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.第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料教学目标1.知识目标 使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。2.能力目标： 通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。 通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。3.情感态度价值观目标： 指导学生用实验的方法认识事物性质，培养学生科学的认知方法。二、教学重点1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系三、教学难点1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力课时安排：2课时第一课时：常见金属的物理性质和用途。第二课时：合金。教学过程第一课时展示金属制品(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)。介绍以上这些实物或图片中的物质都是由金属材料制成的。金属材料包括纯金属以及它们的合金。设问P3图8-3看到这些实物或图片，你想到了什么?学生可能回答：1想到金属与人类的生活、生产关系密切。2感到金属在各个领域都有广泛的用途。3想要知道它们是由什么金属制成的。4想知道制造不同的东西根据什么选用金属。新课引入通过大家刚才的发言，可以看出大家对金属材料的重要性有了一定的认识，而且也对它们很感兴趣，当然也有很多疑问。本单元我们就来学习金属和金属材料。板书第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料设问根据你的生活经验，你所知道的金属有哪些?我们最常见的金属又有哪些呢?学生回答、交流小结金属的种类有很多，而我们最常见的金属是铁、铝和铜。讲解铜和铁是人类使用较早的金属，我国劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。与学生一起欣赏第2页的两幅图铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。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。过渡下面，我们就以铜、铝、铁为例，来对金属的物理性质进行探讨。板书一、金属的物理性质请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片，进行探究。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，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)，试试它能不能传热。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。实验1的结论金属都有颜色、有光泽。思考：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?设问金属的颜色和光泽在生活中有什么用途?请举例说明。回答可做装饰品。如金、银首饰，金属纽扣等。教师补充春节写对联时所用的“银粉”和涂暖气、水管等管道时常用的涂料“银漆”，实际上就是铝粉，铝粉的银白色光泽可起到装饰作用。(金屑粉末多数呈黑色，如铁粉、银粉均为黑色)反问写对联或做装饰品时所用的“金粉”是不是真正的金粉?为什么?回答肯定不是!因为金子太昂贵了!评价大家能联系实际回答问题，很好!实验2和3的结论金属不同，其密度、硬度大小也不相同，金属能被弯曲，而且不易折断。设问大家想一想，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?回答前者密度要小，后者密度要大；两者为防止变形都需要有较高的硬度。设问实验4说明金属有什么样的通性?该性质决定它们可应用在哪些方面?回答导热性。它们可用作炊具、餐具、热交换器、散热器等。追问炊具加热时有没有被熔化?说明它们的熔点怎么样?回答没有，说明它们的熔点较高。教师补充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。实验5的结论金屑具有导电的通性，不同金属的导电能力各不相同。介绍一般来讲，导电性好的金属其导热性也好。思考：电炉丝是用金属钨制成的，你认为它利用了金属的什么性质?学习情景展示细铁丝、铜丝、铝箔等。设问金属的这种形变说明金属具有什么性质?回答延展性!教师对!抽成细丝的性质为延性，打轧成薄片的性质为展性。金属的延展性决定了金属一般具有良好的机械强度。过渡请大家根据以上探讨结果，总结出金属的物理性质，并用简短的语言进行回答。学生分组讨论、归纳、总结并汇报教师总结并板书常温下为固态(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。设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。过渡下面是一些常见金属物理性质的比较。投影一些金属物理性质的比较一些金属物理性质的比较物理性质物理性质比较导电性（以银的导电性为100作标准）银 铜 金 铝 锌 铁 铅（优）100 99 74 61 27 17 7.9（良）密度/gcm-3金 铅 银 铜 铁 锌 铝（大）19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.70（小）溶点/钨 铁 铜 金 银 铝 锡（高）3410 1535 1064 962 232(低)硬度（以金刚石的硬度为10作标准）铬 铁 银 铜 金 铝 铅（大）9 45 2.54 2.53 22.9 1.5（小）教师请大家根据你的生活经验和表81所提供的信息，分组讨论以下问题。