第三单元 金属和金属材料（全章综合教案）[下学期]
文档属性
| 名称 | 第三单元 金属和金属材料（全章综合教案）[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 27.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2006-12-03 10:52:00 | ||
图片预览
文档简介
第三单元 金属
【单元教材概览】
⑴本单元在初中化学《新课程标准》内容中：身边的化学物质—金属与金属矿物、物质的化学变化—认识几种化学反应（置换反应）、金属活动性顺序、及有关含杂质的化学方程式计算。
⑵本单元主要围绕金属的性质、冶炼、防蚀、回收与利用等内容呈现学习情景和素材，强调学生从生产、生活中发现问题并获取信息。强调学生通过探究性学习获取知识。
⑶本单元是教材中首次出现的系统研究和认识金属及合金的性质、冶炼、金属保护和用途的内容。通过前几单元的学习，学生对物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础已经有了一定的了解，对化学实验等探究性学习活动已经有了一定的实践体验。在此基础上安排了本单元内容，既能使学生用化学用语描述物质的性质和变化。又能让学生进一步学习和运用探究学习的方法。
【单元目标聚焦】
1、知识与技能目标
了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。知道常见的金属（铁、铝、铜）与氧气的反应；初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与部分盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断，并能解释日常生活中的一些现现象。知道一些常见金属（铁、铝）等矿物；了解从铁矿石中将还原出来的方法。了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2、过程与方法
⑴通过对生活中常见的一些金属材料选择的讨论引导学生从多角度分析问题。
⑵通过金属活动顺序探究实验，让学生进一步学习和运用探究性学习方法。
3、情感态度与价值观
⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
⑵引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法，培养学生进行科学探究的能力。
⑶通过废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识。认识金属资源保护的重要性，让学生产生金属资源的危机意识。
【重点、难点扫描】
重点：
①铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途；
②金属活动性顺序
③有关化学方程式计算中的杂质问题计算；
④铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。
难点：
①对金属活动性顺序的初步探究；
②对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究；
③有关化学方程式计算中的杂质问题计算；
【单元学情分析】
本单元金属材料的知识是从学生比较熟悉的生活用品引入，学生比较感兴趣，但仅是一些零散的感性认识。在物理课中学生已经知道了一些金属的知识，因此可以在学生已有的经验和知识基础上学习合金的概念。通过课题1的学习，学生对金属有了进一步的了解，从生活的视角上升到课题2学科的视角。如金属的化学性质。不同金属与氧气反应但条件不同，与酸反应但速率不同，接着又引出金属活动性顺序。还能与硫酸铜等物质反应。进一步培养学生归纳、整理设计实验的能力。接下来又从学科的角度上升到课题3社会的角度。从日常生活中所见的钢铁锈蚀、金属的污染等现象到金属的冶炼、防护、保护、回收等。让学生意识到合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系。
第一节 常见的金属材料
【教学目标】
一、知识与技能：
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2、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，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
二、过程与方法：
1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。
2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。
3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。
三、情感态度与价值观：
1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。
【教学重点】
1、引导自主探究金属的物理性质。
2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。
【教学方法】
引导实验探究；指导调查考察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。
【仪器、药品及其它】
1、学生收集日常生活中的金属材料。
