初中化学九年级《金属材料》优秀教学设计

金属材料（两课时）

单元分析

本课题分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出“性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金——形状记忆合金，教师应充分运用这些材料。由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。

1．联系学生的生活经验提出问题。

2．给学生提供更多的实验探究的机会。

3．结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。

4．注意拓展学生的视野。

5．为学生发挥丰富的想象力提供一定的空间。

教学目标

1．知识与技能

(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。

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。

(3)树立为社会进步而学习化学的志向。

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。

教学方法

创没情境→实验探究→得出结论→联系实际→拓展视野→发挥想象→提高兴趣。

教具准备

教师用具：投影仪、金属制品(如曲别针、铝箔、铜丝、水龙头等)、金属制品的挂图(如飞机、坦克、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。

学生用具：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，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料(内容见教学过程)。

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

[学习情景]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]看到这些实物或图片，你想到了什么?

[学生发表感想]如：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

[活动与探究]

请学生取三块同样大小的铜片、铝片和铁片，进行探究。

(可投影打出探究内容和步骤)

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。

[学生活动，教师巡视]

[总结、思考，讨论]

[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?

[答案]1．常温下汞(即水银)为液态。

2．砂纸打磨后的金属光泽与打磨前不一样，说明这些金属表面可能和某些物质发生反应而使光泽发生了变化。

[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。(金属粉末多数呈黑色，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]金属具有导电的通性，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?

答案：导电、导热、熔点高的性质。

[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

[教师]请大家根据你的生活经验和表8—1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]

(注意：答案不唯一)

[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。铅有毒，不能做菜刀。

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?

[小组讨论，并交流讨论结果]

[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：

[投影]

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。

[布置作业]习题1、2

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。

课题1 金属材料（两课时）

第二课时

[学习情景](投影展示以下资料)

资料一

在结婚周年纪念日，小俊的爸爸送了一条金项链给妈妈，并温柔地说：“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?”

给妈妈这样一问，爸爸霎时间不知如何回答，因为他知道金其实并不“坚”，而且十分柔软。反而，一些价钱比金便宜的K金，比金还要“坚硬”呢!

K金是金(gold，Au)混合其他金属而成的合金(alloy)。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。

你知道18K金是什么意思吗?

金的纯度可以用百分比(percentage)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(carat)来表示；纯金为24克拉(24-carat gold，24K)，而一般K金金饰则是18K。换言之。这些比金还要“坚硬”的18K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(aluminium，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。

雨伞重量对照表

思考2：小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点?

思考3：你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明。

[学生分组讨论，并交流回答]

思考题答案：

1．若用纯金做装饰品，因其太软而易变形；若做项链，则接口处容易脱钩。

2．铝合金雨伞比钢骨雨伞轻，携带便利。

3．合金的性质与组成它们的金属不同。如金的合金比纯金硬度大，铝的合金比纯铝的坚。

[新课引入]上述资料告诉我们，要满足各种不同的需要，仅用纯金属是不够的。为此，人们在生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?

[链接视频：合金的物理性质。] 目的：比较纯金属和合金性质的差异。

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]下面，我们就通过实验来探究合金与组成它们的纯金属性质的差异。

[板书]2．合金与组成它们的金属性质的差异。

[实验探究]

1．比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片、焊锡(锡和铅的合金)和锡的光泽与颜色。

2．将黄铜片和铜片、焊锡和锡互相刻画，比较它们的硬度。

[学生实验后得出结论]

[教师总结并板书](1)合金比其组分金属的颜色鲜艳

(2)合金的硬度大于组成它们的金属

[过渡]合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢?下面，我们以焊锡为例，进行实验。

[演示实验8—2]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℃。

[链接视频：比较金属和合金的物理性质介绍合金的用途]目的：直观的了解纯金属和合金熔点的不同。

[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。

[投影展示]

常见合金的主要成分、性能和用途

讨论：根据上表，你将选用什么合金来制造下列物品?说明理由。

(1)飞机 (2)防盗门 (3)衣架 (4)钱币 (5)刀具

[学生分组讨论，并交流讨论结果]

(注：以上讨论题为开放性试题，只要理由充分即可)

[教师就学生的回答进行总结、评价。可从性能、成本、资源、是否使用便利等方面予以评价]

[过渡]合金在人类生活和生产中具有极为广泛的应用，尤其是在科学技术日益发展的今天，新的金属和合金一直在被不断的发现和应用。例如，钛和钛合金就是近30年来引起人们普遍重视和关注的一种新型金属材料。

[板书]4．钛和钛合金 新型金属材料

[把预先印好的有关钛的资料分发给学生进行阅读或进行投影解说，以拓展学生视野。最好能有相应的录像带或VCD]

[小结]通过本节课我们知道，合金的含义、合金性质比组成的纯金属优异，生活中合金以它优异的特性得到广泛的应用。

[布置作业]习题3、4

[板书设计] 第八单元 金属和金属材料

课题1 金属材料

二、合金

1. 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性质的差异。

(1)合金比其组分金属的颜色鲜艳

(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各组分金属

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

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/18e06defe55c3b3567ec102de2bd960591c6d964.html