九年級(jí)化學(xué)金屬的性質(zhì)和金屬材料學(xué)案魯教版

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1、金屬的性質(zhì)和金屬材料 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．了解常見金屬的特性及其應(yīng)用； 2．通過對(duì)金屬性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)習(xí)利用實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)和變化的方法； 3．通過金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度和金屬跟某些鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，探究金屬的活動(dòng)性順序。 4．了解生鐵和鋼等重要的合金，認(rèn)識(shí)加入其他元素可以改良金屬特性的重要性； 5．初步形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途的觀點(diǎn)。 重點(diǎn)：使學(xué)生初步形成物質(zhì)性質(zhì)決定物質(zhì)用途的觀點(diǎn)。 難點(diǎn)：金屬活動(dòng)性順序的理解和應(yīng)用 課時(shí)建議 共2課時(shí) 教學(xué)設(shè)計(jì) 一、金屬物理性質(zhì) 教學(xué)過程 第一課時(shí) 創(chuàng)設(shè)情境 1912年，英國斯科特探險(xiǎn)隊(duì)的船只，在去南極的途

2、中，因天氣十分寒冷，可是用于取暖的煤油卻漏光了，以致探險(xiǎn)隊(duì)員全部?jī)鏊涝谀蠘O冰原。原來裝煤油的鐵桶是用錫焊接的，而錫卻莫名其妙地化為了灰塵。1867年冬天，俄國彼得堡海軍倉庫的大批錫磚，一夜之間不翼而飛，留下了泥土一樣的灰色粉末。 聽了上面兩個(gè)小故事，你能猜出產(chǎn)生事故的原因嗎？ 在日常生活中，你碰到過類似因?yàn)椴磺‘?dāng)使用金屬而導(dǎo)致的尷尬事嗎？說出來聽聽。 現(xiàn)在，你最想知道哪些關(guān)于金屬材料的知識(shí)？ 活動(dòng)探究 金屬材料和非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)值的金屬和非金屬材料，自己確定研究方案，從光澤、硬度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、熔點(diǎn)等多方面進(jìn)行比較。 現(xiàn)在，你知道金屬材

3、料具有哪些共同的物理性質(zhì)嗎？ 知識(shí)共享 在日常生活中，你經(jīng)常用到哪些金屬材料？你能設(shè)計(jì)出更別致的用途嗎？有興趣的同學(xué)，請(qǐng)你走上講臺(tái)，為我們做一次精彩的演說！現(xiàn)在，你知道金屬材料的物理性質(zhì)和用途有哪些關(guān)系了嗎？ 歸納整合 通過本節(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)們說說。 二、金屬活動(dòng)性順序 【問題情境1】早在1776年，亨利·卡文迪就發(fā)現(xiàn)金屬能置換出酸中的氫。在學(xué)習(xí)酸的知識(shí)時(shí)，我們已經(jīng)知道鹽酸、稀硫酸能與鋁、鐵等金屬反應(yīng)放出氫氣，但是否所有的金屬都能與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)放出氫氣呢？金屬與鹽酸、稀硫酸放出氫氣的反應(yīng)劇烈程度是否相同呢？ 【學(xué)生討論】大膽提出假設(shè) 【探

4、究實(shí)驗(yàn)1】在3支試管中各加入少量等體積、等濃度的鹽酸（或稀硫酸），分別在試管中加入經(jīng)砂紙打磨過的潔凈的鐵釘、1根鎂條和銅絲，觀察反應(yīng)現(xiàn)象，并比較其反應(yīng)的劇烈程度。 【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并分析得出結(jié)論：（1）上述實(shí)驗(yàn)中，能與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)置換出氫氣的金屬有 　　。（2）金屬與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)置換出氫氣的劇烈程度為 　 　。（3）活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)置換出氫氣，金屬的活動(dòng)性越強(qiáng)，金屬與鹽酸、稀硫酸放出氫氣的反應(yīng)越劇烈。據(jù)此，你認(rèn)為鎂、銅、鐵的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 　。 【問題情境2】我國勞動(dòng)人民在十六世紀(jì)就已發(fā)現(xiàn)鐵與銅

5、鹽溶液作用能得到金屬銅。西漢的《淮南萬畢術(shù)》中的“曾青（2CaCO3﹒Cu(OH)2）得鐵則化為銅”、東漢的《神農(nóng)本草經(jīng)》中的“石膽(CuSO4·5H2O)能化鐵為銅”等的記載。金屬與某些鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)，也可說明金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱?；顫娦暂^強(qiáng)的金屬能將活潑性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。 【探究實(shí)驗(yàn)2】通過實(shí)驗(yàn)比較銅、鐵兩種金屬的金屬活動(dòng)性。 【教師指導(dǎo)】每2個(gè)同學(xué)為一小組，完成該探究實(shí)驗(yàn)，要注意科學(xué)探究的步驟，同時(shí)完成下列表格： 你的假設(shè)： 　　　　　　　　　　　　　　　　　??； 實(shí)驗(yàn)方案： 　　　　　　　　　　　　

6、　　　　　　　 ； 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ； 　　　　　　　　　　　　　　　　　 實(shí)驗(yàn)記錄： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ； 你的結(jié)論： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 【學(xué)生發(fā)言】一些同學(xué)到前面來介紹研究成果。 【師生共同總結(jié)】老師、學(xué)生共同總結(jié)一節(jié)課中的收獲 第二課時(shí) 師生交流 要把“神舟”5號(hào)飛船（如圖）送入太空，就需要推力很大的宇宙火箭，并且要求火箭的飛行

7、速度達(dá)到每秒8公里以上才行。在這樣快的速度下，火箭外殼與大氣摩擦將會(huì)產(chǎn)生上千度的高溫。與此同時(shí)，當(dāng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，還要噴出幾千度的高溫氣流，這樣一來，火箭尾部就得承受攝氏四千度以上的高溫。（可訪問： 結(jié)合教材表8-1，談?wù)勀愕南敕ā? 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)不能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防技術(shù)現(xiàn)代化的需求。因此合金材料應(yīng)運(yùn)而生。 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

8、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公開辯論所設(shè)計(jì)物理指標(biāo)的可行性。 歸納整合 通過本節(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)們說說。 能力訓(xùn)練題 （1）運(yùn)用金屬活動(dòng)順序表，回答下列問題。 （A）在學(xué)習(xí)常見酸的性質(zhì)時(shí)，曾提到它們都能夠跟“某些金屬”發(fā)生置換反應(yīng)。你認(rèn)為這里的“某些金屬”是指金屬活動(dòng)順序表中的哪些金屬？ （B）人類到十九世紀(jì)才冶煉出金屬鋁單質(zhì)，為什么獲得單質(zhì)鋁要比獲得單質(zhì)銅晚得多？ （C）為什么自然界中金、銀能以單質(zhì)存在，而其他大多數(shù)金屬都不是以單質(zhì)的形式存在？ （D）你知道鋁和鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的順序了嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究鋁和鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。 （E）化工生產(chǎn)上許多接觸到稀鹽酸的設(shè)備都要在鋼鐵表面搪瓷，許多零部件（如閥門）用銅制造，而不用鋼鐵制造。你能說出其中的道理嗎？ （2）下列物質(zhì)中，屬于金屬材料的是（ ） （A）銅 （B）氧化鐵 （C）碳 （D） 生鐵 （3）查閱有關(guān)資料，比較鋼與鐵的性能差異。