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金屬材料教案
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,時(shí)常需要用到教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。教案要怎么寫(xiě)呢?下面是小編收集整理的金屬材料教案,歡迎大家分享。
金屬材料教案1
三維目標(biāo)
知識(shí)與技能:
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解單質(zhì)硅的主要性質(zhì)、工業(yè)制法和主要用途。
3、初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力
過(guò)程與方法:
1、自主學(xué)習(xí)
2、通過(guò)碳與硅的新舊知識(shí)的比較,設(shè)疑引導(dǎo)、變疑為導(dǎo)、變教為導(dǎo)的思路教學(xué)法。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1、使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般規(guī)律和正確方法
2、使學(xué)生體會(huì)組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系,認(rèn)識(shí)新材料的開(kāi)發(fā)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活的重要影響,學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
教學(xué)重點(diǎn):硅的物理、化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):硅的化學(xué)性質(zhì)和提純
教學(xué)用具:多媒體
教學(xué)過(guò)程
新課導(dǎo)入:材料是人類(lèi)生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展史就是一部人類(lèi)文明史。沒(méi)有感光材料,我們就無(wú)法留下青春的回憶;沒(méi)有高純的單晶硅,就沒(méi)有今天的奔騰電腦;沒(méi)有特殊的新型材料,火箭就無(wú)法上天,衛(wèi)星就無(wú)法工作,人類(lèi)的登月計(jì)劃就會(huì)受到影響,材料的發(fā)展對(duì)我們的生活起著決定性的作用。從化學(xué)角度來(lái)看任何物質(zhì)都是由元素組成,那元素與這些材料之間又有什么樣的關(guān)系呢?從本章開(kāi)始我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。
板書(shū):第四章 元素與材料世界
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片,引出本節(jié)新課
第一節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材第一段思考下列問(wèn)題
1、無(wú)機(jī)非金屬材料包括哪些?
2、這類(lèi)材料的特點(diǎn)有哪些?
3、無(wú)機(jī)非金屬材料分哪兩類(lèi)?
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片。
設(shè)疑:這些表觀看“風(fēng)牛馬不相及”的物質(zhì),從微觀組成上卻有很大的相似性,他們都是有黃沙通過(guò)不同的途徑制得的,它們都含有共同的元素是什么呢?
多媒體:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
學(xué)生活動(dòng):閱讀教材P103最后一段思考下列問(wèn)題
1、什么是半導(dǎo)體材料?
2、最早使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么沒(méi)廣泛使用?
3、現(xiàn)在廣泛使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么能廣泛使用?
過(guò)渡:硅除了作為半導(dǎo)體材料被廣泛使用外,還具有什么其他的性質(zhì)和用途呢?
硅的性質(zhì)和用途
引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)新物質(zhì)的方法和程序
一)觀察物質(zhì)的外觀,總結(jié)其物理性質(zhì)
多媒體:展示單質(zhì)硅的圖片,讓學(xué)生觀察。
學(xué)生活動(dòng):通過(guò)觀察圖片,總結(jié)硅的物理性質(zhì)
物理性質(zhì):
灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體,是一種良好的半導(dǎo)體材料。
引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)習(xí)的知識(shí),C、S、O的同素異形體,引出硅的同素異形體。
硅的同素異形體:晶體硅和無(wú)定形硅
二)預(yù)測(cè)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類(lèi)思想)
硅屬于非金屬單質(zhì)應(yīng)該和C、S、P等非金屬單質(zhì)具有類(lèi)似的性質(zhì)。
1、C、S、P等非金屬單質(zhì)常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定 硅的性質(zhì)在常溫下也比較穩(wěn)定
2、C、S、P等非金屬單質(zhì)在一定條件下可以和氧氣反應(yīng)
C+O2====CO2、S+O2 SO2 硅也可在一定條件下和氧氣反應(yīng)
學(xué)生活動(dòng):畫(huà)出硅原子的`原子結(jié)構(gòu)示意圖,并推測(cè)其常見(jiàn)的化合價(jià),然后根據(jù)化合價(jià)寫(xiě)出硅與氧氣的反應(yīng)方程式:Si+O2 SiO2
化學(xué)性質(zhì):(常溫下比較穩(wěn)定)
Si+O2 SiO2(條件:研碎的硅、加熱)
過(guò)渡:硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下除了可以和F2、HF及強(qiáng)堿反應(yīng)外,很難和其它物質(zhì)反應(yīng)
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)硅的化合價(jià)分別寫(xiě)出硅與F2、HF及強(qiáng)堿的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Si+2F2== SiF4 Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O ===Na2SiO3+ 2H2↑
過(guò)渡:高純度的單質(zhì)硅作為半導(dǎo)體材料而被廣泛應(yīng)用于電子、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,但在自然界中并沒(méi)有游離態(tài)的硅存在,大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在,這就需要我們通過(guò)化學(xué)方法制取單質(zhì)硅。
學(xué)生活動(dòng):閱讀P104最后一段思考下列幾個(gè)問(wèn)題
多媒體:工業(yè)制取單質(zhì)硅
原料: 焦炭和二氧化硅
設(shè)備: 電爐
原理: SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑
過(guò)渡:我們電子領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫蟮奶貏e高,幾乎要不含任何雜質(zhì),這就需要我們對(duì)粗硅進(jìn)行提純。
提純?cè)恚焊邷叵聦⒋止枧c氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。
學(xué)生活動(dòng):根據(jù)上述原理寫(xiě)出原理中牽涉到的化學(xué)反應(yīng)方程式
Si(粗硅)+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si+ 4HCl(純度:99.9999999%)
學(xué)生活動(dòng):閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒體:展示硅及其合金的用途圖片
課堂檢測(cè):
1、下列材料不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是( )
A 陶瓷 B 玻璃 C 水泥 D 鋁和金
2、下列各反應(yīng)中硅元素被還原的是( )
A Si+O2 SiO2 B Si+2F2== SiF4
C SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑ D Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
板書(shū)設(shè)計(jì):
第四章 元素與材料世界
第一節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料
一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
硅的性質(zhì)與用途
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
Si+O2 SiO2 Si+2F2== SiF4
Si+4HF== SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑
硅的制。 SiO2+2C Si(粗硅)+2CO↑
硅的提純:
Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl(純度:99.999999999%)
金屬材料教案2
教學(xué)目標(biāo)
了解金屬的物理特征,能區(qū)分常見(jiàn)的金屬和非金屬,認(rèn)識(shí)金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會(huì)發(fā)展中的重要作用;了解常見(jiàn)金屬的特征及其應(yīng)用,認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改良金屬特性的重要性;知道生鐵和鋼等重要的合金。
通過(guò)比較學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成獲取信息和處理信息的能力,并構(gòu)建出與金屬材料相關(guān)聯(lián)的知識(shí)體系。
通過(guò)資源共享,激勵(lì)學(xué)生的合作參與意識(shí);通過(guò)對(duì)金屬物理性質(zhì)與用途關(guān)系的'學(xué)習(xí),使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值。
重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):認(rèn)識(shí)金屬物理性質(zhì)的相似性和差異性。
難點(diǎn):如何合理開(kāi)發(fā)金屬物質(zhì)的用途。
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
教師:鎂條、黃銅片、純銅片、純錫、硫磺等。
學(xué)生:易拉罐(鋁鎂合金)、帶封口的娃哈哈塑料瓶、焊錫、鐵鍋碎片、不銹鋼制品以及自主選擇的其他材料。
課時(shí)安排 2課時(shí)
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)過(guò)程
事實(shí)上,目前已制得的純金屬只有90余種。由于科學(xué)技術(shù)的日新月異,僅有的這些純金屬已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防技術(shù)現(xiàn)代化的需求。因此合金材料應(yīng)運(yùn)而生。
自然過(guò)渡。
活動(dòng)探究
合金材料與純金屬材料在物理性質(zhì)上的差異:小組協(xié)商選擇你認(rèn)為有價(jià)值的合金材料與純金屬材料,自己確定研究方案,從光澤、顏色、硬度、熔點(diǎn)等多方面進(jìn)行比較。
現(xiàn)在,你知道合金材料有哪些優(yōu)良的物理性能了嗎?
拓展探究
設(shè)計(jì)與辯論:綜合考慮飛行中火箭的實(shí)際情況:①設(shè)計(jì)出制造火箭外殼所用材料的物理指標(biāo);②公開(kāi)辯論所設(shè)計(jì)物理指標(biāo)的可行性。
在應(yīng)用中更深刻地領(lǐng)會(huì)知識(shí)。
歸納整合
通過(guò)本節(jié)課的研究,學(xué)到了哪些知識(shí)?有什么全新的體驗(yàn)?請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)說(shuō)。
金屬材料教案3
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
⑴認(rèn)識(shí)金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
、屏私獬R(jiàn)金屬的物理性質(zhì),能區(qū)分常見(jiàn)的金屬和非金屬。
⑶知道生鐵和鋼等重要合金,以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
⑷了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的.關(guān)系。
2、過(guò)程與方法
、庞蓪W(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和對(duì)實(shí)物性質(zhì)的討論入手,讓學(xué)生了解金屬的物理性質(zhì),并學(xué)會(huì)區(qū)分金屬和非金屬。
⑵通過(guò)對(duì)生活中常見(jiàn)的一些金屬制品材料選擇的討論,引導(dǎo)學(xué)生從多角度分析問(wèn)題,并形成以下認(rèn)識(shí):物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但不是唯一的決定因素。
、峭ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)比較黃銅片和紫銅片、焊錫和錫及鉛的多種性質(zhì),認(rèn)識(shí)加入其他金屬可以改良金屬特性,以及合金具有更廣泛的用途。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
、磐ㄟ^(guò)日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例,認(rèn)識(shí)金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
、圃诹私饨饘傩再|(zhì)的基礎(chǔ)上,了解材料選擇要考慮的問(wèn)題:如價(jià)格、資源、是否美觀、是否便利以及廢料是否易于回收等。
教學(xué)重難點(diǎn)
1、金屬材料的物理性質(zhì)。
2、物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。
教學(xué)工具
教師用具:投影儀、金屬制品、金屬制品的'圖片、鐵架臺(tái)、鐵片、酒精燈、焊錫、鉛、火柴等。 學(xué)生用具:大小形狀相同的鐵、銅,干電池,小燈泡,導(dǎo)線(xiàn),酒精燈,火柴,黃銅,銅,與鈦有關(guān)的資料和新型合金的資料等。
教學(xué)過(guò)程
學(xué)習(xí)情景】展示金屬制品的圖片。
【提問(wèn)】圖片中的制品主要由什么材料制成?
【講解】金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
【新課引入】本單元我們就來(lái)學(xué)習(xí)金屬和金屬材料。
【展示】本節(jié)課的知識(shí)要點(diǎn)
【板書(shū)】第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
【設(shè)問(wèn)】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),你所知道的金屬有哪些?你見(jiàn)過(guò)哪些金屬制品?
我所知道的金屬
【學(xué)生回答、交流】
【小結(jié)】金屬的種類(lèi)有很多,而我們最常見(jiàn)的金屬有鐵、鋁和銅。
【展示】銅和鐵是人類(lèi)使用較早的金屬,我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼。鋁的利用要比銅和鐵晚得多,那僅僅是100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能,現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過(guò)了銅,位于鐵之后,居第二位。
【板書(shū)】一、金屬的物理性質(zhì)
【過(guò)渡】下面,我們就以銅、鐵為例,來(lái)對(duì)金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討。
【活動(dòng)與探究】學(xué)生分組進(jìn)行
1、觀察它們的顏色和光澤。
2、感覺(jué)一下同體積不同金屬塊的質(zhì)量大小,由此判斷它們的密度大小。
3、試試不同金屬片是否容易被彎曲、折斷,并感覺(jué)它們硬度是否相同。
4、用電池和小燈泡等試試他們能否導(dǎo)電,并比較燈泡的亮度是否相同。
5、用手拿著金屬片的一端,在酒精燈火焰上方烘烤它的另一端(注意:時(shí)間不要長(zhǎng),防止?fàn)C傷),試試它能不能傳熱。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究、完成報(bào)告、交流討論;教師巡視】
學(xué)生匯報(bào)、交流,教師板書(shū)】
【實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論】金屬都有顏色、有光澤。
【實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的結(jié)論】不同金屬的密度、硬度不同。金屬能被彎曲,而且不易折斷。
【實(shí)驗(yàn)4的結(jié)論】金屬具有導(dǎo)電性,不同金屬的導(dǎo)電能力各不相同。
【實(shí)驗(yàn)5的結(jié)論】金屬具有導(dǎo)熱性。
【學(xué)習(xí)情景】展示細(xì)銅絲、薄銅片等。
【介紹】抽成細(xì)絲的性質(zhì)為延性,打軋成薄片的性質(zhì)為展性。金屬的'延展性決定了金屬一般具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。
【教師總結(jié)并板書(shū)】有顏色和光澤,常溫下為固態(tài)(汞除外);不同金屬的密度、硬度不同;金屬有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,且熔點(diǎn)較高。
【討論】
1、制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座,對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有什么要求?
2、電爐絲是用金屬鎢制成的,你認(rèn)為它利用了鎢的哪些性質(zhì)?
【過(guò)渡】金屬不僅具有以上共性還有各自的特性。
【投影】一些金屬物理性質(zhì)的比較。(P3 表8-1)
【學(xué)生分析比較匯報(bào)】
【介紹】金屬之最(課本P4)
【討論】投影展示:
1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制?
