資源簡介

8.1 金屬材料（第一課時(shí)）
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1．了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但同時(shí)還需要考慮價(jià)格、資源以及廢料是否易回收等因素。
2．學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對獲取的信息進(jìn)行加工。
3．進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對生活中的化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探索欲，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：金屬材料的物理性質(zhì)
難點(diǎn)：運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論
三、教學(xué)方法
探究法、實(shí)驗(yàn)法
四、教學(xué)過程
（一）新課導(dǎo)入：
情境導(dǎo)入：
在一百多種元素中約有80%為金屬元素，這些金屬元素在生產(chǎn)和生活中有著非常重要和廣泛的用途。
資料圖片展示：金屬制品
（二）新知探究
知識點(diǎn)1 金屬材料
問題討論：金屬材料的種類有哪些？
教師總結(jié)：
1．純金屬：金屬有鐵、鋁、銅、銀等，如24K金、體溫計(jì)中的汞都是純金屬。
2．合金：常見的合金有鐵合金、銅合金（如青銅、黃銅、白銅）、鋁合金和鈦合金等。
資料圖片展示：純金屬、合金
教師講解：金屬材料的發(fā)展史
1．商朝——人們開始使用青銅器
2．春秋時(shí)期——人們開始煉鐵
3．戰(zhàn)國——人們開始煉鋼
教師總結(jié)：在100多年前，又開始了鋁的使用，因鋁具有密度小和抗腐蝕等許多優(yōu)良性能，現(xiàn)在，鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。
過渡：
下表列出了鋁、銅、鐵三種金屬的物理性質(zhì)，請總結(jié)出金屬的有關(guān)物理性質(zhì)。
學(xué)生活動：
物理性質(zhì) 鋁 銅 鐵
光澤和顏色 銀白色金屬光澤 紫紅色金屬光澤 銀白色金屬光澤
導(dǎo)電性 良好 良好 良好
導(dǎo)熱性 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
熔點(diǎn) 660℃ 1083℃ 1535℃
知識點(diǎn)2 金屬的物理性質(zhì)
過渡：金屬一類物質(zhì)有很多共同的性質(zhì)，我們一起來看看金屬共同的物理性質(zhì)。
教師總結(jié)：金屬共同的物理性質(zhì)
1．狀態(tài)：常溫下都是固態(tài)（汞除外）
2．顏色和光澤：大多為銀白色金屬光澤（銅為紫紅色、金為黃色）
3．導(dǎo)電、導(dǎo)熱性：大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體
4．延展性：有延展性
5．密度：密度較大
6．熔點(diǎn)：熔點(diǎn)較高
討論：金屬有共同的性質(zhì)，那么有什么不同性質(zhì)呢？
教師總結(jié)：不同金屬有各自的特性
1．大多數(shù)金屬都呈銀白色，但銅為紫紅色、金呈黃色；細(xì)的鐵、銀粉是黑色；
2．常溫下大多數(shù)金屬都是固體，但汞是液體；
3．金屬導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)差別也比較大。
資料展示： 金屬物理性質(zhì)比較圖
問題討論：
1．為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鋁制？
2．銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？
學(xué)生討論：
1．鐵的硬度大于鋁，若菜刀、鐮刀用鋁制，容易卷刃；而錘子用鋁制，易變形。
2．銀的價(jià)格昂貴，而且銀的密度大，不易架設(shè)。
教師展示：金屬和非金屬物理性質(zhì)比較表
學(xué)生活動：思考討論，填寫此表
金屬 非金屬
狀態(tài) 常溫下，多數(shù)為固體（汞為液體） 常溫時(shí)，溴為液體；氫氣、氮?dú)狻⒀鯕狻⒙葰狻⑾∮袣怏w等為氣體；其余為固體
密度 一般較大 一般較小
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性 大多數(shù)為電和熱的良導(dǎo)體 大多數(shù)不能導(dǎo)電、導(dǎo)熱
延展性 大多數(shù)具有延展性 大多數(shù)不具有延展性
資料展示：金屬之最
1．地殼中含量最高的金屬元素——鋁（Al）
2．人體中含量最高的金屬元素——鈣（Ca）
3．目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵（Fe）
4．導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀（Ag）
5．硬度最高的金屬——鉻（Cr）
6．熔點(diǎn)最高的金屬——鎢（W）
