资源简介

8.1 金属材料（第一课时）
一、学习目标
1．了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需要考虑价格、资源以及废料是否易回收等因素。
2．学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
3．进一步培养学生对生活中的化学现象的好奇心和探索欲，激发学习化学的兴趣。
二、教学重难点
重点：金属材料的物理性质
难点：运用探究方法得出相关结论
三、教学方法
探究法、实验法
四、教学过程
（一）新课导入：
情境导入：
在一百多种元素中约有80%为金属元素，这些金属元素在生产和生活中有着非常重要和广泛的用途。
资料图片展示：金属制品
（二）新知探究
知识点1 金属材料
问题讨论：金属材料的种类有哪些？
教师总结：
1．纯金属：金属有铁、铝、铜、银等，如24K金、体温计中的汞都是纯金属。
2．合金：常见的合金有铁合金、铜合金（如青铜、黄铜、白铜）、铝合金和钛合金等。
资料图片展示：纯金属、合金
教师讲解：金属材料的发展史
1．商朝——人们开始使用青铜器
2．春秋时期——人们开始炼铁
3．战国——人们开始炼钢
教师总结：在100多年前，又开始了铝的使用，因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能，现在，铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。
过渡：
下表列出了铝、铜、铁三种金属的物理性质，请总结出金属的有关物理性质。
学生活动：
物理性质 铝 铜 铁
光泽和颜色 银白色金属光泽 紫红色金属光泽 银白色金属光泽
导电性 良好 良好 良好
导热性 良好 良好 良好
延展性 良好 良好 良好
密度 2.70 g·cm-3 8.92 g·cm-3 7.86 g·cm-3
熔点 660℃ 1083℃ 1535℃
知识点2 金属的物理性质
过渡：金属一类物质有很多共同的性质，我们一起来看看金属共同的物理性质。
教师总结：金属共同的物理性质
1．状态：常温下都是固态（汞除外）
2．颜色和光泽：大多为银白色金属光泽（铜为紫红色、金为黄色）
3．导电、导热性：大多数为电和热的优良导体
4．延展性：有延展性
5．密度：密度较大
6．熔点：熔点较高
讨论：金属有共同的性质，那么有什么不同性质呢？
教师总结：不同金属有各自的特性
1．大多数金属都呈银白色，但铜为紫红色、金呈黄色；细的铁、银粉是黑色；
2．常温下大多数金属都是固体，但汞是液体；
3．金属导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也比较大。
资料展示： 金属物理性质比较图
问题讨论：
1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
学生讨论：
1．铁的硬度大于铝，若菜刀、镰刀用铝制，容易卷刃；而锤子用铝制，易变形。
2．银的价格昂贵，而且银的密度大，不易架设。
教师展示：金属和非金属物理性质比较表
学生活动：思考讨论，填写此表
金属 非金属
状态 常温下，多数为固体（汞为液体） 常温时，溴为液体；氢气、氮气、氧气、氯气、稀有气体等为气体；其余为固体
密度 一般较大 一般较小
导电、导热性 大多数为电和热的良导体 大多数不能导电、导热
延展性 大多数具有延展性 大多数不具有延展性
资料展示：金属之最
1．地壳中含量最高的金属元素——铝（Al）
2．人体中含量最高的金属元素——钙（Ca）
3．目前世界年产量最高的金属——铁（Fe）
4．导电、导热性最好的金属——银（Ag）
5．硬度最高的金属——铬（Cr）
6．熔点最高的金属——钨（W）
7．熔点最低的金属——汞（Hg）
8．密度最大的金属——锇（Os）
9．密度最小的金属——锂（Li）
视频总结：几种重要金属
知识点3 物质的性质与物质的用途之间的关系
问题讨论：
3．为什么灯泡里的灯丝用钨制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金会怎样？
学生讨论：
3．钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则容易熔断。
4．镀铬：铬的硬度大，耐磨，保存时间长；铬耐腐蚀，可防铁制品生锈；镀铬也使水龙头美观大方。
镀金：更美观，更耐腐蚀，但金价格昂贵，硬度小，易磨损。
学生活动：
考虑物质的用途时，首先要考虑物质的性质，还需要考虑哪些因素？
教师总结：
1．价格；2．资源；3．是否美观；4．是否便利；5．废料是否易于回收 6．对环境的影响……
讨论：用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？
资源丰富、耐磨耐腐蚀、无毒轻便、美观易加工
（三）课堂练习
1．各种电路中都需要使用电线，电线中使用的主要金属是（ ）
A．铜 B．钨 C．银 D．金
解析：电线中使用的金属需要具备的性质是导电性要好，除了考虑性质还要从价格、环保等方面考虑，所以虽然银的导电性最好，但价格昂贵，密度较大，故选择铜作为电线中的导电金属。故选A。
2．下列关于金属物理性质的描述，正确的是（ ）
A．常温下金属都是固体
B．常温下金属不与其他物质发生反应
C．大多数金属具有优良的导电性、导热性、延展性
D．金属都具有银白色金属光泽
解析：常温下大多数金属都是固体，但汞是液体，故A错误；金属能否与其他物质发生反应是金属的化学性质，不是物理性质，故B错误；大多数金属具有良好的导电性、导热性、延展性，故C正确；铜呈紫红色，金呈黄色，故D错误。故本题选C。
3．在日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属 ；家用热水瓶内胆壁的银白色金属是 ；温度计中填充的金属是 ；灯泡里做灯丝的金属是 。
解析：在日常生活中，用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属铝，因为铝有利于保护内层金属；家用热水瓶内胆壁的银白色金属是银，可以反射热量，使保温瓶保温；温度计中填充的金属是汞，利用金属汞熔点低，膨胀系数变化小；灯泡里做灯丝的金属是钨，熔点高，难以融化。
故答案为：铝；银；汞；钨。
（四）课堂小结
本节课我们学习了金属的物理性质以及物理性质可决定金属的一些用途，但这不是唯一的决定因素，即同时还要考虑经济、环境、资源、美观等方面的问题。这启示我们看待问题时，要从大局出发，权衡利弊，不要片面孤立的做决定。
（五）作业布置
请大家在课外查阅有关合金的资料，把你感兴趣的记录下来。
五、板书设计
金属材料
一、金属材料
1．纯金属
2．合金
二、金属的物理性质
有金属光泽，导电性、导热性、延展性好，密度较大，熔点较高
三、物质的性质与物质的用途之间的关系
用途：主要由性质决定
还需考虑得因素：价格、资源、美观、便利、回收利用、环境保护
六、教学反思
以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、设计、讨论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属的物理性质和用途之间的关系，学生掌握得较好。
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