九年级化学下册-第八单元金属和金属材料教案-人教新课标版
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【人教版】九年级化学下册第八单元金属和金属材料教案课题1 金属材料一、教学目标知识与技能:1、了解生活中常见金属的物理性质,能区分常见金属和非金属2、认识在金属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。
情感态度与价值观:认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用,初步形成物质性质决定用途的思想方法。
过程与方法:关注生活→分析比较→归纳解释二、教学重点、难点重点:金属的物理性质难点:性质决定用途,但不是唯一因素三、教学模式探究式四、教学过程板书设计课题1 金属材料一、金属1、性质①颜色②导电性③密度④熔点⑤硬度⑥延展性2、用途二、合金1、概念2、性质a、硬度b、熔点教学反思:本课题内容多,与实际生活、生产联系紧密。
课堂气氛活跃,教学效果较好,但内容琐碎,不易记牢。
课题2 金属的化学性质教学目标:1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸以及金属氧化物溶液间的置换反应。
3.熟悉常见金属的活动性顺序,学会利用金属与酸以及金属化合物溶液通过“置换”推断常见金属活动性顺序。
4.发展学生敢于置疑、勤于动手的科学精神,发展求知欲和探究激情。
(注:“置换反应”概念的更深刻理解,于第二课时进行)教学重点:1.了解金属活动性顺序表,掌握置换反应的概念。
2. 认识部分金属重要化学性质(与氧气反应,与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换)。
教学难点:1. 活动性顺序强弱的探究及排序。
2. 金属活动性顺序表的应用。
教学方法:对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理,获取科学结论的教学方法。
教会思路:猜想与探究――→观察与检验――→分析与归纳――→解释与结论教学准备:镁、铝、锌、铁、铜等金属,硫酸铜溶液、硝酸银溶液、稀盐酸、稀硫酸等以及酒精灯,石棉网、三角架、试管、镊子等。
教学过程:作业设计:1.课后习题2.设计一个实验证明活泼性Zn >Fe >Cu板书设计:课题2 金属的化学性质一. 金属与氧气的反应镁铝常温下很容易反应,铜铁常温下反应很慢,金在高温下也不反应。
第八单元金属和金属材料课题1 金属材料教学目标【知识与技能】(1)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,但同时还需考虑价格高低、资源是否丰富以及废料是否易于回收等其他因素。
(2)知道什么是合金,认识合金与纯金属相比在性能上更具优越性。
(3)了解几种常见合金的主要成分、性能和用途。
【过程与方法】(1)通过实验探究,提高学生的动手能力。
(2)通过讨论、探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。
(3)通过查阅合金的资料及分组讨论,培养学生独立获取知识的能力和合作意识。
【情感态度与价值观】通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑、敢于探究的良好品质。
教学重难点【重点】了解金属的物理性质,合金的概念。
【难点】合金的性质。
教学过程知识点一纯金属的物理性质【自主学习】阅读教材第2~3页的有关内容,完成下列填空:1.金属材料包括纯金属及合金。
2.按人类使用工具的材料为标志划分的时代:石器时代→青铜器时代→铁器时代。
铝的利用要比铜和铁晚得多,人类使用铝的历史只有100多年。
现在,世界上铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
3.常温下,铁、铜、铝都是固体,而汞是液体。
4.绝大多数金属都呈银白色;金呈黄色;铜呈紫红色;铁粉是黑色,所以金属都有颜色和光泽。
5.铜和铝都能作导线,说明金属有良好的导电性。
6.铁可拉成铁丝,铝可压成铝箔,金属的这种变形说明金属具有延展性。
【合作探究】1.你能总结出金属的物理性质吗?答:常温下为固态(汞除外);有金属光泽,大多数金属有良好的导电性、导热性和延展性,熔点较高。
2.用铁锅炒菜利用了金属的什么性质?用铁锅炒菜有什么优点?答:用铁锅炒菜利用了铁具有良好导热性、熔点高的性质。
用铁锅炒菜的优点:可以补充人体必需的铁元素,预防缺铁性贫血。
【教师点拨】1.金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。
2.含有金属元素的物质不一定是金属材料。
人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料》单元教案一. 教材分析人教版化学九年级下册第八单元《金属和金属材料》是学生在初中阶段学习化学的最后阶段,是对前面所学知识的综合运用。
本单元主要内容包括金属的性质、金属的冶炼、金属的腐蚀与防护等。
教材通过生动的实例和丰富的实验,使学生了解金属的性质,学会金属的冶炼方法,掌握金属的腐蚀与防护措施,提高学生的实践能力和科学素养。
二. 学情分析学生在学习本单元之前,已经掌握了原子结构、元素周期表、化学反应等基本知识,具备了一定的实验操作能力。
但部分学生对化学概念的理解不够深入,对化学实验的操作不够熟练,需要老师在教学中加以引导和培养。
三. 教学目标1.让学生了解金属的性质,掌握金属的冶炼方法,学会金属的腐蚀与防护措施。
2.培养学生的实验操作能力,提高学生的实践能力和科学素养。
3.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
四. 教学重难点1.金属的性质:金属的物理性质、化学性质及金属的活性顺序。
2.金属的冶炼方法:湿法炼金、热还原法、电解法等。
3.金属的腐蚀与防护:金属的腐蚀原因、防腐蚀措施。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生探究金属的性质、冶炼方法和腐蚀与防护措施。
2.运用实验教学法,让学生通过实验观察金属的性质,培养学生的实验操作能力。
3.采用案例分析法,让学生运用化学知识解决实际问题。
六. 教学准备1.实验器材:试管、酒精灯、镊子、滴管、试管架等。
2.实验试剂:铁、铜、锌、硫酸、硝酸等。
3.课件:金属的性质、冶炼方法、腐蚀与防护的图片和视频。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示金属的日常生活用品,如铁锅、铜线、铝壶等,引导学生关注金属材料,激发学生的学习兴趣。
提问:“你们知道这些金属是如何得到的吗?”让学生思考金属的来源和性质。
2.呈现(10分钟)介绍金属的物理性质、化学性质及金属的活性顺序。
通过实验演示金属的腐蚀现象,让学生了解金属腐蚀的原因。