投影展示讨论：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?学生分组讨论后，由小组代表到前面陈述讨论结果，其他小组可宣布自己的不同答案讨论结果可能有以下一些1因铁的硬度大于铅；铅的硬度很小，若菜刀、镰刀用铅制，容易券刃；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，但不经济。思考：根据以上讨论结果并结合实际思考物质的性质是否是决定其用途的唯一因素?如若不是，你认为还需考虑哪些因素?教师总结并板书用途主要由性质决定。还需考虑价格，资源，是否美观，使用是否便利，废料是否容易回收利用和对环境的影响等。转折我们知道，在一切比赛中，当冠军的感觉都是最好的。那么，哪些金属能获得如此殊荣呢?请大家看资料：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比一比，赛一赛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。学生活动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；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。请大家在课外查阅有关合金的资料，并把你感兴趣的记录下来。板书设计第八单元 金属和金属材料课题1 金属材料一、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。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。 第二课时资料一在结婚周年纪念日，“情比金坚。”妈妈高高兴兴地戴上金项链，问道：“真是情比金坚吗反而，一些价钱比金便宜的K!K金是金(gold，Au)。加入了其他金属后，金便改变了本来的结构，以致不容易扭曲。18K金是什么意思吗?金的纯度可以用百分比来表示；譬如九九九金表示金的纯度达99.9。此外，金的纯度也可用免拉24克拉(24-carat gold，24K)，而一般K金金饰则是18K18K金里，只有75是金，而其余25则是银和铜。虽然妈妈也知道真金不及K金坚硬，但并不介意。她认为爸爸的心意才是最重要的，而不是纪念品的坚硬程度。思考1：商店里出售的为什么多是18K金而非纯金?资料二超轻雨伞超越重量极限夏天到了，除了暑假快要来临外，也是阴晴不定的季节。小丽为人十分谨慎，为了避免给雨淋病，她会经常放一把细小的钢骨雨伞在书包内，以备不时之需。雨伞虽小，重量可不少啊!这把细小的钢骨雨伞，令小丽“背上加斤”。对于这样的天气，小丽感到既讨厌又无奈。今天，妈妈到百货公司，为小丽买了一把“超轻雨伞”。这把细小的雨伞，外表和小丽的钢骨雨伞一模一样，可是却轻巧多了!你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗?妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝(Al)的合金(a11oy)制造的。由于铝合金的密度(density)远比钢为低，所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。也由于铝合金的坚韧度比铝强，所以铝合金较适合作为雨伞的骨架。思考2思考3学生分组讨论，并交流回答3 新课引入产实践中制造出了许许多多的具有特殊性能的“新型金属材料”合金。板书二、合金设疑那么，什么是合金？合金的性质与其组分金属有何不同?合金的应用范围怎样? 我们常用的合金有哪些?哪些合金最有前途?这就是我们本节课所要探讨的内容。设问我们应该怎样定义合金?谈谈你的看法。学生发言1合金是不纯的金属。2合金是掺有其他金属的金属。3. 两种或两种以上的金属融合在一起形成的金属材料。教师评价大家善于思考，善于发言，体现了大家强烈的求知欲，希望大家继续发扬这种精神!过渡那么，合金究竟指的什么呢？讲解并板书1. 其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。介绍如我们熟知的钢铁就是一种合金。它实际上是含有少量碳及其他金属的铁，与纯铁相比，钢有许多优良的性能、用处非常大。这就像厨师炒菜时那样，若他们在菜里加入各种调料，便可改善菜的色、香、味，并会使菜的营养价值更高。过渡板书2合金与组成它们的金属性质的差异。实验探究比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片、焊锡)和锡的光泽与颜色。学生实验后得出结论教师总结并板书过渡?下面，我们以焊锡为例，进行实验。演示实验82取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化，比较它们的熔点大小。设问由上述实验，可得出什么结论?学生回答，教师板书(3)合金的熔点低于组成它们的金属补充介绍我们常用的保险丝就是用武德合金制成的，熔点约为69。而组成它的金属铋、铅、锡、镉的熔点分别为271、327、232、321。讲解合金与它的组分金属相比，还往往具有较好的抗腐蚀性能。板书(4)合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属设问能否举例说明?回答如不锈钢就比普通的铁耐腐蚀；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。总结通过以上探究，我们知道合金往往比组成它们的金属具有更好的性能。所以，我们在日常生活、工农业生产和科学研究中使用的金属，大多数属于合金。目前，合金的品种已不下万种，远远超过金属自身的种类(90余种)。合金大大拓宽了金属材料的使用范围和使用价值。板书3合金比纯金属具有更广泛的用途。过渡下面就是几种常见合金的主要成分、性能和用途。舰已出现，它们没有磁性，不会被磁性水雷发现，这在军事上十分重要。在化学工业上，钛可以代替不锈钢；不锈钢虽号称“不锈”，在遇上具有强烈腐蚀性的酸碱，例如热硝酸，还会生锈、腐烂，因此在化工厂中常要更换用不锈钢制的反应罐、输液管等。如果改用钛制造，就可以使用好几年。