【化学】311《应用广泛的金属材料》教案(苏教版选修1)
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第一单元应用广泛的金属材料学习目标:1.了解常见金属制品的金属材料,认识金属材料在生产生活中的广泛应用。
2.知道铝及其化合物的性质。
(重点)3.了解常见合金的组成,知道生铁和钢等重要合金的性能,了解形状记忆合金在高科技领域中的重要应用。
(重点)4.知道金属腐蚀的危害,认识防止金属腐蚀的重要性。
知道各种防止金属腐蚀的方法及其原理。
(重点)[自主预习·探新知]一、金属的性质及其应用1.金属的通性:大多数金属呈银白色,有金属光泽,具有导电性、导热性、延展性,熔、沸点较高,密度大。
2.常见金属的物理性质及其应用(1)铝的化学性质①与强碱溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O。
②与强酸溶液反应的离子方程式为Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
③铝制炊具不能用来长时间盛装酸性或碱性及含食盐的食品。
二、常见合金的组成及应用1.合金的概念合金:是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2.合金的性质(1)一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固。
(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
(3)一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金具有良好的物理、化学或机械的性能。
3.常见的合金(1)铁合金生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。
生铁的含碳量为2%~4%,钢的含碳量为0.3%~2%。
不锈钢是最常见的一种合金钢,其中除含有铁元素外,还主要含有铬和镍元素。
(2)铝合金纯铝的硬度和强度较小,向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金。
例如:硬铝:含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。
(3)铜合金黄铜(铜锌合金,含Zn 20%~36%),青铜(铜锡合金。
含Sn 10%~30%)。
(4)钛合金①优点:有较高的强度、良好的抗氧化性和优异的耐腐蚀性。
②用途:钛合金主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。
《用途广泛的金属材料》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)学生能够了解常见金属材料的分类和性能特点。
(2)学生能够掌握合金的概念和性质,理解合金在生产生活中的应用。
(3)学生能够学会根据不同的需求选择合适的金属材料。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究和案例分析,培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
(2)通过小组讨论和交流,培养学生的合作学习能力和表达能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对金属材料的兴趣,培养学生的创新意识和实践精神。
(2)让学生认识到金属材料在人类社会发展中的重要作用,增强学生的社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点(1)常见金属材料的分类和性能特点。
(2)合金的概念、性质和应用。
2、教学难点(1)根据不同的需求选择合适的金属材料。
(2)理解金属材料性能与结构之间的关系。
三、教学方法1、讲授法讲解金属材料的基本概念、分类和性能特点,使学生对金属材料有初步的了解。
2、实验探究法通过实验探究,让学生亲身体验金属材料的性能,加深对知识的理解。
3、案例分析法结合实际案例,分析金属材料在生产生活中的应用,培养学生解决实际问题的能力。
4、小组讨论法组织学生进行小组讨论,交流对金属材料的认识和看法,培养学生的合作学习能力和思维能力。
四、教学过程1、导入新课(1)展示一些常见的金属制品,如铁锅、铝合金门窗、不锈钢餐具等,提问学生这些金属制品是由什么材料制成的。
(2)引导学生思考金属材料在日常生活中的重要性,从而引出本节课的主题——用途广泛的金属材料。
2、知识讲解(1)金属材料的分类①纯金属:讲解纯金属的定义和常见的纯金属,如铁、铜、铝等。
②合金:介绍合金的概念,即由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
讲解合金的性能特点,如硬度大、熔点低、耐腐蚀等,并举例说明,如黄铜(铜锌合金)、不锈钢(铁铬镍合金)等。
(2)常见金属材料的性能特点①铁:讲解铁的物理性质,如银白色金属光泽、良好的延展性和导电性等。
高中化学《金属的性质及其应用》教案苏教版选修1第一单元应用广泛的金属材料教学目标知识与技能:1.了解常见金属制品的金属性质,认识金属材料在生产生活中的广泛应用。
2.知道铝及其化合物的性质。
