九年级下化学第八单元课题 1 金属材料-教案.

教学目标
知识与能力
了解金属材料的种类及其物理性质；结合资源、环保、性质等多中因素说明常见金属的应用；知道生铁与钢，合金及其成分金属在性能等方面的差别。
过程与方法
培养从化学角度分析事物的能力；举例说明常见金属的类别和识别不同金属及合金。
情感态度与价值观
通过金属材料认识的方法学习对科学知识本质有一定的认识；对理论知识的解释和应用能力有一定掌握。
教学重点与难点
本节课主要的内容是了解常见金属材料及其物理性质，影响金属在不同领域应用的因素，合金及其组成成分在性能方面主要的差别。
教学重点：常见金属材料及其物理性质，合金及其组分的区别。
教学难点：金属在不同领域应用的影响因素。
教学用具
日常金属用品，如钢笔，铁尺，温度计，干电池，糖果巧克力纸，铜片，铝片等，航天材料，金银饰品等图片及视频。
教学过程
展示 日常金属用品，观察其外观，相互敲打的声音，在水中的沉降速度等，通过观看视频和图片。
引入新课 金属是什么，有哪些种类，它们有什么物理性质，应用于什么领域？而合金及其组分有什么特点及应用？
问题1：金属材料的种类有哪些，具有什么物理性质？
问题2：物质性质与用途的关系？
问题3：常见合金及与它们组分间的关系？
实验探究 观察日常金属的外观，在状态，光泽颜色，延展性方面的区别，再将不同金属放入水中观察下沉的速度，比较它们之间相对密度的大小。
实验结果 铜铁铝制品在水中下沉的速度逐渐变慢，硬度：铁》铜》铝；大多数金属常温下都是固体，有金属光泽呈银白色，但是铜呈紫红色，金呈黄色，不透明，具有延展性。
知识联想 其他几种金属密度，外观颜色及延展性的特点；另外在导电性，导热性，熔点等物理性质上，这几种金属又有什么特点与区别？
学生讨论 结合日常生活中的知识对问题进行展开讨论，并回忆金属材料的发展历史。
结论 导电性（以银导电性为100作标准：银（100）铜（99）金（74）铝（61）锌（27）铁（17）铅（7.9）；密度(g.cm-3)：金(19.3)铅(11.3)银(10.5)铜(8.92)铁(7.86)锌(7.14)铝(2.70); 熔点/℃:钨(3410)铁(1535)铜(1083)金(1064)银(962)铝(660)锡(232);硬度(以金刚石硬度为10做标准)：铬（9）铁（4-5）银（2.5-4）铜（2.5-3）金（2.5-3）铝（2-2.9）铅（1.5）。讨论得出金属材料发展史：青铜器(商朝)→冶炼铁(春秋)→冶钢(战国)→·使用铝(100多年前)。
问题延伸 金属的物理性质从数据中可以得到，那么它们的性质和用途之间的关系如何呢？
学生讨论 根据日常生活的见到的物品去判断是否属于金属制品，它们是利用了金属什么物理性质，并思考决定物质用途还有什么其他因素？
结果 铜易导电——电线、电缆，铁易导热——炊具，铝有良好的延展性——拉丝、制箔
，钨的熔点高——灯丝，金有金属光泽——装饰品。
因素：(1)物质的性质很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。(2)在考虑物质用途时还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。如银的导电性比铜好，但是从价格考虑，银价格高，所以常用铜做导线。(3)用途反映性质，如用铁可制作菜刀、锤子等多种工具，是因为金属铁的硬度大。
引出新问题 有些不具有纯金属光泽的金属是什么金属，由什么构成，它们之间又有什么性质上的差别？
实验探究 用黄铜与铜，铝与硬铝彼此间进行刻画，观察现象，并思考其他类似金属有没有这种现象。
结果与探究 通过实验结果黄铜比铜硬度大，硬铝比铝硬度大，可以得出结论合金的硬度一般比它们的纯金属硬度大。
提出问题：合金及其成分金属除了在硬度外，其他物理性质有何明显差异？
实验探究：观看焊锡，伍德合金及其成分金属熔点探究实验视频，比较它们熔点的差异及根据此推测它的用途，思考合金的性能有哪些？
结论 熔点/℃：铅（327）镉（321）铋（271）锡（271）焊锡(183)伍德合金（70），可以发现合金的熔点一般比组成它们的纯金属低。
知识联想 焊锡主要用于焊接金属；伍德合金用于制作保险丝。
讨论总结 合金的性能：①合金在熔合其他金属或非金属后，其组成结构发生变化，引起性质的变化。所以，合金与纯金属相比，合金硬度和强度一般比组成它们的纯金属高，熔点比它们低，抗腐蚀性好。②通过改变合金的组成和含量，可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能，有更广泛用途。
知识拓展 常见的合金
（1）铁合金
合金类别 生铁 钢
含碳量 2%——4.3% 0.03%——2%
其他元素 硅、锰及少量的硫磷 不锈钢含铬、镍
机械性能 硬、脆，无韧性 较硬，有良好的延展性和弹性，机械能好
用途 铁锅、暖气片 交通工具，炊具

常见合金主要成分性能及用途
合金 主要成分 主要性能 主要用途
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性能好 医疗器械
锰钢 铁、锰、碳 韧性好硬度大 坦克装甲
黄铜 铜、锌 强度好可塑性好易加工耐腐蚀 机械零件
青铜 铜、锡 强度好可塑性好易加工耐腐蚀 齿轮
白铜 铜、镍 光泽好耐磨耐腐蚀易加工 钱币，替银饰品
焊锡 锡、铅 熔点低 金属焊接
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度硬度好 火箭飞机轮船
18K黄金 金、银、铜 光泽好耐磨易加工 金饰品，电子元件

(3）钛和钛合金
钛及其合金被喻为21世纪金属，有很多优良的性能。
性质 熔点高、密度小、可塑性好、易加工、机械性能好、抗腐蚀性能好、与人体有很好的相容性。
用途 广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备





易错点睛 (1)含金属元素的材料不一定是金属材料，如Fe3O4、MnO2、NaCl等，这些都不具备金属特征。
金属属于金属材料，但金属材料不一定是纯金属，也可能是合金。
化学常识
（1）熔点最低金属：汞。
（2）熔点最高金属：钨。
（3）地壳中含量最多金属元素：铝。
（4）导电性最强金属：银。
（5)制造新型高速飞机最重要的金属:钛。
（6）海水中储量最大放射性元素：铀。
（7）展性最后金属：金。
（8）延性最好金属：铂。
K是表示金纯度的指标。24K金为纯金，18K表示含金量达75%，14K表示含金量达58.3%。
知识拓展
干电池外皮——锌；
暖气片上刷的银粉；
铝保温瓶内胆镀金属——银；
体温计血压计中的金属——汞；
包装糖果巧克力等的金属箔——铝或锡。
(6)形状忆合全:其有特殊形状记忆功能的合金。用形状记合金做成的金属丝，即使被揉成团，但只要达到一定的温度，就能在瞬间恢复原来的形状，这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗等方面。
(7)储氢合金:能在室温下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。储氢合金不但能解决氢气的储存和输送问题，而且可用于氢气的回收、分离和净化等方面。