课题2　金属的化学性质公开课教案

金属材料

一、教学设计说明

本课紧紧围绕高效课堂的目标展开教学设计与实施教学过程，把课堂还给学生，体现以学生为主体（多思、多练、多合作），以教师为主导（重在把握课标，把握教材，把握中考），以训练为主线（既有课堂训练，又有课后训练）的“三为主原则”。

课程标准对本课题金属材料的学习属于知道和了解层次，且学生或多或少都有关于金属和合金的生活常识，学习难度并不大。为维护课标的严肃性，切忌拔高教学难度，但可在教学中对于过程与方法、情感态度与价值观适当进行渗透，使学生深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值，加强爱国情感的熏陶；同时加强对实验探究、调查研究、归纳分析等能力训练。

本课题教材联系学生生活常识较多，为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及科学情结的升华。本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点和归宿而设计，同时体现化学来源于生活，又回归生活的教学理念。

二、教学分析

（一）教材分析

本课题分为两部分：

第一部分从金属材料在日常生活中的应用入手，引出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，配合实物图片向学生介绍了金属具有金属光泽，能导电、导热，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对比数据，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。教材用炒菜时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，可以制得比纯金属性能更好的合金，如生铁和钢等。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的差异，从而理解合金比纯金属具有更广泛的用途。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，连同在“化学技术社会”

中介绍的高新科技的内容──形状记忆合金，在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势，有利于拓宽学生的眼界。

由于本课题的知识难度不大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力、培养学生自学能力和自学习惯的养成便成了本课题教学的切入点。

（二）学情分析

对于金属的物理性质，学生已经有一定的生活经验，但并没有形成系统的知识结构；对于物质的性质与用途之间的关系，也早在第六单元时已经进行了明确，但也有不少学生，对于钢铁的成分，存在迷惘，特别是对于不锈钢和日常其它铁制品的区别。同时，学生具有一定实验探究能力。

因此，本课题的主要教学任务：一是将学生零散的知识、不全面的知识系统化和全面化，从而达到知识的科学化；二是注意培养学生学会从综合的角度考虑问题，发展学生全面的实验探究能力，培养他们与人交流、共同合作的良好的学习和生活习惯，为他们今后的工作与生活打下良好的发展基础。

三、教学目标

（一）知识与技能：

1.通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2.了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但同时还需考虑如价格、资源、以及废料是否易于回收等其他因素。

3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

（二）过程与方法：

1.利用教材所列出的常见金属物理性质的数据，培养学生综合分析问题的能力。

2.为获得有关金属材料的物理性质，进行相关的探究，了解金属的物理性质，认识合金与纯金属的性质不同。

3.学会主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。

（三）情感、态度与价值观：

1.通过金属制品的展示，在教学中渗透美育教学，从而培养学生热爱生活的积极态度。通过“马踏飞燕”等的历史探寻及我们古代金属冶炼史的教学，进行爱国主义教育。

2.通过探究与讨论，学会合作、交流、评价，培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神。

3.知道网络是获取知识、开阔眼界的一种重要途径，从而引导学生正确利用网络，减少网络给青少年成长带来的不利作用。

四、教学重点

认识金属物理性质的相似性和差异性；

提高学生实验探究能力和综合分析问题的能力。

五、教学难点

金属延展性的教学；

合金的形成及其优良性能。

六、教学策略

通过图片的展示，结合学生生活已有的生活经验，快速理解金属的常见物理性质和重要物理性质——导电导热性；然后通过介绍与说明，引出另一重要物理性质——延展性，最后通过讨论小结使学生理解和掌握影响物质用途的因素，完成第一阶段的学习。对于合金的学习，通过课前预习知道合金的形成过程及特性，然后通过实验进行难点的突破。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对进行突破：联系学生的生活经验提出问题；给学生提供更多的实验探究的机会；结合生活实际培养学生综合分析问题的能力；注意拓展学生的视野；

