第8单元课题1,金属材料(第1课时)
第八單元金屬和金屬材料
課題 1 金屬材料（兩課時）
從容說課 本課題分為兩部分。第一部分從許多日常生活用品是用金屬材料製成的入手，說明金屬材料包括純金屬和合金兩類，並重點介紹金屬的物理性質。然後，由學生根據金屬的性質討論其用途，最後得出性質決定物質的用途，還要綜合考慮多方面因素”的結論。
第二部分介紹合金，通過活動與探究比較合金與純金屬在性質方面的差異，並根據這些差異得出合金的用途更為廣泛的結論。為拓展學生視野，教材還特意介紹了很有前途的金屬鈦及新型高科技合金——形狀記憶合金，教師應充分運用這些材料。
由於本課題的知識難度不算太大，所以引導學生積極進行探究培養學生的思維能力便成了本課題教學的難點。在設計教學過程中，主要從以下五個方面入手對難點進行突破。
1．聯繫學生的生活經驗提出問題。
2．給學生提供更多的實驗探究的機會。
3．結合生活實際培養學生綜合分析問題的能力。
4．注意拓展學生的視野。
5．為學生發揮豐富的想像力提供一定的空間。
教學目標 1．知識與技能 (1)認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關係。
(2)瞭解常見金屬的物理性質及合金的特點。
(3)瞭解物質的性質與用途的關係。
2．過程與方法 (1)學習運用觀察、實驗等方法獲取資訊。
(2)學習運用比較、分析、歸納等方法對獲取的資訊進行加工。
3．情感態度與價值觀
(1)進一步培養對生活中化學現象的好奇心和探究欲，激發學習化學的興趣。
(2)樹立事物是普遍聯繫的觀點，逐步形成合理使用物質的觀念。
(3)樹立為社會進步而學習化學的志向。
教學重點 1．金屬材料的物理性質。
2．物質性質與用途的關係。
教學難點 1．培養學生運用探究方法得出相關結論的能力。
2．提高學生綜合分析問題的能力。
教學方法 創沒情境→實驗探究→得出結論→聯繫實際→拓展視野→發揮想像→提高興趣。
教具準備 教師用具：投影儀、金屬製品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬製品的掛圖(如飛機、坦克、輪船等)、鐵架台(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等。
學生用具：大小形狀相同的鐵片、銅片、鋁片，乾電池，小燈泡，導線，酒精燈，火柴，砂紙，黃銅，銅，與鈦有關的資料和新型合金的資料(內容見教學過程)。
課時安排 2 課時 第一課時：常見金屬的物理性質和用途。
第二課時：合金。
教學過程 第一課時 [學習情景]展示金屬製品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)和金屬製品的圖片(如飛機、坦克、輪船等)。
[介紹]以上這些實物或圖片中的物質都是由金屬材料製成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
[設問]看到這些實物或圖片，你想到了什麼? [學生發表感想]如：1．想到金屬與人類的生活、生產關係密切。
2．感到金屬在各個領域都有廣泛的用途。
3．想要知道它們是由什麼金屬製成的。
4．想知道製造不同的東西根據什麼選用金屬。
[新課引入]通過大家剛才的發言，可以看出大家對金屬材料的重要性有了一定的認識，而且也對它們很感興趣，當然也有很多疑問。本單元我們就來學習金屬和金屬材料。
[板書]第八單元金屬和金屬材料 課題 1 金屬材料 [設問]根據你的生活經驗，你所知道的金屬有哪些?我們最常見的金屬又有哪些呢? [學生回答、交流] [小結]金屬的種類有很多，而我們最常見的金屬是鐵、鋁和銅。
[講解]銅和鐵是人類使用較早的金屬，我國勞動人民在商代就製造出精美的青銅器，春秋戰國時期就會冶鐵和煉鋼。〔與學生一起欣賞第 2 頁的兩幅圖〕鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100 多年前的事情。但由於鋁的密度小和具有抗腐蝕等優良性能，現在世界上鋁的年產量已超過了銅，位於鐵之後，居第二位。
