课题1　金属材料教案范文

课题1 金属材料

课题分析

本课题分为两部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属具有金属光泽，能导热、导电，有延展性等重要物理性质，同时采用列表的方式，给出了一些常见金属物理性质的数据，为如何利用金属的物理性质提供了重要依据。教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上，注意培养学生综合分析问题的能力。

第二部分重点介绍合金。教材用厨师在炒菜时常会在菜里加入各种调料以改善菜的色、香、味的事实作比喻，说明在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，可以制得与纯金属性质不同的合金，如生铁和钢等，这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同，了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。教材还介绍了21世纪的重要金属材料——钛和钛合金。

课时分配：2课时

整体设计

教学目标

1．知识与技能

(1)了解常见的金属及有关金属的冶炼历史，了解常见金属的物理性质及常见金属的使用。

(2)认识金属加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，认识一些新的金属材料，知道常见铁、铝、铜等为主要成分的合金以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

2．过程与方法

(1)通过调查市场及日常生活中金属的使用情况，初步学会运用调查、比较、分类、归纳等方法来获得信息。

(2)通过了解金属的性质和用途，知道物质的性质在很大程度上决定它的用途；学会运用调查研究等多种手段查找资料，并运用比较、归纳等方法加工有关信息。

3．情感态度与价值观

(1)通过了解金属材料的发展历史，增强民族自豪感，认识化学科学对金属材料发展的重大意义，学会用“量变与质变”的唯物主义观看待某些合金的不同性能。

(2)通过日常生活中广泛使用的金属材料等事例，进一步认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

教学重点

常见金属的物理性质及物理性质与用途的关系。

教学难点

合金为什么比纯金属具有更广泛的用途，培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。

教具准备

投影仪，金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)，金属制品的挂图(如飞机、坦克、轮船等)，铁架台(带铁圈)，铁片，酒精灯，绿豆粒大小的焊锡、锡、铅，火柴，大小形状相同的铁片、铜片、铝片，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，砂纸，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料。

第一课时

金属的物理性质

教学过程

导入新课

在前几单元我们已学习了碳、氧等非金属的性质和用途。但在一百多种元素中有4/5是金属元素(展示元素周期表)，这些金属在生产和生活中有着非常重要的用途。在这一单元我们将学习一些常用金属的性质和用途以及冶炼的方法。

推进新课

[展示] 一些物品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)和金属制品的图片(如飞机、坦克、轮船等)。

[分析] 常见的金属材料很少有纯金属，多数为多种金属制得的合金，即金属材料包括纯金属以及它们的合金，金属材料种类繁多，与人类的生活有着密切的联系，在各个领域都有广泛的用途。

[设问] 知道人类从什么时代开始使用金属材料吗？想了解金属材料的使用历史吗？

[分析] 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用→钛的利用。

我国人民从商代开始使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在又大量使用铝合金等金属材料。至今人类仍然在不断开发新的金属材料。

[分析] 铜和铁是人类使用较早的金属。铝的使用要比铜和铁晚得多，只有100多年的历史。但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。事实上金属材料的使用，常常是利用其物理性质。

一、金属的物理性质

[实验探究] 金属的物理性质——取三块同样大小的铜片、铝片和铁片，进行探究。

实验步骤：1.观察它们的颜色和光泽。然后用细砂纸打磨，再观察它们的颜色和光泽。

2．感觉一下它们的质量大小，由此判断它们的密度大小。

3．试试它们是否容易被弯曲、折断，用小刀割一下，并感觉一下它们的硬度。

4．用手拿着金属片的一端，在酒精灯上方烘烤它的另一端(注意：时间不要长，防止烫伤)，试试它能不能导热。

5．用电池和小灯泡试试它们能不能导电，并比较灯泡的亮度是否相同。

6．用铁锤锤一下。

[结论]1.金属都有颜色、有光泽。铁、铝呈银白色而铜为紫红色，金为黄色。

2．金属不同，其硬度大小不相同，金属能被弯曲，而且不易折断。

3．金属不同，其密度大小不相同。

4．金属具有导热性。

5．金属具有导电性，不同金属的导电能力各不相同。

6．金属有延展性(抽成细丝的性质为延性，打轧成薄片的性质为展性)。

[讨论] 1.常温下，是不是所有的金属都是固体？

2．金属用砂纸打磨前后，其颜色和光泽是否相同？这说明了什么？

3．制造飞机和制造机器底座，对所用金属的密度和硬度会有何要求？

4．炊具加热时有没有被熔化？说明它们的熔点怎么样？

5．电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了它的什么性质？

(一般来讲，导电性好的金属其导热性也好) [结论] 1.常温下汞(即水银)为液态。

2．砂纸打磨后的金属光泽与打磨前不一样，说明这些金属表面可能和某些物质发生反应而使表面光泽发生了变化。

3．前者密度要小，后者密度要大；两者为防止变形都需要有较高的硬度。

4．没有被熔化，说明它们的熔点较高。

5．利用了金属钨导电、导热、熔点高的性质。

[分析] 请大家根据以上探讨结果，总结出金属的物理性质。

常温下为固态(除汞外)，有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高，密度、硬度因金属的不同而不同。