第八单元金属和金属材料教案(新人教版)九年级化学教案第八单元课题一金属材料教学目标:1、知识与技能1)认识金属材料与为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及合金的特点3)了解物质的性质与用途的关系2、过程与方法1)学习运用观察、实验等方法获取信息2)学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
3、情感态度与价值观1)进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲、激发学习化学的兴趣。
2)树立事物是普遍联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念。
教学重点:金属材料的物理性质,物质性质与用途的关系教学难点:培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
教学方法:实验探究多媒体教学课时:一课时教学过程:情景导入:通过多媒体展示各种金属材料的图片,从而导出课题讲授新课一、常见的金属(板书)展示:常见的金属找出金属共有的物理性质小结:金属的物理性质:1、具有金属光泽,有导电性,导热性,良好的延展性2、铜是紫红色,金是黄色3、常温下液体的金属是汞阅读p-3表8-1,讨论并回答下列问题: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镀铬?如果镀金怎么样?思考:通过以上讨论:你可得出哪些结论?(从决定物质用途,要考虑哪些因素)小结:1是否具有符合这种要求的性能2价格是否合适3是否美观4是否便利(质量,体积)5是否对人和环境有影响讨论:资料--金属之最1、地壳中含量最高的金属元素?2、人体含量最高的金属元素?3、导电导热最好的最高的金属?4、熔点最高的金属?5、熔点最低的金属?二合金(板书)1、定义:一种金属与其他一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
2、常见的合金:铝合金、生铁与钢都是碳和铁的合金实验探究1:合金和纯金属性质的对比金属材料主要成分光泽和颜色硬度大小对比黄铜片(合金)铜锌黄色黄铜片>铜片铜片(纯铜)铜(紫)红色焊锡(合金)铅锡银白色锡>焊锡锡(纯锡)银白色讨论:通过以上对比实验,可得出什么结论?(从颜色,硬度方面)实验探究2:合金和纯金属熔点大小的对比金属材料主要成分熔化速度对比铅(纯铅)铅慢锡(纯锡)锡中焊锡(合金)快讨论:通过以上对比实验,可得出什么结论?23、了解常见的合金的性能3阅读: (1)课本p-6页表8-2的内容(2)关于钛合金的性质和用途九年级化学教案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。
金属材料
教学反思:
注:写教学反思的切入面
根据新课标理念,课堂教学规律、课堂教学评价体系,教学反思可以从以下六个方面着手:
1、教学内容方面:教材处理的合理性;导入、结课的激励性;深层意义的规律有否揭示与发掘。
2、教学过程方面:教学程序安排的合理性;教学设计的科学性;媒体运用的适切性;反馈评价的准确性。
3、从课堂管理方面进行反思:班级成员涉及面的广泛性;全班同学学习的积极性;学法指导的
经常性;处理偶发事件的应变性。
4、时间安排方面:时间分布的合理性;课内时间的可压缩性。
5、学生活动方面:学生活动的能动性;交往状态的合理性;学生心智活动的发展性。
6、目标达成方面:学生知识、技能的落实性;学生学会学习的水平性;教师课内教学监控的有效性。
撰写教后录的切入点
1、成功点:主要是指课堂教学中的闪光点。
如课堂上一个恰当的比喻,教学难点的顺利突破,引人入胜的教学方法。
又如一些难忘的教学艺术镜头:新颖精彩的导语,成功的临场发挥,扭转僵局的策略措施
2、失败点:主要是指课堂教学中的砸锅点。
如教学目标定位不准,造成的“吃不了”或“吃不饱”之现象;教学引导的度把握不适,造成的“一问三不知”的僵局;教学方法选择不当,造成的低效等。
3、遗漏点:主要是指课堂教学设计中遗漏的一些环节或知识点。
如教学衔接必需的知识点,帮助学生理解课文的背景材料,拓展延伸的内容等。
4、改进点:主要是指课堂教学中经过微调可以追求更高效益的那些点。
如更合理的分配讲与练的时间,更恰当的选择例题,更完美的板书设计,更科学的媒体选用等。
九年级化学下册第八单元金属和金属元素教案(新版)新人教版一、知识目标1. 理解金属和金属元素的概念。
2. 掌握金属和金属元素的性质及其在日常生活和工业生产中的应用。
3. 了解金属的提取和纯化方法,并了解对金属的环境保护问题。
二、教学重点1. 金属和金属元素的概念。
2. 金属和金属元素的性质及其应用。
3. 金属的提取和纯化方法。
三、教学难点1. 金属的环境保护问题。
四、教学准备1. 多媒体课件、实验用具和试剂等。
五、教学过程1. 导入(5分钟)通过展示金属制品,引出本节课的话题。
2. 新知预测(10分钟)通过视频、图片等展示金属和非金属物质的特点,引导学生理解金属和金属元素的概念。
3. 研究重点1(15分钟)介绍金属的性质及其在日常生活中的应用,如铜器、铁器、金器等。
4. 研究重点2(20分钟)介绍金属元素的性质及其在工业生产中的应用,如铝、钢铁、铜等。
5. 研究重点3(15分钟)介绍金属的提取和纯化方法,如火法冶炼、电解法、化学还原法等。
6. 教学难点(15分钟)讲解金属的环境保护问题,如废弃金属的回收利用等。
7. 实验环节(20分钟)进行金属的提取和纯化实验。
8. 总结(10分钟)通过板书、提问等方式,巩固学生对本次课程内容的理解。
六、作业1. 阅读教材相应章节。
2. 完成课后题。
七、板书设计金属和金属元素---性质、应用---提取和纯化方法---环境保护八、教学反思本节课通过多种方式引导学生了解金属和金属元素的概念、性质及其应用,同时让学生认识到对金属的环境保护所需的措施。
通过实验环节提高学生的动手能力和实践能力。
但需注意的是,在实验过程中要注意安全事项,保障学生的人身安全。
九年级化学下册第8单元金属和金属材料教案(新版)新人教版[精品第八单元金属和金属材料主题1铅金属材料铜汞银钛一.金属的物理性质1.共性:大多数金属为固体,密度高、硬度高、熔点高、光泽好、导电性好、导热性好、延展性好(可拉入金属丝,压入金属片),可弯曲。
2.个性:汞(俗称水银)呈液态;硬度最小的固体金属是铅;熔点最高的金属是钨;铜(非粉末状的铜)是紫红色的;黄金和钛是黄色的;导电性、导热性最好的是银。
二.金属材料:包括纯金属和合金。
三.合金1.概念:金属与金属或金属与非金属加热并熔合在一起,形成具有金属特性的混合物,称为合金。
2.示例:生铁:含碳量为2%-4.3%的铁碳合金;钢:含碳量为0.03%-2%的铁碳合金。
3合金的硬度高于纯金属;合金的熔点低于组成它的纯金属的熔点。
4.因为合金易于加工;耐腐蚀性更强,因此合金的应用比纯金属更广泛。
