课题3　金属资源的利用和保护课件配套优秀

专题复习 金属材料的利用

教学设计

宜兴市实验中学 王丽赟

一、课标分析

化学是在原子和分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学，化学不仅与人们的日常生活密切相关，也是材料科学、生命科学、信息科学、环境科学和能源科学的重要基础。

义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学基本概念；引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力，引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。

化学课程基本理念是：使每一个学生以愉快的心情去学习生动有趣的化学；为每一个学生提供平等的学习机会；注意从学生已有的经验出发；让他们在熟悉的生活情境和社会实践中感受化学的重要性，了解化学与日常生活的密切关系，逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。

课程内容包括5个一级主题，每个一级主题有若干个二级主题构成。本主题内容是在一级主题“身边的化学物质”下的二级主题，本主题的教学要注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材，注重引导学生通过观察和实验探究活动，认识物质及其变化。用五彩缤纷的化学物质和丰富多彩的化学变化，让学生体验化学美。通过本主题的教学，使学生认识到学习化学的重要意义。

二、内容分析

这节课内容是要对已学过的金属和金属材料的性质与用途等进行应用与重构。金属的性质和酸、碱、

盐联系较多，金属材料的应用范围很广，通过列举各个领域对金属材料的应用，让学生体会金属材料的发展趋势，拓展视野。所以本专题所涉及内容也较多，对学生要求也比较高。

三、学情分析

学生通过将近一年的化学学习，已对基本的初中化学知识有了一定的储备，已初步形成了一定的科

学思维和动手实践能力，本节课是对学生基础知识和动手实践能力的一个应用和考察。

四、教学目标

知识与技能：通过对青霉素瓶盖成分的探究，对金属的物理性质和化学性质进行应用，加深对金属性质的理解，体会物质的用途很大程度上由性质决定。

过程与方法：用科学的思维与方法进行科学探究。

情感态度与价值观：通过对青霉素瓶盖成分的探究，让学生体会学习的乐趣，培养探究精神和实事求是的科学态度。

五、教学方法

创设真实的情景，引导学生在实践应用的基础上完成对知识的重构。

六、教学重难点

重点：利用金属的性质对青霉素瓶盖成分探究

难点：利用金属的性质对青霉素瓶盖成分探究

七、教学流程图

创设情景→引发问题→开展活动→重构知识→转变认知

八、教学过程

教学流程

设置情景

引入新课

师 生 活 动

【学习情景】魔术表演

把一根金属丝拉直，放入热水中，变成了一个花型

【导入】这种金属丝叫“钛镍形状记忆合金”，是一种新型的金属材料。可能有的同学的眼镜架就是用的这种材料。金属材料在生活1 设计意图

创设情境，让学生感知学习的对象，激发学习的兴趣，导入新课。

中无处不在，今天，我们要对金属材料的利用展开讨论。

环节一：

探究金属材料的成分

【学习情景】展示一个青霉素小药瓶

【教师引导】它的瓶盖是一种金属材料，我们一起按照瓶盖上的图示方向打开瓶盖。

【学生活动】活动一：

按瓶盖上图示方向，尝试打开一加盖的小药瓶的瓶盖。

【提问】你觉得它会是什么金属材料做的呢？

【图片展示】资料卡片：常见金属的一些物理性质

常见金属

颜色

延展性

硬度

Mg 银白色

一般

较软

Al 银白色

很好

较软

Fe 银白色

较好

较软

Cu 紫红色

较好

较软

Zn 银白色

较差

较脆

选取生活中真实的素材青霉素瓶盖，创设真实情景，用所学金属的化学性质和补充知识，进行三部实验探究，最终确认其金属主要成分。探究过程中，学生回顾并运用了金属的性质、镁离子和铝离子的鉴别，将宏观与微观结合，对所学知识进行了重构和运用。

实验探究过程中，让学生以小组的形式，在合作与交流中自主探究，在各个实验中体验成功与失败，在动手和动脑中达成三维教学目标。

【学生活动】结合生活经验，讨论、回答

【教师引导】可能是铝做的，怎么证明呢？

【继续引导】化学是一门以实验为基础的学科，为了确定瓶盖的金属成分，我们需要通过实验进行验证。如何设计实验呢？可以根据金属的化学性质来进行实验。回顾金属的化学性质：1.与氧气反应；2.与酸反应；3.与盐溶液反应。从实验的可操作性考虑，首先我们通过将金属材料与酸反应来判断。