2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。
3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。
4、教师制作多媒体课件。
【教学设计】
一、金属的物理性质：
【引入】
我们已学习了碳、氢、氧等元素及其化合物的知识，它们都是非金属元素；今天我们要研究另一类元素──金属元素
【提问】
你们知道的，见过的金属元素有哪些呢？请完成下表。
【交流展示】
请学生列举身边的金属材料。
【图片展示】
投影展示图片：应用广泛的金属材料（马踏飞燕、铁狮子等）。见附图。
【提问】
金属有哪些物理性质呢？先回忆物理性质指的是物质哪些方面的性质。
【讨论归纳】
出示一些金属物理性质数据。教材P61 一些金属物理性质的比较。
【讨论问题】
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？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？如果镀金怎么样？
5、为什么现在高压电线用铝丝而不用铜丝了？
【联想应用】
科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点2500 ℃；密度 3 g/cm3；强度与钢相似；导电性良好；导热性良好；抗腐蚀性优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
【趣味活动】
在我们的人体中有一个“金属之最”，你们知道吗？
你知道地壳中的“金属之最”吗？
你还知道哪些“金属之最”？
【课外拓展】
1、铝与铁相比，具有哪些优良的性质？
2、分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？
3、请同学们课外调查我们生活中的金属是否都是属于化学意义上的金属（单质）？
4、从金属材料的利用历史来看，先是青铜器时代，后是铁器时代，而铝的利用仅仅是100多年前的事，这是什么原因呢？
5、上网查阅有关金属材料发展前景的资料。
二、合金
【提问引入】
我们生活中常见的金属材料都是纯金属吗？引入合金概念。
【比较】
为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？为什么不用纯铁制作汤勺，而用不锈钢……
【实验探究】
合金和组成它们的纯金属的性质有怎样的差异？铝合金的硬度比纯铝的大在实际生产生活中有什么意义？
设计实验比较黄铜片和铜片、铝合金和纯铝的硬度。
【演示实验】
比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。焊锡的熔点比组成它的纯金属锡、铅的熔点低这与焊锡的用途有关吗？
【归纳小结】
合金的性能与组成它们的纯金属相比有什么特点？
【师生互动】
你知道在生活中有哪些常见的合金吗？说说它们分别具有哪些优良性能。教师投影展示常见合金图片。
【联想应用】
下列物品可以用哪种合金来制造，并说明理由。
（1）外科手术刀（2）防盗门（3）门锁（4）自行车支架（5）硬币
（6）飞机
【出示图片】
有发展前景的几种新型合金材料（重点突出钛合金在生物医学材料上的应用，并介绍形状记忆合金。）
【布置作业】
1、布置学生在家里做一做淬火和回火的实验，并写好实验报告，在化学小组内交流实验现象和结果。
2、学生以“金属畅想”为题写一篇小论文，并装入学生化学成长记录袋。
三、炼铁的原理
【引入】
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除了少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。如常说的“沙里淘金”就是这个原因，所以，虽然金在地壳中的含量很低，但人类很久以前就发现了金。
【阅书】
教材的64页图及资料
【学生活动1】
阅书教材的64页（常见矿石的图片）
观看视频－我国的钛资源，完成下表
1、 几种常见的金属矿物
金属矿物
主要成分
问：常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？
【交流与评价】
让学生分析与交换不同的意见
【学生活动2】
活动情景：
在我国及埃及、伊朗等地出土的最早的铁器都是用陨石（天外来客－陨石中含铁量高达90％）打制的。陨铁虽好，但其数量及其有限。地球上的铁多于铜，可是铁器大规模的使用即铁器时代为什么会出现在铜器时代之后呢？其关键在于炼铁比炼铜更难些，难在哪里？学了下面的内容，再和以前学过的炼铜比较，你就明白了。
活动任务：
观看视频――参观炼铁厂、一氧化碳还原氧化铁实验演示并完成以下记录：
1、原料： 、 、 、
2、原理：（用化学方程式表示）
3、设备：
【例题】
用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？
分析：化学方程式表示的是纯物质间的质量关系，赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为：1000t×80％， 若设生铁的质量为x，则其中纯铁的质量为：x×96％，根据化学方程式就可得出结果。
解：设理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量为x
Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2
160 112
1000t×80％ x×96％
160 112
1000t×80％ x×96％