课题2金属的化学性质一.化学性质1.与氧气反应加热或点火后的反应:3Fe+2o2fe点火3o4、2cu+o22CuO在室温下能发生反应:2mg+O22mgo、铝不易生锈的原因:4al+3o22al2o3在高温或纯氧下无反应:铂(PT)、金(AU)金属的活动性顺序:mg、al>fe、cu>pt、au2.与酸(盐酸、稀硫酸)的反应酸mgznfecu稀盐酸反应快一般较慢不反应金属的活动性顺序:mg>zn>fe>cu稀硫酸反应快一般较慢不反应铁与盐酸和稀硫酸的反应如下:产生气泡,溶液逐渐从无色变为浅绿色。
3.2Al+3cuso4==Al2(SO4)3+3cucu+2agno3==Cu(NO3)2+2ag金属与其他金属化合物溶液反应的活性顺序为:Al>Cu>AgCu+Al2(SO4)3 no反应II金属活性顺序为Al+CuSO4反应和Cu+AgNO3反应1即是指铁和盐酸、稀硫酸及其它金属化合物的溶液反应练习:下列关于金属和酸的反应图像中,不能正确反应所对应的叙述关系的是()溶溶气水解液质量mg量量7zn温度时间盐酸的体积盐酸的体积a.①ca(oh)2的溶解度曲线②一定量铁片加入硝酸银溶液中b.③等质量mg和znc.分别加足量盐酸④中和反应d.1练习:有三种金属x、y和Z,其中x和Z不能与稀硫酸反应;当Z浸入X化合物溶液中时,Z表面会析出X,则X、y和Z的金属活度由大到小。
人教版九年级下册教案:第8单元金属和金属材料课题1金属材料【教学目标】1、知识与技能⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
⑵了解常见金属的物理性质,能区分常见的金属和非金属。
⑶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。
⑷了解物质的性质与用途的关系。
2、过程与方法⑴由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手,让学生了解金属的物理性质,并学会区分金属和非金属。
⑵通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论,引导学生从多角度分析问题,并形成以下认识:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但不是唯一的决定因素。
⑶通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质,认识加入其他金属可以改良金属特性,以及合金具有更广泛的用途。
3、情感态度与价值观⑴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。
⑵在了解金属性质的基础上,了解材料选择要考虑的问题:如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。
【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。
【教学难点】1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
2、提高学生综合分析问题的能力。
【教具准备】教师用具:投影仪、金属制品、金属制品的图片、铁架台、铁片、酒精灯、焊锡、铅、火柴等。
学生用具:大小形状相同的铁、铜,干电池,小灯泡,导线,酒精灯,火柴,黄铜,铜,与钛有关的资料和新型合金的资料等。
【课时安排】1课时【教学过程】教学流程师生活动设计意图设置情境引入新课回顾、交流【学习情景】展示金属制品的图片。
【提问】图片中的制品主要由什么材料制成?【讲解】金属材料包括纯金属以及它们的合金。
【新课引入】本单元我们就来学习金属和金属材料。
【展示】本节课的知识要点【板书】第八单元金属和金属材料课题1金属材料【设问】根据生活经验,你所知道的金属有哪些?你见过哪些金属制品?我所知道的金属…我所见过的金属制品…【学生回答、交流】让学生感知学习的对象,激发学习的兴趣,导入新课。
九年级化学教案(人教版)下册第八单元金属和金属材料课题1 金属材料教学【教学设计思路】根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。
为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。
使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。
从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。
这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。
同时,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升华科学情结。
因此,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及归宿而设计。
【教学目标】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。
过程与方法:1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。
2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。
3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。
情感态度与价值观:1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。
【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。
2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。
课题1金属材料1.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及合金的特点.3.了解物质的性质与用途的关系.1.学习运用观察、实验等方法获取信息.2.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工.1.进一步培养学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣.2.树立事物是相互联系的观点,逐步形成合理使用物质的观念.【重点】1.金属材料的物理性质.2.物质性质与用途的关系.【难点】1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力.2.提高学生综合分析问题的能力.【教师准备】金属制品(如别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如自行车、汽车、轮船等)、铁架台(带铁圈)、铁片、酒精灯、绿豆粒大小的焊锡、锡、铅、火柴等.【学生准备】大小形状相同的铁片、铜片、铝片,干电池,小灯泡,导线,酒精灯,火柴,砂纸,黄铜,与钛有关的资料和新型合金的资料.导入一:【展示】金属制品(如铝箔、水龙头等)和金属制品的图片(如别针、自行车、铜丝等).2 2【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】 看到这些实物或图片,你想到了什么? 