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1、8.1金属材料教学设计教学目标了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属,认识金属材料在生产、生活和 社会发展中的重要作用;了解常见金属的特征及其应用,认识加入其它元素可以改良金属 特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。通过比较学习,帮助学生形成获取信息和处理信息的能力,并构建出与金属材料相 关联的知识体系。通过资源共享,激励学生的合作参与意识;通过对金属物理性质与用途关系的学习, 使学生体会到学习化学的价值。I教学重点和难点认识金属物理性质的相似性和差异性。如何合理考虑金属物质的用途。实验准备教师:镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。学生:易拉罐(铝镁合金,媒体链接)、带封口的娃哈哈塑料
2、瓶、焊锡、铁锅碎片、 不锈钢制品、以及自主选择的其它材料。课时安排2课时教学设计第1课时点评采撷短小、精 致的历史故事, 点燃学生的学 习热情!创设情景故事引入:1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,天气十分寒冷,可是用手取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南 极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。 1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡豉,一夜之间不翼而飞,留 下了泥土一样的灰色粉末。猜一猜:听了上面两个小故事,你能猜出产生事故的原因吗?学生猜测:可能是因为金属锡在较低温度下容易挥发或者是因为金属 锡在较低温度下像水一样流入地下不见了。教师
3、链接媒体:原来是因为白锡怕冷,在温度低于78摄氏度时, 体积就会骤然膨胀,原子间空隙加大。如果温度下降到-33摄氏度,这种 变化就像传染病一样迅速要延。这种现象人们称为“锡疫”,使整块的锡 很快变成粉末。上述情况的出现,就是因为气候冷造成的。说一说:在口常生活中,你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的 尴尬事吗?学生交流与小结:在日常生活中,我们要在了解金属物理性质的基础 上合理应用金属。例如:不能用铜丝来做保险丝,不要买劣质的起子做工 具,不要买容易脆断的金属眼镜架等等。议一议:你最想知道哪些关于金属材料的知识?活动探究金属材料和非金属材料在物理性质上的差异性:小组协商选择你认为 有价值的金
4、属和非金属材料,自己确定研究方案,从光泽、硬度、导电性、 导热性、延展性、熔点等多角度进行比较。谈一谈:你知道金属材料具有哪些共同的物理性质?学生在分析实验和阅读教材图8-3的基础上小结:金属一般都具有光 泽,能够导热、导电,有延性、展性等等。而非金属不具有上述物理性质。教师补充:1、具有光泽是金属很重要的物理性质。例如:纯铜的粉末和氧化铁的 粉末,它们的颜色几乎相同,都是红色的,如何从外观上进行区别呢?有 光泽的是纯铜的粉末,而没有光泽的是氧化铁的粉末。2、有同学提出,能否根据是否能燃烧来区分金属材料和非金属材料, 有两点要注意:、燃烧属于物质化学性质的范畴,二、不能单纯从是否 能燃烧来区分
5、金属材料和非金属材料,这些知识都会在下一个课题中学 到。知识共享在日常生活中,你见到过哪些金属材料?你能说出它们的用途吗?反 过来,通过它们的用途,你能推测出它的相关物理性质吗?有兴趣的同学, 请你走上讲台,为我们作一次精彩的演说!现在,你知道金属材料的物理性质和用途有哪些关系?学生交流与小结:金属的物理性质决定它的相关用途,而由用途可以 大致推测出它的物理性质。即:性质决定用途,用途反映性质。归纳整合通过本节课的研究,学到了哪些关于金属材料的知识?有什么全新的 体验?请同学们说说。生活中处处 有化学!在充分铺垫 的基础上由学 生自主提出下 面的教学目标。变讲台为师 生共同拥有的 活动舞台。适
6、时应用STS渗透教育。自然过渡。在应用中更第2课时师生交流师生交流教师链接媒体和:要把神州5号飞 船送入太空,就需要推力很大的宇宙火箭, 并且要求火箭的飞行速度达到每秒8公里 以上才行。在这样快的速度下,火箭外壳 与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此 同时,当火箭发动机工作时,还要喷出几 千度的高温气流,这样一来,火箭尾部就 需要承受摄氏四千度以上的高温。深刻的领会知 识。结合教材表81和教材的资料,谈谈你的想法。学生阅读与交流:1、从表8-1和教材的资料得知,所有的纯金属如果从熔点角度来看, 都不符合火箭外壳的设计标准。2、可以通过化学方法制造代用品来解决日常生活中对各种材料的需 求。教师再
7、次指导学生阅读并强调:事实上,目前已制得的纯金属只有90 余种。由于科学技术的口新月异,仅有的这些纯金属已经远远不能满足工 农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。活动探究合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异性:小组协商选择你认为 有价值的合金材料与纯金属材料,自己确定研究方案,从光泽、颜色、硬 度、熔点等多角度进行比较。议一议:你知道合金材料有哪些优良的物理性能?学生分析与小结:1、合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更容易适合于不 同的用途,或者要求更高的材料需求。比如硬度更大、熔点更高、加工更 方便,并且改变了颜色、密度、韧性、耐磨性、导热性、导电性以及延性、 展性等等。2、生铁和钢都是铁的合金,它们的主要区别是含碳量不同。3、钛和钛合金具有很多优良的性能,是天喻的重要金属材料-。拓展研究设计与辩论:综合考虑飞行中火箭的实际情况,设计出制造火筋外 壳所用材料的物理指标;公开辩论所设计物理指标的可行性。归纳整合通过本节课的研究,学到了哪些关于金属材料的知识?有什么全新的 体验?还有哪些疑惑不解的地方?请同学们说说。