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损坏了的地方，用钛片和钛螺丝钉钉好，过几个月，骨头就会重新生长在钛片的小孔和钛螺丝钉的螺纹里，新的肌肉纤维就包在钛的薄片上，这钛的“骨头”犹如真的骨头一样，因此，钛被称为“亲生物金属”。液态的钛几乎能溶解所有的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善钛的性能，以适应不同部门的需要。例如，TiAl一Sn合金有很高的热稳定性，可在相当高的温度下长时间工作；以TiAlV合金为代表的超塑性合金，可以50150地伸长加工成型，其最大伸长可达到2000。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30。由于上述优异性能，钛享有“未来的金属”的美称。它是火箭、导弹和航足飞机不可缺少的材料。船舶、化工、教师学生们相互介绍自己感兴趣的合金。另外，以下资料可供参考。 资料几种合金118的铬和8的镍。能够长久保持其金属光泽和银白色。在某些情况下(例如在海水中)，所以，不锈钢并不是绝对不会生锈的，只不过是它的“自2形状记忆合金：形状记忆合金是指具有特殊的形状记忆功能的合金。从组成上看，有的是镍钛合金，有的是以铜为主或以其他金属为主的合金。用形状记忆合金做成的金属丝，即使被揉成一团，但只要达到某一定温度，就能在瞬间恢复原来的形状。这类合金被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医疗、能源和自动化等方面。高温合金：在高温下，仍能保持其较高强度的合金，叫高温合金。它主要用于制造飞机和航天飞机的关键部件。贮氢合金：贮氢合金是指能在室温下吸收氢气，稍稍加热即能很快放出氢气的合金。它是以镁或稀土金属为主形成的合金。氢气是21世纪要开发的新能源之一。贮氢合金不但能解决氢气的贮存和输送问题，而且可用于氢气的回收、分离、净化等方面。展开想象的翅膀学完本节课，想到了什么?请你谈谈。学生谈自己的感受并畅想未来，教师要对他们丰富的想象力予以肯定回答可能有1感到科学的发展不可思议。2想到我将来能发明或实践出什么样的新型合金呢。3. 4再让它们恢复原状，要是能把它们装在口袋里那就更好了。小结知道在金属中加热熔合某些金属或非金属，同时，我们还应认识到：敢于攀登，就一定会有更多!布置作业习题5、6板书设计二、合金1合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。2合金与组成它们的金属的性质差异。(1)合金比其组分金属的颜色更鲜艳(2)合金的硬度大于组成它们的金属(3)合金的熔点低于组成它们的金属(4)合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属3合金比纯金属具有更广泛的用途。4. 钛和钛合金 新型金属材料1、常见合金生铁和钢。2、常见合金的主要成份、性能和用途。3、合金的优点课题2 金属的化学性质教学目标 1.知识目标： 知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。2.能力目标： 初步学会观察、实验等方法获取信息，能用图表和化学语言表达有关信息。3.情感态度与价值观目标：通过对五彩纷呈的化学现象的观察，激发学生的好奇心和求知欲，发展学习化学的兴趣。教学重点 金属活动性顺序及金属的化学性质。教学难点 对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。教学准备 药品：镁条、铝片、铜片、酒精灯、砂纸、稀HCl、稀H2SO4、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁条、锌粒、铜片、铁钉 仪器：砂纸、火柴、试管（若干）、坩埚钳、。教学方法 问题情景实验探究得出结论练习巩固联系实际。课时安排 2课时第一课教学过程教师活动学生活动设计意图引言要想更好地使用金属，就需了解金属的各种性质。上节课我们学习了金属的物理性质，本节课我们来学习金属的化学性质。问大家观察桌面上的镁条、铝片、铜片分别是什么颜色的？问把这些金属分别在空气中加热，会有什么现象发生？大家动手做这个实验。请大家写出以上反应的化学方程式请一个同学到黑板上来写问铁在纯氧中点燃能反应吗？若能，写出反应的化学方程式。问根据上面的反应，我们可得出金属具有什么样的化学性质？小结 金属与氧气发生化学反应，生成相应的金属氧化物。板书金属+氧气金属氧化物问金属与氧气反应的剧烈程度一样吗？有什么不同？问是不是所有的金属都能跟氧气反应呢？如果不是，能举出一些例子吗？问 “真金不怕火炼”说明了什么？讲解实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。如镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应，根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼程度，即金属活动性。投影比较刚才提到的这几种金属的活动性。问铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？讲解铝制品耐腐蚀是由于铝可和空气中的氧气在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化之故。铝能在短短的一百多年里产量得到如此大幅度的提高，并被广泛应用，除了因为改进了铝的冶炼方法，使其成本大大降低，以及铝的密度较小外，还有一个重要的原因，那就是铝的抗腐蚀性能好。问为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？ 补充我们平常所说的“电化铝”实际上就是用特殊方法使铝表面形成加厚的氧化铝保护层的铝制品。过渡很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，也可反应金属的活泼程度。下面，我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。