2、銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么電線(xiàn)一般用銅制而不用銀制?
3、為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話(huà),可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?
4、用來(lái)鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)?
【學(xué)生分組討論后匯報(bào)交流】
【總結(jié)】用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)格、資源,是否美觀,使用是否便利,廢料是否容易回收利用以及對(duì)環(huán)境的影響等。
【轉(zhuǎn)折】展示飛機(jī)圖片,思考制造飛機(jī)的材料中為什么大量使用鋁合金而不用純鋁?
【設(shè)疑】那么,什么是合金?合金的性質(zhì)與其組分金屬有何不同?合金的應(yīng)用范圍怎樣?我們常用的合金有哪些?哪些合金最有前途?
【閱讀】課本P4—5《合金》的內(nèi)容。
【設(shè)問(wèn)】我們應(yīng)該怎樣定義合金?談?wù)勀愕目捶ā?/p>
【歸納】1、合金是在金屬中加熱熔合某些金屬(或非金屬)形成的具有金屬特征的物質(zhì)。
【介紹】生鐵和鋼。
【比較】2、合金與組成它們的金屬性質(zhì)比較。
【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)8-1(備注:焊錫和錫的比較課外完成)
1、比較黃銅片和銅片的光澤、顏色。
2、將黃銅片和銅片互相刻劃,比較它們的硬度。
【過(guò)渡】合金的熔點(diǎn)與其組分金屬相比,又有何特點(diǎn)呢?下面我們以焊錫為例,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【演示實(shí)驗(yàn)8-2】如圖8-6所示,將綠豆粒大的焊錫、錫和鉛放置在鐵片上,加熱鐵片的中心部分,觀察,比較焊錫和組成它的純金屬錫、鉛的熔化溫度。
【總結(jié)】合金的很多性能與組成它們的純金屬存在差異,從而使合金更容易適合于不同的用途。
【講解】3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。
【展示】幾種常見(jiàn)合金的主要成分、性能和用途(課本P6)。
【過(guò)渡】合金在人類(lèi)生活和生產(chǎn)中具有極為廣泛的應(yīng)用,尤其是在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的今天,新的金屬和合金一直在被不斷的發(fā)展和應(yīng)用。例如,鈦和鈦合金就是近30年來(lái)引起人們普遍重視和關(guān)注的一種新型金屬材料。
【板書(shū)】4、鈦和鈦合金 新型金屬材料
【展示】鈦和鈦合金、新型金屬材料的有關(guān)資料。
【小結(jié)】課本P7。
【布置課外作業(yè)】習(xí)題4、5
【做一做】家庭小實(shí)驗(yàn)——淬火與回火
課后小結(jié)
1.金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。例如,常溫下它們都是固體(汞除外),有金屬光澤,大多數(shù)為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體,有延展性,密度較大,熔點(diǎn)較高。
2.物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí),還需要考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。
3.金屬材料包括鐵、鋁、銅等純金屬和合金。在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制得的合金,其性能會(huì)發(fā)生改變。合金的強(qiáng)度和硬度一般比組成它們的純金屬更高,抗腐蝕性能等也更好,因此,合金具有更廣泛的用途。
板書(shū)
第八單元 金屬和金屬材料
課題一 金屬材料
一、金屬的物理性質(zhì)
有顏色和光澤,常溫下為固態(tài)(汞除外);
不同金屬的密度、硬度不同。
有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,熔點(diǎn)較高;
二、合金
1、合金是在金屬中加熱熔合某些金屬(或非金屬)形成的具有金屬特征的物質(zhì)。
2、合金與組成它們的金屬性質(zhì)比較(存在差異,體現(xiàn)優(yōu)異)。
3、合金比純金屬具有更廣泛的用途。
4、新型金屬材料
鈦和鈦合金
形狀記憶合金
金屬材料教案4
第15講碳族元素?zé)o機(jī)非金屬材料
考點(diǎn)1碳族元素
1.碳族元素的化合價(jià)
碳族元素常見(jiàn)化合價(jià)為+2和+4,其中碳、硅、鍺、錫的價(jià)化合物較穩(wěn)定,而鉛的價(jià)化合物穩(wěn)定。由氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)升降來(lái)研究碳族元素的物質(zhì),其性質(zhì)規(guī)律如下:
(1)碳族元素的單質(zhì)以為主,如碳、硅都被氧氣氧化。碳作還原劑,溫度越高,還原性,高溫時(shí)碳可還原氧化銅。錫、鉛都能與鹽酸反應(yīng)置換出氫氣等。
(2)價(jià)化合物有還原性。如CO高溫時(shí)能還原某些金屬氧化物(Fe2O3、CuO等)。
。3)價(jià)化合物有氧化性。如CO2和碳高溫下反應(yīng)生成CO,PbO2在化學(xué)反應(yīng)中是強(qiáng)氧化劑等。
2.除去CO、CO2氣體中混有的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))
(1)CO(CO2):通過(guò)盛有的洗氣瓶。
。2)CO2(CO):通過(guò)盛放的硬質(zhì)玻璃官。
。3)CO2(O2):通過(guò)盛放的硬質(zhì)玻璃管。
。4)CO2(SO2):通過(guò)或。
。5)CO2(HCl):通過(guò)。
。6)CO2(H2S):通過(guò)。
[例1](20xx年山東)下圖所示為常見(jiàn)氣體制備、分離、干爆和性質(zhì)驗(yàn)證的部分儀器裝置(加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去),請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題(儀器裝置可任意選用,必要時(shí)可重復(fù)選擇,a、b為活塞)。
(1)若氣體入口通入CO和CO2的混合氣體,E內(nèi)放置CuO,選擇裝置獲得純凈干燥的CO,并驗(yàn)證其還原性及氧化產(chǎn)物,所選裝置的連接順序?yàn)椋ㄌ畲?hào))。能驗(yàn)證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是。
。2)停止CO和CO2混合氣體的通入,E內(nèi)放置Na2O2,按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此時(shí),活塞a應(yīng),活塞b應(yīng)。需要加熱的儀器裝置有(填代號(hào)),m中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
。3)若氣體入口改通空氣,分液漏斗內(nèi)改改加濃氨水,圓地?zé)績(jī)?nèi)改加NaOH固體,E內(nèi)裝有鉑鐒合金網(wǎng),按A→G→E→D裝置程序制取干燥氧氣,并驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)。
、傺b置A中能產(chǎn)生氨氣的原因有:。
、趯(shí)驗(yàn)中觀察到E內(nèi)有紅棕色氣體現(xiàn)出,證明氨氣具有性。
[解析](1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,A裝置中通入的氣體為CO和CO2的混合氣,在A中,CO2被氫氧化鈉吸收,若要獲得純凈干燥的CO,需要選取裝置C,證明CO2被除盡,然后通過(guò)盛有濃硫酸的B除去水蒸氣,要驗(yàn)證CO的還原性,需要裝有CuO的裝置E,驗(yàn)證CO的氧化產(chǎn)物CO2,還需要裝置C,最后需要F除去為反應(yīng)的CO。所選裝置的連接順序是ACBECF,能驗(yàn)證CO的氧化產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:AB之間的C裝置中溶液保持澄清,EF之間的C裝置中溶液變渾濁。
。2)停止通入CO和CO2的混合氣體,需要關(guān)閉活塞a,然后打開(kāi)活塞b,此時(shí)稀硫酸與碳酸鈉溶液(CO2與NaOH反應(yīng)生成的)反應(yīng),反應(yīng)生成的CO2氣體進(jìn)入E中,并與與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,氧氣通過(guò)D除去可能存在的CO2,通過(guò)B除去水蒸氣,得到純凈干燥的氧氣,氧氣氧化乙醇的條件是需要加熱且有銅做催化劑,因此需要加熱k使乙醇揮發(fā),并且加熱m,使氧氣與乙醇蒸氣反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
(3)氫氧化鈉固體易吸水并且在溶于水時(shí)放出大量的熱,氫氧化鈉溶于水后溶液中的OH—的濃度增大,這些因素均能濃氨水中的化學(xué)平衡:NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-向逆反應(yīng)方向移動(dòng),使?jié)獍彼械陌睔夥懦。根?jù)常識(shí)可以判斷出在E中出現(xiàn)的紅棕色氣體應(yīng)該是NO2,由氨氣和NO2中氮元素的化合價(jià)可以判斷氨氣被氧化生成NO2氨氣體現(xiàn)出的是還原性。
【答案】(1)ACBECFAB之間的C裝置中溶液保持澄清,EF之同的C裝置中溶液變渾濁(2)關(guān)閉打開(kāi)km2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
。3)①氫氧化鈉溶于水放出大量熱,溫度升高,使氨的溶解度減小而放出;氧氧化鈉吸水,促使氨放出;氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度,促使氨水電離平衡左移,導(dǎo)致氨氣放出。②還原
【方法技巧】本題得分的關(guān)鍵是應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鹤C明混合氣體中有CO和H2。要想達(dá)到目的,只能利用它們的還原性將之轉(zhuǎn)化為CO2和H2O來(lái)檢驗(yàn),同時(shí)又要防止CO2和水蒸氣的干擾,所以,用CO和H2還原CuO之前,必須首先除去CO2和水蒸氣。本題應(yīng)先解決第(4)問(wèn)。
考點(diǎn)2碳酸鹽性質(zhì)的一般規(guī)律
1.溶解性規(guī)律:堿金屬的正鹽溶解度酸式鹽(如:Na2CO3NaHCO3);堿土金屬(第ⅡA族)的正鹽溶解度酸式鹽〔如:CaCO3Ca(HCO3)2〕。
2.穩(wěn)定性:難溶性的碳酸鹽、(NH4)2CO3及酸式鹽受熱;可溶性的碳酸鹽較穩(wěn)定,受熱;一般來(lái)說(shuō):穩(wěn)定性大小順序?yàn)檎}酸式鹽。
3.酸式鹽與堿反應(yīng)時(shí)的產(chǎn)物要根據(jù)相對(duì)用量判斷。如在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液:Ca(HCO3)2+NaOH(NaOH少量)
Ca(HCO3)2+2NaOH(NaOH過(guò)量)
4.CO32-和HCO3-的檢驗(yàn)
。1)CO32-的檢驗(yàn)方法:向待檢溶液中滴加過(guò)量的溶液,生成,再加入
,白色沉淀又溶解,且生成無(wú)色、無(wú)味的氣體,則檢得溶液中有CO32-。
。2)HCO3-的檢驗(yàn)方法:向待檢溶液中滴加足量的的可溶性鹽溶液,若無(wú)明顯現(xiàn)象,再向溶液中加入足量的(如等)溶液,溶液中逸出無(wú)色、無(wú)味的氣體,則待檢溶液中有HCO3-。
[特別提醒]:①檢驗(yàn)CO32-:試劑CaCl2溶液也可用Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等的溶液代替,但不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,原因是無(wú)法排除HCO3-的干擾。②檢驗(yàn)HCO3-:Ca2+或Ba2+的溶液不可用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液,原因是OH-將HCO3-轉(zhuǎn)化為CO32-;加酸后要通過(guò)氣體的氣味排除HSO3-的干擾。
[例2](20xx年上海理綜)(1)鐘乳石和石筍的主要成分是碳酸鈣,其形成過(guò)程如右圖所示。隨著旅游人數(shù)的增加,潮濕溶洞中的鐘乳石和石筍受到二氧化碳侵蝕,其化學(xué)方程式為:__________________________________。
(2)某學(xué)生提出一個(gè)修復(fù)溶洞底部受損石筍的研究方案,由以下五步組成,正確的實(shí)驗(yàn)步驟依次是__________。
、賹⑹⒂袎A溶液的容器置于石筍的上部②配制一定濃度的堿溶液③選擇合適的堿④調(diào)節(jié)堿溶液下滴的速度⑤觀察石筍表面復(fù)原情況
[解析]從圖可見(jiàn),石筍受損是由于地表水中溶有CO2,CO2可溶解石筍,生成Ca(HCO3)2,而Ca(HCO3)2在受熱的情況下會(huì)分解生成CaCO3,形成鐘乳石和石筍。修復(fù)溶洞底部受損的石筍應(yīng)用能與Ca(HCO3)2反應(yīng)的堿。故實(shí)驗(yàn)的'第一步是選擇合適的堿,再配制一定濃度的堿溶液后進(jìn)行修復(fù)操作①④⑤。
【答案】(1)CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2(2)③②①④⑤
【誤區(qū)警示】認(rèn)為應(yīng)先觀察石筍表面復(fù)原情況,根據(jù)石筍表面復(fù)原情況調(diào)節(jié)堿溶液下滴的速度,易將④和⑤搞反。
考點(diǎn)3硅及其化合物的特性
1.Si的還原性大于C,但C卻能在高溫下還原出Si:2C+SiO2
2.非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)H2放出,但Si卻放出H2:Si+2Na2OH+H2O=
3.非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用,但Si能與HF作用:Si+4HF=
4.非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體,但Si為。
5.SiO2是H2SiO3的酸酐,但它不溶于水,不能直接將它與水作用制備H2SiO3。
6.非金屬氧化物的熔沸點(diǎn)一般較低,但SiO2的熔沸點(diǎn)卻。
7.酸性氧化物一般不與酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF=
8.無(wú)機(jī)酸一般易溶于水,H2SiO3卻難溶于水。
9.因碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸,所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應(yīng):Na2SiO3
+CO2+H2O=,但在高溫下2Na2CO3+SiO2也能發(fā)生。
10.Na2SiO3的水溶液稱(chēng)水玻璃,但它與玻璃的成分大不相同,硅酸鈉水溶液(即水玻璃)俗稱(chēng),但它卻是的溶液,并不是溶液。
[特別提醒]:硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí),實(shí)際上是水被分解了,堿的存在只是起了加速作用,其過(guò)程可認(rèn)為:Si+3H2O=H2SiO3+2H2↑,H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。顯然,Si失去電子,是還原劑;H2O中的H得到電子,H2O是氧化劑;NaOH既不是氧化劑,又不是還原劑,它只是反應(yīng)物而已。綜合上述兩個(gè)反應(yīng)得到總化學(xué)方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
[例3]能說(shuō)明常溫下二氧化硅是很堅(jiān)硬的固體而二氧化碳是氣體的原因是()
A.硅的非金屬性比碳的活潑
B.二氧化硅中硅氧鍵的類(lèi)型和二氧化碳中碳氧鍵不同
C.硅氧鍵的鍵能比碳氧鍵的鍵能大得多
D.二氧化硅晶體類(lèi)型和二氧化碳晶體不同
[解析]本題比較兩種晶體的物理性質(zhì),應(yīng)該從晶體所屬類(lèi)別入手。由于SiO2是一種空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體,而CO2是靠分子間作用力結(jié)合在一起的分子晶體,因此SiO2晶體的熔沸點(diǎn)高、硬度大,而二氧化碳的熔沸點(diǎn)低。
【答案】D
【誤區(qū)警示】對(duì)兩種晶體結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)模糊以及對(duì)物理性質(zhì)差異原因的認(rèn)識(shí)不清,而認(rèn)為SiO2和CO2屬于同主族元素的兩種化合物,對(duì)應(yīng)的晶體類(lèi)型相同,性質(zhì)上的差異應(yīng)該在于二氧化硅中硅氧鍵和二氧化碳中碳氧鍵間類(lèi)型和鍵能的差異。從而錯(cuò)選B、C。
考點(diǎn)4無(wú)機(jī)非金屬材料
1.傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料——水泥和玻璃的生產(chǎn)方法
硅酸鹽產(chǎn)品水泥玻璃
