“零作业”课堂教学之导学案：课题1 金属材料导学案

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“零作业”课堂教学之导学案
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课题1金属材料 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】
（1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
（2）使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。
（3）了解物质的性质与用途的关系及影响因素。
【过程与方法】
（1）指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。
（2）学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
【情感态度与价值观】
（1）进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。
（2）培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。
（3）树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。
二、徜徉书海活动探究
模块（一）几种重要的金属
1、问题情境导学：
（1）列举日常生活中由金属材料制成的用品，并将它们进行分类。
（2）电缆线都是用铜线或铝线做的，金属中银的导电性能最好，想一想，电缆线为什么不用银做？由此我们得知性质与用途之间存在什么关系？
2、金属材料
（1）金属材料包括 和它们的 。
（2）金属使用的历史：由青铜器时代到 年代，然后到铝制品时代。由于铝的 小和良好 性，现在世界上产量已超过铜，位于 之后，居 位。
（3）目前世界年产量前三位的金属是 、 和 。
（4）金属的物理性质：
①共性
常温下，大多数都是 体，有 光泽，具有优良的 性、 性和 性。
②特性
许多金属都有各自的特性，如常温下，绝大多数金属是 体，而汞（ ）是 体；多数金属是 色，而铜是 色，金是 色。
（5）表8—1提供的信息：
导电性最强的金属是 ；密度最小的金属 ；熔点最高的金属 ；硬度最大的金属 。
3、想一想议一议：
（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
4、决定金属用途的因素
物质的 在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的影响因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑 、 、是否美观。使用是否便利，以及废料是否易于 和对 的影响等多种因素。
5、金属之最
地壳中含量最高的金属元素______；人体中含量最高的金属元素______；目前世界产量最高的金属______；导电、导热性最好的金属______；硬度最高的金属______；熔点最高的金属______；熔点最低的金属_______；密度最大的金属______；密度最小的金属_______。
模块（二）合金
1、问题情境导学：
记忆钛合金眼镜架的镜腿拥有超强弹性，可以360度弯曲不变形，松开后能恢复原状。那么什么是合金，钛合金具有哪些优良性能呢？
2、合金
（1）组成：合金是一种金属中 了某些金属或非金属形成的，因此合金属于 。合金具有 特征，制取过程属于 。
（2）生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金
含碳量 含其他金属 性能
生铁
不锈钢
（3）想一想议一议
成语“百炼成钢”蕴含的化学道理。
3、动手操作实验探究
比较合金与纯金属的硬度：
性质比较 现象
黄铜 铜 焊锡 锡
光泽和颜色
硬度
结论
4、交流讨论：
比较焊锡和武德合金与纯金属熔点的大小，得出怎样的结论？
5、表8—2提供的信息：
合金 主要成分 主要性能 主要用途
锰钢
不锈钢
黄铜
青铜
硬铝
18K黄金
6、钛和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有熔点高、密度 、可塑性好、易于加工、机械性能好等优点，尤其是 性能非常好。广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工等方面。与人体具有很好的 ，可用来制造人造骨等。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1、下列常见的材料中，不属于金属材料的是 （ ）
A、青铜 B、陶瓷 C、黄金 D、硬铝
2、人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是 （ ）
A．铁→铜→铝 B．铝→铜→铁 C．铜→铁→铝 D．铜→铝→铁
3、铝镁合金是新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列性质与这些用途无关的是（ ）
A．不易生锈 B．导电性好C．密度小D．强度高
4、关于合金的说法正确的是 （ ）
A、合金是一种纯净物 B、合金中只含有金属元
C、合金的强度、硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也更好
D、氧化铁是一种合金
5、在考虑物质的用途时，下列说法不符合实际的是 （ ）
A、首先考虑物质的性质； B、废料的回收、对环境有无影响也要考虑；
C、价格贵贱、资源贫富也要考虑； D、是否美观、使用是否便利无需考虑。
6、金属、金属材料的性质在很大程度上决定着它们的用途，下列说法不正确的是（ ）
A、钛合金与人体具有很好的相容性，可以用来制造人造骨；
B、铝具有良好的导热性，可以用来制造炊具；
C、不锈钢的抗腐蚀性好，常用来制造医疗器械；
D、铝锑合金的熔点较低，电阻率较大，常用来制造发热体。
7、根据下表，判断不能得到合金的是 （ ）
金属 Na K Al Cu Fe
熔点／℃ 97.8 63.6 660 1083 1535
沸点／℃ 883 774 2200 2595 2750
A、K-Fe合金 B、K-Na合金 C、Na-Al合金 D、Fe-Cu合金
二、拓展提高：
1、古人曾将铅锻打成细细的铅条，作为笔来写字，这也是“铅笔”名称的由来。铅条能像现代铅笔一样写字，这一现象与下列铅的性质有关的是 （ ）