【学生发表感想】1.想到金属与人类的生活、生产关系密切.2.感觉到金属在各个领域都有广泛的用途.3.想知道它们是由什么金属制成的.4.想知道制造不同的金属制品根据什么选用金属. 导入二:【展示】 资料一:1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于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乌有了.资料二:1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末.你能猜出产生事故的原因吗?【解释原因】 锡在温度低于-18 ℃时,体积就会骤然膨胀,原子间空隙加大.如果温度下降到-33 ℃,这种变化就会像传染病一样迅速蔓延,使整块的锡很快变成粉末,这种现象人们称为“锡疫”.导入三: 【展示】“辽宁号”航空母舰,是中国人民解放军海军第一艘可以搭载固定翼飞机歼15飞机的航母,制造航空母舰和歼15飞机使用大量合金材料(如铁合金、铜合金和钛合金等).你了解这些金属的知识吗?一、几种重要的金属【思考讨论】 人类在使用铁、铝和铜金属材料的过程中,有什么时代的特点? 【交流】 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【探究内容】 请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片,进行探究.小组确定研究方案,从光泽、硬度、导电性、导热性、延展性、熔点等多方面进行比较.【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.【学生活动】学生动手实验,教师巡视.【思考讨论】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.金属有哪些共同的物理性质?金属的这些物理性质完全相同吗?请举例说明.【交流】大多数金属常温下为固态(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.【教师总结并板书】1.金属的共同物理性质:有光泽、能导电、能导热、能弯曲、有延展性.2.金属的特性:大部分金属呈银白色,而铜呈紫红色、金呈黄色.大部分金属是固体,而汞是液体.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大.[设计意图]培养学生自主学习的能力、动手能力和创新能力.【设问】物质的性质和用途之间又有什么关系呢?熔点由高到低【教师提问】,分组讨论以下问题.1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?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?【学生活动】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.【展示和交流】1.因为铁的硬度比铝大.2.银在自然界中的储量少,价格昂贵,故一般不用银而用铜制电线.3.因为钨的熔点是3410 ℃,而锡在不到300 ℃时就会熔化,而且钨的电阻率大,发光能力强,能使灯泡更亮.如果用锡制灯丝,则灯丝易断.4.铬是硬度最大的金属,镀在铁制品表面既美观,又能延长铁制品的使用寿命.如果镀金则会增加成本,且不耐用,长时间使用后金磨损脱落,则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命.34 4 【思考讨论】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?【学生活动】小组讨论,并交流讨论结果.【教师总结并板书】物质的用途主要由物质的性质决定,还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否容易回收利用和对环境的影响等.[设计意图]让学生通过讨论、比较,归纳出物质的用途与哪些因素有关.体现知识的应用性,联系社会,联系生活,增强学生用化学知识服务生活的意识.【教师】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.【展示】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——锂你能很快记住它们吗?【学生活动】学生记忆金属之最.【比一比,赛一赛】以小组为单位,分小组互相提问金属之最.比一比,赛一赛,看谁是冠军.[设计意图]增强化学课堂的趣味性、知识性.【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,然后再做决定.【教师】引导学生通过观察图片、阅读课文等了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史,利用学生的生活背景,让学生说出日常生活中接触到的金属制品.【学生活动】在教师指导下学生观察图片、有目的地查阅资料,展示收集到的金属制品,如:铜钱、硬币、纪念章等.【交流】1.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.2.铝的利用要比铜和铁晚得多,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.【学生活动】分组实验,实验过程中指导学生观察实验现象:分别取铁丝、铜丝、铝丝.①观察它们的颜色、状态;②用力试试是否可以弯曲、折断;③用小刀割一下;④用铁锤锤一下;⑤用酒精灯加热;⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性.[设计意图]培养学生实验、观察、归纳总结和语言表达的能力,实事求是的科学态度,激发学生的学习兴趣,领悟科学探究的方法,从中获得成功的喜悦.通过合作学习的方式,培养学生的合作意识和与人交流的方法.【教师】指导学生阅读课文,了解金属共同的物理性质和部分重要金属的特性.【学生活动】阅读教材第2~3页.讨论,总结出金属的物理性质.【教师总结并板书】1.金属的共同物理性质:有光泽、能导电、能导热、能弯曲、有延展性.2.金属的特性:大部分金属呈银白色,而铜呈紫红色、金呈黄色.大部分金属是固体,而汞是液体.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大.【交流】让每组的学生代表说出实验和讨论的结果,其他同学补充.[设计意图]培养学生的自学能力、阅读能力和归纳能力.【展示】讨论题:1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?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?【学生活动】学生分组讨论,然后代表陈述讨论、交流结果,其他同学作补充.[设计意图]通过讨论,让学生明白物质的用途与其性质有密切的联系,得出“物质的用途是由其性质决定的”这一重要结论.