投影展示活动与探究内容在试管里放入两小块镁，加入5mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管中，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。参照上述实验步骤，分别在放有两小块锌、铁或铜的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。安排第一组和第三组做金属与稀盐酸反应，第二组和第四组做金属与稀硫酸反应请一位同学上黑板写出反应的化学方程式，现象可由学生口述问通过以上实验，你得出的结论是什么？评价大家回答得都很好。指导阅读欣赏课本图8-13金属与盐酸反应的比较小结 金属与酸发生化学反应，生成金属化合物和氢气。板书金属+酸金属化合物+氢气投影比较刚才实验中用到的这几种金属的活动性过渡大家观察这几个化学方程式投影 Mg+2HCl=MgCl2+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2问请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同？师回答得很好。化学上，我们把具有这一特点的反应叫做置换反应。板书置换反应讲解由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。学生观察镁条、铝片具有银白色的金属光泽，铜片具有紫红色的金属光泽。实验分别把镁条、铝片、铜片用砂纸打磨后在空气中加热。观察镁条在空气中剧烈燃烧；铝片表面失去光泽；铜片表面变黑。板演2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O32Cu+O2=2CuO书写3Fe+2O2=Fe3O4思考回答金属可与氧气发生化学反应。思考回答不一样，镁在空气中可以燃烧，而铝、铜要在纯氧中才能燃烧；常温下，镁、铝等能与空气中的氧气反应，铁、铜要在高温下才能与氧气反应思考人们戴的白金、黄金饰品时间再久也总是金光闪闪倾听思考 不同金属活动性不同。思考回答金属的活动性顺序：MgAlFe，CuAu思考回答若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不同保护作用。学生进行探究实验并填写表格A组：金属与稀盐酸反应金属现象化学方程式镁Mg+2HCl=MgCl2+H2锌Zn+2HCl=ZnCl+H2铁Fe+2HCl=FeCl2+H2铜不反应B组：金属与稀硫酸反应金属现象化学方程式镁Mg+H2SO4=MgSO4+H2锌Zn+H2SO4=ZnSO4+H2铁Fe+H2SO4=FeSO4+H2铜不反应生甲：镁、锌、铁可与稀盐酸和稀硫酸反应生成H2，铜不能与稀盐酸或稀硫酸反应。乙：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。丙：镁、锌、铁与稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁反应最剧烈，其次是锌，然后是铁。丁：与酸反应时，能生成H2的金属活动性强，否则，就较弱。思考回答金属的活动性顺序：MgZnFeCu观察思考这几个反应不属于化合反应，也不是分解反应，它们属于那种基本反应类型呢？学生讨论后回答这些反应的特点是：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。其特点不同于化合反应和分解反应。回忆并写化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu学生进行探究实验并填写表格引入新课增强学生的感性认识，使学生对金属与氧气的反应有更深刻的印象；提高学习化学的兴趣。使学生学会正确描述现象通过分析现象得出结论，巩固写化学方程式的能力温故而知新提高学生归纳总结能力通过小结，使学生对金属与氧气反应的认识系统化使学生认识到共性中存在个性，开始引导学生体会到金属间存在活动性的差异。联系生活实际，培养学生用化学知识解释生活中遇到的问题。通过讲解，学生初步认识到金属活动性不同。在教师的分析之后，学生总结出这几种金属的活泼性联系生活实际，扩大学生的知识面；使学生学会辨证地看待问题训练学生的思维，用练习巩固所学的知识扩大学生的知识面，提高学习化学的兴趣。使学生学会探究；通过实验，更直观地获取信息，进一步增强学习化学的兴趣；通过实验，巩固学生的实验操作。尽量让每个学生都有回答汇报的机会。提高学生把获取的信息进行加工整理的能力；提高学生分析、对比、总结归纳的能力。充分利用课本资源，该图惟妙惟肖地表现了金属与酸反应的剧烈程度不同通过小结，使学生系统掌握金属与酸反应的知识。进一步比较金属的活动性。通过观察分析，认识到置换反应的特点，掌握置换反应这个基本的反应类型。设悬念，引导学生思考温故而知新，为金属与盐的反应做铺垫学生认识水平有限，先把这个结论给出，以便进一步学习板书设计一、 金属的化学性质 1、金属与氧气的反应2Mg+O22MgO Al+3O2=2Al2O32Cu+O22CuO Fe+2O2Fe3O4金属+氧气金属氧化物金属的活动性：MgAlFe，CuAu2、金属与酸的反应Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2金属+酸金属化合物+氢气金属的活动性：MgZnFeCu置换反应：A+BCAC+B第二课时教学过程教师活动学生活动设计意图过渡我们还有没有其他的办法来证明不同金属活动性的相对强弱呢？问大家还记得铁钉与硫酸铜溶液的反应吗？能不能写出反应的化学方程式？讲解铁比铜活泼，所以铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来。投影活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物中反应出来。过渡下面，我们通过此结论来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。投影展示活动与探究的内容1把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？