X==583t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583t。
课堂练习：
要炼出含有杂质2%的铁1120kg，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少千克？
【作业布置】课本的66页第2.3.4
【板书设计】
第一节常见的金属材料
一、 物理性质
1、 共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。
2、 特性：
二、合金
1、常见合金──生铁和钢。
2、常见合金的主要成份、性能和用途
三、炼铁的原理：
教学反思：
第二节 金属的化学性质
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）、知道常见金属镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气的反应；
（2）、初步认识常见金属镁、铝、铁、铜等与盐酸、硫酸的反应；
（3）、了解化合反应、分解反应、置换反应的区别，并能正确区它们；
（4）、培养学生实验、观察、分析、归纳的能力及解决实际问题的能力。
2、过程与方法
（1）、通过对日常生活中有关现象的整理，了解金属与氧气的反应，并从中归纳出几种金属的活动性顺序。
（2）、通过知识的对比让学生初步掌握分析问题的能力以及交流协作能力。
（3）、引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法，培养学生科学探究的能力；通过实验和游戏培养学生团队合作精神。
3、情感态度与价值观
（1）、通过对实验的探究、分析，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。
（2）、使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。
【重点、难点】
引导学生主动参与对金属活动性顺序的探讨，学习科学探究的方法。
【教学准备】
被氧化的铝片、铝箔、铜丝、坩埚钳、火柴、酒精灯、试管、试管架、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等
【教学过程】
【回忆】
在上节课我们学习了金属的物理性质，你还能记得有哪些物理性质吗？
【引入】
有关铝杯的故事。
【展示】
被空气中的O2氧化了的铝锅
【提问】
是谁给纯净的铝片穿上了“外衣”呢
【讲解】
实事上是铝在空气中与氧气反应在表面生成一层致密的氧化物（Al2O3）薄膜。它可以阻止铝的进一步被空气的中氧气氧化，因而有较好的抗腐蚀性。
【展示并讲解】
事实上像这样在常温下就能与氧气反应的金属不仅仅是铝，还有……（被空气中的O2氧化了的镁条和用砂纸打磨过的镁条）
【展示】
1、细铁丝，在常温下几乎不氧气反应。那么他要在什么条件下才能燃烧？
2、铜片，在常温下一般不与空气中的接氧气发生应，那如果将铜片在空气中加热，又会有什么现象发生呢
【学生实验】
把铜丝在空气中加热
【叙述】
“真金不怕火炼”，说明既使是在较高的温度下，“金”的化学性质也不活泼
【投影】
（给出以后四个反应的方程式，和金不反应让学生找这些反应中我们能获得的信息）
【过渡】
到此你们可以得出金属具有什么样的化学性质
【板书】
一、金属与氧气的反应
Mg、Al较活泼，Fe、Cu次之，Au最不活泼
【归纳、过渡】
因此我们可以通过金属与氧气反应的两种现象（①该金属能否与氧气发生化学反应②或反应的激烈程度）来判断金属的活泼程度即金属活动性差异。那么金属与酸的反应现象是否也会像金属与氧气反应一样存在差别呢？同学们可以利用桌上的药品，作出合理的猜想，设计实验方案，通过实验来探究这个问题。
【引导探究】
你能通过金属与酸的反应来判断金属的活动性强弱吗？现在桌上有四种金属：镁、锌、铁、铜，你能设计简单的实验来比较他们的活动性强弱吗？
【探究活动】
1~3组：镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应
2~4组：镁、锌、铁、铜分别与稀硫酸反应
【提示】
按操作规范进行实验，认真观察现象并记录在学案上
【巡视、指导实验】
实验探究（如果有气体，会是什么呢？用燃着的木条放在试管口看看）
【投影】【讨论1】
哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？
镁、锌、铁能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。____反应最剧烈其次是_____，然后是_____；
由此推出，金属活动性顺序______________。
【讲解】
到这里我们知道了，根据金属能否与酸反应或反应的剧烈程度也可以来比较金属的活动性较强弱。
【观察、思考】
Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑
Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl == Zn Cl2+ H2 ↑
Fe + 2HCl == Fe Cl2+ H2 ↑
Fe + H2 SO4 == Fe SO4 + H2 ↑
【引导学生分析】
这些化学反应的类型和以前学过的化合反应、分解反应的类型相同吗？如果不同，那么从物质类别的角度去分析，这些反应有什么共同特征？
【讲解】
我们把一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应
【讲解】
化学反应的基本类型
化合反应：A + B +→ AB