3.了解常见合金的组成,知道合金的组成,知道生铁和钢等重要合金的性能,了解形状记忆合金在高科技领域的重要应用。
4.知道金属腐蚀的危害,认识防止金属腐蚀的重要性。
5.知道各种防止金属腐蚀的方法及其原理。
过程与方法:1、通过对铝的性质实验探究,学习探究的基本方法。
2、通过学习常见合金的组成以及它们的应用,金属防腐方法的效果和价格,使学生会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工,思考解决问题的办法。
情感态度价值观:1.通过了解使用铝炊具的注意事项,使学生认识到化学知识的应用价值。
2.通过了解合金和新型金属材料在改变人们的生活方式,使学生体验到材料科学发展的日新月异,从而激发学生的求知欲。
教学重点:铝及其化合物的性质;金属防腐的方法。
教学难点:铝及其氧化物的两性;金属腐蚀的原因。
课时安排:3课时第一课时金属的性质及其应用教学过程:教师活动学生活动设计意图[师]材料是人类生存和发展、改造自然的物质基础,也是人类社会现代文明的重要支柱。
金属材料是最古老的材料,从古代的青铜器到现代的合金,金属材料与人类的发展有着密不可分的关系。
[幻灯]展示P84图3-1各种金属制品,并请学生找出身边常见的金属制品。
学生观察图片,讨论、发言,展示课前收集的金属材料。
让学生认识到材料是人类现代文明的重要支柱,激发学生学习材料科学的兴趣。
教师结合P84表3-1,组织学生讨论金[生]金属具有金属光泽,能复习金属的物理属制品的金属成分及其性质。
传热、导电、有延展性、大多是固体……学生在教师指导下完成P84表3-1 性质,让学生认识到物质的性质与用途的关系。
[师]P85“交流与讨论”栏目为我们设置了三个问题:1.铝为什么可以制铝锅?使用铝锅的注意事项是什么?2.铝制容器为什么可以盛装浓硫酸和浓硝酸?3.延长铁制品的使用寿命应采取什么方法?这是我们这节课学习的线索,需要我们带着这些问题展开思考。
应用广泛的金属材料学案知识归纳一、金属材料金属材料是最古老的材料,从古代的青铜器到现代的合金,金属材料与人类社会的开展有着密不可分的关系。
1. 金属之最硬度最高的金属熔点最高的金属熔点最低的金属地壳中含量最高的金属元素人体中含量最高的金属元素目前世界上应用最广、用量最大的金属元素2. 金属的物理性质金属的颜色、光泽绝大多数金属都是色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是,金是金黄色。
导电导热性延展性3.金属的化学性质〔大多数〕与氧气等非金属单质反响与酸反响与盐溶液反响4. 铝的性质物理性质:质轻、密度小、熔点低、硬度小、导电导热性良好的金属化学性质:〔写出化学反响方程式〕两性铝热反响铝具有一定的抗腐蚀能力,这是因为外表的铝跟空气中的氧气反响形成阻止了铝与氧气的进一步反响铝能盛放浓硫酸和浓硝酸是因为氧化铝、氢氧化铝的两性〔离子方程式〕5.合金由两种或多种金属(或金属与非金属)而成的具有的物质。
合金与纯金属的比较合金。
6.金属的腐蚀分类: 化学腐蚀电化学腐蚀的金属或跟电解质溶液接触时,会发生,比较活泼的金属失去电子而被氧化,这种腐蚀,叫做电化学腐蚀金属的保护方法:〔1〕如不锈钢〔2〕如覆盖油脂、油漆、搪瓷、塑料、电镀金属、氧化成致密的气化膜等〔3〕如在轮船的外外表焊上一些锌块“烤蓝〞是一种常用的铁器外表处理方法,使铁器外表氧化生成一层致密的增强铁器件的抗氧化能力,“烤蓝〞要使用发蓝液,常用的一种发蓝液是用、、等试剂配制而成【随堂检测】1.以下物质中,不属于合金的是〔〕A.硬铝B.黄铜C.钢铁D.水银2.用于飞机制造业的重要材料是〔〕A.Mg—Al合金B.Cu—Sn合金C.Al—Si合金D.不锈钢3.为防止轮船船体的腐蚀,应在船壳下水线位置嵌入一定数量的 ( ) A.铜片 B.锌片 C.碳棒 D.银片4.生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,以下物质不能使生铁变成钢的是〔〕A COBC C H2D O25.以下关于金属元素特征的表达正确的选项是〔〕①金属元素的原子只有复原性,离子只有氧化性②金属元素在化合物中一般显正价③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱④金属元素只有金属性,没有非金属性A.①②③B.②③C.①③④D.全部6.有关合金的性质表达不正确的选项是 ( ) A.合金的熔点比它的各成分的熔点低B.合金一定是金属熔合而成C.合金的硬度和强度一般比纯金属高D.硬铝、黄铜、钢均为合金7.以下关于铝的表达中,正确的选项是〔〕A.铝是地壳里含量最多的元素B.铝是热和电的良导体C.铝能溶解于冷的浓硝酸中,氧化生成硝酸铝D.铝硅合金的熔点比纯硅或铝的熔点低8.埋在地下的输油铸铁管道,在以下各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )A.在潮湿疏松的土壤中; B.在含铁元素较多的酸性土壤中;C.在枯燥致密不透气的土壤中; D.在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中参考答案:1.D 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B 7.BD 8.C。
专题 3 丰富多彩的生活材料第一单元应用广泛的金属材料第三课时金属的腐蚀与防护(1)教学目标:1.能描述金属腐蚀的化学原理,知道金属防护的常用方法,生疏防止金属腐蚀的重要意义。