【提问】结合你在生活中看到的其他现象回答:物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素?【教师总结】物质的性质决定物质的用途,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素.[设计意图]培养学生理论联系实际的求实态度.二、合金【思考讨论】生活中常用的铁制品有哪些?钢和生铁的性能有什么区别?【交流】铁钉、铁锅、铁锨.钢的性能比生铁好.【阅读】见教材第4页关于合金的第一段,填写下表.【归纳】[设计意图]体现知识的应用性,联系社会,联系生活.培养学生用化学知识服务生活的意识.在应用中更深刻地领会知识.566【展示】 讨论:建筑物的防盗门及防盗网为什么常用不锈钢制造呢?【实验】 教材5页实验8-1,划痕法比较黄铜和铜、硬铝和铝的硬度.按照图示分别实验.【交流】【展示】 讨论:你知道合金材料有哪些优良的物理性能吗?【学生分析与小结】 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.比如硬度更大、熔点更低、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.【板书】 常见合金的主要成分、性能和用途.【讨论】【启示】 :铋50%、铅25%、锡13%和镉12%)可用于制电路保险丝等.合金的性能与组成它们的纯金属不同,比如合金的熔点一般小于组成它的纯金属;通过改变组成和含量,可以使合金具有许多良好的物理、化学和机械加工性能,适合于不同的用途等等.[设计意图] 通过对实验现象的分析,培养学生的比较、分析和归纳能力. 【展示】 学生观看幻灯片上的图片并聆听老师讲解.【学生展示】 课前查阅有关“未来金属——钛和钛合金”的资料(钛合金的广泛应用、优良性能、发展前景……).钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,钛合金与人体有很好的“相容性”,因此可用来制造人造骨等. 思路二阅读教材4~5页,并提出问题:1.生铁与钢的组成和性能有什么不同?2.什么是合金?常见的合金有哪78 8【联想应用】下列物品可以用哪种合金来制造,并说明理由.(1)外科手术刀;(2)防盗门;(3)9一般地说,含碳量在2%~4.3%的铁的合金叫做生铁.生铁里除含碳外,还含有硅、锰以及少量的硫、磷等,它可铸不可锻.根据碳的存在形式可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种.一般地说,含碳量在0.03%~2%的铁的合金叫做钢.钢坚硬有韧性、弹性,可以锻打、压延,也可以铸造.钢的分类方法很多,如果按化学成分分类,钢可以分为碳素钢和合金钢两大类.碳素钢就是普通的钢.合金钢也叫特种钢,是在碳素钢中适当地加入一种或几种如锰、铬、镍、钨、铜等合金元素而制成的.合金元素使合金钢具有各种不同的特殊性能.金1.(北京中考改编)下列材料属于合金的是 ( ) A.玻璃 B.活性炭 C.生铁 D.陶瓷解析:玻璃属于无机非金属材料;活性炭属于非金属;生铁是铁的合金;陶瓷属于无机非金属材料.故选C.2.下列图示材料属于合金的是 ( )10 10解析:纯硅是纯净物,故A 不是合金;青铜是铜锡合金;青花瓷器是用无机非金属材料制成的,C 不是合金;汉白玉的主要成分是碳酸钙,是用无机非金属材料制成的,D 也不是合金.故选B.3.)解析:A ,适合制作门窗.D 的密度较大,制作门窗会较重.C 的硬度太小,不适合制作门窗.故选B.4.人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锡”,根据所学知识判断,不能与盐酸反应的金属是 (填名称).世界上常用黄金作金融储备、货币等,其原因是 .黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 (填“大”“小”或“相同”).解析:考查金属的性质和用途.故答案为:金、银、铜;金的储量小、性质稳定、价格高;大.课题1 金属材料一、几种重要的金属 1.金属的物理性质共性:有光泽、能导电、能导热、能弯曲、有延展性.特性:大部分金属呈银白色,而铜呈紫红色、金呈黄色.大部分金属是固体,而汞是液体.金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等差异较大.2.金属的物理性质与用途 性质决定用途. 二、合金常见合金──生铁和钢.常见合金的主要成分、性能和用途.一、教材作业 【必做题】教材第8页练习与应用的3、4、6题. 【选做题】教材第8页练习与应用的1、2、5题. 二、课后作业 【基础巩固】1.(宜昌中考)下列物质中,不属于合金的是 ( ) A.不锈钢 B.氧化汞 C.黄铜 D.生铁2.下列生活用品用金属材料制作而成的是 ( )3.下列说法正确的是( )A.铝是人类最早利用的金属B.铜是目前世界年产量最高的金属C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在D.日常使用的金属材料大多数是合金4.(厦门中考)夏天防雷电,远离金属.这是因为金属具有( )A.导电性B.导热性C.延展性D.光泽5.下列关于合金的说法正确的是( )A.合金不属于金属材料B.合金的硬度一般比各成分金属硬度大C.合金属于金属单质D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属6.金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途.下列说法中不正确的是( )A.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具C.铝合金轻而坚韧,可作汽车、飞机和火箭的材料D.铅锑合金的熔点较低、电阻率较大,常用于制成发热体【能力提升】7.(佛山中考节选)金属及合金是重要的工业及建筑材料,某些金属离子是人体不可或缺的元素.下表是A、B、C(1)三种金属中最不适宜作导线的是(A而选用金属B,主要原因是. (2)C的合金通常可以做菜刀、锤子等,其合金的硬度5(填“>”“<”或“=”). 【拓展探究】8.将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800 ℃,得到一种锌和铜的合金——黄铜,外观似黄金但质地坚硬.(提示:ZnCO3ZnO + CO2↑)(1)黄铜是金属材料吗? (填“是”或“不是”).(2)写出其中赤铜和木炭粉反应的化学方程式: .【答案与解析】1.B(解析:不锈钢属于铁的合金;氧化汞是金属氧化物;黄铜是铜的合金;生铁是铁的合金.故选B.)2.B(解析:不锈钢是一种常见金属材料,是铁的合金.)12 3.D(解析:A 项,人类使用金属的先后顺序是铜、铁、铝;B 项,目前世界年产量最高的金属是铁;C 项,只有少量金属如金、银在自然界中以单质形式存在,大多数金属以化合物形式存在;D 项,由于合金有着比金属更优异的性能,日常使用的金属材料大多数是合金.)4.A5.B(解析:A 项,金属材料包括纯金属和合金;B 项,合金的硬度一般比各成分金属硬度大,例如黄铜的硬度大于它的成分金属铜和锌;C 项,合金是金属和金属或者金属和非金属加热熔合而成的有金属特性的物质,是混合物;D 项,多数合金的熔点低于组成它的成分金属,例如焊锡的熔点低于它的成分金属铅和锡.)6.D(解析:D 项铅锑合金熔点低,不适宜制成发热体.)7.