主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯
原料石灰石和粘土純堿、石灰石、石英(過(guò)量)
反應(yīng)原理復(fù)雜的物理-化學(xué)變化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
主要成份
反應(yīng)條件
2.新型無(wú)機(jī)非金屬材料
新開(kāi)發(fā)利用的無(wú)機(jī)非金屬材料主要有氮化硅(Si3N4)、剛玉(Al2O3)等陶瓷,碳化硼、光導(dǎo)纖維(主要成分是SiO2)等,這些材料具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能。
傳統(tǒng)非金屬材料具有抗腐蝕、耐高溫等許多優(yōu)點(diǎn),但質(zhì)脆,耐熱沖擊差。
新型非金屬材料繼承了傳統(tǒng)非金屬材料的優(yōu)點(diǎn),并克服了缺點(diǎn),主要具有以下特性:①
;②;③;④。
[特別提醒]:復(fù)雜硅酸鹽可以看成堿性氧化物和酸性氧化物所組成的復(fù)雜化合物,因此可以改寫(xiě)為aMxOybSiO2cH2O的方式(具體順序是:堿性氧化物兩性氧化物酸性氧化物水),如硅酸鈣:3CaOSiO2、鋁酸三鈣:3CaOAl2O3;高嶺土:Al2O32SiO22H2O。
[例4](20xx屆南通市第一次調(diào)研測(cè)試)漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀(jì)80年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式:BaCuSi2Ox,Cu為+2價(jià)),下列有關(guān)“漢紫”的說(shuō)法中不正確是()
A.用鹽的形式表示:BaSiO3CuSiO3B.用氧化物形式表示:BaOCuO2SiO2
C.易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿D.性質(zhì)穩(wěn)定,不易褪色
[解析]根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于零可知,A、B正確。硅酸鹽只溶于強(qiáng)酸不溶于強(qiáng)堿,C錯(cuò)。從題給信息:漢代器物上的顏料“漢紫”可知“漢紫”性質(zhì)穩(wěn)定,不易褪色,D正確。
【答案】C
參考答案
考點(diǎn)1碳族元素
1.+4+2(1)還原性越強(qiáng)(2)+2(3)+4
2.(1)澄清石灰水(2)灼熱CuO(3)灼熱銅網(wǎng)(4)飽和NaHCO3溶液酸性KMnO4溶液(5)飽和NaHCO3溶液(6)CuSO4溶液
考點(diǎn)2碳酸鹽性質(zhì)的一般規(guī)律
1.大于>小于<2.易分解難分解>
3.CaCO3↓+NaHCO3+H2OCaCO3↓+Na2CO3+2H2O
4.(1)CaCl2白色沉淀稀鹽酸或稀硝酸Ca2+或Ba2+酸鹽酸、硝酸、醋酸
考點(diǎn)3硅及其化合物的特性
1.Si+2CO↑2.Na2SiO3+2H2↑3.SiF4↑+H2↑4.半導(dǎo)體6.很高
7.SiF4↑+H2O9.Na2CO3+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2↑10.泡花堿鹽堿
考點(diǎn)4無(wú)機(jī)非金屬材料
1.3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2高溫高溫
2.能承受高溫具有電學(xué)特性具有光學(xué)特性具有生物功能
金屬材料教案5
一、教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容分析
第三章《非金屬及其化合物》主要討論硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性質(zhì),安排在 “金屬及其化合物”之后,是常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)等知識(shí)的繼續(xù)。這些內(nèi)容既是學(xué)生今后繼續(xù)學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ),也是在生活中經(jīng)常要接觸、需要了解和應(yīng)用的化學(xué)常識(shí)。因?yàn)楣枋堑貧さ幕竟歉稍,硅及其化合物在材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊,含硅元素的材料制品大都以二氧化硅為原料,硅酸鹽工業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中有著非常重要的地位,所以介紹硅及其化合物,體現(xiàn)了硅元素存在的普遍性和廣泛性,也突出了它在社會(huì)發(fā)展歷程中、在科學(xué)現(xiàn)代化中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看,硅及其化合物性質(zhì)也比較簡(jiǎn)單,學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕,有利于學(xué)習(xí)積極性的保護(hù)和培養(yǎng)。學(xué)生也可以進(jìn)一步嘗試聯(lián)系生活實(shí)際及從實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去探索物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì);從微觀結(jié)構(gòu)去深化對(duì)性質(zhì)和用途的理解,這種學(xué)習(xí)方式的過(guò)程和方法一經(jīng)掌握后,可以為以后學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)內(nèi)容打下良好的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)新課程理念,本著對(duì)教材結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的理解,我提出如下教學(xué)目標(biāo):
1. 知識(shí)和技能目標(biāo):了解硅單質(zhì)及二氧化硅的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)硅及二氧化硅的廣泛用途, 探索非金屬的性質(zhì)和非金屬的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,初步學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)的角度探索和認(rèn)識(shí)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)。
2. 過(guò)程與方法目標(biāo):使學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比的方法來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和個(gè)性,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行歸納比較的能力。通過(guò)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。并體驗(yàn)通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際及實(shí)驗(yàn)解決化學(xué)問(wèn)題,揭示物質(zhì)性質(zhì)的過(guò)程與方法。
3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):通過(guò)課本及課件中大量的精美圖片、實(shí)物、相應(yīng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象感受到化學(xué)科學(xué)的魅力及化學(xué)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活的貢獻(xiàn),提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,形成科學(xué)的社會(huì)觀,關(guān)心環(huán)境,資源再生等與現(xiàn)代社會(huì)有關(guān)的化學(xué)問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
因?yàn)樵谝还?jié)課中不可能面面俱到的講清楚非金屬的所有的性質(zhì),所以要有所側(cè)重,其中二氧化硅的性質(zhì)是本節(jié)課的重點(diǎn)所在。同時(shí)也由點(diǎn)到面,學(xué)會(huì)把非金屬之間性質(zhì)進(jìn)行比較,并了解非金屬的性質(zhì)和非金屬原子的結(jié)構(gòu)之間的密切關(guān)系,這些是本節(jié)課教學(xué)的難點(diǎn)所在。我通過(guò)模型、課件、教科書(shū)中的彩圖和插圖展示二氧化硅的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)的突破,充分發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用,增強(qiáng)教學(xué)的直觀性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、教法和學(xué)法
教法:教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生的雙邊活動(dòng),應(yīng)當(dāng)使之相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中我準(zhǔn)備采用情境激學(xué)即創(chuàng)設(shè)學(xué)生熟悉的意境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力,促使學(xué)生在熟悉的意境中主動(dòng)探究科學(xué)的奧妙;通過(guò)學(xué)生的動(dòng)手操作,觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,了解硅酸的化學(xué)性質(zhì);充分應(yīng)用課件、插圖等,并聯(lián)系生活實(shí)際提高學(xué)生積極探索的興趣。
學(xué)法:教學(xué)過(guò)程不僅需要教師的活動(dòng),而且需要學(xué)生的活動(dòng),只有把教師教的最優(yōu)化和學(xué)生學(xué)的最優(yōu)
化融合在一起,才能保證教學(xué)最優(yōu)化有一個(gè)完整的過(guò)程。學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候可以多做比較,如碳和硅的性質(zhì)比較,二氧化硅和二氧化碳的性質(zhì)比較;同時(shí)教學(xué)中注意始終讓學(xué)生多種感官協(xié)同并用,把耳聽(tīng)、眼看、腦想、手寫(xiě)等結(jié)合起來(lái),共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。本節(jié)課中學(xué)生要閱讀、思考、分析、討論和交流,因此需要多種感官同時(shí)開(kāi)通;在實(shí)驗(yàn)中教師在實(shí)驗(yàn)之始,向?qū)W生提示觀察角度,重視引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象完整而準(zhǔn)確地?cái)⑹觥?/p>
五、教學(xué)程序
1、新課引入:以“在美國(guó)加利福尼亞州有一個(gè)規(guī)模宏大的高科技工業(yè)園區(qū),是美國(guó)電子技術(shù)研究中心和計(jì)算機(jī)生產(chǎn)的重要基地,那就是家喻戶(hù)曉的硅谷。20世紀(jì)60年代以來(lái),蘋(píng)果電腦公司帶動(dòng)了其他企業(yè),使硅谷迅速發(fā)展,高技術(shù)企業(yè)約有2600家。90年代以后成為美
國(guó)多媒體產(chǎn)業(yè)的發(fā)源地!弊鳛楸竟(jié)課的開(kāi)篇語(yǔ),多數(shù)學(xué)生聽(tīng)說(shuō)過(guò)美國(guó)的硅谷,但是對(duì)這樣一個(gè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)為什么被叫做“硅谷”可能并不十分清楚,所以一下子就勾起了學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心。接著教師繼續(xù)向?qū)W生介紹“人們之所以用硅來(lái)作為高科技的代名詞,是因?yàn)樗陔娮庸I(yè)及材料科學(xué)中起到了及其重要的作用――計(jì)算機(jī)的芯片、電子身份證、傳導(dǎo)電話(huà)的光纜、玻璃、陶瓷、水泥等,你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎?”學(xué)生的濃厚興趣已經(jīng)被激發(fā)起來(lái)了,至此進(jìn)入今天的課題:“今天我們一起就來(lái)討論第四章的第一節(jié)――無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅。”接著帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)本P62圖4-1,同時(shí)閱讀課本第一段內(nèi)容,了解硅在地殼中的含量及自然界中的廣泛存在,從而初步了解為什么硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中扮演著主要的角色。
2、復(fù)習(xí)舊知,由此及彼。
接著引導(dǎo)學(xué)生思考:元素的性質(zhì)是由它的.微觀結(jié)構(gòu)來(lái)決定的,請(qǐng)學(xué)生畫(huà)出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖知道硅原子的最外層是四個(gè)電子,學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以很容易得出結(jié)論:在化學(xué)反應(yīng)中硅原子既不容易失去電子,也不容易得到電子,所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,主要形成四價(jià)的化合物。這時(shí)教師請(qǐng)學(xué)生再觀察元素周期表,找出硅在元素周期表中的位置,同時(shí)學(xué)生也很快能夠發(fā)現(xiàn)碳和硅相鄰。通過(guò)比較碳和硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖,學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)碳原子和硅原子的最外層均有四個(gè)電子,由此知道兩者的性質(zhì)應(yīng)該有相似之處。接著教師提示:它們的最外層電子數(shù)雖然相同,但是二者的電子層數(shù)并不相同,所以二者的性質(zhì)也有不同之處。并向?qū)W生介紹:碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素,而硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的基本元素,硅還可以可用來(lái)制造集成電路、晶體管、硅整流器等半導(dǎo)體器件以及太陽(yáng)能電池、光電池等。接著提出問(wèn)題“硅的這些用途是利用了硅的什么性質(zhì)?” 通過(guò)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途” 的化學(xué)學(xué)習(xí)模式提示學(xué)生觀察元素周期表,可看出硅元素位于元素周期表中金屬和非金屬的分界線(xiàn)旁邊,所以導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。
接著再請(qǐng)學(xué)生思考:碳和硅這兩種元素在自然界中的存在形式是什么?根據(jù)已有知識(shí)學(xué)生可以很快回憶出碳元素的存在形式有兩種:既有游離態(tài)(如金剛石、石墨等),也有化合態(tài)(如空氣中的二氧化碳等)。這時(shí)可以帶領(lǐng)學(xué)生看書(shū)P62的最后一段,知道硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。接著提問(wèn):碳和硅在自然界中存在形式不同的原因是什么?這時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生看“資料卡片”,使學(xué)生明白:碳和硅都是親氧元素,但是硅的親氧能力更強(qiáng),所以在自然界中它總是與氧相互化合的。
對(duì)于SiO2 物理性質(zhì)的教學(xué)我準(zhǔn)備采取“呈現(xiàn)”的方式。從日常生活中的常見(jiàn)的裝飾品如瑪瑙、水晶項(xiàng)鏈等引入教學(xué),并通過(guò)大量的圖片和實(shí)物讓學(xué)生有一定的感性認(rèn)識(shí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中更加和自然、生活等聯(lián)系起來(lái),達(dá)到“學(xué)習(xí)即生活”的高層次。從SiO2的存在和應(yīng)用提出思考:什么是硅石?二氧化硅具有什么物理性質(zhì)?通過(guò)閱讀課本,學(xué)生知道地球上存在的天然二氧化硅統(tǒng)稱(chēng)為硅石,它有結(jié)晶形和無(wú)定形兩種存在形態(tài),而石英是結(jié)晶形的二氧化硅,石英中無(wú)色透明的晶體就是通常所說(shuō)的水晶,具有彩色環(huán)
