第八单元金属和金属材料备课精品材料

1、备课备课本单元教材分析：本单元教材分析： 常见金属的性质常见金属的性质金属金属金属锈蚀的条件金属锈蚀的条件金属金属矿物矿物防锈方法防锈方法合金合金金属资源保护金属资源保护冶炼冶炼性性质质比比较较应用应用应用应用物理性质物理性质化学性质化学性质本单元知识结构：本单元知识结构：基本要求：基本要求：1、知道金属具有很多共同的物理性质。、知道金属具有很多共同的物理性质。2、知道金属材料包括铁、铝、铜等金属和生铁、知道金属材料包括铁、铝、铜等金属和生铁、钢等合金，了解部分金属材料的特性和用途。钢等合金，了解部分金属材料的特性和用途。3、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切、认识金属材料与人类生活和社会

2、发展的密切关系。关系。4、知道物质组成的改变会使其性能发生改变。、知道物质组成的改变会使其性能发生改变。5、了解影响金属材料的用途的多种因素。、了解影响金属材料的用途的多种因素。弹性要求：弹性要求：了解回火与淬火。了解回火与淬火。发展要求：发展要求：识别合金属于混合物；识别合金属于混合物；通过比较认识运用合金的优越性。通过比较认识运用合金的优越性。课题课题1金属材料金属材料教学策略：教学策略：教学内容教学内容教学方式教学方式学习方式学习方式常见金属常见金属的物理性的物理性质及应用质及应用1.引导学生回忆引导学生回忆2.总结归纳决定金属总结归纳决定金属材料用途的多种因素材料用途的多种因素回忆有关

3、物理性回忆有关物理性质的学习，讨论质的学习，讨论决定用途的因素决定用途的因素合金合金重点讲解其定义重点讲解其定义认真听讲认真听讲纯金属与纯金属与合金的性合金的性质比较质比较1.引导学生自主学习引导学生自主学习2.总结归纳得出结论总结归纳得出结论3.介绍合金应用更广介绍合金应用更广小组合作、实验小组合作、实验探究、讨论分析、探究、讨论分析、汇报结果汇报结果各种金属各种金属材料的广材料的广泛应用泛应用1.布置学生查阅资料布置学生查阅资料2.展望金属材料应用展望金属材料应用的美好未来的美好未来查阅常见合金与查阅常见合金与新型合金的资料、新型合金的资料、图片图片根据以下用途，你能判断出根据以下用途，你

4、能判断出:金属有哪些物理性质？金属有哪些物理性质？有光泽有光泽能够导电能够导电有延展性，有延展性，能拉成丝能拉成丝有延展性，有延展性，能展成薄片能展成薄片能够导热能够导热能够弯曲能够弯曲共性共性讨论讨论: 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁做而不用铅做？铁做而不用铅做？ 答：硬度大，无毒无害。答：硬度大，无毒无害。特性特性用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观易加工美观易加工如何选择金属材料如何选择金属材料使用使用是否便利是否便利资源资源废料是否废料是否易于回收易于回收价

5、格价格是否是否美观美观对环境对环境的影响的影响 考虑物质的用途时，除了考虑物质的用途时，除了首先要考虑物质的首先要考虑物质的_，还需要考虑哪些因素？还需要考虑哪些因素？性质性质赛一赛：赛一赛：比较比较黄铜黄铜片片(铜锌合金铜锌合金)和和铜铜片、片、焊锡焊锡(锡铅合金锡铅合金)和和锡锡的的光泽光泽和和颜色颜色;将将黄铜片黄铜片和和铜片铜片互相刻互相刻画画,比较它们的比较它们的硬度硬度。在铜片上同时加热在铜片上同时加热焊锡焊锡丝丝和和锡粒锡粒，观察谁先熔，观察谁先熔化，比较它们的化，比较它们的熔点熔点。如图是如图是同时期同时期的的合金合金（左左）制做的雕像和）制做的雕像和纯金属纯金属（右右）制做的