分解反应：AB→A + B
置换反应：A +BC →AC + B
【随堂练习】
1.小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（ ）
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
2.填写下列表格（括号内为杂质）
3. “药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌合金。由于“药金”外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验，证明 “药金”戒指是假黄金戒指。
【板书设计】
第二节 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼
二、金属与酸的反应
1、活动性顺序：Mg>Zn>Fe>Cu
2、置换反应
三、金属与某些化合物溶液反应
教学反思：
第三节 钢铁的锈蚀与保护
一、【教学目标】
1、知识与技能：
（1）了解金属蚀锈的条件，了解防止金属生锈的简单方法
（2）知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性
2、能力与方法:
通过收集资料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动学生的良好的学习习惯和学习方法
3、 情感与价值观：
增强热爱祖国的情感。树立为民族振兴、社会进步而学习化学的志向。使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣。树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。
二、【教学重难点】
1、重点
了解金属生锈的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲
2、难点
如何让学生学会解决生活中金属蚀锈的问题
三、【课前准备】
教师：
防锈的方法（视频）、钢铁的蚀锈和危害（视频）、水俣病与废旧电池的回收（视频）
②在一周前做好的铁钉生锈探究的对比实验
学生：
废旧电池的污染情况的材料
四、【教学方法】
收集资料、指导阅读、视频演示、讨论与交流、实验展示、自主评价
五、【课时安排】
铁制品生锈的条件及防锈方法、保护金属资源
六、【教学过程】
【导入】
出示生锈的铁钉、锁头、菜刀、水龙头等，让学生分析还能否使用。
【讲解】
据有关资料报道，现在世界上每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，但每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％－40％，这是多么惊人的数字！因此防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
【播放】
多媒体播放视频――钢铁的蚀锈和危害
【学生活动1】
让学生分组将一周前做的铁钉生锈的对比实验展示给大家，交流说明操作方法、现象、结论和解释
【小结】
铁生锈的实质：铁、氧气、水相互作用生成铁锈(主要成分Fe2O3)；如果水中含有杂质如食盐，则生锈得更快；
铁锈很疏松，若不及时除去，则生锈更严重。
【学生活动2】
让学生讨论并交流：
1、根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？
2、如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈？
3、自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈方法？
【播放】多媒体演示视频――金属防锈的方法
【讨论与交流】
根据多媒体提供的信息请归纳具体有哪些方法可以防止铁制品生锈。
【小结】
防锈的方法：
①首先保持铁制品表面的洁净和干燥
②表面涂油、油漆、或表面镀上其他耐腐蚀的金属
③通过反应使表面形成致密的氧化膜
④加入其他金属制成耐腐蚀的合金
【学生活动3】
【阅读】课本第74-75页，
【讨论与交流】
结合身边的事例讨论以下问题：
①地球上的金属资源非常丰富吗？
②如何保护金属资源
③废旧金属的回收利用有何意义？
【播放】
视频――“水俣病与废旧电池的回收”
学生分组展示从图书馆或互联网查到的有关废旧电池的污染情况的材料：如废旧电池中对人体有害的成分、废旧电池对水源的污染、废旧电池的回收等
【小结】
保护金属资源的有效途径：
①防止金属的腐蚀
②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用品
【作业布置】
课本第77页的1、2、3题
附：学生的课外活动报告：
班 号姓名
钢铁制品锈蚀条件的探究
取4支试管、4根去油去锈的铁钉及其它用品，进行下列实验并对现象进行记录。
（1）在试管A中放入一铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
（2）在试管B中放入一铁钉，注入食盐水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和食盐水接触。
（3）在试管C中放入一铁钉，注入刚煮沸过蒸馏水（以赶走水中溶解的空气）至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触。
（4）在试管D（已烘干）中放入一铁钉，试管口放棉花和干燥剂氯化钙，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。
