資源簡介

常見的金屬材料教學設計
【課標解讀】
金屬是現代生活和工業生產中極為普遍的一類物質。利用身邊的具體事例，培養學生關注環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。
【教材分析】
金屬是現代生活和工業生產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，體現了以人為本的教育理念。
本節從金屬的存在形式、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的認識。
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系，體現了“從生活走進化學、從化學走向社會”的課程理念。
【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；從化學與社會發展或物質的類別的角度看，是學生第一次系統地認識一類材料——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。
【學習目標】
1、知識與技能：
① 通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系；
② 了解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但還需要考慮其他因素，如價格、資源、回收等；
③ 認識合金，知道生鐵和鋼等重要的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
2、過程與方法：
① 學習運用觀察、實驗等方法獲取信息。
② 學習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進行加工。
3、情感態度與價值觀：
① 進一步培養對生活中化學現象的好奇心和探究欲，激發學習化學的興趣。
② 樹立事物是普遍聯系的觀點，逐步形成合理使用物質的觀念。
③ 樹立為社會進步而學習化學的志向。
【教學重點/難點】
教學重點
① 金屬材料的物理性質及物質性質與用途的關系。
② 在交流學習中認識常見的合金，并了解其廣泛的用途。
教學難點
培養學生運用探究的方法得出相關結論的能力。
【教學過程】
新課導入：展示生活中的金屬制品(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：以上這些實物或圖片中的物質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。
展示圖片金屬材料的使用歷史：銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動人民在商代就制造出精美的青銅器，春秋戰國時期就會冶鐵和煉鋼。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良性能，現在世界上鋁的年產量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。
金屬的廣泛應用與它本身的優良性能是分不開的，請同學們交流討論：你們將如何研究得出它們的物理性質，也可以根據平時的生活經驗回答。
學生討論后總結歸納金屬的物理性質：金屬有金屬光澤、大部分金屬為銀白色（金為黃色，銅為紫紅色）、大部分金屬常溫下為固態（汞為液態）、大部分金屬都有較高的熔點、沸點、有良好的導電導熱性、有延展性、、、、、、
展示生活中常見金屬制品，請學生回答主要利用了金屬的哪些相關性質。
呈現：不同金屬物理性質比較圖表，請學生了解后討論相關問題：
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，可能會出現什么情況
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]
思考：根據以上討論結果并結合實際思考物質的性質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：用途主要由性質決定。還需考慮價格，資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否容易回收利用和對環境的影響等。
介紹：在龐大的金屬家族中根據不同的標準，可以對金屬進行分類，金屬可以分為：黑色金屬和有色金屬、輕金屬和重金屬、常見金屬和稀有金屬等。
轉折：我們知道，在一切比賽中，當冠軍的感覺都是最好的。那么，哪些金屬能獲得如此殊榮呢 請大家看資料：金屬之最
[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，看誰是冠軍。
過渡：現代，種類繁多的金屬材料已成為社會發展的重要物質基礎，但是在生活中我們應用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬，你知道是為什么嗎？請同學們閱讀課本，了解合金的相關知識。
介紹：合金的概念以及常見的鐵合金：鐵合金實際上是含有少量碳及其他金屬的鐵，與純鐵相比，鋼有許多優良的性能、用處非常大。這就像廚師炒菜時那樣，若他們在菜里加入各種調料，便可改善菜的色、香、味，并會使菜的營養價值更高。
下面，我們就通過實驗來探究合金與組成它們的純金屬性質的差異。
學生活動：
1．比較黃銅片(銅和鋅的合金)和銅片、焊錫(錫和鉛的合金)和錫的光澤與顏色。
2．將黃銅片和銅片、焊錫和錫互相刻畫，比較它們的硬度。
[學生實驗后得出結論]
（1）合金比其組分金屬的顏色鮮艷
（2）合金的硬度大于組成它們的金屬
過渡：合金的熔點與其組分金屬相比，又有何特點呢 下面，我們以焊錫為例，進行實驗。
演示實驗：取綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛放在鐵片上進行熔化，比較它們的熔點大小。
根據現象得出結論：合金的熔點低于組成它們的金屬
講解：合金與它的組分金屬相比，還往往具有較好的抗腐蝕性能。
總結：通過以上探究，我們知道合金往往比組成它們的金屬具有更好的性能。所以，我們在日常生活、工農業生產和科學研究中使用的金屬，大多數屬于合金。目前，合金的品種已不下萬種，遠遠超過金屬自身的種類(90余種)。合金大大拓寬了金屬材料的使用范圍和使用價值。
介紹：常見的合金，包括其成分、性能、用途等。
過渡：合金在人類生活和生產中具有極為廣泛的應用，尤其是在科學技術日益發展的今天，新的金屬和合金一直在被不斷的發現和應用。
圖片展示新型的合金材料：例如，飛機上的合金材料、鳥巢體育場的合金材料、形狀記憶合金、鈦和鈦合金等新型金屬材料。
交流收獲：學完本節課，想到了什么 請你談談。
[學生談自己的感受并暢想未來，教師要對他們豐富的想象力予以肯定]
課堂小結
本節課我們重點學習了金屬的性質與用途、合金與純金屬性質的差異，并認識了幾種新型合金，同時，我們還應認識到：人類智慧是無窮的，只要我們勇于探索、敢于攀登，就一定會有更多更好的新型合金不斷問世，我們對合金性質的各種期望也便不再是一個遙遠的夢!
【板書設計】
常見的金屬材料
一、金屬的物理性質
常溫下為固態(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高，密度、硬度隨金屬的不同而不同。
用途：主要由性質決定。
還需考慮的因素：價格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對環境的影響。
二、合金
1．合金是由一種金屬跟其他金屬(或非金屬)熔合形成的有金屬特性的物質。
2．合金與組成它們的金屬的性質差異。
（1）合金比其組分金屬的顏色更鮮艷
（2）合金的硬度大于組成它們的金屬
（3）合金的熔點低于組成它們的金屬
（4）合金的抗腐蝕能力一般強于組成它們的金屬
3．合金比純金屬具有更廣泛的用途。
4 . 鈦和鈦合金 新型金屬材料

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