6、）制做的雕像经过多年酸雨的雕像经过多年酸雨的腐蚀后的对比。腐蚀后的对比。好好纯钛饰品纯钛饰品钛合金货架钛合金货架Ti-6Al-4V合金合金 钛合金制钛合金制成飞机比成飞机比其它金属其它金属制成同样制成同样重的飞机重的飞机多载旅客多载旅客100多人多人 波音波音757B-1战略轰炸机战略轰炸机 钛合金材料的轰炸机钛合金材料的轰炸机也能装载更多的炸弹也能装载更多的炸弹 歼歼十十钛合金烤瓷牙钛合金烤瓷牙 钛合金还可用于医疗、生活的各个方面钛合金还可用于医疗、生活的各个方面钛合金锅钛合金锅钛合金人造骨钛合金人造骨钛合金材料的手钛合金材料的手机机 钛合钛合金材金材料的料的手表手表基本要求：基本要求：1、

7、知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。、知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。2、初步认识常见金属与盐酸、硫酸及盐溶液的、初步认识常见金属与盐酸、硫酸及盐溶液的置换反应。置换反应。3、知道并记住常见金属的活动性顺序。、知道并记住常见金属的活动性顺序。4、能用金属性活动顺序对有关的置换反应发生、能用金属性活动顺序对有关的置换反应发生进行判断。进行判断。5、认识置换反应。、认识置换反应。弹性要求：弹性要求：碱金属等活泼金属某些重要性质。碱金属等活泼金属某些重要性质。发展要求：发展要求：能设计简单实验比较不同金属在溶液能设计简单实验比较不同金属在溶液中活动性。中活动性。不宜拓展：不宜拓展：金属与强氧

8、化性酸的反应。金属与强氧化性酸的反应。课题课题2金属的化学性质金属的化学性质 教学策略：教学策略：教学内容教学内容教学方式教学方式学习方式学习方式金属的化金属的化学性质学性质1.引导学生回忆引导学生回忆2.总结归纳金属总结归纳金属的化学性质的化学性质回忆第二、五、六单回忆第二、五、六单元学过的金属与氧气、元学过的金属与氧气、酸、盐溶液的反应酸、盐溶液的反应常见金属常见金属活动性顺活动性顺序的探究序的探究1.引导学生自主引导学生自主学习学习2.总结总结归纳得出结论归纳得出结论设计实验、合作探究、设计实验、合作探究、讨论分析、汇报结果讨论分析、汇报结果置换反应置换反应的定义及的定义及判断判断1.引

9、导学生回忆、引导学生回忆、观察、比较观察、比较2.总结归纳置换总结归纳置换反应的定义、特反应的定义、特点、判断依据点、判断依据联系碳与金属氧化物联系碳与金属氧化物的反应，观察比较已的反应，观察比较已学的置换反应的化学学的置换反应的化学方程式，讨论其定义、方程式，讨论其定义、特点、判断依据特点、判断依据金属与氧气反应金属与氧气反应金属与酸溶液金属与酸溶液反应反应金属与金属化金属与金属化合物溶液反应合物溶液反应注意：注意：控制变量：控制变量：不同金属不同金属+同种酸（等量）同种酸（等量）如何利用如何利用Mg条、条、Zn粒、粒、Fe丝、丝、Cu丝及酸设计丝及酸设计实验：判断实验：判断Mg、Zn、Fe

10、、Cu的活动性强弱的活动性强弱?盐酸盐酸GodSaveme！无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑金属与盐酸的反应金属与盐酸的反应以稀盐酸为例以稀盐酸为例现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式 放出气泡最迅速，反应最剧烈放出气泡最迅速，反应最剧烈。放出气泡速度次之，放出气泡速度次之，反应较为剧烈。反应较为剧烈。放出气泡速度最慢，反放出气泡速度最慢，反应较为缓和应较为缓和。不反应不反应金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱HHCu+HCl结论：结论：只有排在氢前面的金属才能反应出酸只有排在氢前面的金属才能反应出酸中的氢

11、，排在氢后面的金属则不能和酸反应。中的氢，排在氢后面的金属则不能和酸反应。所以，根据金属能否与酸反应及反应的剧烈所以，根据金属能否与酸反应及反应的剧烈程度，能判断它们的活动性顺序。程度，能判断它们的活动性顺序。置疑：置疑：铜和银都排在氢的后面，用刚才铜和银都排在氢的后面，用刚才的方法能不能判断铜和银的顺序呢？的方法能不能判断铜和银的顺序呢？思考：思考：那么它们的活动性顺序该如何判断呢？那么它们的活动性顺序该如何判断呢？回忆回忆: :实验实验现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式 铝丝铝丝浸入硫酸浸入硫酸铜溶液中铜溶液中 铜丝铜丝浸入硝酸浸入硝酸银溶液中银溶液中 铜丝铜丝浸入硫酸浸入硫酸铝溶液

