第八单元 金属和金属材料

1、第八单元 金属和金属材料单元备课本单元的地位与作用本单元主要介绍了铁、铝、铜等重要金属和合金。内容包括金属的物理性质(如导电性、导热性等)，金属的化学性质(如与氧气、盐酸等反应)以及反应的规律性知识(如金属活动性顺序)，金属资源的利用(如铁的冶炼以及冶炼时有关杂质问题的计算)，金属资源的保护(如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用)等。从教学目标来讲，涉及到铁、铝、铜等纯金属以及合金的基础知识，金属活动性顺序和金属腐蚀条件初步探究活动的过程、方法和技能，以及合理利用金属资源、金属材料与人类进步和社会发展的关系等情感、态度和价值观等方面的教育。课标要求1.了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非

2、金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。2. 知道常见的金属与氧气的反应；了解防止金属锈蚀的简单方法。3. 知道一些常见金属（铁、铝等）矿物；了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。4. 了解常见金属的特性及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。5. 知道废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。本单元内容与教学思路分析1金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切，本单元比较集中地介绍了金属和金属材料的有关内容，涉及的范围很广，包括了它们的性质、用途和资源保护等多方面的内容，与以往的初中教材相比，体现了义务教育阶段化学学习的全面性。2本单元注意

3、从学生的生活经验和实验事实出发，采用对比的方法，引导学生亲自感受纯金属与合金的性质、金属与氧气以及盐酸等反应的不同，以加深学生对物质的性质与物质用途的关系了解，认识到金属既有通性，又有各自的特性。3本单元注重对学生学习能力的培养，尤其注意对一些重点内容 (如置换反应、金属活动性顺序、金属腐蚀的条件等) 采用探究的方式，通过实验，层层引导，深入讨论，并归纳得出结论。在活动与探究的过程中，注意激发学生的学习兴趣，培养学习能力，同时使他们获得新知识。教学重点、难点本单元教学重点：铁、铝、铜等金属和合金的重要性质和用途，金属活动性顺序，有关化学方程式计算中的杂质问题计算，铁锈蚀的条件及其防护，合理利用

4、金属资源的意识。本单元教学难点：对金属活动性顺序的初步探究，对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究，有关化学方程式计算中的杂质问题计算。课时安排建议课题 1 金属材料 1 课时课题 2 金属的化学性质 1 课时课题 3 金属资源的利用和保护 1 课时本单元复习、小结 1课时课题1 金属材料 【教学目标】知识目标：了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用，了解常见金属的特征和应用，知道生铁和钢等重要合金。 能力目标:通过比较学习帮助学生形成获取信息和处理信息的能力。德育目标：通过资源共享激励学生合作参与意识。 【教学重点、难点】 教学重点： 认识金属

5、物理性质的相似性和差异性教学难点： 如何合理开发金属物理性质的用途【课型设计】 新授课 【教学过程】一、几种重要的金属情景创设教师根据金属的广泛的应用引出金属的物理性质。学生读图83，讨论金属共同的物理性质。学生回答：有光泽、能导电、有延展性、能传热、能弯曲等。教师：金属除具有一些共同的物理性质以外，还具有各自的特性。学生列举：铜是紫红色，金呈黄色； 常温下汞是液体； 导电性最好的是银；熔点最高的是钨；硬度最大的是铬教师设疑：为什么菜刀、锤子用铁制而不用铅制？为什么电线用铜制而不用银制？为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？等等学生讨论后回答：铁的硬度大，铅有毒，所以菜刀用铁制而不用铅制银的价格

6、太高，铜的导电性也可，所以电线用铜制钨的熔点高，锡的熔点低，所以灯丝用钨归纳总结：物质性质在很大程度上决定物质的用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质用途时还要考虑价格、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影响等多种因素。二、合金情景导入教师以生铁和钢为例引出合金。教师讲解：生铁和钢是铁的合金。生铁含碳量为24.3，钢的含碳量为0.032。生铁和钢的性能不同就在于含碳量的不同。学生分组实验【81】、【82】结论：合金的性能与纯金属不同。教师：由于合金的性能多变，使合金更容易适合于不同的用途，因此，日常使用的金属材料，大多数属于合金。教师讲解钛和钛的合金。学生归纳：钛和钛

