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初中化學(xué)優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)
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教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
1.認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。
2.了解常見金屬的物理性質(zhì)及合金的特點(diǎn)。
3.了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。
過程與方法
1.學(xué)習(xí)運(yùn)用觀察、實(shí)驗(yàn)等方法獲取信息。
2.學(xué)習(xí)運(yùn)用比較、分析、歸納等方法對(duì)獲取的信息進(jìn)行加工。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中的化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
2.樹立事物是普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)，逐步形成合理使用物質(zhì)的觀念。
3.樹立為社會(huì)進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)
1.金屬材料的物理性質(zhì)。
2.物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。
難點(diǎn)
1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。
2.提高學(xué)生綜合分析問題的能力。
教學(xué)工具
投影儀、金屬制品(如曲別針、鋁箔、銅絲、水龍頭等)、金屬制品的掛圖(如飛機(jī)、坦克、輪船等)、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、大小形狀相同的金屬片(鐵片、銅片、鋁片)、干電池、小燈泡、導(dǎo)線、酒精燈、火柴、砂紙。
教學(xué)過程
一、新課導(dǎo)入
在上學(xué)期我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了碳、氧等非金屬的性質(zhì)和用途。但是在一百多種元素中約有80%為金屬元素，這些金屬元素在生產(chǎn)和生活中有著非常重要和廣泛的用途。本單元我們將學(xué)習(xí)一些常見金屬的性質(zhì)、用途和冶煉方法等。
二、新課教學(xué)
1.展示一些金屬制品(如訂書釘、鋁箔、銅絲電線、不銹鋼水龍頭等)和金屬制品的圖片(如火箭、坦克、輪船等)。
[分析]常見的材料很少有純金屬，多數(shù)為金屬的合金，即金屬材料包括純金屬以及它們的合金。金屬材料種類繁多，與人類的生活有著密切的聯(lián)系，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
[提問]同學(xué)們知道人類是從什么時(shí)代開始使用金屬材料的嗎?想了解金屬材料的使用歷史嗎?
[小結(jié)]石器時(shí)代→青銅器時(shí)代→鐵器時(shí)代→鋁的使用→鈦的利用
我國從商代開始使用青銅器，春秋時(shí)期就會(huì)煉鐵，戰(zhàn)國時(shí)期會(huì)煉鋼，目前正大量使用的是鋼和鋁合金材料，鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前景的金屬材料之一。
2.與學(xué)生一起欣賞課本第2頁的兩幅圖。
鋁的利用要比銅和鐵晚得多，那僅僅是100多年前的事情。但由于鋁的密度小和具有抗腐蝕等優(yōu)良性能，現(xiàn)在世界上鋁的年產(chǎn)量已超過了銅，位于鐵之后，居第二位。下面，我們就以銅、鋁、鐵為例，對(duì)金屬的物理性質(zhì)進(jìn)行探討。
[板書]一、金屬的物理性質(zhì)
【活動(dòng)與探究】根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究：
請(qǐng)學(xué)生取三塊同樣大小的銅片、鋁片和鐵片。
(1)觀察它們的顏色和光澤。然后用細(xì)砂紙打磨，再觀察它們的顏色和光澤。
(2)試試它們是否容易被彎曲、折斷，并感覺一下它們的硬度。
(3)感覺一下它們的質(zhì)量大小，由此判斷它們的密度大小。
(4)用手拿著金屬片的一端，在酒精燈上方烘烤它的另一端(注意實(shí)驗(yàn)安全：時(shí)間不要長，防止?fàn)C傷)，試試它能不能導(dǎo)熱。
(5)用電池和小燈泡試試它們能不能導(dǎo)電，并比較燈泡的亮度是否相同。
(6)用鐵錘錘一下(驗(yàn)證金屬的延展性)。
學(xué)生活動(dòng)，教師巡視。
思考、討論、總結(jié)：
(1)金屬都有顏色、有光澤，純凈的鐵和鋁為銀白色，銅為紫紅色。
(2)金屬不同，其硬度大小也不相同。金屬能被彎曲，而且不易折斷。
(3)金屬不同，其密度大小也不相同。金屬有輕金屬和重金屬之分，如鋁為輕金屬，而銅為重金屬。
(4)金屬具有導(dǎo)熱性。不同金屬的導(dǎo)熱能力不盡相同。
師：金屬的這一性質(zhì)決定了它們可應(yīng)用在哪些方面?
生：它們可用作炊具、餐具、熱交換器、散熱器等。
師：在制造餐具的材料中，鋁、鐵制品最多，但需注意人體若攝入鋁過量，可能導(dǎo)致大腦遲鈍，故餐具最好少用鋁，多用鐵，因?yàn)殍F是人體必需的一種元素。
(5)金屬具有導(dǎo)電性。不同金屬的導(dǎo)電能力不盡相同。
(6)金屬具有延展性。
討論：什么是延展性?(抽成細(xì)絲的性質(zhì)為延性，打軋成薄片的性質(zhì)為展性。)
(展示細(xì)鐵絲、銅絲、鋁箔等)
師：金屬的這種形變說明金屬具有什么性質(zhì)?