帶狀或?qū)訝畹姆Q(chēng)為瑪瑙。接著學(xué)生可通過(guò)觀察水晶、瑪瑙等外觀知道二氧化硅的部分物理性質(zhì),如SiO2質(zhì)硬、不溶于水等,此時(shí)可再通過(guò)課本插圖和課件進(jìn)一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導(dǎo)纖維等。
接著再請(qǐng)學(xué)生思考:二氧化硅的化學(xué)穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么?聯(lián)系二氧化硅的存在和應(yīng)用學(xué)生可以很快推測(cè)出二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。教師在肯定學(xué)生推測(cè)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)追問(wèn)“二氧化硅的這些性質(zhì)是由什么決定的?”。依據(jù)已有的“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模式學(xué)生會(huì)知道這同樣是由二氧化硅的結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。此時(shí)教師可通過(guò)展示二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型并結(jié)合書(shū)本P63的“科學(xué)視野”向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并告訴學(xué)生二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì),加上二氧化硅在自然界的廣泛存在,從古到今都被人類(lèi)廣泛的應(yīng)用著,這也是為什么將硅元素稱(chēng)作“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角”的原因。對(duì)于二氧化硅的結(jié)構(gòu),從教學(xué)要求上僅對(duì)學(xué)生作一般介紹,不作拓展。
對(duì)于二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)可聯(lián)系學(xué)生熟悉的二氧化碳作對(duì)比來(lái)介紹。通過(guò)對(duì)比可加深對(duì)知識(shí)的理解,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握?蓡l(fā)學(xué)生根據(jù)SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點(diǎn),回憶酸性氧化物的典型性質(zhì)如CO2可與水反應(yīng)、與酸反應(yīng)、與堿反應(yīng)以及與堿性氧化物反應(yīng)等,據(jù)此學(xué)生自然會(huì)認(rèn)為二氧化硅也具有類(lèi)似的化學(xué)性質(zhì)。此時(shí)可提出問(wèn)題“二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有沒(méi)有不同的地方?”依據(jù)由“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)”的學(xué)習(xí)模式學(xué)生馬上會(huì)想到既然碳和硅的原子結(jié)構(gòu)不完全相同,那么二氧化硅與二氧化碳的結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)也有不同之處呢?這時(shí)教師可再向?qū)W生展示二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)模型,從而使學(xué)生明白二氧化硅的性質(zhì)與二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢?這時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了強(qiáng)烈的求知欲望,此時(shí)可讓學(xué)生閱讀課本P64的相關(guān)內(nèi)容,并引導(dǎo)學(xué)生從硅的親氧性大,得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;在加熱的條件下,SiO2才能與堿性氧化物如氧化鈣起反應(yīng)生成硅酸鈣,等等。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引導(dǎo)學(xué)生思考,得出SiO2與氫氧化鈉反應(yīng)的結(jié)論。并向?qū)W生介紹雖然它的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但也有唯一能與SiO2反應(yīng)的酸是HF。據(jù)此學(xué)生可水到渠成地完成二氧化硅與二氧化碳性質(zhì)對(duì)比的表格,并對(duì)二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有了一個(gè)較全面的理解。通過(guò)這樣一步步“提出問(wèn)題—猜想假設(shè)—收集證據(jù)—得出結(jié)論—反思評(píng)價(jià)—表達(dá)交流”的學(xué)習(xí)方式可以使學(xué)生更深入地了解某些物質(zhì)既有相似的性質(zhì),又有各自的特性,并能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法,提高自主學(xué)習(xí)能力。
在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的同時(shí),我也向?qū)W生指出:化學(xué)對(duì)人類(lèi)文明作出了巨大貢獻(xiàn),人類(lèi)與化學(xué)科學(xué)技術(shù)的關(guān)系越來(lái)越密切也越來(lái)越嚴(yán)峻。二氧化硅為高科技的迅猛發(fā)展立下了汗馬功勞,但是它給環(huán)境以及人類(lèi)的健康也帶來(lái)了負(fù)面影響。在隧道開(kāi)鑿,石英粉加工等工作環(huán)境下易形成含有二氧化硅的粉塵,人長(zhǎng)期吸入含有二氧化硅的粉塵,就會(huì)患硅肺病(舊稱(chēng)矽肺)。所以我們要用科學(xué)的態(tài)度來(lái)看待化學(xué)的功與過(guò),這有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。
在介紹硅酸時(shí),可請(qǐng)學(xué)生思考:二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸,那么怎樣來(lái)制備硅酸呢?此時(shí)教師可告訴學(xué)生硅酸的酸性弱于碳酸,聯(lián)系強(qiáng)酸制弱酸的原理,學(xué)生可能會(huì)想到通過(guò)鹽酸等熟悉的強(qiáng)酸和硅酸鹽反應(yīng)來(lái)制取硅酸。這時(shí)讓學(xué)生自己完成[實(shí)驗(yàn)4-1],即在飽和硅酸鈉溶液中滴加稀鹽酸,并仔細(xì)觀察變化過(guò)程及現(xiàn)象。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不僅可使學(xué)生更好地了解硅酸的制取方法,還可使學(xué)生觀察到硅酸還是一種不溶于水的弱酸,這也是硅酸的特性。接著教師再通過(guò)一個(gè)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):將CO2通入Na2SiO3溶液中,引導(dǎo)學(xué)生觀察白色膠狀沉淀的生成,不僅更好地了解硅酸不溶于水,還加深了對(duì)H2SiO3的酸性弱于碳酸的認(rèn)識(shí)。
3、課堂小結(jié)。在學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要知識(shí)之后,請(qǐng)學(xué)生思考小結(jié)學(xué)習(xí)這些知識(shí)所采用的學(xué)習(xí)方法,如充分利用資源(聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際,充分利用實(shí)物如水晶、瑪瑙等),巧用對(duì)比聯(lián)系(碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較),注重學(xué)習(xí)方法的生成(“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)模式的建立)等,通過(guò)多種活動(dòng),由點(diǎn)到面,讓學(xué)生思考非金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性,幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法,為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料,為學(xué)生認(rèn)識(shí)元素周期律、元素周期表知識(shí)打下良好基礎(chǔ)。
4、個(gè)人的認(rèn)識(shí)和思考。本節(jié)課讓學(xué)生體驗(yàn)到不少化學(xué)問(wèn)題是從實(shí)際生活中來(lái)的,教師通過(guò)課本的充分利用、實(shí)物展示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)以及課件演示的補(bǔ)充內(nèi)容不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,突出化學(xué)與社會(huì)、生活、健康、環(huán)境的聯(lián)系,而且能更全面地體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。同時(shí)也讓學(xué)生知道化學(xué)與生活緊密聯(lián)系,它源于生活,又高于生活。這種課堂體驗(yàn)正是我們所要追求的。在本堂課結(jié)束時(shí),可請(qǐng)學(xué)生在課后查閱資料:硅及其化合物在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用,認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響并在下一節(jié)課進(jìn)行交流。讓學(xué)生運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)手段查閱資料獲取信息,去經(jīng)歷、體驗(yàn)、感悟,不僅開(kāi)闊知識(shí)視野,還可以培養(yǎng)學(xué)生自己獲取知識(shí)的能力和問(wèn)題解決的能力,可以大大激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、探索學(xué)問(wèn)的熱情,并能充分享受到學(xué)習(xí)化學(xué)的樂(lè)趣,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良品質(zhì)、勇于探究新事物不無(wú)裨益。
金屬材料教案6
一、【教材使用】
浙江教育出版社《科學(xué)》九年級(jí)(上)第二章第一節(jié)《金屬材料》(第2課時(shí))
二、【教材的地位和作用】
本節(jié)課是浙江教育出版社九年級(jí)上冊(cè)科學(xué)第二章第1節(jié)《金屬材料》第二課時(shí)。本課時(shí)主要內(nèi)容是常見(jiàn)的金屬材料和金屬的污染和回收利用,是與我們的生活密切聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容。在上個(gè)課時(shí),教材安排學(xué)生學(xué)習(xí)了金屬與非金屬的性質(zhì)和區(qū)別,也讓學(xué)生了解金屬的性質(zhì)與金屬用途的關(guān)系,為這節(jié)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這樣的教材安排使整個(gè)知識(shí)體系內(nèi)容就比較完整了,體現(xiàn)了義務(wù)教育階段學(xué)習(xí)的全面性。
三、【學(xué)情分析】
就學(xué)生的實(shí)際情況而言,在這之前,他們?cè)谏钪袑?duì)一些材料已經(jīng)有了一些了解,這就具有進(jìn)一步研究的良好基礎(chǔ);就初中生的思維而言,他們不像成人思維具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性,所以他們的認(rèn)識(shí)材料時(shí)必然會(huì)出現(xiàn)“與從不同”的創(chuàng)新的東西,這就為我們的課堂增添了異彩紛呈的精彩元素,這都會(huì)成為這一節(jié)課里有用的教學(xué)資源。
四、【教學(xué)任務(wù)分析】
對(duì)于“金屬材料”的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到金屬材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),《科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中指出科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系日益密切,要求學(xué)生樹(shù)立保護(hù)環(huán)境和自然資源的意識(shí),提高用正確的科學(xué)觀點(diǎn)分析有關(guān)社會(huì)問(wèn)題的能力和增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。因此,在本節(jié)課教學(xué)中,我們要牢牢把握這幾點(diǎn),以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)金屬材料。本課時(shí)的教學(xué),教師充分利用,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中比較、分析合金材料的優(yōu)良性能,及廣泛應(yīng)用的原因,讓學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)到它們的特點(diǎn)、用途而且了解到隨著科技的發(fā)展,各種新型的材料紛紛問(wèn)世,極大地開(kāi)拓了各種材料的應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的影響這一點(diǎn),在今天特別重要。
五、【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1.了解什么是合金材料,知道合金材料的優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用的原因。
2.初步認(rèn)識(shí)金屬材料的特點(diǎn)、用途及使用過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
過(guò)程與方法:
通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究合金與組成它們的純金屬性質(zhì)的差異,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力,表達(dá)能力,評(píng)價(jià)能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
1.使學(xué)生逐步體驗(yàn)到物質(zhì)、條件、環(huán)境之間相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn);
2.使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ),激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué),努力提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性
3.通過(guò)學(xué)習(xí)金屬材料使學(xué)生了解不同材料的性能、用途以及在使用過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
重點(diǎn):如何突出科學(xué)探究、樹(shù)立節(jié)約資源和環(huán)保的意識(shí),
難點(diǎn):(1)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。
。2)提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
六、【教學(xué)過(guò)程】
引入:出示勺子。
師問(wèn):老師若想自制一把勺子,請(qǐng)同學(xué)們幫老師出出主意,選擇鋼和鐵中的哪種材質(zhì)更好!生答:....
師問(wèn):鋼和鐵有什么異同點(diǎn)嗎?生答:......
相同點(diǎn):都有鐵。鋼是鐵制成的,鋼中有鐵的成分。有方法能證明這個(gè)觀點(diǎn)嗎?
。ㄤ摵丸F都能被磁鐵吸引)
學(xué)生上臺(tái)演示:用磁鐵能吸進(jìn)鐵,更能吸引鋼。說(shuō)明,鋼中含有鐵。
鋼和鐵又不一樣,鋼不容易生銹,鋼比鐵硬。說(shuō)明,鋼中除了鐵還有其他物質(zhì)。
出示PPT:鋼,是含碳量介于0.02%至2.11%之間的鐵和碳的熔合物。
師:在我們的生活中,除了勺子,還有哪些金屬物品?(身邊的金屬物品)
學(xué)生回答......
一、合金
師:同學(xué)們知道這些金屬物品的材質(zhì)嗎?