[過渡]下面，我們就以銅、鋁、鐵為例，來對金屬的物理性質進行探討。
[板書]一、金屬的物理性質 [活動與探究] 請學生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片，進行探究。
(可投影打出探究內容和步驟) 1．觀察它們的顏色和光澤。然後用細砂紙打磨，再觀察它們的顏色和光澤。
2．感覺一下它們的品質大小，由此判斷它們的密度大小。
3．試試它們是否容易被彎曲、折斷，並感覺一下它們的硬度。
4．用手拿著金屬片的一端，在酒精燈上方烘烤它的另一端(注意：時間不要長，防止燙傷)，試試它能不能傳熱。
5.用電池和小燈泡試試它們能不能導電，並比較燈泡的亮度是否相同。
[學生活動，教師巡視] [總結、思考，討論] [實驗 1 的結論]金屬都有顏色、有光澤。
思考：1．常溫下，是不是所有的金屬都是固體? 2．金屬用砂紙打磨前後，其顏色和光澤是否相同?這說明了什麼? [答案]1．常溫下汞(即水銀)為液態。
2．砂紙打磨後的金屬光澤與打磨前不一樣，說明這些金屬表面可能和某些物質發生反應而使光澤發生了變化。
[設問]金屬的顏色和光澤在生活中有什麼用途?請舉例說明。
[回答]可做裝飾品。如金、銀首飾，金屬紐扣等。
[教師補充]春節寫對聯時所用的“銀粉”和塗暖氣、水管等管道時常用的塗料——“銀漆”，實際上就是鋁粉，鋁粉的銀白色光澤可起到裝飾作用。(金屑粉末多數呈黑色，如鐵粉、銀粉均為黑色) [反問]寫對聯或做裝飾品時所用的“金粉”是不是真正的金粉?為什麼? [回答]肯定不是!因為金子太昂貴了! [評價]大家能聯繫實際回答問題，很好! [實驗 2 和 3 的結論]金屬不同，其密度、硬度大小也不相同，金屬能被彎曲，而且不易折斷。
[設問]大家想一想，製造飛機和製造機器底座，對所用金屬的密度和硬度會有何要求? [回答]前者密度要小，後者密度要大；兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
[設問]實驗 4 說明金屬有什麼樣的通性?該性質決定它們可應用在哪些方面? [回答]導熱性。它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
[追問]炊具加熱時有沒有被熔化?說明它們的熔點怎麼樣? [回答]沒有，說明它們的熔點較高。
[教師補充]在製造餐具的材料中，鋁、鐵製品最多，但需注意人體若攝入鋁過量，可能導致大腦遲鈍，故餐具最好少用鋁，多用鐵，因為鐵是人體必需的一種元素。
[實驗 5 的結論]金屑具有導電的通性，不同金屬的導電能力各不相同。
[介紹]一般來講，導電性好的金屬其導熱性也好。
思考：電爐絲是用金屬鎢製成的，你認為它利用了金屬的什麼性質? 答案：導電、導熱、熔點高的性質。
[學習情景]展示細鐵絲、銅絲、鋁箔等。
[設問]金屬的這種形變說明金屬具有什麼性質? [回答]延展性! [教師]對!抽成細絲的性質為延性，打軋成薄片的性質為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機械強度。
[過渡]請大家根據以上探討結果，總結出金屬的物理性質，並用簡短的語言進行回答。
[學生分組討論、歸納、總結並彙報] [教師總結並板書]常溫下為固態(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高，密度、硬度因金屬的不同而不同。
[設問]物質的性質和用途之間又有什麼關係呢? [回答]物質的性質決定物質的用途。
[過渡]下面是一些常見金屬物理性質的比較。
[投影]一些金屬物理性質的比較 一些金屬物理性質的比較 物理性質 物理性質比較 導電性（以銀的導電性為 100 作標準）
銀銅金鋁鋅鐵鉛 （優）10099746127177.9（良）