12、中铝溶液中浸入溶液中的铝丝浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层表面覆盖一层红色红色物质，溶液由物质，溶液由蓝色蓝色逐渐变为无色逐渐变为无色。浸入溶液中的铜丝浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层表面覆盖一层银白银白色色物质，溶液由无物质，溶液由无色逐渐变为色逐渐变为蓝色蓝色。不反应不反应2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3CuCu +2Ag NO3 =Cu(NO3)2 + 2AgCu + Al2(SO4)3 如何利用如何利用Al片、片、Cu丝及丝及CuSO4、AgNO3、Al2(SO4)3溶液判断溶液判断Al、Cu、Ag的活动性的活动性?基本要求：基本要求：1、知道一些常见金属如铁、铜等的矿物

13、，了解、知道一些常见金属如铁、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法和化学原理。从铁矿石中将铁还原出来的方法和化学原理。2、掌握根据化学方程式对含有某些杂质的反应、掌握根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。物或生成物进行有关计算。3、知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简、知道金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。单方法。4、知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收、利用等资源保护的重要性。利用等资源保护的重要性。弹性要求：弹性要求：从氧化还原的角度认识炼铁的原理。从氧化还原的角度认识炼铁的原理。发展要求：发展要求：设计实验探

14、究铁制品锈蚀的条件，设计实验探究铁制品锈蚀的条件，对身边的金属材料提出合理的防锈蚀方案。对身边的金属材料提出合理的防锈蚀方案。不宜拓展：不宜拓展：金属的电化学腐蚀。金属的电化学腐蚀。课题课题3金属资源的利用和保护金属资源的利用和保护教学策略：教学策略：教学内容教学内容教学方式教学方式学习方式学习方式认识常见认识常见的金属矿的金属矿石石1.布置学生查资料布置学生查资料2.展示常见金属矿展示常见金属矿石的资料、图片石的资料、图片查阅金属资源的查阅金属资源的相关资料图片，相关资料图片，课堂汇报展示课堂汇报展示铁的冶炼铁的冶炼 1.介绍原料、反应介绍原料、反应原理及生产设备原理及生产设备2.重点讲解实

15、验室重点讲解实验室CO与与Fe2O3反应的反应的装置及操作顺序装置及操作顺序认真听讲、比较认真听讲、比较C与与CuO反应和反应和CO与与Fe2O3反应反应的装置的异同点的装置的异同点教学内容教学内容教学方式教学方式学习方式学习方式有关含杂有关含杂质物质质质物质质量的计算量的计算1.设置有难度梯度的辅助设置有难度梯度的辅助问题问题2.强调代入化学方程强调代入化学方程式的必须是纯净物的质量式的必须是纯净物的质量动笔计算、动笔计算、同桌互查、同桌互查、规范格式规范格式铁锈蚀条铁锈蚀条件及防锈件及防锈方法探究方法探究1.根据生活实际引导学生根据生活实际引导学生猜想铁锈蚀的条件猜想铁锈蚀的条件2.设计对

16、比实验探究设计对比实验探究3.总结归纳常见防锈方法总结归纳常见防锈方法设计对比设计对比实验、讨实验、讨论相应的论相应的防锈方法防锈方法金属资源金属资源保护保护介绍地球上金属资源的储介绍地球上金属资源的储藏情况，联系实际讨论保藏情况，联系实际讨论保护金属资源的必要性护金属资源的必要性讨论保护讨论保护金属资源金属资源的途径的途径地壳中各种元素的含量（质量分数）将化合物中的金属元素提取出来的过程称之为将化合物中的金属元素提取出来的过程称之为金属的冶炼金属的冶炼，在我国冶炼量最大的就是，在我国冶炼量最大的就是铁铁。思考：思考：根据你所学的化学知识，可通过哪些根据你所学的化学知识，可通过哪些途径得到途径