为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。

说明：（课件视频操作提示：点击“**视频”，视频全屏播放，暂停直接点击视频，继续播放请再次点击，视频播放完后自动回复原位；如果需要中途退出，请按键盘“Esc”键退出，不需要打开播放器。如果需要缩小视频尺寸以获得更清晰的观看效果，可以自行修改成使用播放器播放。）

七、教学过程

【引入新课】昨天我们请大家去查询有关“马踏飞燕”和“铁狮子”的相关资料，看了大家贴在学习栏中的资料，大家做得很好，谢谢！我这里也收集了部分资料，结合同学们发给我的资料，我们今天共同来学习金属材料。

【板书】金属材料

【投影】教师投影新闻图片、学生收集图片，学生观看，领悟。

设计理念：创设情景，情境导入，特别是学生看到金条铺成的金光大道，由衷赞叹，同时学生看到自己收集的图片（包括后面部分图片）被老师选中展示出来，有极大的成就感，更激发了学习化学的兴趣，同时也通过我国的伟大成就激发了学生的爱国热情。

【老师】通过上述材料，以及你的生活经验，你知道金属材料可分为哪几类吗？

【学生】疑惑、思考、讨论、交流、表达。

【师生】金属材料包括纯金属和合金。

【板书】一、金属材料包括纯金属和合金

【过渡】通过预习，我们知道，铜、铁、铝是人类应用较广泛的金属，首先，我们来共同学习金属的物理性质。

【师生】教师展示图片，学生观看展示的图片，结合预习内容，思考、总结，最后表达。

【老师解说】大部分金属是银白色，具有金属光泽；能导电、导热；具有延展性。延展性其实就是延性（金属能拉成线）和展性（金属能压成片）的合称。

【板书】二、金属的重要物理性质：导电、导热性、延展性

【老师】教材列出了一些金属物质物理性质的比较，请大家分析、对比，了解它们的递变。

【学生】阅读、思考和对比，讨论与交流。

【老师】请大家根据表共同讨论以下四个问题。

【师生】学生回答，相互补充，师生共同点评，最后老师进小结投影重点讨论结果。

设计理念：使学生明确金属物理性质的重点，同时培养学生思考、表达、合作与交流的能力，培养学生分析问题、反思问题、解决问题的能力，同时也为下一教学内容打下基础。

【老师】通过刚才的讨论，我们能获得什么样的收获呢？请大家阅读教材的讨论结论。

【学生】阅读、对比、领悟

【老师解说】通过以上讨论，我们得出物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。

【板书】三、影响物质用途的因素：性质、资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响。

设计意图：通过课前预习形成金属性质与用途之间关系一定的观念，通过课堂讨论逐渐明晰影响用途的多种因素，最后通过课堂总结达到突破教学难点的目的。

【过渡】金属材料分为纯金属和合金，在学习了金属的物理性质之后，我们接下来学习合金的有关知识。下面我们一起来读一读合金的形成。

设计意图：强调金属材料的分类，明确下一阶段学习的内容，过渡自然。

【学生齐读】在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质的过程。

【老师】合金是由两种物质组成的混合物吗？

【学生】学生对比概念和生铁、钢的成分思考，讨论交流后在课堂上进行表述。

【老师】合金是由两种或两种以上的物质形成的具有金属特性的混合物。

【板书】四、合金

【老师】请大家根据教材的内容，结合昨天的预习，比较生铁和钢的异同点；比较纯铁与生铁、钢的不同点。

【学生】学生代表回答，其他学生进行补充，师生进行点评比较结果。

【师生】生铁和钢都是铁的合金，主要成分都是铁，它们的含碳量不同；生铁和钢都比纯铁硬度更大，不锈钢比纯铁具有更强的抗腐蚀性。

【板书】1．生铁和钢都是铁的合金，它们的含碳量不同

【老师解说】正因为含碳量不同，生铁和钢的机械性能差别很大。

设计意图：培养学生自学的能力，培养学生发现事物共同点和不同点的能力，从而培养学生获取信息、处理信息的能力，为学生的长远发展打下基础。

【过渡】通过比较，我们知道，铁的合金与铁在性质上有差异，现在，我们来动手做一做实验：比较黄铜片和铜片、硬铝片和铝片的性质；请大家根据学案要求，完成探究实验并认真填写实验记录。

