资源简介

第一节　常见的金属材料
课标 分析 内容要求 1.了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 2.知道金属具有一些共同的物理性质。 3.知道在金属中加入其他元素形成合金,可以改变金属材料的性能。 4.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 学业要求 1.能列举生活中常见金属材料及其应用。 2.知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的,并了解金属的存在形式与金属的活动性密切相关。 3.掌握常见金属的冶炼方法和原理,认真体会化学方法在金属冶炼中的重要性。 4.掌握铁矿石冶炼铁的反应原理、化学方程式及注意事项,实际生产在计算用料和产量时,应注意杂质问题。
教材 分析 本课题分为三部分。 第一部分从日常生活用品是用金属材料制成的入手,说明金属材料包括纯金属和合金两类,并重点介绍金属的物理性质。然后,根据金属的性质讨论其用途,最后得出“性质决定物质的用途,还要综合考虑多方面因素”的结论。 第二部分介绍合金,通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异,并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓宽视野,教材还特意介绍了很有前途的合金新材料。 第三部分金属矿物及其冶炼,首先介绍常见金属在自然界中的存在,几种常见的金属矿物,接着阐述铁的冶炼,铁的冶炼是本课题教学的重点,主要介绍了从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理,并结合炼铁的实际情况,以例题的方式介绍了化学反应中有关杂质问题的计算。
学情 分析 学生已经有了日常生活中使用金属制品的经验,也初步了解了金属制品的某些特殊用途。但学生对金属的了解比较零散、还不够系统,也不十分清楚物质的用途与其性质之间的内在联系。他们不了解铁矿石是怎样冶炼成钢铁的,也不了解自己使用的金属制品都是用合金材料制成的,更不了解性能各异的合金是通过多种金属(或金属与非金属)熔合而成的。因此,教师应从学生已有的生活经验出发,通过实验探究和交流讨论,使其对金属制品的成分和各项性能及其用途的认识逐渐清晰、系统、深入,进而使其产生学习有关金属的性质和生产知识的积极心态。
素养 目标 1.通过阅读课本、小组讨论、观看材料等途径,总结金属的物理性质,能说出金属的分类、共性和特性,知道性质决定用途的原理。 2.通过观看视频资料、小组实验探究,知道合金的形成、合金性能的优点,在此基础上初步建立“混合”能改变物质性质的化学观念。 3.知道一些常见金属(铁、铝等)矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
教学重点 金属的物理性质; 合金的性质和应用;炼铁的原理。
教学难点 金属物理性质与用途的关系; 合金的形成和性质变化的微观解释;炼铁原理中的还原反应。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
[创设情境　导入新课] [教师活动][故事引入]1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。 [提出问题]听了上面的小故事,你能猜出产生事故的原因吗 [学生猜想]可能是因为金属锡在较低温度下容易挥发或者是因为金属锡在较低温度下像水一样流入地下不见了。 [媒体链接]原来是白锡怕冷,在温度低于-18 ℃时,其体积就会骤然膨胀,原子间空隙加大。如果温度下降到-33 ℃,这种变化就像传染病一样迅速蔓延。人们称这种现象为“锡疫”,使整块的锡很快变成粉末。故事中的情况的出现,就是因为气候寒冷造成的。 [提出问题]在日常生活中,你碰到过因为不恰当使用金属而导致的类似事件吗 在日常生活中,我们要在了解金属物理性质的基础上合理应用金属。例如:不能用铜丝来作保险丝,不要买劣质的起子作工具,不要买容易脆断的金属眼镜架等。 【新知探究】 一、金属的物理性质及用途 [教师活动][活动天地]列举出一些常见或常用的金属制品,想一想各是用什么金属制成的 分别应用了金属的哪些性质 你认为金属有哪些共性 [教师活动]引导学生阅读课本内容,回答提出的问题。 1.总结金属的共同的物理性质。 ①大多数有金属光泽;②导电性;③导热性;④具有良好的延展性。 2.金属的特性及特定的用途有哪些 不同的金属具有各自的特性和特定的用途。例如,金的展性好,可以压成薄片,常用于制作饰品等;钨的熔点高,被用来制造灯泡中的灯丝;铜的导电性优良,被广泛用于电子制造业(例如印刷电路板);金属铬的硬度大,耐腐蚀性强,多用于制作特殊钢材。 二、合金 [教师活动]1.定义:以某种金属为基础,添加其他金属或非金属通过高温熔炼、烧结等方式形成的具有金属特性的材料。 2.