2把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？3把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察，有什么现象发生？问通过这几个实验你可分别得出什么结论？能否据此得出铝、铜、银的金属活动性顺序？小结 金属与金属化合物溶液发生化学反应，生成新的金属化合物和新金属。板书金属+金属化合物新金属化合物+新金属投影比较刚才实验中用到的这3种金属的活动性讲解经过了许多类似上述实验的探究过程，人们进行了认真的去伪存真，由表及里的分析，归纳和总结出了常见金属在溶液中的活动性顺序：板书二、金属活动性顺序投影并讲解金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，它可以给你以下一些判断的依据：1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。2、 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。3、 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。投影练习下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式并判断它们是否为置换反应。（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶 （4）铝与硝酸银溶液思考题1：波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？ 思考题2：黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行欺诈活动。黄铜（铜锌合金）与黄金的外观很相似，我们可用什么办法来鉴别它们呢？小结通过本课题的学习，我们知道了多数金属能与氧气反应，且不同金属的活动性各不相同。根据金属与酸或金属与另一种金属化合物的反应，可判断出金属活动性的相对强弱。我们也了解几种常见金属的活动性顺序。同时，我们也认识了一种新的反应类型置换反应。布置作业习题3，4，6，8 回忆并写化学方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu学生进行探究实验并填写表格实验现象化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中溶液蓝色变浅，铝丝上附着一层红色固体2Al+3CuO4=Al(SO4)3+3Cu铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝上附有白色固体，溶液由无色变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液无明显现象答实验1说明铝的活动性强于铜。实验2说明铜的活动性强于银。实验3说明铜的活动性弱于铝。思考回答金属的活动性顺序：AlCuAg答案（1）（3）不反应；（2）（4）反应，且均为置换反应，化学方程式略。思考答案：1、因波尔多液中的硫酸铜要与铁反应：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu,从而腐蚀铁制容器；思考回答：1、“真金不怕火炼”，用火烧一下，变黑的为黄铜，不变色的为黄金。2、能更稀盐酸、稀硫酸反应的为黄铜，不反应的为黄金3、黄铜与黄金的密度不同，测一下它们的密度即可区别。4、黄铜与黄金的硬度不同，把它们互相刻画，硬度大的为黄铜，小的为黄金引入新课通过小结，使学生系统掌握金属与酸反应的知识。进一步比较金属的活动性。通过观察分析，认识到置换反应的特点，掌握置换反应这个基本的反应类型。设悬念，引导学生思考温故而知新，为金属与盐的反应做铺垫学生认识水平有限，先把这个结论给出，以便进一步学习培养学生的探究能力；这个实验现象明显，丰富学生的感性材料，轻松地掌握金属与盐溶液的反应；进一步增强学习化学的兴趣。每个小组派学生代表回答汇报。提高学生把获取的信息进行加工整理的能力；提高学生分析、对比、总结归纳的能力。通过小节，把金属与盐反应的知识系统化轻松得出结论经过探究和讨论，得出金属的活动性顺序自然而然，顺利突破难点，学生体会到获得知识的喜悦系统地介绍金属活动性顺序的运用能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断能利用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。把化学运用到生活中来，能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题，提高学生的综合能力，分析能力。小结本课内容，知道本课的内容课后习题，巩固所学知识 板书设计课题2 金属的化学性质 一、 金属的化学性质 3、金属与金属化合物溶液反应金属+金属化合物新金属化合物+新金属2Al+3CuSO4=Al(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag金属的活动性：AlCuAg二、金属活动性顺序课题 3金属资源的利用和保护教学目标1知识与技能(1)知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物，了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。(2)会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。(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。(4)知道废旧金属对环境的污染，认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。2过程与方法(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。