钢铁制品锈蚀条件的探究实验记录表
时间 试管A 试管B 试管C 试管D
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
结论：1、上述实验中铁生锈的速度由大到小的顺序为 2、影响铁生锈的因素有
教学反思：
板书设计：
第三节 钢铁的锈蚀与保护
一、铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施
铁锈蚀的主要条件：潮湿的空气。
防锈措施：保持铁制品表面干燥或涂一层保护膜。
二、保护金属资源的有效途径
1、防止金属腐蚀。
2、金属的回收利用。
3、有计划、合理地开采矿物。
4、寻找金属的替代品。
混合物
除去杂质的化学方程式
铜粉（铁）
PAGE
【单元教材概览】
⑴本单元在初中化学《新课程标准》内容中：身边的化学物质—金属与金属矿物、物质的化学变化—认识几种化学反应（置换反应）、金属活动性顺序、及有关含杂质的化学方程式计算。
⑵本单元主要围绕金属的性质、冶炼、防蚀、回收与利用等内容呈现学习情景和素材，强调学生从生产、生活中发现问题并获取信息。强调学生通过探究性学习获取知识。
⑶本单元是教材中首次出现的系统研究和认识金属及合金的性质、冶炼、金属保护和用途的内容。通过前几单元的学习，学生对物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础已经有了一定的了解，对化学实验等探究性学习活动已经有了一定的实践体验。在此基础上安排了本单元内容，既能使学生用化学用语描述物质的性质和变化。又能让学生进一步学习和运用探究学习的方法。
【单元目标聚焦】
1、知识与技能目标
了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。知道常见的金属（铁、铝、铜）与氧气的反应；初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与部分盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断，并能解释日常生活中的一些现现象。知道一些常见金属（铁、铝）等矿物；了解从铁矿石中将还原出来的方法。了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
2、过程与方法
⑴通过对生活中常见的一些金属材料选择的讨论引导学生从多角度分析问题。
⑵通过金属活动顺序探究实验，让学生进一步学习和运用探究性学习方法。
3、情感态度与价值观
⑴通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
⑵引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法，培养学生进行科学探究的能力。
⑶通过废弃金属对环境的污染，让学生树立环保意识。认识金属资源保护的重要性，让学生产生金属资源的危机意识。
【重点、难点扫描】
重点：
①铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途；
②金属活动性顺序
③有关化学方程式计算中的杂质问题计算；
④铁锈蚀的条件及其防护，合理利用金属资源的意识。
难点：
①对金属活动性顺序的初步探究；
②对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究；
③有关化学方程式计算中的杂质问题计算；
【单元学情分析】
本单元金属材料的知识是从学生比较熟悉的生活用品引入，学生比较感兴趣，但仅是一些零散的感性认识。在物理课中学生已经知道了一些金属的知识，因此可以在学生已有的经验和知识基础上学习合金的概念。通过课题1的学习，学生对金属有了进一步的了解，从生活的视角上升到课题2学科的视角。如金属的化学性质。不同金属与氧气反应但条件不同，与酸反应但速率不同，接着又引出金属活动性顺序。还能与硫酸铜等物质反应。进一步培养学生归纳、整理设计实验的能力。接下来又从学科的角度上升到课题3社会的角度。从日常生活中所见的钢铁锈蚀、金属的污染等现象到金属的冶炼、防护、保护、回收等。让学生意识到合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系。
第一节 常见的金属材料
【教学目标】
一、知识与技能：
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2、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，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
二、过程与方法：
1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。
2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。
3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。
三、情感态度与价值观：
1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。
【教学重点】
1、引导自主探究金属的物理性质。
2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。
【教学方法】