(1)C;高压输电线一般需横截面积较大的导线,且架设较高(现在也有部分走地下),故用导电性较好、密度较小的金属B 而不用金属A (2)>(解析:(1)金属C 的导电性最差,最不适宜作导线;高压输电线不用金属A 而选用金属B,主要原因是金属B 的密度小;(2)金属制成合金后,硬度会增大,故其合金的硬度>5.)8.(1)是 (2)2Cu 2O + C 4Cu+CO 2↑(解析:(1)黄铜是铜和锌的合金,是金属材料.(2)木炭在高温下有还原性,可以夺取金属氧化物中的氧使其还原为金属. )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、设计、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,由学生熟悉的几种金属材料的应用,自然过渡到探究合金的相关知识,教学环节既生动真实又可行,符合学生的认知规律和探究性学习要求.学生的自主活动充分,参与面广、参与程度深;教师在多样化的教学方式下,于潜移默化中引领学生转变学习方式;多次、适时应用STS 渗透教育,使学生体验到学习化学的价值和乐趣.改进建议:1.课前可以由学生收集一些常见的金属材料,由实物或事实入手,使学生认识金属材料与日常生活以及社会发展的关系,并进而引入对金属的物理性质的教学.2.认真做好教材5页实验8-1,使学生认识物质组成的改变是其性能发生改变的重要依据,也是为什么目前纯金属只有90余种,但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种的原因.练习与应用(教材第8页)1.(1)①②④ (2)延展 (3)导电2.(1)不正确.(解析:地壳中含量最高的金属元素是铝.) (2)不正确.(解析:钢是铁的合金.)(3)正确.3.1元硬币是钢芯镀镍合金制造的;5角硬币是钢芯镀铜合金制造的;1角硬币是不锈钢制造的.这些合金有色泽好、抗腐蚀、硬度大等性质.4.(1)外科手术刀:不锈钢,因为其抗腐蚀性好. (2)防盗门:锰钢,因为其硬度大. (3)门锁:黄铜,因为其强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀. (4)自行车支架:锰钢,因为其韧性好、硬度大.(解析:利用合金优良的性能,答案合理即可.)5.该金属可能的用途有:制作机器零件、火箭、飞机、轮船、电线、电缆、化工和通讯设备等.(解析:物质的性质决定其用途.)6.解:0.013 g 二氧化碳中碳元素的质量为0.013 g××100%≈0.0035 g,所以此钢样中碳的质量分数为×100%≈0.32%.1.秦铜之冠——秦陵铜车马秦陵铜车马出土于秦始皇陵西侧20米处,1980年局部试掘铜车马坑时,在一木椁内出土一前一后纵置的两辆大型铜车马,出土时已残破,经修复后恢复原状.铜车马主体为青铜所铸,一些零部件为金银饰品.各个部件分别铸造,然后用嵌铸、焊接、黏接、铆接、子母扣、纽环扣接、销钉连接等多种机械连接工艺,将众多的部件组装为一体.通体彩绘,马为白色,彩绘时所用颜料均为用胶调和的矿物颜料,利用胶的浓度塑造出立体线条.车、马和俑的大小约相当于真车、真马、真人的二分之一.它完全仿实物精心制作,真实地再现了秦始皇帝车驾的风采.秦代的金属加工技术辉煌的成就在秦陵铜车马的制造上集中体现出来.秦陵铜车马共有三千多个零件,秦代工匠巧妙地运用了铸造、焊接、镶嵌、销接、活铰连接、子母扣连接、转轴连接等各种工艺技术,将此结合为一个整体,达到了非常高的水平.特别是一、二号车的伞盖,其厚度仅0.1~0.4厘米,而面积分别为1.12和2.3平方米,整体用浑铸法一次铸出,即使在今天,要铸成这么大而薄、均匀呈穹隆形的铜件也非易事.至今,铜车马上的各种链条仍转动灵活,门、窗开闭自如,牵动辕衡,仍能载舆行使.秦陵铜车马被誉为中国古代的“青铜之冠” .2.探究:铁片与铁粉颜色不同的原因问题:铝粉具有银白色的光泽,常用来做涂料(俗称银粉、银漆),保护铁制品不被腐蚀,而且美观,但一般金属粉末的颜色为黑色,为什么金属在粉末状时的颜色是黑色呢?实验:实验一:取一块铁片,用细砂纸打磨表面,用滤纸(或软布)擦拭后,观察铁片的颜色;观察实验室里的铁屑样品颜色.实验二:取一小块玻璃残片,观察其颜色.将玻璃小心敲碎(注意保护好眼睛),观察玻璃屑的颜色.根据以上实验探究,结合你学过的物理光学知识,解释玻璃屑颜色不同于玻璃片的原因.推测铁粉颜色与铁片颜色不同的原因.3.特种合金目前工业上应用的合金种类数以千计,现只简要地介绍其中几大类.(1)耐蚀合金金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力,称金属的耐蚀性.研究表明,耐蚀性高的金属通常符合下列一个或几个条件:①热力学稳定性高的金属.通常可用其标准电极电势来判断,其数值较正者稳定性较高;较负者则稳定性较低.耐蚀性好的贵金属,如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类.②易于钝化的金属.不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜,这种现象称为钝化.金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr和Al等.③表面能生成难溶的腐蚀产物保护膜的金属.这种情况只有在金属处于特定的介质中才出现,例如,Pb和Al在浓H2SO4中,Fe在H3PO4溶液中,Mo在盐酸中以及Zn在大气中等.根据上述原理,工业上采用合金化方法获得一系列耐蚀合金,一般有相应的三种方法:①提高金属或合金的热力学稳定性,即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素,使其形成固溶体以及提高合金的电极电势,增强其耐蚀性.如在Cu中加Au,在Ni 中加入Cu、Cr等,即属此类.不过这种大量加入贵金属的办法,在大量使用的工业结构材料中的应用是有限的.②加入易钝化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基体金属的耐蚀性.在钢中加入适量的Cr,即可制得铬系不锈钢.实验证明,在不锈钢中,含Cr量一般大于13%时才能起抗蚀作用,Cr 含量越高,其耐蚀性越好.这类不锈钢在氧化性介质中有很好的抗蚀性,但在稀硫酸和盐酸中,耐蚀性较差,这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜,还对氧化膜有溶解作用.③加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素,是制造耐蚀合金的又一途径.例如,钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的羟基氧化铁[FeO x·(OH)(3-2x)],它能起保护作用.钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的合金钢.。