(3)能主动与他人进行交流与讨论，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。3情感态度与价值观(1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。(2)关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。渗透中华人民共和国矿产资源法树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。渗透中华人民共和国矿产资源法树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。教学重点1铁的冶炼。2有关化学方程式计算中的杂质问题计算。3铁锈蚀的条件及其防护。4. 合理利用金属资源的意识。教学难点1对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。2有关化学方程式计算中的杂质问题计算。教学方法联系实际进行思考实验探究分析讨论得出结论联系实际发挥想象提高兴趣。教具准备矿物标本(或图片)、Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。课时安排2课时第一课时教学过程引言由前面的学习我们知道，金属是一类重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属。由于地球上的金属资源是有限的，故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。板书课题3 金属资源的利用和保护一、金属资源概况讲解地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。请学生观看课本图816、817、818等有关金属资源的图片。或展示矿石样本或放录像过渡不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢?请大家看课本P15“金属元素在地壳中的含量”的资料。或用投影如下图展示问人类目前普遍使用的金属有哪些?答铁、铝、铜等。追问这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢?生肯定有!因为铝、铁在地壳中的含量是所有金属中最多的。疑惑铜的百分含量远小于铁和铝，为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢?可让学生讨论、各抒己见总结这主要与铜的性质和铜的提炼成本有关。追问那么，自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么?生含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)；含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3)；含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。承接我国的金属矿物分布怎么样?引导学生看课本有关内容答案：矿物种类齐全，矿物储量丰富，其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位。补充虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富，但由于多种因素的影响，我国主要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济高速发展，对矿产资源需求增长很快，主要矿产资源短缺的态势日益明显。如果地质勘探无重大突破，2l世纪初，我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。过渡现在，人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源，以提取数以吨计的金属。其中，提取量最大的是铁。把金属矿物变成金属的过程，叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面，我们就来学习有关铁的冶炼的知识。板书二、铁的冶炼介绍早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，从公元1世纪起，铁便成了一种最主要的金属材料。引导学生观看图819(我国古代炼铁图)讲解钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用，它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后，我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年，我国的钢产量只有158万吨，居世界第26位；1996年，我国的钢产量首次突破1亿吨，居世界前茅。引导学生观看图820(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图821(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)介绍我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。过渡铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。启发比较Fe2O3与Fe的组成差异，设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。学生讨论Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素，即氧元素。要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O2失去“O”。