【师生】老师观察、指导学生探究实验过程（注：如果条件有限，黄铜和铜的性质比较可以播放视频给学生看，硬铝和铝是生活中很容易找到的金属材料），发现学生实验过程当中的典型问题，为后面的教学打下基础。

实验记录

性质比较

黄铜

光泽颜色

硬度

结论

铜

硬铝

铝

【师生】学生实验结束后，老师根据刚才巡视结果，在学生相互补充完善的基础上，共同完成上表，并投影实验结果。

【投影】

性质比较

实验记录

黄铜

光泽颜色

硬度

结论

暗，黄色

铜

亮，紫红色

硬铝

暗，灰白色

铝

亮，银白色

黄铜比铜硬

硬铝比铝硬

合金一般比组成它的纯金属硬度大

【小结与过渡】通过刚才我们知道，合金比组成它的纯金属，虽然在光泽度和颜色上要差些，但它的硬度更好。下面，我们再来分析一下教材的讨论，看看合金与纯金属的熔点有什么样的差别？

【学生】学生代表回答之后，学生相互补充，最后得出合金比组成它的纯金属熔点较低的结论。

【实验】学生观察视频，进一步加深对熔点高低的印象，最后老师投影结论。

纯金属

铅

熔点/℃

启示

327 镉

321 铋

271 锡

232 焊锡

183 武德合金

70 合金

合金一般比组成它的纯金属的熔点要低

【老师】通过以上学习，我们知道，合金与纯金属比较，在性质上有差异：合金比纯金属具有硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更强等性能。

【板书】2．合金的优点（比纯金属）：硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更强。

设计意图：让学生理解掌握合金的三个优良性能，培养学生的实验动力能力、观察能力、分析问题的能力，同时为后面钛内容的教学，打下基础。

【老师解说】正因为合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途，因此，尽管目前已制得的纯金属不足一百种，但其合金却多达几千种。下面，我们通过一组图片，来看看人类使用合金的历程。

【老师】投影图片，每张图片三言两语进行介绍。

设计意图：一是认识合金具有更为广泛的用途，二是了解我国金属资源的冶炼史，培养学生爱国情操。

【老师】教材“一些常见合金的主要成分、性能和用途“表中列出了一些常见合金的主要成分、性能和用途，同学们课后多了解一下，特别是了解生活中常见的不锈钢和黄铜的成分。

【师生】粗略浏览，共同比较，最后简单总结：通过浏览，我们可以看出，在铁里加入不同的金属或非金属，就可以形成具有不同性能、从而具有不同用途的铁合金。

设计意图：扩大学生知识面，了解生活中常见的不锈钢成分，为今后学习过程当中可能遇上的黄铜问题情境打下知识基础。同时，也为印证前面合金的形成（加料的种类、加料的多少的譬喻作出一个前后呼应的学习印象）。

【过渡】我们知道，合金在性能上的优势让它的应用得到了扩展，下面，我们重点学习被认为是21世纪的重要金属材料——钛和钛的合金，下面请哪位同学来回答钛及其合金具有哪些优良的性能和特殊的用途。

【学生举手回答】学生回答，相互补充。

【师生】通过预习和刚才的讨论交流，我们知道，钛合金可用于制造人造骨，钛和钛的合金广泛用于飞机、轮船的制造上，是因为它具有良好的相容性和抗腐蚀性等优点。下面，我们通过一个视频再次感受一下它的特殊用途和优异性能。

