3.2 金属材料(2课时)教学设计+课后练习+学习任务单

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名称 3.2 金属材料(2课时)教学设计+课后练习+学习任务单
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-01-05 17:11:24

文档简介

课程基本信息
课题
第三章第二节
铁及其化合物金属材料(1)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.合金是一类用途广泛的金属材料,下列物质中,不属于合金的是
(  )
A.碳素钢
B.水银
C.青铜
D.黄铜
2.某合金与铁的物理性质比较如下表所示:
熔点/℃密度/(g·cm-3)硬度
(金刚石为10)导电性
(银为100)某合金25003.007.42.3铁15357.864.517
该合金不适合做
(  )
A.炊具
B.飞机外壳
C.导线
D.门窗框架
3.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合,冷凝后便得到具有金属特性的熔合物——合金,这是制取合金的常用方法之一。请根据下表数据判断,不宜用上述方法制取的合金是
(  )
金属NaKAlCuFe熔点/℃97.563.666010831535沸点/℃883774246725672750
A.
Fe-Cu合金
B.
Cu-Al合金
C.
Al-Na合金
D.
Cu-Na合金
4.物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:
①导热性  ②导电性  ③还原性  ④延展性  ⑤具有金属光泽
请根据金属的用途推断并填写其相应的性质。(填序号)
(1)用铝锭制成包装用的铝箔。
(  )
(2)用铝制成的高压铝锅。
(  )
(3)用铁粉回收照相业废液中的银。
(  )
(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。
(  )
5.
阅读短文,回答问题。
 