教師舉例:1元硬幣:鋼芯鍍鎳。水龍頭:黃銅(銅和鋅的熔合物)。18K首飾(項(xiàng)鏈):金銀銅的熔合物
師:原來(lái),我們生活中的金屬物品不是純金屬制成的,我們把這樣的金屬材料叫合金。根據(jù)以上的信息,同學(xué)們知道什么是合金嗎?
學(xué)生回答、補(bǔ)充、完善。形成完整的合金的概念:把一種金屬跟其他一種或幾種金屬(或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),就稱(chēng)為合金。(板書(shū))
二、探究合金與組成它的純金屬性質(zhì)的差異
師:我們生活中的大多數(shù)金屬物品都是合金,同學(xué)們知道為什么嗎?下面,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:合金與組成它的純金屬性質(zhì)的差異。
首先,請(qǐng)同學(xué)們先看一下活動(dòng)任務(wù)單,我們的實(shí)驗(yàn)器材與物品有:
鐵釘(圓頭型)、鋼釘、酸溶液,鋁合金(鋁和錳的合金)、鋁片、鑰匙,焊錫絲(錫和鉛的合金) 、錫粒、鐵片、三腳架、酒精燈、火柴。
按要求完成以下實(shí)驗(yàn);并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,將結(jié)論填寫(xiě)在任務(wù)單中。
1.拿出鐵釘和鋼釘,先觀察它們的顏色,然后把鐵釘和鋼釘分別放在酸溶液中,觀察它們的顏色變化,看哪個(gè)更不容易被腐蝕。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的結(jié)論:
2.拿出鋁合金和鋁片
用鑰匙在鋁合金和鋁片表面刻畫(huà),觀察比較它們誰(shuí)更不容易留下痕跡。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的結(jié)論:
3.取焊錫絲和錫粒放在鐵片上進(jìn)行加熱,觀察比較它們誰(shuí)更容易熔化。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到的結(jié)論:
請(qǐng)下組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
投影學(xué)生的結(jié)果:鋼比鐵不容易被腐蝕;鋁合金比鋁更不容易留下痕跡;焊錫比錫更容易融化。
根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說(shuō)明:鋼耐腐蝕性強(qiáng);鋁合金硬度大;焊錫的熔點(diǎn)低。(板書(shū))(這個(gè)結(jié)論,有些學(xué)生也能總結(jié)出了)
我們做了三個(gè)合金的實(shí)驗(yàn),得到了合金的三種性能。合金的性能還有很多,課堂內(nèi)不一一舉例。
思考與討論
接下來(lái),請(qǐng)同學(xué)們思考與討論這兩個(gè)問(wèn)題:
1.現(xiàn)代建筑物的門(mén)窗廣泛使用鋁合金,你能說(shuō)說(shuō)為什么不用純鐵或純鋁嗎?
金屬名稱(chēng)熔點(diǎn)
錫232 ℃
鉛327 ℃
焊錫(錫鉛合金)183 ℃
純鐵制品容易生銹,質(zhì)量大,使用不便;
純鋁制品硬質(zhì)小,抗壓性弱.......
2.我們平時(shí)常見(jiàn)的保險(xiǎn)絲并不是純錫或純鉛制造,是錫和鉛的合金,請(qǐng)結(jié)合右表,說(shuō)明原因。
這是為了達(dá)到更低熔點(diǎn)的目的而加進(jìn)去的。保險(xiǎn)絲必需是易熔化的金屬絲,才能在電流大時(shí)及時(shí)熔斷,起到保護(hù)作用。
未加入錫保險(xiǎn)絲就是假冒偽劣產(chǎn)品。
我們是根據(jù)自己所需要的性能來(lái)選擇材料的。
三、其它一些合金的特性及應(yīng)用
除了以上這些,我們生活中的合金物體還有:
用黃銅制造的水龍頭,因?yàn)辄S銅是銅鋅合金,具有強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的性能。用不銹鋼制造臉盆,護(hù)欄,是因?yàn)椴讳P鋼具有穩(wěn)定性強(qiáng),耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的'性能。有些眼鏡框架選用鈦鎳合金來(lái)制造,是因?yàn)樗哂杏捕容^低,便于成型,具有高彈性恢復(fù)力的性能。
看來(lái),合金往往比純金屬具有更好的性能。
四、演示合金物體
老師也帶來(lái)了一個(gè)合金物體。接下來(lái),請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)神奇的變化。
演示實(shí)驗(yàn):一個(gè)記憶合金物體。
這個(gè)合金它有記憶功能,我們把它叫做記憶合金。請(qǐng)閱讀書(shū)本38頁(yè)記憶合金的相關(guān)資料。
問(wèn):記憶合金在哪些領(lǐng)域有著重要的用途?
答:記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要的用途。
在醫(yī)療上的運(yùn)用,如:牙齒矯形。在航空領(lǐng)域的運(yùn)用,如:衛(wèi)星天線(xiàn)。
思考:人造衛(wèi)星的天線(xiàn)為什么要用記憶合金制造?
在太空中,由于摩擦、高溫、外力撞擊以及其他因素的影響會(huì)使其變形。
記憶合金在溫度回復(fù)正常值時(shí)會(huì)恢復(fù)原來(lái)的形狀。這樣就能更好的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去。
五、可見(jiàn)的金屬污染
由此可見(jiàn),生活中似乎處處都有金屬材料,小到很小的細(xì)節(jié),如一把勺子,大到高科技領(lǐng)域。事情具有兩面性,有利有弊,金屬材料的應(yīng)用這么廣泛,必然會(huì)產(chǎn)生金屬的廢舊物品。如……廢舊鋁合金門(mén)窗
同學(xué)們還知道哪些廢舊金屬物品?
學(xué)生答......
據(jù)有關(guān)報(bào)道,我國(guó)僅廢鋼去年就達(dá)1.6億噸。若一輛貨車(chē)載重3.2噸,這些廢鋼相當(dāng)于多少輛貨車(chē)。
學(xué)生計(jì)算,得到5千萬(wàn)輛。
問(wèn):有何感想?
學(xué)生:每年的廢舊金屬產(chǎn)量太多。
問(wèn):你認(rèn)為對(duì)用過(guò)的廢舊金屬應(yīng)該怎樣處理?
學(xué)生:回收。
問(wèn):你有見(jiàn)過(guò)身邊金屬回收的現(xiàn)象嗎?回收有什么好處?
學(xué)生答,教師總結(jié)。
同學(xué)們剛才說(shuō)地很好。
垃圾分類(lèi)回收,生活中要養(yǎng)成將垃圾分類(lèi)的習(xí)慣。
鋁罐,空調(diào),電子產(chǎn)品中的金屬等等,都可以分類(lèi)回收。例如:鋁罐加熱熔化后,便可以制成新的用品我們應(yīng)該讓金屬循環(huán)利用。
我們身邊有廢舊金屬回收廠。垃圾發(fā)電廠在處理固體垃圾的同時(shí)發(fā)電。
我們平陽(yáng)有了第一個(gè)垃圾處理廠,它的功能就是在處理固體垃圾的同時(shí)發(fā)電。
由此可見(jiàn),平時(shí)的金屬?gòu)U舊物品是放錯(cuò)地方的資源,我們可以變廢為寶。
六、無(wú)形的金屬危害
類(lèi)似這些,金屬造成的污染是可見(jiàn)的,除此之外,金屬造成的危害還可能是無(wú)形的。
請(qǐng)看這個(gè)事件:日本的瘋子事件。
20世紀(jì)30年代,日本一個(gè)小鎮(zhèn)里,突然發(fā)生了一件奇怪的事。村上先后有10多人發(fā)了瘋病。
經(jīng)過(guò)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)他們體內(nèi)的金屬錳離子的含量比一般人要高很多。過(guò)多的錳離子是哪里來(lái)的呢?原來(lái)這個(gè)小鎮(zhèn)人們常常把過(guò)用的廢舊電池隨手扔在水井邊的垃圾坑里,久而久之電池中的錳在二氧化碳和水的作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的碳酸氫錳,污染的井水,引起了錳中毒。
問(wèn):發(fā)生瘋病的罪魁禍?zhǔn)资钦l(shuí)?
。ㄈ魧W(xué)生回答廢舊電池)
最問(wèn):廢舊電池扔在井邊,就會(huì)馬上形成這種無(wú)形的污染嗎?
答:電池中的金屬轉(zhuǎn)變成金屬離子。
你知道嗎?
電池中一般含有鋅皮(鐵皮)、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽,鉛、錳,等其他物質(zhì)。
一節(jié)電池就能污染60萬(wàn)立方米的水,相當(dāng)于一個(gè)人一生的用水量了。一節(jié)5號(hào)電池會(huì)使1立方米的土地失去種植價(jià)值。
所以,我們不能亂扔電池。
像這樣的類(lèi)似事件也發(fā)生在我們身邊,請(qǐng)看視頻。
看了視頻,你有什么感觸?(無(wú)形的重金屬污染導(dǎo)致的后果這么可怕)
視頻中,村民的病痛是什么原因?qū)е碌?(礦產(chǎn)污染了農(nóng)田,鎘中毒)
我國(guó)是如何處理的?
出示十二五規(guī)劃。并且我國(guó)的處理已有成效。
我們已經(jīng)意識(shí)到可見(jiàn)金屬污染和無(wú)形金屬污染的危害,也正在危機(jī)中尋找生機(jī)。第十屆中國(guó)金屬循環(huán)應(yīng)用國(guó)際研討會(huì)于4月14至16日在天津召開(kāi)。國(guó)際的會(huì)議也將于4月份,5月份,6月份分別在美國(guó),香港,日本召開(kāi)。世界各國(guó)對(duì)金屬循環(huán)應(yīng)用的重視,讓我們對(duì)綠色金屬充滿(mǎn)信心。期待有那么一天,我們擁有充足金屬資源的同時(shí),擁有花園般美麗且健康的環(huán)境。
金屬材料教案7
第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
從容說(shuō)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制成的入手,說(shuō)明金屬材料包括純金屬和合金兩類(lèi),并重點(diǎn)介紹金屬的物理性質(zhì)。然后,由學(xué)生根據(jù)金屬的性質(zhì)討論其用途,最后得出性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,還要綜合考慮多方面因素”的結(jié)論。
第二部分介紹合金,通過(guò)活動(dòng)與探究比較合金與純金屬在性質(zhì)方面的差異,并根據(jù)這些差異得出合金的用途更為廣泛的結(jié)論。為拓展學(xué)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(yīng)充分運(yùn)用這些材料。
由于本課題的知識(shí)難度不算太大,所以引導(dǎo)學(xué)生積極進(jìn)行探究培養(yǎng)學(xué)生的思維能力便成了本課題教學(xué)的難點(diǎn)。在設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中,主要從以下五個(gè)方面入手對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行突破。
1.聯(lián)系學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)提出問(wèn)題。
2.給學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)探究的機(jī)會(huì)。
3.結(jié)合生活實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
4.注意拓展學(xué)生的視野。
5.為學(xué)生發(fā)揮豐富的想象力提供一定的空間。
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)認(rèn)識(shí)金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
(2)了解常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)及合金的特點(diǎn)。
(3)了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。
2.過(guò)程與方法
(1)學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息。
(2)學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
(2)樹(shù)立事物是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn),逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念。
(3)樹(shù)立為社會(huì)進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。
教學(xué)重點(diǎn)
1.金屬材料的物理性質(zhì)。
2.物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。
2.提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
教學(xué)方法
創(chuàng)沒(méi)情境→實(shí)驗(yàn)探究→得出結(jié)論→聯(lián)系實(shí)際→拓展視野→發(fā)揮想象→提高興趣。
教具準(zhǔn)備
教師用具:投影儀、金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬制品的掛圖(如飛機(jī)、坦克、輪船等)、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、鐵片、酒精燈、綠豆粒大小的焊錫、錫、鉛、火柴等。
學(xué)生用具:大小形狀相同的鐵片、銅片、鋁片,干電池,小燈泡,導(dǎo)線(xiàn),酒精燈,火柴,砂紙,黃銅,銅,與鈦有關(guān)的資料和新型合金的資料(內(nèi)容見(jiàn)教學(xué)過(guò)程)。
課時(shí)安排
2課時(shí)
第一課時(shí):常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)和用途。
第二課時(shí):合金。
教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
[學(xué)習(xí)情景]展示金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)和金屬制品的圖片(如飛機(jī)、坦克、輪船等)。
[介紹]以上這些實(shí)物或圖片中的物質(zhì)都是由金屬材料制成的。金屬材料包括純金屬以及它們的合金。
[設(shè)問(wèn)]看到這些實(shí)物或圖片,你想到了什么?
[學(xué)生發(fā)表感想]如:1.想到金屬與人類(lèi)的生活、生產(chǎn)關(guān)系密切。
2.感到金屬在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的用途。
3.想要知道它們是由什么金屬制成的。
4.想知道制造不同的東西根據(jù)什么選用金屬。
[新課引入]通過(guò)大家剛才的發(fā)言,可以看出大家對(duì)金屬材料的重要性有了一定的認(rèn)識(shí),而且也對(duì)它們很感興趣,當(dāng)然也有很多疑問(wèn)。本單元我們就來(lái)學(xué)習(xí)金屬和金屬材料。
[板書(shū)]第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
[設(shè)問(wèn)]根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn),你所知道的金屬有哪些?我們最常見(jiàn)的金屬又有哪些呢?