设计意图：由于实验室缺乏相关实验用品，通过实验视频的播放，让学生直观感受钛和钛的合金的优异性能和特殊的用途，充分体现多媒体教学的辅助功能。

【老师】教材上向我们介绍了有关记忆合金的知识，具体它是个什么状况呢，请大家观察老师展示的图片，然后共同观看其记忆过程。

设计意图：激发学生的学习兴趣，激发他们的探究欲望。

【老师】讲解投影图片、作用原理，然后学生观看视频，拓展视野。

设计意图：拓展学生视野，激发学生持续的化学学习兴趣，体现多媒体教学的辅助作用。

【课堂总结】下面，我们大家思考一下，今天我们学习了哪些内容，你有什么收获？

【师生】在学生代表回答、其他学生相互补课的基础上，老师投影展示以下内容。

1．金属材料包括纯金属和合金，合金是混合物。

2．金属具有良好的导电、导热性，具有良好的延展性。

3．物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的影响因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑资源，价格，是否美观，使用是否便利，废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。

4．生铁和钢都是铁的合金，不同点在于其含碳量不同。

5．合金一般具有硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更好等优点。

设计意图：回顾本节课的重要知识，让学生课后有针对性地进行复习和巩固，同时，为后面课堂练习的讲解，打下基础。毕竟，不是每个学生都能很好的把握老师上课的内容，通过总结，可以对提高知识的掌握人数比例。

【老师】最后，我们再通过练习来巩固今天所学。

【师生】学生先独自完成，再课堂表达与交流，在老师的组织下，共同完成课堂练习。最后老师布置课后练习，对教学内容进行课堂巩固，从而完成教学过程。

设计意图：课内练习侧重基础，一是对课堂知识进行知识迁移和巩固，二是体现教学平等的原则，不给学生制造太大的压力，让他们在轻松愉快的过程中体现学习的快乐。课后练习则注重对能力的提高，体现了分层教学的理念，让每一个学生都有收获，但又收获的结果不一样。

八、板书设计

金属材料

一、金属材料包括纯金属和合金

二、金属的重要物理性质：导电、电热性；延展性

三、影响物质用途的因素：性质、资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响。

四、合金 1．生铁和钢都是铁的合金，它们的含碳量不同；

2．合金的优点（比纯金属）：硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更强。

九、教学巩固

课堂检测

1.下列物质中,不属于合金的是（ ）

A.硬铝

B.黄铜 C.不锈钢 D.水银

2.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（

）

A.用于核潜艇设备的制造 B.用于制造航天设备 C.用来做保险丝

D.可用来制造人造骨

3.垃圾是放错了位置的资源，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、金属导线头、不锈钢边角废料应加以回收，这类物质属于（

）

A. 单质

B. 化合物 C. 金属或合金

D. 非金属

4.以下铁的用途，涉及了哪些铁的性质？请填空：

（1）炒菜用的铁锅一般都要装上木柄是因为铁具有良好的 性；

（2）铁可以制成钢筋是因为铁具有 性；

（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险。因此，车尾有一条拖地的铁链是因为铁具有 性。

5.我国第五套人民币如图所示，一元的是钢芯镀镍，五角是黄铜合金，一角的就是铝合金了。请你谈谈作为货币的材质，这些金属材料应该具有哪些性质或优点，至少写出三点： 、 、 。

课后提升

1.以下工厂生产的产品中，不含金属材料的是（

）

A.东风汽车

B.金银首饰

C.

塑料脸盆

D.

电线电缆

2.元素在自然界中的分布是不均匀的，如非洲多金矿，澳大利亚多铁矿，江西赣州出产的稀土富含铀等金属元素，但从整个地壳的含量来进行综合分析统计，地壳中最丰富的金属元素是（

）

A. O

B. Si

C. Al

D.Fe 3.青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（

）

A.青铜属于纯净物

B.青铜属于金属材料

C.青铜的硬度比铜大

D.青铜耐腐蚀，易铸造成形

4.下列铁制品的用途中，利用金属延展性的是（

）

5.防盗门窗经历过一个从使用普通钢筋（主要成分生铁）到不锈钢的历程，这主要是利用了不锈钢具有的优异性能是（

）。

A.

延展性更好

B.