7、的合金熔点高，密度小，具有很好的抗腐蚀性，钛合金与人体具有很好的相容性。【板书设计】课题一 金属材料一 几种重要的金属1金属的共性 2金属各自的特性 金属之最二 合金 1合金的概念 2合金的性质课题2 金属的化学性质 【教学目标】知识目标：知道铁、铝、铜等常见金属的与氧气的反应，初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与化合物的溶液的反应。 能力目标:通过对金属活动性顺序的学习，能对有关置换反应进行简单的判断，并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。德育目标：通过活动与探究培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯，形成科学严谨的治学精神。 【教学重点、难点】 教学重点：金属活动

8、性顺序；置换反应的判断教学难点：金属活动性顺序的应用【课型设计】 新授课 【教学过程】复习：1.学生叙述金属之最2.学生叙述钛合金的优良性能新课情景创设教师：生活中铁制品很容易生锈，铝制品不容易生锈，这是为什么？学生阅读教材后回答：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。教师讲解金属的化学性质：一、金属与氧气反应师生共同回忆镁和铁与氧气反应的现象。学生比较镁、铝、铁、铜、金几种金属与氧气反应的难易及剧烈程度。结论：镁、铝较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。教师：很多金属不仅能与氧气反应，而且还能和盐酸、稀硫酸反应。二、金属与酸反应【活动与探究】（学生分组实验1）

9、学生描述实验现象：1. 镁与盐酸反应剧烈，产生大量气体铝与盐酸反应剧烈，产生大量气体铁与盐酸反应较剧烈，产生少量气体铜和金与盐酸不反应2. 铁与盐酸反应生成的溶液呈浅绿色（学生分组实验2：铝丝浸入硫酸铜溶液中，铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝浸入硫酸铝溶液中）学生描述实验现象：铝丝表面覆盖了一层红色的铜铜丝表面覆盖了一层白色的银铜丝表面没有现象得出结论：铝比铜活泼，铜比银活泼师生学习金属活动性顺序。教师讲解金属活动性顺序的应用师生归纳金属的化学性质：三、金属与化合物的溶液反应互动某同学按如下步骤对三种未知金属展开探究:(1)将它们编号为:X、Y、Z；(2)取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z

10、表面出现红色物质而Y却没有。(3)取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现X表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次为：AXYZ BZYX CXZY D ZXY学生书写实验1、实验2中涉及到反应的化学方程式，归纳以上反应化学方程式的特点：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物师生学习置换反应。学生比较化合反应、分解反应、置换反应的特点。课题3 金属资源的利用和保护【教学目标】知识目标：知道一些常见的金属矿物，了解防止金属生锈的基本方法。 能力目标:通过收集材料、查阅资料、讨论交流等探究活动，培养学生良好的学习习惯和学习方法

11、。德育目标：培养学生学习化学的兴趣，树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。【教学重点、难点】 教学重点：了解从常见铁矿石中提炼铁的原理教学难点：含杂质等不纯量的化学方程式的计算 【课型设计】 新授课 【教学过程】复习：1. 金属的化学性质2. 金属的活动性顺序3. 置换反应新课教师设疑：金属资源广泛存在于地球上，那么它是以什么形式存在的？学生回答：少数很不活泼的金属以单质形式存在，大多数以化合物形式存在。学生读图了解常见的矿石。一.铁的冶炼学生归纳：炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石炼铁的设备高炉炼铁的原理一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来例题自学指导学生阅读审题，尽量抓住有效信息，小组讨论

12、，抽出有用具体的条件例题剖析多媒体展示例题的断句、数据的含意，已知和未知量的关系；计算的过程分解；各步骤之间的关系；不纯物质怎样转化为纯物质等。学生训练在小结的基础上进行补充训练，加强对不纯物转化为纯净物有关计算的应用。互动100吨含氧化铁80的赤铁矿能炼出含杂质3的生铁多少吨？二.金属资源的保护情景创设教师：生产生活中许多金属设备因腐蚀生锈而报废，例如：炊具、车辆、机械设备，这些腐蚀造成的损失是巨大的。因此，我们需要防止金属生锈。下面我们来研究一下铁制品锈蚀的条件。【活动与探究】学生归纳结论：铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的过程。教师：我们知道了铁制品锈蚀