引导实验探究；指导调查考察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。
【仪器、药品及其它】
1、学生收集日常生活中的金属材料。
2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。
3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。
4、教师制作多媒体课件。
【教学设计】
一、金属的物理性质：
【引入】
我们已学习了碳、氢、氧等元素及其化合物的知识，它们都是非金属元素；今天我们要研究另一类元素──金属元素
【提问】
你们知道的，见过的金属元素有哪些呢？请完成下表。
【交流展示】
请学生列举身边的金属材料。
【图片展示】
投影展示图片：应用广泛的金属材料（马踏飞燕、铁狮子等）。见附图。
【提问】
金属有哪些物理性质呢？先回忆物理性质指的是物质哪些方面的性质。
【讨论归纳】
出示一些金属物理性质数据。教材P61 一些金属物理性质的比较。
【讨论问题】
1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？
2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？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？如果镀金怎么样？
5、为什么现在高压电线用铝丝而不用铜丝了？
【联想应用】
科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：
熔点2500 ℃；密度 3 g/cm3；强度与钢相似；导电性良好；导热性良好；抗腐蚀性优异
这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
【趣味活动】
在我们的人体中有一个“金属之最”，你们知道吗？
你知道地壳中的“金属之最”吗？
你还知道哪些“金属之最”？
【课外拓展】
1、铝与铁相比，具有哪些优良的性质？
2、分别举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？
3、请同学们课外调查我们生活中的金属是否都是属于化学意义上的金属（单质）？
4、从金属材料的利用历史来看，先是青铜器时代，后是铁器时代，而铝的利用仅仅是100多年前的事，这是什么原因呢？
5、上网查阅有关金属材料发展前景的资料。
二、合金
【提问引入】
我们生活中常见的金属材料都是纯金属吗？引入合金概念。
【比较】
为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？为什么不用纯铁制作汤勺，而用不锈钢……
【实验探究】
合金和组成它们的纯金属的性质有怎样的差异？铝合金的硬度比纯铝的大在实际生产生活中有什么意义？
设计实验比较黄铜片和铜片、铝合金和纯铝的硬度。
【演示实验】
比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。焊锡的熔点比组成它的纯金属锡、铅的熔点低这与焊锡的用途有关吗？
【归纳小结】
合金的性能与组成它们的纯金属相比有什么特点？
【师生互动】
你知道在生活中有哪些常见的合金吗？说说它们分别具有哪些优良性能。教师投影展示常见合金图片。
【联想应用】
下列物品可以用哪种合金来制造，并说明理由。
（1）外科手术刀（2）防盗门（3）门锁（4）自行车支架（5）硬币
（6）飞机
【出示图片】
有发展前景的几种新型合金材料（重点突出钛合金在生物医学材料上的应用，并介绍形状记忆合金。）
【布置作业】
1、布置学生在家里做一做淬火和回火的实验，并写好实验报告，在化学小组内交流实验现象和结果。
2、学生以“金属畅想”为题写一篇小论文，并装入学生化学成长记录袋。
三、炼铁的原理
【引入】
地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除了少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。如常说的“沙里淘金”就是这个原因，所以，虽然金在地壳中的含量很低，但人类很久以前就发现了金。
【阅书】
教材的64页图及资料
【学生活动1】
阅书教材的64页（常见矿石的图片）
观看视频－我国的钛资源，完成下表
1、 几种常见的金属矿物
金属矿物
主要成分
问：常见的铁矿石中理论上最适宜炼铁的两种矿石是什么？理由？
【交流与评价】
让学生分析与交换不同的意见
【学生活动2】
活动情景：
在我国及埃及、伊朗等地出土的最早的铁器都是用陨石（天外来客－陨石中含铁量高达90％）打制的。陨铁虽好，但其数量及其有限。地球上的铁多于铜，可是铁器大规模的使用即铁器时代为什么会出现在铜器时代之后呢？其关键在于炼铁比炼铜更难些，难在哪里？学了下面的内容，再和以前学过的炼铜比较，你就明白了。
活动任务：
观看视频――参观炼铁厂、一氧化碳还原氧化铁实验演示并完成以下记录：
1、原料： 、 、 、
2、原理：（用化学方程式表示）
3、设备：
【例题】
用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96％的生铁多少吨？
分析：化学方程式表示的是纯物质间的质量关系，赤铁矿石中含有纯的氧化铁的质量为：1000t×80％， 若设生铁的质量为x，则其中纯铁的质量为：x×96％，根据化学方程式就可得出结果。
解：设理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量为x
Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2