[學(xué)生回答、交流]
[小結(jié)]金屬的種類(lèi)有很多,而我們最常見(jiàn)的金屬是鐵、鋁和銅。
[講解]銅和鐵是人類(lèi)使用較早的金屬,我國(guó)勞動(dòng)人民在商代就制造出精美的青銅器,春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就會(huì)冶鐵和煉鋼!才c學(xué)生一起欣賞第2頁(yè)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。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能,現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過(guò)了銅,位于鐵之后,居第二位。
[過(guò)渡]下面,我們就以銅、鋁、鐵為例,來(lái)對(duì)金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討。
[板書(shū)]一、金屬的物理性質(zhì)
[活動(dòng)與探究]
請(qǐng)學(xué)生取三塊同樣大小的`銅片、鋁片和鐵片,進(jìn)行探究。
(可投影打出探究?jī)?nèi)容和步驟)
1.觀察它們的顏色和光澤。然后用細(xì)砂紙打磨,再觀察它們的顏色和光澤。
2.感覺(jué)一下它們的質(zhì)量大小,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,并感覺(jué)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(shí)間不要長(zhǎng),防止?fàn)C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(dǎo)電,并比較燈泡的亮度是否相同。
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視]
[總結(jié)、思考,討論]
[實(shí)驗(yàn)1的結(jié)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.金屬用砂紙打磨前后,其顏色和光澤是否相同?這說(shuō)明了什么?
[答案]1.常溫下汞(即水銀)為液態(tài)。
2.砂紙打磨后的金屬光澤與打磨前不一樣,說(shuō)明這些金屬表面可能和某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而使光澤發(fā)生了變化。
[設(shè)問(wèn)]金屬的顏色和光澤在生活中有什么用途?請(qǐng)舉例說(shuō)明。
[回答]可做裝飾品。如金、銀首飾,金屬紐扣等。
[教師補(bǔ)充]春節(jié)寫(xiě)對(duì)聯(lián)時(shí)所用的“銀粉”和涂暖氣、水管等管道時(shí)常用的涂料——“銀漆”,實(shí)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(shù)呈黑色,如鐵粉、銀粉均為黑色)
[反問(wèn)]寫(xiě)對(duì)聯(lián)或做裝飾品時(shí)所用的“金粉”是不是真正的金粉?為什么?
[回答]肯定不是!因?yàn)榻鹱犹嘿F了!
[評(píng)價(jià)]大家能聯(lián)系實(shí)際回答問(wèn)題,很好!
[實(shí)驗(yàn)2和3的結(jié)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(shè)問(wèn)]大家想一想,制造飛機(jī)和制造機(jī)器底座,對(duì)所用金屬的密度和硬度會(huì)有何要求?
[回答]前者密度要小,后者密度要大;兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
[設(shè)問(wèn)]實(shí)驗(yàn)4說(shuō)明金屬有什么樣的通性?該性質(zhì)決定它們可應(yīng)用在哪些方面?
[回答]導(dǎo)熱性。它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
[追問(wèn)]炊具加熱時(shí)有沒(méi)有被熔化?說(shuō)明它們的熔點(diǎn)怎么樣?
[回答]沒(méi)有,說(shuō)明它們的熔點(diǎn)較高。
[教師補(bǔ)充]在制造餐具的材料中,鋁、鐵制品最多,但需注意人體若攝入鋁過(guò)量,可能導(dǎo)致大腦遲鈍,故餐具最好少用鋁,多用鐵,因?yàn)殍F是人體必需的一種元素。
[實(shí)驗(yàn)5的結(jié)論]金屑具有導(dǎo)電的通性,不同金屬的導(dǎo)電能力各不相同。
[介紹]一般來(lái)講,導(dǎo)電性好的金屬其導(dǎo)熱性也好。
思考:電爐絲是用金屬鎢制成的,你認(rèn)為它利用了金屬的什么性質(zhì)?
答案:導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熔點(diǎn)高的性質(zhì)。
[學(xué)習(xí)情景]展示細(xì)鐵絲、銅絲、鋁箔等。
[設(shè)問(wèn)]金屬的這種形變說(shuō)明金屬具有什么性質(zhì)?
[回答]延展性!
[教師]對(duì)!抽成細(xì)絲的性質(zhì)為延性,打軋成薄片的性質(zhì)為展性。金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機(jī)械強(qiáng)度。
[過(guò)渡]請(qǐng)大家根據(jù)以上探討結(jié)果,總結(jié)出金屬的物理性質(zhì),并用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言進(jìn)行回答。
[學(xué)生分組討論、歸納、總結(jié)并匯報(bào)]
[教師總結(jié)并板書(shū)]常溫下為固態(tài)(除汞外),有顏色和光澤,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,密度、硬度因金屬的不同而不同。
[設(shè)問(wèn)]物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間又有什么關(guān)系呢?
[回答]物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
[過(guò)渡]下面是一些常見(jiàn)金屬物理性質(zhì)的比較。
[投影]一些金屬物理性質(zhì)的比較
一些金屬物理性質(zhì)的比較
物理性質(zhì)
物理性質(zhì)比較
導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn))
銀 銅 金 鋁 鋅 鐵 鉛
。▋(yōu))100 99 74 61 27 17 7.9(良)
密度/g·cm-3
金 鉛 銀 銅 鐵 鋅 鋁
(大)19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70(。
溶點(diǎn)/℃
鎢 鐵 銅 金 銀 鋁 錫
(高)3410 1535 1064 962 232(低)
硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))
鉻 鐵 銀 銅 金 鋁 鉛
。ù螅9 4~5 2.5~4 2.5~3 2~2.9 1.5(。
[教師]請(qǐng)大家根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表8—1所提供的信息,分組討論以下問(wèn)題。
[投影展示]討論:
1.為什么菜刀、鐮刀,錘子等用鐵制而不用鉛制?
2.銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么電線(xiàn)一般用銅制而不用銀制?
3. 為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話(huà),可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?
4. 為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?
[學(xué)生分組討論后,由小組代表到前面陳述討論結(jié)果,其他小組可宣布自己的不同答案]
(注意:答案不唯一)
[討論結(jié)果可能有以下一些]
1.因鐵的硬度大于鉛;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(xiàn)用銅制而不用銀制的理由:(1)銀在自然界的含量少,價(jià)格昂貴;(2)銀的密度大,不易架設(shè)。
3.燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點(diǎn),且易導(dǎo)電。若用錫制的話(huà),燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱量易使燈絲熔斷(因錫的熔點(diǎn)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(jīng)濟(jì)。
思考:根據(jù)以上討論結(jié)果并結(jié)合實(shí)際思考物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定其用途的唯一因素?如若不是,你認(rèn)為還需考慮哪些因素?
[小組討論,并交流討論結(jié)果]
[教師總結(jié)并板書(shū)]用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)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(duì)環(huán)境的影響等。
[轉(zhuǎn)折]我們知道,在一切比賽中,當(dāng)冠軍的感覺(jué)都是最好的。那么,哪些金屬能獲得如此殊榮呢?請(qǐng)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(chǎn)量最高的金屬——鐵
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀
硬度最高的金屬——鉻
熔點(diǎn)最高的金屬——鎢
熔點(diǎn)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(shuí)是冠軍。
[學(xué)生活動(dòng)]
[小結(jié)]通過(guò)本節(jié)課我們知道,金屬的物理性質(zhì)主要包括顏色、光澤、熔點(diǎn)沸點(diǎn)、硬度、密度、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等;金屬的物理性質(zhì)可決定金屬的一些用途,但這不是唯一的決定因素,即同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、美觀等方面的問(wèn)題。這也啟示我們?cè)诳创魏螁?wèn)題時(shí),都不應(yīng)是孤立的、片面的,而是要從大局出發(fā),權(quán)衡利弊,然后再作決定。
[布置作業(yè)]習(xí)題1、2
請(qǐng)大家在課外查閱有關(guān)合金的資料,并把你感興趣的記錄下來(lái)。
板書(shū)設(shè)計(jì)
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(zhì)
常溫下為固態(tài)(除汞外),有顏色和光澤,有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性,熔點(diǎn)較高,密度、硬度隨金屬的不同而不同。
用途:主要由性質(zhì)決定。
還需考慮的因素:價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對(duì)環(huán)境的影響。
金屬材料教案8
一 學(xué)習(xí)目標(biāo)分析
(一) 學(xué)習(xí)目標(biāo)確定的依據(jù)
能列舉合金材料的重要應(yīng)用
1、能列舉鋁合金材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用
2、了解銅合金在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用
認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異,知道生活中常見(jiàn)合金的組成
1、認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異
2、知道生活中常見(jiàn)合金的組成
(二) 學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能目標(biāo)
(1)能列舉鐵合金材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用
(2)了解銅合金在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用
2.過(guò)程與方法目標(biāo)
(1)運(yùn)用合金材料在生活中的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
(2)對(duì)和教師給出的合金進(jìn)行分類(lèi)歸納概括,引導(dǎo)學(xué)生信息加工。
(3)體驗(yàn)科學(xué)知識(shí)和社會(huì)生活的互相影響的過(guò)程。
(4)通過(guò)完成小論文,體驗(yàn)科學(xué)研究和收集整理信息的過(guò)程。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
(1)通過(guò)多種多樣的活動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生積極提出問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神。并通過(guò)相互交流、角色扮演的活動(dòng),增進(jìn)感情,培養(yǎng)合作的精神。
(2)通過(guò)金屬材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實(shí)例,提高學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的熱情和求知欲,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感。
二、教學(xué)重難點(diǎn)分析
材料發(fā)展的從生產(chǎn)力的側(cè)面反映了人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的文明使,鑒于金屬材料在一個(gè)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的位置和日常生活中的廣泛應(yīng)用,所以本節(jié)主要學(xué)習(xí)合金的性能、常見(jiàn)合金的組成和重要用途、如何正確選用金屬材料等。此外金屬材料自身還在不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)在冶煉、澆鑄、加工和熱處理等方面不斷出現(xiàn)新工藝。新型的金屬材料如高溫合金、形狀記憶合金、儲(chǔ)氫合金、永磁合金、非晶態(tài)合金等相繼問(wèn)世,大大擴(kuò)展了金屬材料的應(yīng)用范圍。所以介紹金屬材料面臨的挑戰(zhàn),激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
基于以上觀點(diǎn)確立教學(xué)重點(diǎn)為:
(1)生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能定為本節(jié)的知識(shí)重點(diǎn);
(2)培養(yǎng)學(xué)生的獲取和整理信息的'能力,提高學(xué)生實(shí)踐能力是教學(xué)的重點(diǎn);
(3)解決怎樣調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與、自主學(xué)習(xí)是教學(xué)重點(diǎn)
難點(diǎn)為:
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與、自主學(xué)習(xí)
三、教學(xué)內(nèi)容安排
(一)本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位
本節(jié)內(nèi)容是在初中介紹的金屬和金屬材料的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加深和提高。金屬種類(lèi)選了“鈉、鋁、鐵、銅”,具有代表性:除鈉外,其他三種金屬都是常見(jiàn)金屬,學(xué)生有感性的認(rèn)識(shí),能與日常生活中金屬的應(yīng)用相結(jié)合。鑒于金屬材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位和日常生活中的廣泛應(yīng)用,編寫(xiě)一節(jié)金屬材料的內(nèi)容,以體現(xiàn)教科書(shū)內(nèi)容的時(shí)代性,反應(yīng)教學(xué)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系。
(二)教學(xué)內(nèi)容分析
本節(jié)課是人教版化學(xué)1第三章第三節(jié)教學(xué)內(nèi)容,是金屬知識(shí)的應(yīng)用,密切聯(lián)系生產(chǎn)、生活實(shí)際。教學(xué)分為兩部分:
第一部分:通過(guò)實(shí)物、圖片、錄象等展示,讓學(xué)生對(duì)金屬材料形成一個(gè)初步概念再學(xué)習(xí)合金的性能、常見(jiàn)合金的組成和重要用途。
第二部分:再通過(guò)金屬材料及有關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)合理使用金屬材料的意義。
合金以及金屬材料的內(nèi)容學(xué)生在初三已有一定知識(shí)基礎(chǔ),課標(biāo)要求也僅為“能列舉鐵合金材料在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用,了解銅合金在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的應(yīng)用”故不應(yīng)過(guò)多介紹各種合金材料組成、性質(zhì)、用途,以致過(guò)多使用課堂資源。應(yīng)該著力開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)(小論文要延伸至課外,做好動(dòng)員和指導(dǎo)即可),組織好關(guān)于選用材料的討論。這些教學(xué)內(nèi)容充分體現(xiàn)了過(guò)程、方法、情感、態(tài)度、價(jià)值觀的教學(xué)目標(biāo),理應(yīng)獲得相應(yīng)的重視和教學(xué)資源。
(三)學(xué)時(shí)安排:1課時(shí)
四、教學(xué)資源建議
(一)利用大量的圖片信息和視頻材料用途廣泛的金屬材料的教學(xué)中,可展示常見(jiàn)鐵和銅金屬材料的實(shí)物,以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí);展示多種金屬材料的圖片或視頻,以幫助學(xué)生加深對(duì)合金等金屬材料的認(rèn)識(shí)。
(二)引用大量的生活中的事例
(三)可充分利用相關(guān)網(wǎng)站
五、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略
這節(jié)課在“知識(shí)與技能”上要求不高,教學(xué)的重點(diǎn)是如何在課堂教學(xué)中以知識(shí)為載體落實(shí)“過(guò)程與方法”實(shí)現(xiàn)“情感態(tài)度與價(jià)值觀”。
在教學(xué)過(guò)程中建議靈活地應(yīng)用多種學(xué)習(xí)方式,把教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式有機(jī)結(jié)合起來(lái),組織多樣化的學(xué)習(xí)活動(dòng)。
1.獨(dú)立思考
2.交流討論
3.展示交流
4.學(xué)生小結(jié)
六、教學(xué)資源建議
(一)上網(wǎng)查閱我國(guó)材料科學(xué)的發(fā)展史
(二)可上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,就是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐交流討論
(三)任選你感興趣的關(guān)于合金的課題進(jìn)行調(diào)查,完成一篇關(guān)于合金的小論文。
七、課堂評(píng)價(jià)建議
對(duì)過(guò)程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)的達(dá)成度,可以通過(guò)活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)表的方式進(jìn)行。
金屬材料教案9
【教材分析】
鋁是一種非常重要的金屬,鋁單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)和生活中的用途廣泛,鋁及其化合物的性質(zhì)是高中階段的重要知識(shí)點(diǎn),本節(jié)內(nèi)容可以進(jìn)一步豐富學(xué)生對(duì)金屬元素及其化合物知識(shí)的認(rèn)識(shí),給他們一個(gè)更為廣闊的認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的空間,也為后面學(xué)習(xí)元素周期律和元素周期表打下基礎(chǔ)。同時(shí)讓學(xué)生了解金屬及其合金在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活等方面的重要應(yīng)用,認(rèn)識(shí)鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用之間的密切聯(lián)系,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
【學(xué)情分析】
鋁是日常生活中常用的一種金屬,也是學(xué)生接觸比較多的一種金屬元素,在前面的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)了解了鈉、鎂、鐵等金屬單質(zhì),因此,學(xué)生學(xué)起來(lái)會(huì)有一種熟悉感。教學(xué)過(guò)程中,充分利用好這一資源,激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
【設(shè)計(jì)思路】
本節(jié)課主要采取實(shí)驗(yàn)、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,目的是讓學(xué)生對(duì)鋁的性質(zhì)能認(rèn)識(shí)得更深入、更透徹,同時(shí),提高他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。對(duì)于鋁的物理性質(zhì)及鋁與酸的反應(yīng),采用新舊知識(shí)對(duì)比的方法,目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行遷移、拓展的能力。對(duì)于鋁與氧氣、鋁與氫氧化鈉及鋁熱反應(yīng),主要采用的是實(shí)驗(yàn)探究的方法,一方面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。最后的活動(dòng)與探究是為了提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的能力而設(shè)置的。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:了解鋁的物理性質(zhì);掌握鋁的化學(xué)性質(zhì)。
過(guò)程與方法:增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,加深對(duì)元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)方法的認(rèn)識(shí)。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:加深學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):鋁的還原性,氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)
難點(diǎn):鋁及其化合物的特性。
【教學(xué)過(guò)程】
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)活動(dòng) 教學(xué)中可能出現(xiàn)的情況 設(shè)計(jì)意圖
通過(guò)鋁的應(yīng)用創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境,引入主題。
【引言】在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的110多種元素中,大約有4/5是金屬。金屬在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中,起著非常重要的作用。如:青銅時(shí)代、鐵器時(shí)代在歷史上都留下光輝的一頁(yè)。鋼鐵是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),即使在新材料層出不窮的今天,金屬仍然有它不可取代的地位。我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常接觸到各種各樣的金屬,因此,了解金屬的性質(zhì)是非常有必要的。
【展示】“神舟六號(hào)”載人飛船成功發(fā)射的圖片
【設(shè)問(wèn)】飛船艙體的成分有什么?
