作用進行實踐活動。

情感、態(tài)度①通過活動激發(fā)學生勇于探索的精神和嚴格求實的科學態(tài)度。

與價值觀②通過實踐活動激發(fā)學生報效祖國的責任感。

教學重點：鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應原理。

教學難點：鐵與水蒸氣及鋁與堿溶液的反應原理。

教學方法：實驗探究法

教學準備：多媒體課件

教學過程：第2課時

［復習］金屬鈉與氧氣及水的反應方程式。

三、金屬與鹽反應

【分析】金屬由于活動性不同，排在前面的金屬能將排在后面的金屬從其混合物中置換出來。

請同學們寫出鐵與硫酸銅反應、銅和硝酸銀溶液反應的化學方程式及離子方程式。

[設問]很多金屬能與酸反應，但大多數(shù)金屬卻不能與堿起反應，有沒有遇到堿時能發(fā)生反應的金屬，鋁遇到堿時能不能發(fā)生反應呢？

[實驗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，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時間后，用點燃的木條分別放在2支試管口，有什么現(xiàn)象發(fā)生？

[實驗現(xiàn)象] 都有氣泡產(chǎn)生，試管口點燃都燃燒。

[板書]四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應

2al + 2naoh + 2h2o === 2naalo2 + 3h2↑

[練習]寫出以上反應的離子化學方程式，并指出該反應的氧化劑和還原劑。

2al + 2oh －+ 2h2o === 2alo2 －+ 3h2↑

[思考與交流]①al與naoh水溶液的反應中al顯示什么性質？上述反應產(chǎn)物中的naalo2是如何產(chǎn)生的？

al顯還原性，因其化合價升高。以上反應不是一步反應，而是多步反應的結果：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？

al與堿溶液反應是因為al(oh)3是兩性氫氧化物的原因，mg(oh)2屬于堿，因而不反應。

[思考]實驗中為何開始慢，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膜反應，保護膜破壞后才與鋁反應。

[思考]鋁制餐具為何不能蒸煮或長期盛放酸堿咸物質？小結：金屬單質在反應中都是化合價從0價升為正價，所以金屬單質具有較強的還原性。由于大多數(shù)金屬單質具有較強的還原性，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形式存在。

[實踐活動]小結金屬的化學性質。

[課堂練習]向一金屬鋁的易拉罐內充滿co2,然后向罐內注入足量naoh溶液,立即用膠布嚴封罐口，過一段時間后,罐壁內凹而癟,再過一段時間后,癟了的罐壁重新鼓起,解釋上述變化的實驗現(xiàn)象：

(1)罐壁內凹而癟的原因： ，反應方程式： 。

(2)罐壁重新鼓起的原因： ，反應方程式： 。

解答：(1)是因為co2與naoh反應生成na2co3,使得罐內氣壓小于外界大氣壓；

(2)是因為過量的naoh與鋁罐反應生成h2,使罐內氣壓等于或大于外界大氣壓；小結：幾種重要金屬的常見反應的產(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：科學視野—金屬鈦 ２、ｐ54 ３、４、5、6、7

〖板書設計〗三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應

1、鋁與氫氧化鈉溶液的反應

2al + 2naoh + 2h2o === 2naalo2 + 3h2↑

2、氧化鋁和氫氧化鋁的性質：

al2o3+2naoh=2naalo2+h2o

al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o

〖教后記〗