160 112
1000t×80％ x×96％
160 112
1000t×80％ x×96％
X==583t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583t。
课堂练习：
要炼出含有杂质2%的铁1120kg，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少千克？
【作业布置】课本的66页第2.3.4
【板书设计】
第一节常见的金属材料
一、 物理性质
1、 共性：常温下大部分为固体（汞是液体），有金属光泽，大多为电和热的良导体，有延展性，密度较大，熔点教高。
2、 特性：
二、合金
1、常见合金──生铁和钢。
2、常见合金的主要成份、性能和用途
三、炼铁的原理：
教学反思：
第二节 金属的化学性质
【教学目标】
1、知识与技能：
（1）、知道常见金属镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气的反应；
（2）、初步认识常见金属镁、铝、铁、铜等与盐酸、硫酸的反应；
（3）、了解化合反应、分解反应、置换反应的区别，并能正确区它们；
（4）、培养学生实验、观察、分析、归纳的能力及解决实际问题的能力。
2、过程与方法
（1）、通过对日常生活中有关现象的整理，了解金属与氧气的反应，并从中归纳出几种金属的活动性顺序。
（2）、通过知识的对比让学生初步掌握分析问题的能力以及交流协作能力。
（3）、引导学生主动参与知识的获取过程，学习科学探究的方法，培养学生科学探究的能力；通过实验和游戏培养学生团队合作精神。
3、情感态度与价值观
（1）、通过对实验的探究、分析，培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。
（2）、使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作，增强协作精神。
【重点、难点】
引导学生主动参与对金属活动性顺序的探讨，学习科学探究的方法。
【教学准备】
被氧化的铝片、铝箔、铜丝、坩埚钳、火柴、酒精灯、试管、试管架、镊子、镁条、锌粒、铁钉、铜片、稀盐酸、稀硫酸等
【教学过程】
【回忆】
在上节课我们学习了金属的物理性质，你还能记得有哪些物理性质吗？
【引入】
有关铝杯的故事。
【展示】
被空气中的O2氧化了的铝锅
【提问】
是谁给纯净的铝片穿上了“外衣”呢
【讲解】
实事上是铝在空气中与氧气反应在表面生成一层致密的氧化物（Al2O3）薄膜。它可以阻止铝的进一步被空气的中氧气氧化，因而有较好的抗腐蚀性。
【展示并讲解】
事实上像这样在常温下就能与氧气反应的金属不仅仅是铝，还有……（被空气中的O2氧化了的镁条和用砂纸打磨过的镁条）
【展示】
1、细铁丝，在常温下几乎不氧气反应。那么他要在什么条件下才能燃烧？
2、铜片，在常温下一般不与空气中的接氧气发生应，那如果将铜片在空气中加热，又会有什么现象发生呢
【学生实验】
把铜丝在空气中加热
【叙述】
“真金不怕火炼”，说明既使是在较高的温度下，“金”的化学性质也不活泼
【投影】
（给出以后四个反应的方程式，和金不反应让学生找这些反应中我们能获得的信息）
【过渡】
到此你们可以得出金属具有什么样的化学性质
【板书】
一、金属与氧气的反应
Mg、Al较活泼，Fe、Cu次之，Au最不活泼
【归纳、过渡】
因此我们可以通过金属与氧气反应的两种现象（①该金属能否与氧气发生化学反应②或反应的激烈程度）来判断金属的活泼程度即金属活动性差异。那么金属与酸的反应现象是否也会像金属与氧气反应一样存在差别呢？同学们可以利用桌上的药品，作出合理的猜想，设计实验方案，通过实验来探究这个问题。
【引导探究】
你能通过金属与酸的反应来判断金属的活动性强弱吗？现在桌上有四种金属：镁、锌、铁、铜，你能设计简单的实验来比较他们的活动性强弱吗？
【探究活动】
1~3组：镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应
2~4组：镁、锌、铁、铜分别与稀硫酸反应
【提示】
按操作规范进行实验，认真观察现象并记录在学案上
【巡视、指导实验】
实验探究（如果有气体，会是什么呢？用燃着的木条放在试管口看看）
【投影】【讨论1】
哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？
镁、锌、铁能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。____反应最剧烈其次是_____，然后是_____；
由此推出，金属活动性顺序______________。
【讲解】
到这里我们知道了，根据金属能否与酸反应或反应的剧烈程度也可以来比较金属的活动性较强弱。
【观察、思考】
Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑
Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl == Zn Cl2+ H2 ↑
Fe + 2HCl == Fe Cl2+ H2 ↑
Fe + H2 SO4 == Fe SO4 + H2 ↑
【引导学生分析】
这些化学反应的类型和以前学过的化合反应、分解反应的类型相同吗？如果不同，那么从物质类别的角度去分析，这些反应有什么共同特征？
【讲解】
我们把一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应
【讲解】
化学反应的基本类型
化合反应：A + B +→ AB