【展示】身邊的鋁制品
【提問(wèn)】誰(shuí)還能列舉一些你見(jiàn)過(guò)的鋁制品?
【課題引入】鋁的性質(zhì)對(duì)用途起很大作用。這節(jié)課我們一起探討鋁的性質(zhì)。
【回答】有鋁。
【回答】包裝用的鋁箔;化學(xué)反應(yīng)器;醫(yī)療器械;太陽(yáng)能灶;航空航天材料等。 激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)情感,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察。體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性。
學(xué)生根據(jù)閱讀和觀察歸納鋁的物理性質(zhì)。
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)鋁和氧氣的反應(yīng)。
【板書(shū)】第二節(jié) 鋁 金屬材料
一、 鋁的物理性質(zhì)
【引導(dǎo)】根據(jù)課本鋁的用途和觀察說(shuō)出鋁的物理性質(zhì)。
【板書(shū)】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較;導(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低(660.4℃)。
【提問(wèn)】鋁是典型的金屬,你能推測(cè)它具有哪些化學(xué)性質(zhì)?
【追問(wèn)】能否從實(shí)質(zhì)分析鋁為什么可能具有這樣的性質(zhì)?
【講述】我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證鋁的化學(xué)性質(zhì)。
【板書(shū)】二、鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
1、 與非金屬的反應(yīng)
【演示實(shí)驗(yàn)】鋁和氧氣的反應(yīng)
。1)將鋁箔在空氣中用酒精燈點(diǎn)燃
。2)將鋁粉灑向酒精燈火焰
。3)將鋁箔放入純氧中點(diǎn)燃
【引導(dǎo)】加熱打磨后的鋁片,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不同。說(shuō)明氧化鋁薄膜對(duì)鋁的保護(hù)作用。鋁粉在酒精燈上的燃燒,發(fā)現(xiàn)改變實(shí)驗(yàn)條件會(huì)改變實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。鋁易與氧結(jié)合,鋁還能奪去金屬氧化物中的氧。
【板書(shū)】4Al+ 3O2=== 2 Al2O3
【追問(wèn)】鋁很容易與氧氣反應(yīng),為什么生活中有很多鋁制品?
【小結(jié)】鋁不但可以與氧氣反應(yīng),還能與其它非金屬單質(zhì)反應(yīng)。(如Cl2等)
【回答】顏色:銀白色;狀態(tài):固態(tài);密度:較小;導(dǎo)電性:良好;導(dǎo)熱性:良好;延展性:良好;熔點(diǎn):較低。
【思考】金屬活動(dòng)順序表中鋁是較活潑的金屬,具有金屬的通性:與非金屬反應(yīng)、與酸反應(yīng)、金屬間的置換等。
【回答】化合價(jià)的角度,鋁有還原性,可以與氧化劑反應(yīng)。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、思考分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并討論得出結(jié)論。
書(shū)寫(xiě)方程式
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(1)只熔化不燃燒(2)鋁粉燃燒,發(fā)出耀眼的點(diǎn)點(diǎn)星光。
。3)鋁箔劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,生成白色固體。
【討論】鋁制品表面可形成一層致密的`氧化物薄膜,具有抗腐蝕性。
寫(xiě)方程式:
2Al+3Cl2=2AlCl3
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)用化學(xué)思維方式來(lái)分析問(wèn)題。訓(xùn)練學(xué)生類(lèi)比、分析、綜合的能力,鞏固氧化還原反應(yīng)的知識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)特殊現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)生求知欲,引出新知識(shí)。
通過(guò)比較引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件的重要性。
鋁熱反應(yīng) 【板書(shū)】2、與某些金屬氧化物反應(yīng)
【演示實(shí)驗(yàn)】鋁熱反應(yīng)
【追問(wèn)】該現(xiàn)象說(shuō)明什么?
【設(shè)問(wèn)】該反應(yīng)成為鋁熱反應(yīng),鋁熱反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中有什么應(yīng)用?
【板書(shū)】(1)制備某些高熔點(diǎn)金屬單質(zhì)
4Al+3MnO2 === 2Al2O3+3Mn
2Al+Cr2O3 === Al2O3+2Cr
。2)焊接鋼軌
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe 觀察并寫(xiě)出方程式,標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
2Al+ Fe2O3 == Al2O3+ 2Fe
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】有耀眼的白光,并有熔融物生成。
【回答】鋁可以置換出金屬,該反應(yīng)放熱。
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。了解鋁的廣泛應(yīng)用,體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性。
通過(guò)學(xué)生分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察現(xiàn)象、得出結(jié)論
【板書(shū)】3、與酸反應(yīng)
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
【思考】鋁還能與哪些酸發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)?
【強(qiáng)調(diào)】鋁在濃硫酸、濃硝酸中常溫下象鐵一樣鈍化,生成一層至密的氧化膜。
【學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】鋁表面有氣泡產(chǎn)生;鋁片逐漸溶解;試管壁發(fā)熱;反應(yīng)一開(kāi)始比較慢,后來(lái)逐漸加快
【討論】稀硫酸、醋酸等,所以鋁鍋不能用來(lái)盛食醋。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度教育。
演示鋁與NaOH溶液反應(yīng)
【演示實(shí)驗(yàn)】鋁與NaOH溶液反應(yīng)
【板書(shū)】4、與強(qiáng)堿的反應(yīng)
2Al+2NaOH+2H2O=2Na[Al(OH)4]+ 3H2↑
【說(shuō)明】鋁是一種兩性金屬 觀察、分析實(shí)驗(yàn)
【現(xiàn)象】鋁溶解,產(chǎn)生氣泡。 激發(fā)學(xué)生的求知欲。
總結(jié) 【總結(jié)】通過(guò)上述學(xué)習(xí),我們知道鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng),又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),即鋁既具有金屬性,又具有非金屬性,是一種兩性金屬。但從氧化還原觀點(diǎn)分析鋁具有還原性。 領(lǐng)悟、記錄。 促進(jìn)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。
【例題】?jī)煞蒌X粉,第一份和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng),第二份和足量鹽酸反應(yīng)。如在相同條件下放出等體積的氣體,則兩份鋁粉的質(zhì)量比為 。
解析:鋁分別和氫氧化鈉、鹽酸反應(yīng)的方程式如下:
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
由化學(xué)方程式可知,只要在酸、堿用量足夠的情況下,生成H2的多少?zèng)Q定于參加反應(yīng)的鋁的多少。生成相同物質(zhì)的量的H2, 消耗掉鋁的質(zhì)量相同。
答案:1∶1
【課堂練習(xí)】
1、下列用途主要體現(xiàn)鋁的物理性質(zhì)的是
、偌矣娩X鍋 ②盛濃硝酸的容器 ③制導(dǎo)線(xiàn) ④焊接鋼軌 ⑤包裝鋁箔 ⑥煉鋼的脫氧機(jī) ⑦做防銹油漆
A.①②③④ B.⑥⑦ C.①③⑤ D.②④⑥
2、下列有關(guān)廚房鋁制品的使用中,你認(rèn)為合理的是
A.盛放食醋 B.燒煮開(kāi)水
C.用金屬絲擦洗表面的污垢 D.用堿水洗滌
3、由鋅、鐵、鎂、鋁四種金屬中的兩種組成的混合物10g,與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L,則混合物中一定含有的金屬
A.鋅 B.鐵 C.鋁 D.鎂
【課堂檢測(cè)】
1、屬于鋁熱反應(yīng)的是
A.Al+HCl B.Al+H2SO4 C.Al+MgO D.Al+WO3
2、鋁制品比鐵制品在空氣中不易被銹蝕,原因是
A.鋁的金屬性比鐵弱 B.鋁的密度比鐵的密度小
C.鋁在空氣中易與氧氣形成一層致密的氧化膜
D.鋁不能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
3、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是
A.燒堿溶液與小蘇打溶液反應(yīng):OH-+HCO3- H2O+CO2↑
B.鋁粉與燒堿溶液反應(yīng):2Al+2OH-+H2O 2AlO2-+2H2↑
C.氯化亞鐵溶液中滴加氯水:2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-
D.氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中:
2Cl2+2OH- 3Cl-+ClO-+H2O
4、將等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁分別投入足量的鹽酸中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生的氫氣最多的是
A、鋁 B、鎂 C、鈉 D、一樣多
5、除去鎂粉中含有的少量鋁粉,可選用的試劑是
A .鹽酸 B .NaOH溶液 C .硝酸 D .氨水
【課后作業(yè)】課本課后1、2.
【課堂反思】
本節(jié)課主要采取實(shí)驗(yàn)、探究、啟發(fā)教學(xué)方法,讓學(xué)生對(duì)鋁的性質(zhì)能認(rèn)識(shí)得更深入、更透徹,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,加深學(xué)生對(duì)“外因通過(guò)內(nèi)因起作用”的辨證唯物主義觀點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。在課堂環(huán)節(jié)中注重學(xué)生的主體地位,教師引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)中。
【專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)】
1、 教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念和三維目標(biāo)要求;定位準(zhǔn)確,符合單元教學(xué)要求以及學(xué)生學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,有利于學(xué)生發(fā)展。
2、 重點(diǎn)、難點(diǎn)、詳略處理得當(dāng);在正確理解教材、抓住教材特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,合理有效地開(kāi)發(fā)課程資源;教學(xué)過(guò)程安排合理、科學(xué)、和諧。
3、 合理運(yùn)用教具、學(xué)具及先進(jìn)的教學(xué)手段。
4、 課后能認(rèn)真對(duì)照課標(biāo)圍繞“教了什么”、“怎么教的”“為什么這樣教”進(jìn)行反思,找出差距,明確整改方向和目標(biāo)。
5、 備課認(rèn)真充分,體現(xiàn)規(guī)范性、實(shí)用性、創(chuàng)新性和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度;作業(yè)設(shè)計(jì)量適質(zhì)優(yōu),體現(xiàn)鞏固性、層次性和開(kāi)放性。
金屬材料教案10
設(shè)計(jì)意圖
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)看錄相、上網(wǎng)查資料等了解人類(lèi)發(fā)現(xiàn)金屬、認(rèn)識(shí)金屬、使用金屬的歷史,利用學(xué)生的生活背景,讓學(xué)生說(shuō)出日常生活中接觸到的金屬制品。讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
通過(guò)讓學(xué)生討論,總結(jié)出金屬的物理性質(zhì) 指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文,了解金屬共同的物理性質(zhì)和部分重要金屬的特性。:
利用給出討論題:
1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制?