可能的方案有：1加热使Fe2O3发生分解反应。2找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。引导学生对以上方案评价方案1要使Fe2O3分解，需较高的温度；又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应，要使Fe2O3分解成功，还须在非空气氛围中进行，这样成本太高。方案2比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢?教师引导我们可以从以前接触过的一些物质中，寻找适合这种条件的物质。请大家回忆、思考并讨论。学生讨论结论Mg、H2、C、CO等都符合条件。教师总结事实上，这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走。但考虑到经济效益等原因，我们一般选用C或CO。师请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。板书冶炼原理：学生板书Fe2O3+3CO3CO2+2Fe教师引导请大家利用自己的智慧，设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验，并最好能验证其生成产物。学生讨论教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑。如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温；根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2；用磁铁验证铁的生成；CO有毒，尾气应处理等。演示实验83 一氧化碳还原氧化铁的实验注意：(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净，然后再加热；反应完成后，须待试管内物质冷却后再停止通CO。(2)反应完毕后，把得到的黑色粉末倒在白纸上观察，并试验它能不能被磁铁吸起，以判断反应中是否生成了铁。总结上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程，工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同，但其规模、条件、装置与此差异很大。介绍把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。可投影展示如下图的炼铁高炉结构。另，若有条件，最好能播放工业生产中冶炼铁的录像，或参观钢铁厂过渡在冶铁的实际生产过程中，所用的原料或产物一般都含有杂质，故在计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题。板书三、有关杂质问题的计算投影例题用1000 t含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96的生铁多少吨?分析本题是有关化学方程式的汁算，但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比，而不表示不纯物质之间的数量关系。故计算时须先进行换算。如果题目给出或要求算出不纯物质的质量，必须先换算成纯净物质的质量，或先计算出纯净物质质量再换算成不纯物质的质量。师请大家根据以上分析，解答此题。学生活动投影给出正确解法如下：解：1000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为 1000 t80800 t。设：800 t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 256800 t xx= 560 t。折合为含铁96%的生铁的质量为560 t96%=583 t。答：1000 t含氧化铁80的亦铁矿石，理论上可炼出含铁96的生铁583 t。或：解：没理论上可炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 2561000 t80% x96=,x=583 t。答：1OOO t含氧化铁80%的亦铁矿石，理论上可炼出含铁96的生铁583 t。课堂练习习题4对练习中出现的错误进行分析和纠正总结并板书根据化学方程式进行计算时，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。小结本节课我们主要学习了金属资源概况、铁的冶炼及有关杂质问题的计算等知识。布置作业习题3、5板书设计 课题3 金属资源的利用和保护一、金属资源概况二、铁的冶炼冶炼原理：Fe2O3+3CO3CO2+2Fe三、有关杂质问题的计算根据化学方程式进行计算时，要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。第二课时资料资料一：据有关资料报道，现在世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的2040。资料二：矿物的储量有限，而且不能再生。根据已探明的一些矿物的储藏量，并根据目前这些金属的消耗速度，有人估计一些矿物可供开采的年限如下图所示(不包括今后新控要明的矿物储量、一些国家的金属储备量和金属的回收利用等)。议一议1金属腐蚀可给我们带来哪些危害?2金属资源短缺对人类社会的发展意味着什么?学生分组讨论，并交流讨论结果)1题可能的回答有：(1)金属大量腐蚀使冶炼金属的成本提高。比如说既消耗能源，又浪费矿物，还可能产生大量的废气危害人类健康。(2)使金属制品的寿命缩短。(3)作为量器，将影响到其精确度。(4)若高科技领域所用金属制品锈蚀，如在火箭上，将会失之毫厘，谬以千里，其带来的损失不可估量。(5)金属制品锈蚀，会影响其美观程度。2题可能的回答有：(1)金属资源短缺时，将会使好多金属冶炼厂因缺乏原料而倒闭，工人下岗。(2)人们设计好的金属制品将会因原料短缺而无法付诸实践，即心想事不成。