2.进一步学会对比、比较生疏事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的生疏外因条件对化学变化的影响;3.参与试验探究观看铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的学问的成功愉悦,保持学习的爱好;教学重点:电化腐蚀的缘由.教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式.教学方法:试验探究、师生共议、归纳总结。
课时支配:2课时教学过程:【投影】常见的金属腐蚀现象:【导入】金属腐蚀的现象格外普遍,像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的船壳等,如保养不好,都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗。
至于因设备腐蚀损坏而引起停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康,甚至造成严峻事故的损失,那就更无法估量了。
因此,了解金属腐蚀的缘由,把握防护的方法,是具有格外重要的意义的。
【板书】§3.1.3 金属的腐蚀与防护(1)一、金属腐蚀【阅读】回答什么是金属腐蚀?【板书】金属腐蚀:金属(或合金)跟四周接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过程。
【叙述】金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使金属锈蚀。
特点:反应简洁、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
【板书】1、化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。
特点:反应简洁、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
【叙述】温度对化学腐蚀的影响:【科学探究】不同条件下铁钉的锈蚀留意:①光亮铁钉浸没在菜油之中;②光亮铁钉半浸半露在菜油中;③光亮铁钉完全浸没在食盐水中;④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。
同学分别观看并写出报告以培育同学的观看与描述力量。
老师不但要给同学出题目,还要发挥点拨作用,提出留意点:①观看的一周中不要振荡试管,否则会破坏生锈的界面;②把各人设置的具体条件和的状况详尽记录在案,以利分析和归纳,写出高质量的家庭探究报告。
第一单元应用广泛的金属材料
第1课时金属的性质及其应用
【教学目标】
1.了解常见金属制品的金属性质,认识金属材料在生产生活中的广泛应用。
2.知道铝及其化合物的性质。
【过程与方法】
通过对铝的性质实验探究,学习探究的基本方法。
【教学重点】铝的化学性质
【教学过程】
【引入】
材料是人类生存和发展、改造自然的物质基础,也是人类社会现代文明的重要支柱。
金属材料是最古老的材料,从古代的青铜器到现代的合金,金属材料与人类的发展有着密不可分的关系。
【幻灯】
展示各种金属制品,并请学生找出身边常见的金属制品
【讨论】
金属制品的金属成分及其性质
【讨论结果】
金属具有金属光泽,能传热、导电、有延展性、熔沸点高、大多是固体……
【知识归纳】
请学生完成下列填空
1. 金属之最
硬度最高的金属
熔点最高的金属
熔点最低的金属
地壳中含量最高的金属元素
人体中含量最高的金属元素
目前世界上应用最广、用量最大的金属元素
2. 金属的物理性质
绝大多数金属都是色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是,金是金黄色。
导电导热性
延展性
3.金属的化学性质(大多数)
1. 与氧气等非金属单质反应
2. 与酸反应
3. 与盐溶液反应
【引入】
那么铝都有哪些物理性质和化学性质呢?
【板书】
1. 铝的物理性质
质轻、密度小、熔点低、硬度小、导电导热性良好的金属
2. 铝的化学性质
⑴常温下,在空气中形成致密的氧化物保护膜,具有抗腐性
⑵加热或点燃时,Al能与O2、X2、S等非金属单质反应
4Al +3O2点燃2Al2O3
2Al +3S △Al2S3
2Al +3X2点燃2AlX3(X =F、Cl、Br、I )
⑶ 常温时,Al与水H2O 反应极弱,加热或高温Al与水蒸气反应
2Al +6H2O △2A l(O H)3+3H2↑
⑷ 铝Al与酸的反应
铝Al在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化,故可以用铝制的容器来盛装浓硫酸和浓硝酸。
铝Al与非氧化性酸反应置换出氢2Al +6H+==== 2Al3++3H2↑
⑸ 铝Al与强碱溶液的反应
2Al +2NaOH +2H2O ==== 2NaAlO2+3H2↑
【小结】铝是两性金属,即可和酸反应,与可和碱反应。
⑹ 铝Al与不活泼金属盐溶液之间的置换
Al + Cu2+==== Cu + Al3+
⑺铝热剂与铝热反应
某些金属氧化物和铝粉的混合物叫做铝热剂
铝热剂在点燃或加热的条件下,生成Al2O3和另一种金属的反应叫做铝热反应。
如:3MnO2+4Al 点燃2Al2O3+3Mn
3V2O5+10Al 点燃5Al2O3+6V。