13、的条件，那么怎样防止铁制品锈蚀呢？学生讨论学生回答：1.及时清除铁制品表面的铁锈2.铁制品保持干燥3.铁制品表面涂上一层保护膜，例如：刷漆、涂油教师设疑：金属是不可再生资源，我们应该怎样对金属进行保护呢？学生阅读教材后回答：1. 防止金属的锈蚀2. 对金属进行回收利用3. 有计划合理的开采矿物4寻找金属的代用品第八单元 金属和金属材料复习复习目标】a.进一步认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。b.进一步了解金属的物理性质及合金的特点。c.进一步了解物质的性质与用途 关系。d.进一步掌握金属的化学性质和含杂质物质的计算。【教学重点】金属的化学性质、含杂质物质的计算。【教学难点】含杂质物质

14、的计算。【教学方法】归纳、练习。【教学过程】学生复习教材内容学生做下列练习1、有X，Y，Z三种金属，将Z和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，Z不溶解。将Z浸入X的硝酸盐溶液中，其表面析出X，这三种金属的活动性顺序是（ ）A XZY B YXZ C XYZ D YXZ2、请用化学方法除去下列物质中含有的杂质（直接写出相应的化学方程式）。（1）铜屑中含有少量铁屑（两种方法）方法一： ；方法二： 。（2）FeCl2溶液(CuCl2)： 。教师：请大家分析以上两题，涉及金属的哪些性质？学生归纳：金属与酸反应金属与化合物的溶液反应教师：哪些金属能够和酸反应，哪些金属能够和化合物的溶液反应，取决于金属的活动性。师生

15、共同复习金属的活动性顺序。书写几个金属与酸反应、金属与化合物的溶液反应的方程式。互动一初中化学课学完以后，化学学习兴趣小组对“金属活动性顺序”从内容、规律以及应用等方面进行了总结。请你认真填写下面的空白内容：（1）金属活动性顺序表：K Ca Na Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au（2）金属与酸反应的规律是 。试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示） 。 （3）金属与盐发生置换反应，必须符合三点K、Ca、Na三种金属非常活泼，不能把金属直接从其盐溶液中置换出来； ；试举出实际应用的实例（可用化学方程式表示） 。学生做下面练习佛山是有色金属之乡，其中铝合金材料的产量约

16、占全国的一半，铝合金材料属于 （填“纯净物”、“混合物”或“单质”）。铝是活泼金属，生活中的铝锅却有较强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。如果将铝片投入稀硫酸中，片刻之后才有气泡产生，请用化学方程式表示这一过程： 教师：上题涉及到金属的哪些知识点？学生：合金的知识 金属与氧气的反应师生回忆合金的相关知识，复习金属与氧气的反应，书写常见金属与氧气反应的方程式。互动二生铁与足量的盐酸反应，反应停止后，留有残渣，残渣的主要成分是（ ）A，氧化铁 B，碳 C，氯化铁 D，铁学生完成以下练习1关于铁制品在使用和保存时的注意事项，不正确的是（ ）A避免铁制品长时间接触潮湿的空气 B应保持铁制品表面

17、洁净干燥C用铁制容器盛装食醋 D为防止机床生锈，在机床表面上涂油2将一根洁净的铁钉半浸在自来水中，几天后生锈最多的部位是（ ）A露在空气中的部分 B浸在水下的部分C接触水面的部分 D无法确定教师：铁生锈的因素有哪些？学生回答：铁制品锈蚀的过程实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等物质发生化学反应的过程。教师：我们知道了铁制品锈蚀的条件，那么怎样防止铁制品锈蚀呢？1.及时清除铁制品表面的铁锈2.铁制品保持干燥3.铁制品表面涂上一层保护膜，例如：刷漆、涂油教师设疑：金属是不可再生资源，我们应该怎样对金属进行保护呢？学生回答：防止金属的锈蚀对金属进行回收利用有计划合理的开采矿物寻找金属的代用品师生完成下面例题例题 将150t含杂质质量分数为5%的石灰石煅烧可得到含杂质质量分数为5%的生石灰多少吨？ 解：（1）石灰石中CaCO3的质量为： 150 t(1 - 10%)=135t. (2) 设可得CaO的质量为 x CaCO3 = CaO + CO2 100 56 135t x 100:56 = 135t:xx = 75