二、性质决定用途

[提问] 物质的性质和用途之间又有什么关系呢？

[回答] 物质的性质决定物质的用途。金属具有光泽可做装饰品，如金、银首饰，金属纽扣等；金属有导热性，铁或铝可以用作炊具、餐具、热交换器、散热器等。在制造餐具的材料中，铝、铁制品最多。但需注意人体若摄入铝过量，可能导致大脑迟钝，故餐具最好少用铝，多用铁，因为铁是人体必需的一种元素。联合国卫生组织推荐使用中国的铁锅作餐具。

[图片展示] 一些金属器具

有光泽

能够导电

能够导热

能展成薄片

有延展性，能拉成丝

能够弯曲

[投影] 课本表81 [结论] 物理性质

物理性质比较

导电性

密度

熔点

硬度

Ag Cu Au Al Zn Fe Pb――――――――――――――――――→

导电性逐渐减弱Au Pb Ag Cu Fe Zn Al――――――――――――――――――→

密度逐渐减小W Fe Cu Au Ag Al Sn――――――――――――――――――――→

熔点由高到低Cr Fe Ag Cu Au Al Pb――――――――――――――――――→

硬度由大到小[讨论] 学生根据表中的数据讨论问题。

1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

3．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？

4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

[回答] 1.因铁的硬度大于铅。铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易卷刃；而锤子用铅制，很易变形。

2．电线用铜制而不用银制的理由：(1)银在自然界的含量少，价格昂贵；(2)银的密度大，不易架设。

3．灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用锡制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因锡的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。

4．水龙头镀铬：(1)可增加水龙头的硬度，而使其不易变形；(2)不易生锈；(3)镀铬可使水龙头变得美观大方。镀金更好看，更耐腐蚀。但镀金一是金价格昂贵；二是因为金的硬度低，易磨损，而铬的硬度大，耐磨，保存时间长久。

[讨论] 物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？

[结论] 用途：主要由性质决定。还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响。

[分析] 我们知道，在一切比赛中，当冠军的感觉都是最好的。哪些金属能获得如此殊荣呢？请大家看资料：

[投影] 金属之最

地壳中含量最高的金属元素——铝

人体中含量最高的金属元素——钙

目前世界年产量最高的金属——铁

导电、导热性最好的金属——银

硬度最高的金属——铬

熔点最高的金属——钨

熔点最低的金属——汞

密度最大的金属——锇

密度最小的金属——锂

[练习] 你能很快记住它们吗？以小组为单位，比一比，赛一赛，看谁是冠军。

[课堂练习] 1.下列金属中导电性最好的是(

)。

A．Cu

B．Al

C．Fe

D．Ag 2．为什么用铁制菜刀、锄头而不用铝？为什么灯丝用钨制而不用铁丝或铜丝制？

答案：1.D 2.铁的硬度较大，用它制造刀具、锄头等使用时不易变形，而

铝的硬度小、质地软、易变形，不宜用来制造工具。白炽灯内的灯丝通常用钨制，是因为它的熔点高达3 410 ℃，高温下不易熔化，而铁、铜的熔点比钨低近2 000 ℃，高温下易熔化形成断路。 [课堂小结] 通过本节课我们知道，金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等，以及金属的物理性质的相似性和差异性；金属的物理性质可决定金属的一些用途，但这不是唯一的决定因素，即同时还要考虑经济、环境、资源、美观等方面的问题。这也启示我们在看待任何问题时，都不应是孤立的、片面的，而是要从大局出发，权衡利弊，然后再作决定。

板书设计

金属的物理性质

一、金属的物理性质

常温下为固态(除汞外)，有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高，密度、硬度随金属的不同而不同。

二、性质决定用途

用途：主要由性质决定。还需考虑的因素：价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响。

布置作业

1．下册教材P8练习与应用

1、5 2．在下面的物理性质中：①银白色金属；②延展性；③导热性；④导电性；⑤被磁铁吸引，其中铁、铜、铝三种金属都具有的是(

)。

A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①⑤

3．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其主要原因是(

)。

A．价格便宜 B．升热慢退热也慢，保温性较好

C．烹饪出的食品含有铁元素 D．铁中含有有机物必含的铁元素

答案：2.C 3.C 教学反思

本节课以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、辩论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属物理性质与用途的关系。学生掌握较好。