组成:金属与金属、金属与非金属组成的混合物。 3.合金的特性 (1)硬度一般比各成分金属大。 (2)多数合金的熔点低于组成金属。 (3)具有良好的物理、化学或机械性能。 制造飞机大量使用铝合金而不使用纯铝是因为纯铝硬度比较小。 [过渡]金属、合金有如此多的特性,金属是怎样冶炼得到的呢 学生聆听、感受 学生聆听、思考 学生交流与小结 学生分组讨论、交流,各组派代表回答问题 学生阅读、思考、讨论 学生阅读、回答、总结,得出合金的定义 采撷短小、精致的历史故事,激发学生的学习热情和学习兴趣 让学生感受生活中处处有化学 充分铺垫的基础上,激发学生自主学习金属的物理性质的兴趣 培养学生的小组合作意识 指导学生阅读的方法,提高阅读能力,提高学生的知识迁移应用能力并注重知识的学以致用 了解合金的概念,引入一个新问题的探究
三、金属的冶炼 [教师活动]1.有关铜的矿物 含铜的矿石主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等,它们都有引人注目的颜色。当人们焙烧孔雀石时,其主要成分碱式碳酸铜受热会分解,生成氧化铜等产物。氧化铜能与木炭反应,生成铜和二氧化碳,在2CuO+C2Cu+CO2↑反应中,氧化铜中的氧被碳夺去,铜被还原出来。像这样,含氧化合物中的氧被夺去的反应属于还原反应。 2.工业炼铁的化学原理 基本原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 [教师活动]炼铁的过程 仪器:铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管。 试剂:氧化铁粉末、一氧化碳、澄清石灰水。 装置:如图 [注意]一氧化碳气体有毒,实验时一定要注意安全,同时要进行尾气处理! [步骤]①检查装置气密性;②装入试剂并固定;③向玻璃管内通入CO气体;④给氧化铁加热;⑤停止加热;⑥停止通入CO。 [现象]①玻璃管中的红色粉末逐渐变成黑色;②澄清石灰水变浑浊;③点燃尾气时,产生蓝色火焰。 [拓展学习]先通CO的目的是什么 排出装置中的空气,防止加热时CO与空气混合,发生爆炸。 实验完成后继续通入CO的目的:防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化。 [小结]尾气的处理目的:CO有毒,尾气中的CO气体要经过点燃处理或收集备用,防止污染空气。 学生自主学习,教师巡视,检查学生的自学情况 师生共同归纳总结 观察实验现象,记录 师生共同分析、评价CO炼铁方案的优劣。从原理、环境保护、操作简单、安全、节能、设备、廉价等方面入手 培养学生实验动手能力,让学生体验探究的整个过程,同时培养学生的科学精神及合作意识 引导学生学会用质量守恒定律解释和理解化学问题。运用宏观与微观结合的学科特征思维看问题 培养自我反思的能力和共享合作意识 利用多媒体形象直观地帮助学生了解炼铁的原理,步步深入,突出重点,突破难点
课堂小结
在本节课中,要注意引导学生了解金属材料的分类、金属的物理共性和特性、决定用途的因素、合金及其特点、合金比金属具有更广泛的用途的原因、常见合金的性能及其用途等。注意逐步培养学生正确地进行对比、归纳等学习方法,提升学生综合分析问题的能力。同时,学习铁的冶炼,将化学原理、生产实际结合起来,体会化学的应用价值。学完本课时需要掌握铁矿石冶炼铁的反应原理及注意事项。
板书设计
第一节　常见的金属材料 一、金属的物理性质 1.金属的物理性质:金属都具有特殊的金属光泽,都有良好的导热性、导电性和延展性。 2.金属的特性和特定的用途。 二、合金 1.常见的合金:青铜、黄铜等。 2.合金的性质 3.合金的用途 三、炼铁的原理 1.铁矿石的种类:赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿。 2.炼铁的原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 还原反应:失去氧的反应。
教学反思
本课题的知识内容学生较为熟悉,用丰富的素材引导学生感知熟悉的学习对象,从生活经验出发,引出课题,易激发学生的兴趣,在整个教学过程中使学生体会“从生活走向化学,从化学走向社会”的理念。 1.合金对于学生来说是一个难点。由于合金是金属与金属或金属与非金属熔合而成的,其性能发生改变,有些同学认为这一过程发生的是化学变化,认为合金属于纯净物,这些错误认知需要给学生说明白,或者以实验的形式来让学生自己分析和归纳。 2.对于还原剂和还原反应,学生比较难以理解,特别是对氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应的判断,学生很容易搞混,有些学生甚至提出了更深层次的问题,鉴于此,可在课下对这一问题进行单独讲解,但宗旨还是不能过多深入地进行分析和探讨。

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