(3)我们现在的交通工具多是金属制品。若金属资源短缺，它们的数量将急剧减少，从而影响人们的交流和旅行等。(4)要是没有那么多的金属起导电作用，我们势必会经常生活在黑暗中。(5)金属资源短缺虽会影响人类对金属制品的使用，但它却可以促使人们去寻找更好的替代品。教师鼓励学生畅所欲言，并对他们的奇思妙想进行评价总结由大家刚才的讨论可知，金属腐蚀和金属资源短缺对人类是严峻的挑战。引入因此，保护金属资源也就成了目前我们所面临的重大问题。板书四、金属资源保护过渡防止金属腐蚀是我们保护金属资源的有力措施。板书1金屑的腐蚀和防护讲解金屑腐蚀是需要条件的，如要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触、生成物不会对反应起阻碍作用等等。只要我们知道了金属腐蚀的条件，就能知道如何防止金属制品腐蚀。过渡下面，就让我们以生活中最常见的铁制品为例来探究铁制品的锈蚀条件及防锈措施。板书(1)铁制品锈蚀条件的探究投影现有洁净无锈的铁钉、试管、稀硫酸(或醋酸)、食盐水、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验比较铁钉在不同环境中的锈蚀速度。注：此实验在约一周前已给学生布置。学生交流实验方案和实验结果学生设计的方案大约有以下几种：实验结果：铁钉锈蚀的快慢顺序为1234567。根据以上实验，教师引导学生得出导致铁钉锈蚀的因素，并板书在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。讲解铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。铁锈的主要成分是Fe2O3xH2O。设问铝与氧气反应生成的氧化铝能起到保护里层铝的作用。铁锈是否也能保护里层的铁呢?学生看书后回答不能。讲解铁锈是一种疏松多孔的物质。具有吸水性，它能让水分和空气中的氧气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。故铁锈反而能加速里层铁的生锈。问为什么方案5中的铁钉比方案4中的铁钉锈得慢呢?答因为煮沸过的蒸溜水中氧气极少。过渡了解了铁制品锈蚀的条件，我们应该采取什么措施来防止铁制品的生锈呢?板书(2)铁制品的防护措施学生讨论教师启发铁制品的锈蚀是需要具备一定条件的。如果破坏铁制品锈蚀的条件，使它们不再具备锈蚀的基础。就能防止铁制品锈蚀。学生交流讨论结果如：1铁制品放置时要远离酸性环境，尽量放置在干燥的环境中。2在铁制品外面穿一层保护衣，如可涂上隔绝空气的油脂、涂油漆、镀上一层耐腐蚀的其他金属、高温灼烧金属，进行“烤蓝”处理等等。3一发现铁制品有锈蚀，就马上处理，以防止其继续蔓延。教师总结并板书把铁制品放在非酸性的干燥环境中。为其穿一层耐腐蚀的外衣。讨论自行车的构件如支架、链条、钢圈等，分别采取了什么防锈措施?学生讨论并回答刷漆、涂油脂、镀其他金属等。过渡上面我们讨论了铁制品的腐蚀和防护。对于金属资源，除了采取防止金属腐蚀的措施外，还可以通过什么途径来使金属资源得到保护呢?板书2金属资源保护启发废品收购站为什么要收购废铁、废铜和易拉罐等金属?生回收它们是为了对它们进行再利用。师很正确!金属的回收和利用是保护金属资源的又一有效途径。讨论废弃金属的回收有什么意义?学生讨论，并各抒己见可能的观点有：1可节约金属资源。2由于金属冶炼需在高温下进行，回收废弃金属并再利用可节约能源。3降低金属制品的生产成本，可方便人们得到物美价廉的金属制品。4可减少重金属对水体和土壤的污染。讲解据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜20，1 t废钢铁回炉冶炼可炼成近1 t钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约11 t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11 kg，可见回收利用废金属，具有巨大的社会和经济效益。目前世界上已有50以上的铁和90以上的金属得到了回收和利用。讨论你还知道保护金属资源的其他途径吗?学生讨论并回答合理开采矿物，可避免乱采矿所引起的金属资源的浪费；寻找金属的代用品也可使金属资源得到保护；进一步研究金属的结构和性质，使各种金属都能最大限度地得以运用。总结并板书(1)防止金属腐蚀(2)回收和利用废旧金属(3)合理开采矿物渗透中华人民共和国矿产资源法第一条为了发展矿业，加强矿产资源的勘查、开发利用和保护工作，保障社会主义现代化建设的当前和长远的需要，根据中华人民共和国宪法，特制定本法。第三条矿产资源属于国家所有第三十二条开采矿产资源，必须遵守有关环境保护的法律规定，防止污染环境。第四十四条违反本法规定，采取破坏性的开采方法开采矿产资源的，处以罚款，可以吊销采矿许可证；造成矿产资源严重破坏的，依照刑法第一百五十六条的规定对直接责任人员追究刑事责任。 (4)寻找金属代用晶(5)物尽其用师金属资源不可再生，我国随着经济的不断发展，金属资源呈日益短缺之势，故保护金属资源人人有责。希望大家能从身边做起，从自己做起，也希望大家能好好学习，且能在将来利用你的智慧找出更多的金属代用品，从而使我们的未来不再为金属资源的匮乏而发愁。小结本节课我们主要探究了铁制品腐蚀和防护，同时讨论了金属资源的保护问题。布置作业习题l、2、6板书设计四、金属资源保护1金属的腐蚀和防护(1)铁制品锈蚀条件的探究在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀。酸和氯化钠能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。(2)铁制品的防护措施把铁制品放在非酸性的干燥的环境中。为其穿一层耐腐蚀的外衣。2金属资源保护(1)防止金属腐蚀(2)回收和利用废旧金属(3)合理开采矿物(4)寻找金属代用品(5)物尽其用 重金属引起的水污染名称水中主要存在形态污染的来源污染的危害工业废水最高容许排放浓度mgL-3饮用水最高容许浓度mgL-3汞Hg2+、CH3Hg+电解食盐厂、汞剂农药、温度计厂废水引起大脑损伤，手足抽筋（水俣病）