课题 1 金属资料一、授课目的知识与技术1.认识金属资料与人类生活和社会发展的亲近关系。
2.认识常有金属和合金的性质及用途。
3.认识物质的性质与用途的关系。
过程与方法1.学习运用观察、实验等方法获守信息。
2.学习运用比较、解析、归纳等方法对获守信息进行加工。
3.经过实验观察、阅读教材、谈论交流的方法,归纳合金的主要用途。
4.学会查阅资料、归纳总结等方法,知道一些重要和新式的合金,以及合金比纯金属拥有更广泛的用途。
感情、态度与价值观1. 培养对生活中化学现象的好奇心和研究欲,激发学生亲近化学、热爱化学并期望认识化学的感情,关注与化学相关的社会问题。
2.成立事物是相互联系的见解,渐渐形成合理使用物质的见解。
二、授课重点、难点授课重点1.金属资料的物理性质。
2.物质的性质和用途的关系。
3.合金和其组成纯金属性质的比较。
4.合金的性质和用途的关系。
授课难点1.培养学生运用研究方法得出相关结论的能力。
2.提高学生综合解析问题的能力。
三、授课模式研究式四、授课过程教师活动学生活动设计妄图预习检测:回答:从实质出发1、列出五种常有的金属1、铁、铜、铝、锌、银等引起兴趣2、化学之最(金属)2、地壳中最多的金属是铝导入新课应用最广泛的是铁介绍金属史谈论:铜、铁、铝的历史以及应用认识金属的历史铜(商朝青铜器)年代铁(春秋战国)铝( 100 多年前)一、物理性质说出熟悉的金属的颜色:金、银认识金属的一般1、颜色铜、铁等物理性质,并初步2、导电性比较银、铜、金等金属的导电性形成性质决定用谈论:①导线为什么用铁做而①铁的导电性比铜差途的思想不用银做②电线一般用铜做而不用银②银的价格高,不经济做3、密度金、铅、银铝(依次减小)4、熔点钨(最高)→锡谈论:为什么电灯中的灯丝用回答:钨的熔点高,锡的熔点低钨丝而不用锡制?若是用锡锡受热会融化,断路制,可能出现什么情况5、硬度铬、铁、银→铅谈论:为什么菜刀、镰刀用铁铁硬度大制而不用铝制?为什么铁制防锈水龙头表面镀铬?为什么不硬度大镀金谈论:物质的用途是由什么决定的?物质的性质是决定用途的主要因举例说明素,但不是唯一因素(平常生活中的例子)培养学生理论联系实质的能力二、合金钢和生铁主要成分都是铁 , 认识常有合金钢、生铁的关系谈论性质的不相同点实质:生铁(含C0.03%--2%)1、硬度生铁 ?钢钢( 2%--4.3% )2、韧性生铁 ?钢合金的见解:金属特色:举例说明合金金属 +金属(或非金属)铝合金、铜锡合金、钛合金等研究:合金与纯金属性质相同吗?⑴硬度设计实验①黄铜、铜相互刻划②锡和焊锡结论:合金硬度 ?纯金属⑵熔点设计实验同时加热:锡、铅、焊锡结论:焊锡 ?铅?锡合金的熔点 ?纯金属阅读 P6 表 8-2 常有合金以及用途提问:常有合金有哪些用途认识常有合金的用途部署作业课本 P8 1 、2、 3、4家庭小实验:回火和淬火板书设计课题 1金属资料一、金属1、性质①颜色②导电性③密度④熔点⑤硬度⑥延展性2、用途二、合金1、见解2、性质 a 、硬度b、熔点授课反思:本课题内容多,与实质生活、生产联系亲近。
第八单元金属和金属材料课题一金属材料教学目标:1、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联系。
2、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质很大程度上决定物质的用途,但还需考虑价格等因素。
3、认识合金,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。
重点:1、知道物质的性质很大程度上决定物质的用途,但还需考虑价格等因素。
2、认识合金。
难点:采用活动与探究的方式来研究金属及合金的物理性质上的差异教学过程:教师先展示一些物品,然后设问:这些物品是由什么材料制成?教师引导学生,如何根据金属的一些用途,推断金属的物理性质。
使学生明白:物质的性质、资源、价格、美观等决定其用途引导学生查询资料解决实际问题。
教会学生如何获取新的知识。
通过实物引入合金的概念。
举例说明合金与纯金属的区别。
动手实验:比较黄铜与铜、焊锡与锡在光泽、颜色、硬度等方面的区别。
实验操作:比较锡、铅、焊锡的熔点。
引导学生通过实验,探究一些合金与纯金属物理性质上的差异。
引导学生用自己的语言描述金属及合金的性质和用途。
在日常生活中,铝、钛、锌、铜等金属的应用非常广泛,如:铝合金的门窗、铜线、铜火锅、铜电器,以及锌在常见干电池的应用等。
合金:合金是由一种金属跟其它一种或几种金属(或金属跟非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。
【讲述】合金的简单命名。
【引入】我们在日常生活中接触到的钢铁都是铁碳合金。
根据含碳量的不同,铁碳合金又分为生铁和钢。
一些合金和组成它们的纯金属性质比较实验8-2比较焊锡、锡和铅的熔化温度毒有关。
原来古罗马贵族惯用铅制器皿(瓶、杯、壶等)和含铅化合物的化妆品,甚至输送饮水的水管也是用铅做的,从而导致慢性铅中毒死亡。
根据上述材料回答下列问题:(1)人们日常接触的哪些物质中含铅?(2)铅对人体有哪些危害?(3)为防止铅中毒,请你提出几条合理建议。
(4)以小组的形式组织一项调查活动:到附近的加油站,调查汽油的种类,是否还在使用含铅汽油?是什么时候停止使用含铅汽油的?并进行环保宣传。
铁片与铁粉颜色不同的原因问题:铝粉具有银白色的光泽,常用来做涂料(俗称银粉、银漆),保护铁制品不被腐蚀,而且美观、但一般金属的粉未的颜色多为黑色。
为什么金属在粉未状时的颜色是黑色呢?实验:实验一:取一块铁片,用细砂纸打磨表面,用滤纸(或软布)擦拭后,观察铁片的颜色;观察实验室里的铁屑样品颜色。
实验二:取一小块玻璃残片,观察其颜色。
将玻璃小心敲碎(注意保护好眼睛),观察玻璃屑的颜色。
根据以上实验探究,结合你学过的物理光学知识,解释玻璃屑颜色不同于玻璃片的原因。
推测铁粉颜色与铁片颜色不同的原因。
铁合金的抗锈蚀性能问题:建筑物的防盗门及防盗网为什么常用不锈钢制造呢?实验:班上的同学集体协作,选派代表到小五金商店购买少量普通铁钉和不锈钢钉,并购买一张细砂纸。
利用这些材料进行如下家庭小实验。
用细砂纸打磨普通铁钉和不锈钢钉表面。
将两枚铁钉分别浸在食盐水中,食盐水不要全部浸没铁钉。
几天后观察两枚铁钉锈蚀的情况,并与同学们进行交流。
(1)普通铁钉与不锈钢钉哪个更能抗锈蚀?(2)查找课本,比较生铁、钢及不锈钢的成分有何不同。
铁的历史人类使用铁的历史可以追溯到四千五百多年以前,不过那时的铁是从太空掉下的陨铁(其中含铁90%以上)。
我国在商代就开始用铁,在河北、北京、河南的某些地区出土过用陨铁打制的铁刃铜钺。
我国最早的人工冶铁制品是甘肃灵台出土的春秋初年秦国的铜柄铁剑,这说明春秋初年我国已掌握了冶铁技术。
铁是人体健康、植物生长所必需的元素之一。
一个成年人的身体里约含3 g~5 g铁元素,其中70%以上在血红蛋白里。
人体必须保证足够的铁的摄入,如果每天膳食中含铁量太低,长时间供铁不足,就会患缺铁性贫血。