17、得到金属材料金属材料 铁铁？ 自然界中只有自然界中只有和和以以形式存在。形式存在。磁铁矿磁铁矿（主要成分主要成分FeFe3 3O O4 4）赤铁矿赤铁矿（主要成分主要成分FeFe2 2O O3 3）黄铁矿（黄铁矿（主要成分主要成分FeSFeS2 2）菱铁矿（菱铁矿（主要成分主要成分FeCOFeCO3 3）想一想想一想： 你认为哪种矿石你认为哪种矿石最不适宜最不适宜作为作为 工业炼铁的原料？工业炼铁的原料？ 除了除了焦炭焦炭和和一氧化碳一氧化碳可以还原出铁来可以还原出铁来 ，氢气氢气也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？也可以。你准备选用哪种物质来炼铁？70%70%72.4%72.4%48.3%48

18、.3%46.7%46.7%将铁矿石中的将铁矿石中的 SiOSiO2 2转变为炉渣转变为炉渣点燃点燃 C + O2 = 2CO2高温高温 C + CO2 = 2CO（FeFe2 2O O3 3）生铁生铁出铁口出铁口炉渣炉渣出渣口出渣口 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高温高温高炉气体高炉气体高炉气体高炉气体 产生一氧化碳产生一氧化碳 提供热量提供热量 实验过程中能观察到什么现象？实验过程中能观察到什么现象？ 酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？酒精灯、澄清石灰水的作用分别是什么？铁铁1、实验步骤应是：先通一会儿、实验步骤应是：先通一会儿CO再加热，再加热，实验结束后先撤酒精灯，冷

19、却后撤实验结束后先撤酒精灯，冷却后撤CO。 CO有剧毒要注意尾气处理。有剧毒要注意尾气处理。注意事项及其原因：注意事项及其原因： （1）CO是可燃性气体，加热前应保持管内是可燃性气体，加热前应保持管内气体纯度防止爆炸。（气体纯度防止爆炸。（2）防止）防止Fe又生成又生成Fe2O3以至实验失败。以至实验失败。2、尾气要用气囊收集或点燃。、尾气要用气囊收集或点燃。高温高温解：设每天可以炼出的生铁质量为解：设每天可以炼出的生铁质量为X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 1000t X 160 1000t 112 X X =700t答：答：该厂理论上每天可以炼出含铁

20、该厂理论上每天可以炼出含铁96%96%的生铁的生铁700700吨。吨。=例例:某钢铁厂每天需要消耗某钢铁厂每天需要消耗1000t1000t含氧化铁含氧化铁80%80%的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁的赤铁矿石，该厂理论上每天可以炼出含铁96%96%的生铁多少吨？的生铁多少吨？有关杂质问题的计算有关杂质问题的计算辅助练习辅助练习1、1000t含杂质含杂质20%的赤铁矿石中的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？含氧化铁的质量是多少？氧化铁的质量氧化铁的质量： 1000t （ 1- 20% ）=800t纯物质的质量纯物质的质量= 不纯物质的质量不纯物质的质量物质的质量分数物质的质量分数不纯物质的质

21、量不纯物质的质量= 纯物质的质量纯物质的质量高温高温解：设每天可以炼出的生铁质量为解：设每天可以炼出的生铁质量为X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 1000t X 160 1000t 112 X X =700t答：答：该厂理论上每天可以炼出含铁该厂理论上每天可以炼出含铁96%96%的生铁的生铁700700吨。吨。=80%96%800t96%x583.3t583.3t解法解法2：注意：注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物质量带入化学方程式计算的数据应是纯净物质量赤铁矿石赤铁矿石氧化铁氧化铁铁铁生铁生铁1000t80% 70%96%=583.3t生铁的质量

22、：生铁的质量：反馈练习：反馈练习：要炼出含杂质要炼出含杂质2%的生铁的生铁3200吨，需吨，需要含氧化铁质量分数为要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？的赤铁矿石多少吨？生铁生铁铁铁氧化铁氧化铁赤铁矿石赤铁矿石3200t（1-2%）70%80%=4571.5t赤铁矿石赤铁矿石:解：设每天需赤铁矿石的质量为解：设每天需赤铁矿石的质量为X X Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 160 112 80%X 3200t（1-2%） 160 80%X 112 3200t98% X =4571.5t答：答：该厂理论上每天需赤铁矿石该厂理论上每天需赤铁矿石4571.5吨。吨。=高温高温！实验探究：导致、加速铁制品锈蚀的因素实验探究：导致、加速铁制品锈蚀的