图1 平昌冬奥会闭幕式场景
平昌冬奥会闭幕式上,“2022,相约北京”文艺表演蕴含了丰富的中国文化,展现了新时代中国形象。
熊猫木偶 熊猫木偶高2.35
m,质量仅为10
kg,用铝合金管材和碳纤维条做框架,配合LED灯制作而成。其中,碳纤维是含碳量高于90%的新型材料,密度比铝小,强度比钢大。
智能机器人 中国新一代智能机器人与轮滑舞者共舞、互动,在导航精准性、动作复杂性和灵活性等方面,实现了人工智能领域的升级创新。
 图2 石墨烯微观示意图
石墨烯智能发热服 这种智能发热服可在-20℃的条件下持续发热4
h。石墨烯是一种由碳原子构成的六角型二维碳纳米材料,具有超高硬度、强度和导热系数等特性。
请依据以上短文,判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
(1)熊猫木偶、智能机器人、石墨烯智能发热服展现了“中国智慧”。
(  )
(2)碳纤维具有优良的性能,将有广泛的应用前景。
(  )
(3)中国新一代智能机器人在动作、导航等方面实现了人工智能领域的升级创新
(  )
(4)石墨烯和石墨由同种元素组成,它们的物理性质差异较大。
(  )
课后练习参考答案:
1.B
2.C
3.D
4.(1)④
(2)①
(3)③
(4)②
5.(1)对
(2)对
(3)对
(4)对课程基本信息
课题
第三章第二节
金属材料(2)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
教学目标
教学目标:
1.通过实验探究铝和铝的氧化物的性质,培养学生根据实验现象解释问题,分析问题的能力。认识两性氧化物,丰富学生对金属多样性的认识。
2.基于物质的量认识化学反应,学习运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行计算,感受定量研究对化学科学的重要作用。
教学重点:铝和氧化铝的化学性质,运用物质的量在化学方程式中的关系进行计算。
教学过程
时间
教学环节
活动线
知识线
方法线
环节一
认识铝的物理性质
介绍铝合金在生活中的应用,思考应用背后铝的性质特点。
了解认识物质性质的一般方法
铝的物理性质
环节二
认识铝的化学性质
【任务1】铝可能具有什么化学性质
【任务2】观看铝分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应实验现象,分析实验现象,能得出
什么推论?
进行实验观察现象分析推理得出结论
从类别的角度结合金属的化学通性认识铝的基本化学性质。
从原子结构的角度认识铝在氧化还原反应中的变化特点。
观察宏观现象,分析推理,严密思维,得出结论。
梳理、归纳、总结,结构化知识。对金属多样性的认识。
环节三
对化学反应的定量认识
提出问题:
化学方程式中计量数的关系表示的是什么量的关系?
【任务3】应用化学方程式中物质的量的关系进行计算
200mL
1mol/L
NaOH溶液与足量的铝反应。计算:
(1)参加反应的铝的质量;
(2)生成的H2的体积(标准状况)
【任务4】归纳应用物质的量进行化学方程式计算的方法步骤。
个数比物质的量之比
应用物质的量的关系根据化学方程式进行计算的方法。
环节四
课堂小结课程基本信息
课题
第三章第二节
金属材料(1)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
教学目标
教学目标:
1.结合生活中的常见合金,了解合金的概念、性能;从微观角度解释合金和纯金属产生性能差异的原因,从元素组成上认识合金不同性能的原因,从而强化微观结构决定宏观性质,性能决定用途的观念。
2.通过对新型合金的了解,感受科技发展对人类生活的影响,引导学生关注化学与科技、社会发展的热点问题。
教学重点:通过了解合金材料,建立学生认识“结构-性质-应用”的化学核心思想
教学过程
时间
教学
环节
活动线
知识线
方法线
环节一
初步认识结构性质应用关系
简单介绍金属材料的发展历史,观看纯金属与合金硬度对比实验。
问题1:结合模型解释合金的硬度为什么比纯金属大?
初步认识
1、微观本质宏观性质
环节二
进一步认识结构性质应用关系
【任务1】列举常见的金属材料,想一想其性能与应用。
【任务2】请结合数据分析生铁和钢的组成与性能的关系。
【任务3】分别用于制作钢丝和钢轨的钢含碳量有差异吗?请查阅资料分析哪一种含碳量高。
【任务4】请结合数据分析碳素钢含碳量和性能的关系。
问题2:用于制作防护网的钢丝和制作捕鱼网兜的钢丝含碳量有差异吗?哪一种含碳量高呢?
2、形成组成(元素种类、含量)性质应用的学科观念
3、认识科学技术的新发展,感受技术创新的重要性,激发学习的热情。
进一步认识
环节三
深入认识结构性质应用关系
介绍合金钢的组成、性质及应用
介绍新型合金的应用
深入认识
问题3:为什么铁合金、铝合金是生活、生产中使用最广泛的金属材料?能否从原料来源的角度进行解释?
4、认识化学利用资源获取物质,实现与自然界和谐共处的价值观。
环节四
课堂小结
通过今天这节课我们学习了金属材料,同学们认识了利用自然资源获得金属材料,通过改变材料的微观结构使其具有不同的性能,应用于不同的领域,通过学习,同学们深入体会了结构决定性质,性质决定用途的化学核心思想,了解了金属材料在生产、生活中的重要用途,认识到随着科学家研究物质世界的不断深入,化学作为一门科学帮助人类更好的认识和改造世界。课程基本信息
课题
第三章第二节
金属材料(2)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
1.通过实验探究铝和铝的氧化物的化学性质,培养学生根据实验现象解释问题,分析问题的能力,认识两性氧化物,丰富学生对金属多样性的认识。
2.基于物质的量认识化学反应,学习运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行计算,感受定量研究对化学科学的重要作用。
3.培养学生归纳概括的能力,使学生初步形成认识和研究物质的角度和方法。
课前学习任务
能结合原子结构预测物质可能的性质。
能从物质类别的角度分析比较物质的性质,能灵活运用金属活动顺序表分析金属可能的性质。
了解实验探究的基本程序。
课上学习任务
【任务1】通过铝及铝合金的应用,你认识了铝的哪些性质?还有哪些角度可以进一步认识铝的性质?
【任务2】观察分析实验现象,进一步探究铝制品的化学性质
【任务3】应用化学方程式中物质的量的关系进行化学计算
200mL
1mol/L
NaOH溶液与足量的铝反应。
计算:
(1)参加反应的铝的质量;
(2)生成的H2的体积(标准状况)
【任务4】归纳总结物质的量在化学方程式计算的方法步骤
课后学习任务
【任务1】对比铝和铝的化合物的性质及转化与钠、铁的相似和不同,预测氢氧化铝可能的性质,并通过查阅资料的方法验证自己的预测。
【任务2】镁及其化合物有如下转化关系,如何测定镁铝合金中铝的质量分数?你有哪些方法?
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教材103页:Al(OH)3的两性课程基本信息
课题
第三章第二节
金属材料(1)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
学习目标
1.
结合生活中的常见合金,了解合金的概念、性能;从微观角度解释合金和纯金属产生性能差异的原因,从元素组成上认识合金不同性能的原因,从而强化微观结构决定宏观性质,性能决定用途的观念。
2.
通过对新型合金的了解,感受科技发展对人类生活的影响,引导学生关注化学与科技、社会发展的热点问题。
课前学习任务
复习初中化学中合金的相关知识。
通过网络查阅金属材料的发展,了解金属材料在生活、生产科技中的应用。
课上学习任务
【任务1】列举常见的合金材料,想一想其性能与应用。
【任务2】请结合数据分析生铁和钢的组成与性能的关系。
【任务3】用于制作钢丝的碳素钢和用于制作钢轨的碳素钢的含碳量有差异吗?请查阅资料分析哪一种含碳量高。
【任务4】请结合数据分析碳素钢含碳量和性能的关系。
课后学习任务
【任务1】以铁合金的学习为例,分析铝合金的结构、性质和应用。
【任务2】撰写论文:金属材料的利与弊
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教材78页
用途广泛的稀土金属课程基本信息
课题
第三章第二节
铁及其化合物金属材料(2)
教科书
书名:普通高中教科书化学必修第一册
出版社:人民教育出版社
出版日期:2019年
8月
学生信息
姓名
学校
班级
学号
课后练习
1.铝制品不易被腐蚀,其主要原因是铝
(  )
A.化学性质不活泼          
B.熔点高
C.表面有致密氧化膜        
D.密度小
2.镁铝合金密度小,不易锈蚀。大量用于航空工业、造船工业、日常化工等领域。下列关于镁铝合金性质的叙述中,不正确的是
(  )
A.此合金的熔点比镁、铝的熔点都低
B.此合金能全部溶于足量盐酸中
C.此合金能全部溶于足量NaOH溶液中
D.此合金的硬度比镁和铝的硬度都大
3.取两份铝片,第一份与足量盐酸反应,第二份与足量烧碱溶液反应,同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝片的质量之比为
(  )
A.1∶1  
B.2∶3 
C.3∶2   
 