这类病人往往面色苍白,并有头昏、无力、心悸、气急等症状。
因此,应多吃一些含铁丰富的食物,含铁较多的食物有动物的肝脏、芹菜、番茄等。
植物生长也离不开铁,铁是植物制造叶绿素时不可缺少的催化剂。
如果植物叶子发黄枯萎,就是土壤中缺铁的特征,就应施加如硫酸亚铁等予以补充。
铝从比黄金还贵的金属变为廉价金属铝是一种“年轻的金属”,它的发现和工业生产的历史很短。
1827年德国化学家维勒,用他独创的一种复杂的方法制得了粉未状金属铝,并首次指出了铝的化学性质,他被科学界公认为铝的发现者。
30年后,法国化学家得维尔用金属钠还原氯化铝,得到了有金属光泽的铝球,但用这种方法制得的铝比黄金还贵好几倍,使铝成为当时颇受羡慕的“贵金属”——门捷列夫于1889年接受了英国皇家协会的最高奖赏——一架用金和铝制成的天平。
至1886年,英国奥柏林学院化学系的青年学生霍尔,在实验中偶然发现冰晶石可大大降低炼铝成本。
他将氧化铝与冰晶石混合熔化然后电解,结果在阴极得到了铝。
几乎同时,法国青年大学生埃罗也成功地用电解法制得了铝。
从此,铝变成金属分类黑色金属通常指铁,锰、铬及它们的合金(主要指钢铁)。
锰和铬主要应用于制合金钢,而钢铁表面常覆盖着一层黑色的四氧化三铁,所以把铁、锰、铬及它们的合金叫做黑色金属。
这样分类,主要是从钢铁在国民经济中占有极重要的地位出发的。
有色金属通常是指除黑色金属以外的其他金属。
有色金属可分为四类:(1)重金属,如铜、锌、铅、镍等;(2)轻金属,如钠、钙、镁、铝等;(3)贵金属,如金、银、铂、铱等;(4)稀有金属,如锗、铍、镧、铀等。
轻金属密度在4.5 g·cm-3以下的金属叫轻金属。
例如钠、钾、镁、钙、铝等。
周期系中第ⅠA、ⅡA族均为轻金属。
重金属一般是指密度在4.5 g·cm-3以上的金属叫重金属。
例如铜、锌、钻、镍、钨、钼、锑、铋、铅、锡、镉、汞等,过渡元素大都属于重金属。
贵金属贵金属通常是指金、银和铂族元素。
这些金属在地壳中含量较少,不易开采,价格较贵,所以叫贵金属。
这些金属对氧和其他试剂较稳定,金、银常用来制造装饰品和硬币。
稀有金属稀有金属通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属。
它们难于从原料中提取,在工业上制备及应用较晚。
稀有金属跟普通金属没有严格的界限,如有的稀有金属在地壳中的含量比铜、汞、镉等金属还要多。
稀有金属在现代工业中具有重要的意义。
往往把黑色金属、有色金属和稀有金属并列为三大类。
有人将铜、铁、铝分别称为第一、二、三代金属,它们的接班人,即第四代金属,就是后起之秀——钛了。
钛的拉丁文名称“Tanium”是希腊神话中的大力神“泰但”之意。
钛具有不寻常的综合优点。
在航空工业中称霸已久的铝,面对钛只能是自愧不如了。
钛比铝重一些,比钢轻一倍,而强度和硬度可与钢媲美,同时又具有良好的可塑性、超凡的韧性、惊人的抗腐蚀性,并能在-253 ℃~500 ℃的温度范围内保持高强度,可以说是性能极其优越。
当飞机的速度超过音速的 2.2倍时,飞机和空气的剧烈摩擦产生的温度会超过300 ℃,铝合金的强度会急剧下降,而钛却泰然自若。
难怪在美国的新式战斗机中钛用量达全机重量的90%以上。
从20世纪60年代起,钛就成了卫星、火箭、宇宙飞船的重要材料。
目前每年用于航天工业的钛已超过千吨。
钛除有“空间金属”的美称外,同时又兼有“深海金属”的美名。
因为,一般舰船是用钢铁制成的,会因海水腐蚀而锈损。
虽然人们想了许多诸如涂上防腐漆之类的办法,还是不能从根本上解决问题,使得舰船要定期大修,而钛有惊人的抗腐蚀性能。
另一方面,海水中深度每增加10 m,压力就会增加一个大气压,因此潜水艇的船体材料就要求高强度、耐腐蚀,钛恰好可以从容胜任。
钛不仅强度高,且表面有致密的氧化膜,长期在海水中也不会被腐蚀。
1977年,前苏联用3 500多吨钛建造了当时世界上航行速度最快的核潜艇。
美国海军也制成了以钛合金为材料的深海潜艇,能在4 500 m的深海中航行。
钛还有一个奇特的性能,即是一种“亲生物金属”。
植入人体后不会引起过敏反应,加之它与骨骼密度相仿,因此可用来制造人造骨。
总之,在原来使用钢材、铝材的地方,几乎都能用钛取而代之。
而一些钢材、铝材难以胜任的地方,钛也能应付自如。
故人们称钛为“未来的钢铁,21世纪的金属”。
钛,在地壳中的含量并不太少。
钛矿分布很广,仅次于铝、铁、钙、钠钾、镁,而比铜、锡、锰、锌多得多,约占地壳重的0.6%。
1910年人们首次得到纯钛。
1947年才开始在工厂里炼钛,当年产量仅2吨。
到1972年,钛的年产量即达20万吨。
直到目前,大规模生产高纯度的钛,仍是冶金工业追求的目标。
相信随着这一目标的实现,钛将很快脱颖而出,成为金属材料界居于统治地位的金属。
金属铝在现代工业中大显身手的同时,也渗入到了我们的家庭。
为此有人开始研究铝对人体健康的影响。
长期以来,人们一直认为铝是一种对人体无害的金属元素,治疗胃酸过多的药——胃舒平的主要成分就是氢氧化铝。
然而,近代科技的发展,对“铝无害论”提出了异议。
l975年,美国佛蒙特医院雷弗教授等用电子显微镜和X射线衍射光谱测定法分析了多名老年痴呆症患者的神经元,结果发现这些人的神经元中,铝的含量比正常人多了2~4倍。
后来,美国科学家达伦用原子吸收光谱分析了老年痴呆症人的大脑,发现他们脑中铝的含量竟是正常人的5倍。
美国的一个医疗小组到世界上饮水含铝量最高的关岛调查,最后发现那里患老年痴呆症的人数比正常地区多了3~5倍。
这些都证实铝是老年痴呆症的罪魁祸首。
物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。
由于铝有多种优良性能,因而铝有着极为广泛的用途。
(1)铝的密度很小,仅为2.7 g/cm3,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。
这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。
例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。
船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
(2)铝的导电性仅次于银、铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。
铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银),在100 ℃~150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。
这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等,还可制成铝丝、铝条,并能轧制各种铝制品。
(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉未状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观。