7．熔點(diǎn)最低的金屬——汞（Hg）
8．密度最大的金屬——鋨（Os）
9．密度最小的金屬——鋰（Li）
視頻總結(jié)：幾種重要金屬
知識點(diǎn)3 物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的用途之間的關(guān)系
問題討論：
3．為什么燈泡里的燈絲用鎢制？如果用錫制的話，可能會出現(xiàn)什么情況？
4．為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金會怎樣？
學(xué)生討論：
3．鎢的熔點(diǎn)高而錫的熔點(diǎn)低；若用錫燈絲則容易熔斷。
4．鍍鉻：鉻的硬度大，耐磨，保存時(shí)間長；鉻耐腐蝕，可防鐵制品生銹；鍍鉻也使水龍頭美觀大方。
鍍金：更美觀，更耐腐蝕，但金價(jià)格昂貴，硬度小，易磨損。
學(xué)生活動：
考慮物質(zhì)的用途時(shí)，首先要考慮物質(zhì)的性質(zhì)，還需要考慮哪些因素？
教師總結(jié)：
1．價(jià)格；2．資源；3．是否美觀；4．是否便利；5．廢料是否易于回收 6．對環(huán)境的影響……
討論：用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？
資源豐富、耐磨耐腐蝕、無毒輕便、美觀易加工
（三）課堂練習(xí)
1．各種電路中都需要使用電線，電線中使用的主要金屬是（ ）
A．銅 B．鎢 C．銀 D．金
解析：電線中使用的金屬需要具備的性質(zhì)是導(dǎo)電性要好，除了考慮性質(zhì)還要從價(jià)格、環(huán)保等方面考慮，所以雖然銀的導(dǎo)電性最好，但價(jià)格昂貴，密度較大，故選擇銅作為電線中的導(dǎo)電金屬。故選A。
2．下列關(guān)于金屬物理性質(zhì)的描述，正確的是（ ）
A．常溫下金屬都是固體
B．常溫下金屬不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
C．大多數(shù)金屬具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性
D．金屬都具有銀白色金屬光澤
解析：常溫下大多數(shù)金屬都是固體，但汞是液體，故A錯(cuò)誤；金屬能否與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)是金屬的化學(xué)性質(zhì)，不是物理性質(zhì)，故B錯(cuò)誤；大多數(shù)金屬具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性，故C正確；銅呈紫紅色，金呈黃色，故D錯(cuò)誤。故本題選C。
3．在日常生活中，用于鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是金屬 ；家用熱水瓶內(nèi)膽壁的銀白色金屬是 ；溫度計(jì)中填充的金屬是 ；燈泡里做燈絲的金屬是 。
解析：在日常生活中，用于鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是金屬鋁，因?yàn)殇X有利于保護(hù)內(nèi)層金屬；家用熱水瓶內(nèi)膽壁的銀白色金屬是銀，可以反射熱量，使保溫瓶保溫；溫度計(jì)中填充的金屬是汞，利用金屬汞熔點(diǎn)低，膨脹系數(shù)變化小；燈泡里做燈絲的金屬是鎢，熔點(diǎn)高，難以融化。
故答案為：鋁；銀；汞；鎢。
（四）課堂小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬的物理性質(zhì)以及物理性質(zhì)可決定金屬的一些用途，但這不是唯一的決定因素，即同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、美觀等方面的問題。這啟示我們看待問題時(shí)，要從大局出發(fā)，權(quán)衡利弊，不要片面孤立的做決定。
（五）作業(yè)布置
請大家在課外查閱有關(guān)合金的資料，把你感興趣的記錄下來。
五、板書設(shè)計(jì)
金屬材料
一、金屬材料
1．純金屬
2．合金
二、金屬的物理性質(zhì)
有金屬光澤，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性好，密度較大，熔點(diǎn)較高
三、物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的用途之間的關(guān)系
用途：主要由性質(zhì)決定
還需考慮得因素：價(jià)格、資源、美觀、便利、回收利用、環(huán)境保護(hù)
六、教學(xué)反思
以學(xué)生自主探究解決金屬材料的課題為中心，引導(dǎo)學(xué)生從故事化的教學(xué)情境入手，由學(xué)生提出探究目的和方案，并用交流、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、討論等方式，得出如何區(qū)分常見的金屬和非金屬以及金屬的物理性質(zhì)和用途之間的關(guān)系，學(xué)生掌握得較好。
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