D.1∶6
4.把等量金属钠进行下列实验,其中生成氢气最多的是
(  )
A.把钠放入足量稀盐酸中      
B.把钠放入足量水中
C.把钠放入硫酸铜溶液中      
D.将钠用铝箔包好并刺些小孔,再放入水中
5.除去下列各组物质中的杂质,写出除杂试剂。
选项②③④主物质FeCl2溶液FeCl3溶液FeFe2O3杂质FeCl3FeCl2AlAl2O3除杂试剂
6.将一定量的铝铁合金投入足量NaOH溶液中,生成气体A,过滤得到溶液B和固体C。将固体C加入稀盐酸,得到溶液D。
(1)气体A是     ,反应的离子方程式是 
。?
(2)溶液B中的阴离子有      。?
(3)溶液D中存在的金属离子有      。?
7.把10.2
g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,得到6.72
L(标准状况)H2。计算:
(1)该合金中铝的质量。
(2)该合金中镁和铝的物质的量之比。
(3)该合金溶于足量的盐酸中,在标准状况下产生气体的体积。
课后练习参考答案:
1.C
2.C
3.A
4.D
适量Fe粉适量Cl2适量NaOH溶液适量NaOH溶液
5.
6.(1)H2,2Al+
2OH-
+2H2O
=
2AlO2-+3H2
(2)AlO2-、OH-
(3)Fe2+
7.(1)5.4g
(2)1:1
(3)11.2L