密度/g·cm-3
金鉛銀銅鐵鋅鋁 （大）19.311.310.58.927.867.142.70（小）
溶點/℃ 鎢鐵銅金銀鋁錫 （高）341015351064962232(低) 硬度（以金剛石的硬度為 10 作標準）
鉻鐵銀銅金鋁鉛 （大）94～52.5～42.5～32～2.91.5（小）
[教師]請大家根據你的生活經驗和表 8—1 所提供的資訊，分組討論以下問題。
[投影展示]討論：
1．為什麼菜刀、鐮刀，錘子等用鐵制而不用鉛制? 2．銀的導電性比銅好，為什麼電線一般用銅制而不用銀制? 3.為什麼燈泡裡的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話，可能會出現什麼情況? 4.為什麼有的鐵製品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎麼樣? [學生分組討論後，由小組代表到前面陳述討論結果，其他小組可宣佈自己的不同答案] (注意：答案不唯一) [討論結果可能有以下一些] 1．因鐵的硬度大於鉛；鉛的硬度很小，若菜刀、鐮刀用鉛制，容易券刃；而錘子用鉛制，很 易變形。
2．電線用銅制而不用銀制的理由：(1)銀在自然界的含量少，價格昂貴；(2)銀的密度大，不易架設。
3．燈泡裡的燈絲用鎢制是由於鎢有較高的熔點，且易導電。若用錫制的話，燈絲導電產生的熱量易使燈絲熔斷(因錫的熔點低)，從而影響燈泡的壽命。
4．水龍頭鍍鉻，(1)可增加水龍頭的硬度，而使其不易變形；(2)不易生銹；(3)鍍鉻可使水龍頭變得美觀大方。
鍍金更好看，更耐腐蝕，但不經濟。
思考：根據以上討論結果並結合實際思考物質的性質是否是決定其用途的唯一因素?如若不是，你認為還需考慮哪些因素?
[小組討論，並交流討論結果] [教師總結並板書]用途主要由性質決定。還需考慮價格，資源，是否美觀，使用是否便利，廢料是否容易回收利用和對環境的影響等。
[轉折]我們知道，在一切比賽中，當冠軍的感覺都是最好的。那麼，哪些金屬能獲得如此殊榮呢?請大家看資料：
[投影] 金屬之最 地殼中含量最高的金屬元素——鋁 人體中含量最高的金屬元素——鈣 目前世界年產量最高的金屬——鐵 導電、導熱性最好的金屬——銀 硬度最高的金屬——鉻 熔點最高的金屬——鎢 熔點最低的金屬——汞 密度最大的金屬——鋨 密度最小的金屬——鋰 [比一比，賽一賽]你能很快記住它們嗎?以小組為單位，比一比，賽一賽，看誰是冠軍。
[學生活動] [小結]通過本節課我們知道，金屬的物理性質主要包括顏色、光澤、熔點沸點、硬度、密度、延展性、導電性、導熱性等；金屬的物理性質可決定金屬的一些用途，但這不是唯一的決定因素，即同時還要考慮經濟、環境、資源、美觀等方面的問題。這也啟示我們在看待任何問題時，都不應是孤立的、片面的，而是要從大局出發，權衡利弊，然後再作決定。
[佈置作業]習題 1、2 請大家在課外查閱有關合金的資料，並把你感興趣的記錄下來。
板書設計 第八單元金屬和金屬材料
課題 1 金屬材料 一、金屬的物理性質
常溫下為固態(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導電性、導熱性和延展性，熔點較高，密度、硬度隨金屬的不同而不同。
用途：主要由性質決定。
還需考慮的因素：價格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易於回收利用和對環境的影響。
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內容標題 金屬材料（兩課時）
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G.623.2 分類索引描述
教學法 主題詞 金屬材料（兩課時）
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