【学生活动】

活动二：金属材料与稀盐酸反应

具体操作：向装有瓶盖金属材料的1号小瓶中滴2滴管稀盐酸。

2滴管

现象：产生气泡，固体几乎全部溶解

1号

盐酸

结论：材料主要成分是活泼金属

【提问】根据瓶内产生气泡，仅知道主要成分为活泼金属，如何进一步确认其成分呢？

【查阅资料】铝能够与碱（例如：氢氧化钠）溶液反应，产生氢气。

【学生活动】

活动三：金属材料与氢氧化钠溶液反应

具体操作：向装有瓶盖金属材料的2号小瓶中滴1滴管氢氧化钠溶液。

1滴管

现象：产生气泡

2号

氢氧化钠

结论：材料里有铝

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【提问】还可能有什么金属在里面吗？

【百度搜索】常见铝合金各成分含量表，分析各个型号的特点应用。

【引导】分析可得，瓶盖可能是铝镁合金，我们可以继续通过实验初步检验其中镁的含量。

【提问分析】可不可以通过检验1号或2号小瓶中的溶液来实施呢？1号瓶内溶液的溶质有AlCl3，还可能有什么呢？

如果向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，会有什么现象呢？

【教师演示】向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀。

【查阅资料】向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先有Al(OH)3沉淀，继续加NaOH溶液，沉淀消失。

活动四：加酸后的溶液与氢氧化钠溶液的反应

具体步骤：继续向1号瓶反应后的溶液中逐滴滴加氢氧化钠溶液。

逐渐滴加，观察现象:

最终结论：

1号

氢氧化钠

金属盖子的成份是

【活动反思】你觉得瓶盖材料选铝做而不用其他金属做的原因是什么呢？

【学生讨论回答】

耐腐蚀，延展性好，质地软，价格便宜

活动五：金属材料与硫酸铜溶液反应

具体步骤：用老师现场发的瓶盖材料放在井穴板中，向其中滴加2滴管硫酸铜溶液，一会儿观察现象。

2滴管

硫酸铜

一小条金属

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活动反思：

体会物质的用途与物质的性质之间的关系。

确定盖子的主要成分是铝，进一步通过实验体悟金属的化学性质三——金属与盐溶液反应，并通过观察两面不同的实验现象，感知铝的优良的抗腐蚀性能，即表面氧化铝的存在，实验前需打磨等知识。

【比比谁聪明】瓶盖材料的两面为什么会出现不同的现象？

【公布答案】课前做了处理，一面打磨，一面没有打磨。前面实验所用瓶盖材料，都是事先打磨过了。

【提问】为什么要打磨呢？

【学生回答】铝很容易与氧气反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止里面的铝反应，所以铝有很好的抗腐蚀性能。

【感悟验证】所以在做金属的实验时，都需要对金属表面用砂纸打磨。

【过渡引导】金属材料在生活中有广泛的用途。

环节二：

体悟金属材料的利用

【图片展示】

铝和铝合金→其他金属

【教师引导】在利用金属材料的时候，主要要考虑哪些因素呢？

结合展示的图片，分析各类金属材料应用时考虑的因素。

通过对铝制品的应用迁移到其他金属材料的应用，感悟利用的同时，再次体会物质的性质与用途之间的关系

了解一般金属的冶炼方法，激发学生的学习兴趣，增长学生的见识。

环节三：

了解金属材料的冶炼

课堂小结

【过渡提问】这些金属材料哪里来的呢？

【回顾提问】工业炼铁的原理是什么？

【学生回答】工业炼铁是高温还原铁的氧化物

【教师补充】工业上获得铜的方法也可以通过高温还原铜的氧化物

【教师引导】我们知道，铝元素是自然界含量最多的金属元素，主要存在在铝土矿中，铝土矿的主要成分是氧化铝。工业冶炼铝的方法是：电解氧化铝

【视频播放】电解铝过程

【归纳】根据金属活动性顺序表，归纳不同金属的冶炼方法，很活泼的金属用电解法，比较活泼的金属用高温还原的方法。

K Ca Na Mg AlZn FeSnPb（H）Cu Hg Ag Pt Au

电解法高温还原法

【教师引导】这节课，我们通过对金属铝在生活中的一个应用，回顾了金属的性质，通过了解金属材料在各个领域广泛的应用，感悟到物质的性质很大程度上决定了物质的用途，同时还了解了一般金属的冶炼方法

。希望同学们做个有心人，能把学过的化学知识应用到实际生活中，让我们的生活变得更加美好！

归纳小结

重构知识

九、板书设计

物理性质

利用决定金属性质决定冶炼化学性质与氧气反应与酸反应与盐溶液反应

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十、教学反思

本节课是基于真实情境下的一节专题复习课，目标是真实性学习，真实性评价，对学生的基础知识和动手实践能力进行应用和考察。科学探究部分能调动学生的积极性、参与性，在体悟金属材料的利用中，拓展学生的视野，调动学习的热情。

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