2、銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么電線(xiàn)一般用銅制而不用銀制?
3、為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制會(huì)出現(xiàn)什么情況?
4、為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?提問(wèn):結(jié)合你在生活中看到的其他現(xiàn)象回答:物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素?
提問(wèn):
1、我們?cè)谏钪兴?jiàn)到的金屬是不是純金屬?
2、什么是合金?常見(jiàn)的合金有哪些?
3、合金與純金屬有什么不同呢?指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?偨Y(jié)出合金比純金屬的硬度大、韌性強(qiáng)、熔點(diǎn)低的特性。指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文,了解鈦和鈦合金等21世紀(jì)的重要金屬材料。
布置課后作業(yè):
在教師指導(dǎo)下觀看錄像、有目的的查閱資料,展示他們收集到的金屬制品,如:銅錢(qián)、硬幣、紀(jì)念章等。學(xué)生分別取出鐵絲、銅絲、鋁絲。
①觀察它們的顏色狀態(tài);②用力試試是否可以彎曲、折斷;③用小刀割一下;④用鐵錘錘一下;⑤用酒精燈加熱;⑥用電池、小燈泡測(cè)試它們的導(dǎo)電性讓每組的學(xué)生代表說(shuō)出實(shí)驗(yàn)和討論的結(jié)果,其他同學(xué)補(bǔ)充。
閱讀課文第2~3頁(yè)。學(xué)生分組討論,然后代表陳述討論、交流結(jié)果,其他同學(xué)作補(bǔ)充。 思考、查資料、討論及總結(jié),獨(dú)立或集體回答問(wèn)題。學(xué)生
閱讀課文第4~5頁(yè)學(xué)生帶著問(wèn)題分組實(shí)驗(yàn),觀察黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色;將它們互相刻劃、比較硬度,比較焊錫,錫、鋁的熔化溫度。
學(xué)生閱讀課文第6頁(yè)設(shè)置背景,讓學(xué)生從生活走進(jìn)化學(xué),突出化學(xué)與社會(huì)的密切聯(lián)系。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、歸納總結(jié)和語(yǔ)言表達(dá)的能力,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生的'學(xué)習(xí)興趣,領(lǐng)悟科學(xué)研究的方法,從中獲得成功的喜悅。
通過(guò)合作學(xué)習(xí)的方式,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和與人交往的方法。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、正確表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和分析結(jié)果的能力 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、閱讀能力和歸納能力。通過(guò)討論,讓學(xué)生明白物質(zhì)的用途與其性質(zhì)有密切的聯(lián)系,得出“物質(zhì)用途是由其性質(zhì)決定的”這一重要結(jié)論。使學(xué)生學(xué)會(huì)將生活現(xiàn)象與學(xué)科學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合的科學(xué)方法、并敢于表達(dá)自己的觀點(diǎn),從而培養(yǎng)學(xué)生的自信心思考后引導(dǎo)學(xué)生得出以下結(jié)論:
物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,但這不是唯一的決定因素,在考慮物質(zhì)的用途時(shí),還需要考慮價(jià)格、資源存量、是否美觀,使用是否便利,以及廢料是否易于回收和對(duì)環(huán)境的影響等多種因素。從而培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的求實(shí)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn),感受學(xué)習(xí)化學(xué)的樂(lè)趣,體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的價(jià)值。在愉快的心境中學(xué)習(xí)合金的定義、合金與金屬的區(qū)別等知識(shí)激發(fā)學(xué)生興趣和學(xué)好化學(xué)的決心,培養(yǎng)學(xué)生把知識(shí)用于建設(shè)祖國(guó)、報(bào)效祖國(guó)的責(zé)任感知識(shí)拓展,激發(fā)學(xué)生求知欲。
金屬材料教案11
教材分析:
[展示]二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型
[師]二氧化硅晶體,基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體,每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)O,每個(gè)O結(jié)合2個(gè)Si,形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
正是這種結(jié)構(gòu),決定了其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)。
[思考與交流] 請(qǐng)根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用思考:
二氧化硅具有哪些物理性質(zhì)?化學(xué)穩(wěn)定性如何?你的根據(jù)是什么?SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的?
[學(xué)生活動(dòng)]
[歸納、總結(jié)、板書(shū)]
①物理性質(zhì):熔點(diǎn)高、硬度大
②用途:建筑材料、飾品、工藝品
、刍瘜W(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性好
[過(guò)渡]下面我們一起來(lái)看看SiO2的化學(xué)性質(zhì),玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽,我們通過(guò)其性質(zhì),來(lái)看SiO2的性質(zhì)。
[師]我們可以用玻璃瓶來(lái)裝試劑:酸、堿、鹽,這可以看出其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不能夠跟一般的酸發(fā)生反應(yīng),除HF外。
[板書(shū)]a、不與酸反應(yīng),氫氟酸除外
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
用途:可以在玻璃上雕刻花紋等
[師]因?yàn)镠F酸可以和SiO2反應(yīng),所以HF的保存就不能使用玻璃瓶,而用塑料或橡膠瓶,我們可以用這個(gè)性質(zhì)在玻璃上雕刻花紋,量器上雕刻刻度等。
[展示]裝有NaOH的試劑瓶
[思考]一般的試劑瓶都使用玻璃瓶塞,而這個(gè)試劑瓶使用的是橡膠塞,為什么?
[思考、討論]
[總結(jié)]我們開(kāi)始將CO2和SiO2比較,CO2是酸性氧化物,SiO2也是酸性氧化物,所以其具有酸性氧化物的通性,即能與堿、堿性氧化物反應(yīng)。
[板書(shū)]b、與堿性氧化物反應(yīng)
C、與堿反應(yīng)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
[師]正是因?yàn)槠淠芘cNaOH發(fā)生反應(yīng),所以其瓶塞使用的是橡膠塞。
[過(guò)渡]CO2溶于水生成H2CO3,SiO2我們知道它是不能溶于水的,它有沒(méi)有對(duì)應(yīng)的酸呢?如何制取呢?
[思考]碳酸的制取,使用的是強(qiáng)酸制弱酸的方法,那么硅酸是不是也可以使用同樣的方法獲得呢?
[探究實(shí)驗(yàn)4-1]試管中取3l Na2SiO3溶液,滴入2滴酚酞,逐滴加入稀HCl,邊加邊振蕩,至紅色變淺并接近消失時(shí)停止。
[學(xué)生活動(dòng)]觀察、思考
[總結(jié)、歸納、板書(shū)]2、硅酸
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
現(xiàn)象:紅色消失,生成白色凝膠
結(jié)論:硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸
反應(yīng):Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl
[師]硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后的到多空的硅酸干凝膠,稱(chēng)為“硅膠”。硅膠多空,吸附水的能力強(qiáng),常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑,也可以作催化劑的載體。
[課堂練習(xí)] 1、下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較,正確的是( )
A.溶解性:CO2H2CO3
C.熔點(diǎn):SiO2 > CO2(干冰) D.硬度: SiO2 2、要除去SiO2中的CaO雜質(zhì),最適宜的試劑是( ) A、純堿溶液 B、鹽酸 C、硫酸 D、氫氧化鈉溶液 [總結(jié)]本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了二氧化硅的存在、用途、性質(zhì)和硅酸的制取、用途。需要重點(diǎn)掌握二氧化硅的性質(zhì)和硅酸的制取。 板書(shū)設(shè)計(jì): §4-1無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 1、二氧化硅 SiO2 、傥锢硇再|(zhì):熔點(diǎn)高、硬度大 、谟猛荆航ㄖ牧、飾品、工藝品 ③化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性好 a、不與酸反應(yīng),氫氟酸除外 SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 用途:可以在玻璃上雕刻花紋等 b、與堿性氧化物反應(yīng) C、與堿反應(yīng) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 2、硅酸 實(shí)驗(yàn)過(guò)程: 現(xiàn)象:紅色消失,生成白色凝膠 結(jié)論:硅酸鈉轉(zhuǎn)化為硅酸 反應(yīng):Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl 教學(xué)反思: 教學(xué)過(guò)程: (第二課時(shí)) [復(fù)習(xí)引入] 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了二氧化硅的性質(zhì)和用途和硅酸的制取用途。 對(duì)照它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,寫(xiě)出相應(yīng)的方程式。 [學(xué)生活動(dòng)]書(shū)寫(xiě)相關(guān)的化學(xué)方程式。 [創(chuàng)設(shè)情境]在農(nóng)田的施肥中,如何才能使 ,+更大程度的吸收呢?聯(lián)系膠體的性質(zhì)進(jìn)行思考。 [學(xué)生活動(dòng)]閱讀P77 ,科學(xué)視野。 [師]硅酸鹽巖石長(zhǎng)期在水和大氣中二氧化碳侵蝕下,風(fēng)化為黏土,并且形成土壤膠體。土壤膠體帶負(fù)電,與 ,+等營(yíng)養(yǎng)離子相結(jié)合,使土壤具有保肥作用。 土壤、巖石中都含有大量硅酸鹽,硅酸鹽在自然界中分布極廣,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大多數(shù)不溶于水,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。 [展示]Na2SiO3溶液 [師]SiO2與NaOH反應(yīng)生成的Na2SiO3就一種最簡(jiǎn)單的硅酸鹽,其能夠溶于水,水溶液俗稱(chēng)為水玻璃,是制備硅膠和木材防火劑的主要原料。 [實(shí)驗(yàn)4-2]取兩個(gè)濾紙片,分別浸在水和水玻璃中,取出,放在酒精燈外焰上。 [學(xué)生活動(dòng)]觀察、填表。 放入蒸餾水放入Na2SiO3飽和溶液 現(xiàn)象 結(jié)論 [師]浸泡在Na2SiO3飽和溶液的濾紙不能燃燒,所以其可以作木材的防火劑。 [師]看圖4-8 應(yīng)用廣泛的硅酸鹽產(chǎn)品 [學(xué)生活動(dòng)]閱讀課本P78-79內(nèi)容,填寫(xiě)下表 [板書(shū)] 原料生產(chǎn)設(shè)備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 [師]以上我們介紹的是傳統(tǒng)的.無(wú)機(jī)非金屬材料,現(xiàn)在非金屬材料發(fā)展迅速,出現(xiàn)了許多具有特殊功能的材料。 介紹SiC、硅鋼、硅橡膠、新型陶瓷等內(nèi)容。 [學(xué)生活動(dòng)]閱讀課本P79,單質(zhì)硅,完成下列問(wèn)題。 [板書(shū)] (1)硅單質(zhì)的存在形式:有__________和 ________兩種。 (2)物理性質(zhì):________________________________________。 (3)化學(xué)性質(zhì):常溫下___________。 (4)硅的用途:高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽(yáng)能電池等。 [師]指導(dǎo)學(xué)生完成,并介紹相關(guān)內(nèi)容 [課堂練習(xí)] 1、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是( ) A.石英坩堝 B.普通玻璃坩堝 C.鐵制坩堝 D.陶瓷坩堝 2、生產(chǎn)水泥、普通玻璃都要用到的主要原料是( ) A.黏土 B.石灰石 C.純堿 D.石英 3、下列所列各物質(zhì)的用途中,不正確的是 A.石英砂:制玻璃、制單晶硅 B.硅膠:干燥劑、吸附劑、催化劑載體 C.碳化硅:砂紙、砂輪 D.硅酸:粘合劑、耐火材料 [總結(jié)]這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了硅酸鹽和單質(zhì)硅的相關(guān)知識(shí)。需要重點(diǎn)掌握傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料水泥、玻璃、陶瓷的原料,生產(chǎn)過(guò)程和主要成分,以及硅做半導(dǎo)體的特性的用途。 板書(shū)設(shè)計(jì): 3、硅酸鹽 原料生產(chǎn)設(shè)備主要成分 水泥 玻璃 陶瓷 4、硅單質(zhì) (1)硅單質(zhì)的存在形式:有__________和 ________兩種。 (2)物理性質(zhì):________________________________________。 (3)化學(xué)性質(zhì):常溫下___________。 (4)硅的用途:高純硅是良好的_______材料,于制造集成電路、太陽(yáng)能電池等。 教學(xué)反思: 【金屬材料教案】相關(guān)文章: 無(wú)機(jī)非金屬材料硅的教案02-06 金屬材料教學(xué)反思04-11 金屬材料教學(xué)反思04-14 教案中班教案02-23 小班教案健康教案07-08 小雞教案中班教案01-21 小班教案游戲教案01-13 安全教案 關(guān)于安全教案09-20 蔬菜教案整理 《蔬菜》教案11-01