A．硬度小 B．熔点低 C．密度大 D．能导电
2、某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的 （ ）
A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性
3、金属不具有的物理通性是（ ）
A．银白色光泽 B.导热性 C.延展性 D.导电性
4、下列有关金属的说法正确的是 ( )
A、 金属铝有很好的抗腐蚀性能 B、 纯铝的硬度大于铝合金
C、 钢是纯净物 D、 钢铁严重锈蚀后不值得回收
5、焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）
A、增加强度 B、降低熔点 C、增加延展性 D、增强抗腐蚀性
6、鞍钢集团全力支持上海世博会，为上海虹桥交通枢纽建设提供了4.7万吨精品钢材。下列关于钢的说法错误的是 （ ）
A．钢是一种铁合金 B. 钢的许多性能优于生铁
C．钢的含碳量高于生铁 D. 钢是一种混合物
三、中考链接：
1、（2011．南昌市）南昌市地铁轨道1号线建成将极大改善市区交通状况。地铁轨道通常是由锰钢制成的，锰钢属于 （ ）
A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．无机非金属材料物
2、（2011．宿迁市）下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是 （ ）
A．不锈钢 B．玻璃 C．铝合金 D．铜线
3、（2011．苏州市）下列关于合金的说法正确的是 （ ）
A．合金不属于金届材料 B．合金的硬度一般比各成分金属大
C．合金属于金属单质 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属
4、（2011．广州市）钢铁是使用最多的金属材料。
(1)生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是_______________。
(2)人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固．但铁在一定条件下也能发生各种反应，
如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是__________________。
参考答案：
模块（一）几种重要的金属
2、金属材料
（1）金属材料包括纯 金属 和它们的 合金 。
（2）金属使用的历史：由青铜器时代到 铁器 年代，然后到铝制品时代。由于铝的 密度 小和优良的 抗腐蚀 性能，现在世界上产量已超过铜，位于 铁 之后，居 第二 位。
（3）目前世界年产量前三位的金属是 铁 、 铝 和 铜 。
（4）金属的物理性质：
①共性
常温下，大多数都是 固 体，有 金属 光泽，具有优良的 导电 性、 导热 性和 延展 性。
②特性
许多金属都有各自的特性，如常温下，绝大多数金属是 固 体，而汞（ 水银 ）是 液 体；多数金属是 银白 色，而铜是 紫红 色，金是 黄 色。
（5）表8—1提供的信息：
导电性最强的金属是 水银 ；密度较小的金属 铝 ；熔点最高的金属 钨 ；硬度最大的金属 铬 。
3、想一想议一议：
（答案不唯一，参考以下要点）
（1）因铁的硬度大于铅；铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易券刃；而锤子用铅制，很易变形。
（2）电线用铜制而不用银制的理由：(1)银在自然界的含量少，价格昂贵；(2)银的密度大，不易架设。
（3）灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。
（4）水龙头镀铬，(1)可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；(2)不易生锈；(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。
镀金更好看，更耐腐蚀，但不经济。
4、决定金属用途的因素
物质的 性质 在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的影响因素。在考虑物质的用途时，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。
5、金属之最
地壳中含量最高的金属元素_铝_；人体中含量最高的金属元素_钙_；目前世界产量最高的金属__铁____；导电、导热性最好的金属_银__；硬度最高的金属__铬___；熔点最高的金属__钨__；熔点最低的金属__汞__；密度最大的金属__锇___；密度最小的金属__锂___。
模块（二）合金
1、问题情境导学：
记忆钛合金眼镜架的镜腿拥有超强弹性，可以360度弯曲不变形，松开后能恢复原状。那么什么是合金，钛合金具有哪些优良性能呢？
2、合金
（1）组成：合金是一种金属中加热融合了某些金属或非金属形成的，因此合金属于混合物。合金具有金属特征，制取过程属于物理变化。
（2）生铁和钢是含碳量不同的铁的两种合金
含碳量 含其他金属 性能
生铁 2%-4.3% 锰 比纯铁硬
不锈钢 0.03%-2% 铬、镍 比纯铁硬，抗腐蚀性能好
（3）想一想议一议
成语“百炼成钢”蕴含的化学道理。
碳与氧气在高温下反应生成二氧化碳气体，从而使生铁中碳含量降低。
3、动手操作实验探究
比较合金与纯金属的硬度：
性质比较 现象
黄铜 铜 焊锡 锡
光泽和颜色 黄色 紫红 银白色 银灰色
硬度 黄铜比铜硬度大 焊锡比锡硬度大
结论 合金比纯金属的硬度大
4、交流讨论：
比较焊锡和武德合金与纯金属熔点的大小，得出怎样的结论？
合金的熔点比纯金属的小。
5、表8—2提供的信息：
略。
6、钛和钛合金
钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有熔点高、密度 小 、可塑性好、易于加工、机械性能好等优点，尤其是 抗腐蚀 性能非常好。广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工等方面。与人体具有很好的 相容性 ，可用来制造人造骨等。
当堂达标练习
一、巩固练习：
1、B 2、C 3、B 4、C 5、D 6、D 7、A
二、拓展提高：
1、A 2、B 3、A 4、A 5、B 6、C
三、中考链接：
1、A 2、B 3、B 4、（1）生铁（2）3Fe + 2O2Fe3O4
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