导电性更好

C.

密度更小

D.

抗腐蚀性更好

6.金属材料的性质，在很大程度上决定了它们的用途，下列说法不正确的是（

）

A.铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机和火箭的材料

B.不锈钢抗腐蚀性好，因此，在生活中应该全部用不锈钢来替代铁制品

C.由于铁具有良好的导热性并且资源丰富、价格便宜，因此可用于制造铁锅

D.钛的合金与人体具有很好的相容性，常用钛合金关节代替钢植入人体

7.世界上一次性建成的最长高速铁路──京沪高铁，已于2011年6月底通车。列车时速高达380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金（

）

A.

比纯铝熔点高

B.

各种成分在自然界中含量丰富，容易获取

C.具有比较活泼的化学性质

D.

质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强

8.所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物，根据下列四种金属的熔点、沸点，判断下列组合中不能形成合金的是（

）

熔点

Na 97.5℃

Cu 1083℃

Al 660℃

Fe 1535℃

沸点

883℃

2595℃

2200℃

3000℃

A. Fe与Cu

B. Cu和Na

C. Fe与Al

D. Al与Na 9.阅读表格，综合考虑下表各方面的因素，回答以下问题。

全球产量金属

(10t) 铝

铜

铁

银

1500 800 30143 0.8 5密度

熔点(℃) (10㎏/m) 2.7 8.9 7.9 10.5 660 1083 1540 961 4 2 8 1 4 2 7 1 33市场价格

导热性能

导电性能

(万元/t) 1.6 1.77 0.22 136.5 注：导热性能1→ 8表示表示导热性由强到弱，导电性能1→

8表示导电性由强到弱。

(1)导电性能最好的两种金属是

，其中更适宜做导线的是 ，

理由是 。

(2)用铝锅炒菜时锅底易变形，而用铁锅则不会，主要原因是 。

10.生铁和钢都是铁的合金，下表列出了它们的一些对比项目，

铁合金

碳的质量分数

生铁

2%～4.3% 钢

0.03%～2% 硅、锰（少量）、磷、

其他元素

硅、锰、硫、磷（少量）

硫（几乎不含）

机械性能

机械加工

硬而脆、无韧性

可铸、不可锻

坚硬、韧性大、塑性好

可铸、可锻、可压延

根据表中的信息，请回答下列问题：

（1）与生铁相比，钢有哪些优良的性能？

（2）比较生铁和钢在性能上有较大差异的主要原因；如果要将生铁炼成钢，最主要是除去里面的哪种元素？

（3）根据你的生活经验，结合表中的对比项目，请你写出钢在生活中的用途。

参考答案：

课堂检测：1.D

2.C

3.C

4.（1）导热

（2）延展（3）导电

5.资源丰富，美观、易加工，耐磨、耐腐蚀，无毒

轻便。

课后提升：1.C

2.C

3.A

4.C

5.D

6.B

7.D

8.B

9.（1）银和铜；铜，铜的导电性比银差不了多少，但铜的产量比银高，价格比银低。（2）铝锅的熔点低，故在炒菜时容易软化，而铁锅的熔点较高（或根据生活经验可知，铝的硬度较铁低）。

10.（1）钢有韧性，可铸、可锻轧、可压延。（2）生铁和钢最主要的区别在于含碳量的不同；因此，要将生铁冶炼成钢，最主要是将其中的碳元素除去一部分。（3）钢可于制作防盗网、旗杆、手术刀等。

十、教学反思

由于教学对象属于中等水平，通常本课题是用两个课时上。这样，就有时间介绍金属之最，，并且能根据学生已有的经验去了解部分金属之最。对于生源比较好的学校，只要学

生养成了良好的预习习惯，认真做好了学案的预习内容，一节课下来，上完本课题内容没有任何问题，可以充分体现高效课堂的真正涵义。其实真正的高效课堂，我的理解是学生良好学习习惯和学习行为的培养形成过程，和老师精心准备，课堂师生良好互动的结果。