分解反应：AB→A + B
置换反应：A +BC →AC + B
【随堂练习】
1.小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（ ）
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用
2.填写下列表格（括号内为杂质）
3. “药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌合金。由于“药金”外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验，证明 “药金”戒指是假黄金戒指。
【板书设计】
第二节 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼
二、金属与酸的反应
1、活动性顺序：Mg>Zn>Fe>Cu
2、置换反应
三、金属与某些化合物溶液反应
教学反思：
第三节 钢铁的锈蚀与保护
一、【教学目标】
1、知识与技能：
（1）了解金属蚀锈的条件，了解防止金属生锈的简单方法
（2）知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性
2、能力与方法:
通过收集资料、查阅资料、讨论交流等具体探究活动学生的良好的学习习惯和学习方法
3、 情感与价值观：
增强热爱祖国的情感。树立为民族振兴、社会进步而学习化学的志向。使学生体会学习化学的价值；保持和增强对生活中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学的兴趣。树立珍惜资源、爱护环境、合理使用资源的观念。
二、【教学重难点】
1、重点
了解金属生锈的条件和金属资源的保护方法，激发学生的探究欲
2、难点
如何让学生学会解决生活中金属蚀锈的问题
三、【课前准备】
教师：
防锈的方法（视频）、钢铁的蚀锈和危害（视频）、水俣病与废旧电池的回收（视频）
②在一周前做好的铁钉生锈探究的对比实验
学生：
废旧电池的污染情况的材料
四、【教学方法】
收集资料、指导阅读、视频演示、讨论与交流、实验展示、自主评价
五、【课时安排】
铁制品生锈的条件及防锈方法、保护金属资源
六、【教学过程】
【导入】
出示生锈的铁钉、锁头、菜刀、水龙头等，让学生分析还能否使用。
【讲解】
据有关资料报道，现在世界上每年要向自然界索取大量的金属矿物资源，但每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20％－40％，这是多么惊人的数字！因此防止金属腐蚀已成为科学研究和技术领域中的重大问题。
【播放】
多媒体播放视频――钢铁的蚀锈和危害
【学生活动1】
让学生分组将一周前做的铁钉生锈的对比实验展示给大家，交流说明操作方法、现象、结论和解释
【小结】
铁生锈的实质：铁、氧气、水相互作用生成铁锈(主要成分Fe2O3)；如果水中含有杂质如食盐，则生锈得更快；
铁锈很疏松，若不及时除去，则生锈更严重。
【学生活动2】
让学生讨论并交流：
1、根据铁生锈的条件请你提出可以用什么方法或思路来防止铁生锈？
2、如何防止铁钉、锁头、菜刀等生锈？
3、自行车的构件如支架、链条、钢圈等分别采取了什么防锈方法？
【播放】多媒体演示视频――金属防锈的方法
【讨论与交流】
根据多媒体提供的信息请归纳具体有哪些方法可以防止铁制品生锈。
【小结】
防锈的方法：
①首先保持铁制品表面的洁净和干燥
②表面涂油、油漆、或表面镀上其他耐腐蚀的金属
③通过反应使表面形成致密的氧化膜
④加入其他金属制成耐腐蚀的合金
【学生活动3】
【阅读】课本第74-75页，
【讨论与交流】
结合身边的事例讨论以下问题：
①地球上的金属资源非常丰富吗？
②如何保护金属资源
③废旧金属的回收利用有何意义？
【播放】
视频――“水俣病与废旧电池的回收”
学生分组展示从图书馆或互联网查到的有关废旧电池的污染情况的材料：如废旧电池中对人体有害的成分、废旧电池对水源的污染、废旧电池的回收等
【小结】
保护金属资源的有效途径：
①防止金属的腐蚀
②回收利用废旧金属
③合理开采矿物
④寻找金属的代用品
【作业布置】
课本第77页的1、2、3题
附：学生的课外活动报告：
班 号姓名
钢铁制品锈蚀条件的探究
取4支试管、4根去油去锈的铁钉及其它用品，进行下列实验并对现象进行记录。
（1）在试管A中放入一铁钉，注入蒸馏水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和水接触。
（2）在试管B中放入一铁钉，注入食盐水，不要浸没铁钉，使铁钉与空气和食盐水接触。
（3）在试管C中放入一铁钉，注入刚煮沸过蒸馏水（以赶走水中溶解的空气）至浸没铁钉，然后在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触。
（4）在试管D（已烘干）中放入一铁钉，试管口放棉花和干燥剂氯化钙，用橡皮塞塞紧试管口，使铁钉只与干燥的空气接触。
钢铁制品锈蚀条件的探究实验记录表
时间 试管A 试管B 试管C 试管D
第1天
第2天
第3天
第4天
第5天
第6天
第7天
结论：1、上述实验中铁生锈的速度由大到小的顺序为 2、影响铁生锈的因素有
教学反思：
板书设计：
第三节 钢铁的锈蚀与保护
一、铁锈蚀的主要条件以及防止铁锈蚀的主要措施
铁锈蚀的主要条件：潮湿的空气。
防锈措施：保持铁制品表面干燥或涂一层保护膜。
二、保护金属资源的有效途径
1、防止金属腐蚀。
2、金属的回收利用。
3、有计划、合理地开采矿物。
4、寻找金属的替代品。
混合物
除去杂质的化学方程式
铜粉（铁）
PAGE
同课章节目录