生：延展性。
師：對(duì)!金屬的延展性決定了金屬一般具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，便于加工制造。
[討論](1)常溫下，是不是所有金屬都是固體?
(2)金屬用砂紙打磨前后，其顏色和光澤是否相同?說明了什么?
(3)制造飛機(jī)或機(jī)械底座對(duì)金屬的密度和硬度有什么要求?
(4)炊具加熱時(shí)有沒有熔化?說明炊具的熔點(diǎn)怎樣?
(5)燈絲是用鎢絲制成的，說明鎢的熔點(diǎn)如何?鎢可能還具有什么性質(zhì)?
學(xué)生討論并總結(jié)：
(1)常溫下，汞即水銀是液態(tài)。
(2)說明有些金屬在打磨后可能與某些物質(zhì)反應(yīng)而使表面的金屬光澤失去。
(3)制造飛機(jī)的金屬密度小，機(jī)械底座的金屬密度大。兩者為防止變形都需要有較高的硬度。
(4)制造炊具的金屬熔點(diǎn)一般較高。
(5)鎢的熔點(diǎn)很高，同時(shí)具有導(dǎo)電和導(dǎo)熱性。
師：請(qǐng)大家根據(jù)以上探討結(jié)果，總結(jié)出金屬的物理性質(zhì)，并用簡短的語言進(jìn)行回答。
生分組討論、歸納、總結(jié)并匯報(bào)。
師總結(jié)并板書：常溫下為固態(tài)(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，熔點(diǎn)較高，密度、硬度因金屬的不同而不同。
師：物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間又有什么關(guān)系呢?
生：物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。
[板書]二、物質(zhì)的性質(zhì)決定用途
師：物質(zhì)的用途是由哪些性質(zhì)決定的呢?下面我們一起來看一下一些常見金屬物理性質(zhì)的比較。
[投影]一些金屬物理性質(zhì)的比較
師：請(qǐng)大家根據(jù)你的生活經(jīng)驗(yàn)和表中所提供的信息，分組討論以下問題。
[投影展示]
(1)為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制?
(2)銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制?
(3)為什么燈泡里的燈絲用鎢制而不用錫制?如果用錫制的話，可能會(huì)出現(xiàn)什么情況?
(4)為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻?如果鍍金怎么樣?
生討論回答：(1)因鐵的硬度大于鉛，鉛的硬度很小，若菜刀、鐮刀用鉛制，用的時(shí)候刀刃容易卷起來;而錘子用鉛制，很易變形。
(2)電線用銅制而不用銀制的理由：①銀在自然界的含量少，價(jià)格昂貴;②銀的密度大，不易架設(shè)。
(3)燈泡里的燈絲用鎢制是由于鎢有較高的熔點(diǎn)，且易導(dǎo)電。若用錫制的話，燈絲導(dǎo)電產(chǎn)生的熱量易使燈絲熔斷(因錫的熔點(diǎn)低)，從而影響燈泡的壽命。
(4)水龍頭鍍鉻：①可增加水龍頭的硬度，而使其不易變形;②不易生銹;③鍍鉻可使水龍頭變得美觀大方。鍍金雖然更好看，更耐腐蝕，但不經(jīng)濟(jì)。
師：根據(jù)以上討論結(jié)果并結(jié)合實(shí)際思考：物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定其用途的唯一因素?如若不是，你認(rèn)為還需考慮哪些因素?
生：不一定，用途主要由性質(zhì)決定。還需考慮價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢料是否容易回收利用和對(duì)環(huán)境的影響等。
師：下面我們來看一份資料。
[投影]
金屬之最
地殼中含量最高的金屬元素——鋁
人體中含量最高的金屬元素——鈣
目前世界年產(chǎn)量最高的金屬——鐵
導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬——銀
硬度最高的金屬——鉻
熔點(diǎn)最高的金屬——鎢
熔點(diǎn)最低的金屬——汞
密度最大的金屬——鋨
密度最小的金屬——鋰
師：你能很快記住它們嗎?以小組為單位，比一比，賽一賽，看誰是冠軍。
板書
第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
第1課時(shí) 金屬的物理性質(zhì)
一、金屬的物理性質(zhì)
常溫下為固態(tài)(除汞外)，有顏色和光澤，有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，熔點(diǎn)較高，密度、硬度隨金屬的不同而不同。
二、物質(zhì)性質(zhì)決定用途
用途：主要由性質(zhì)決定。還需考慮的因素：價(jià)格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢物是否易于回收利用和對(duì)環(huán)境的影響。
教學(xué)反思：
本節(jié)課以學(xué)生自主探究解決金屬材料的課題為中心，引導(dǎo)學(xué)生從故事化的教學(xué)情境入手，由學(xué)生提出探究目的和方案，并用交流、實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)、討論等方式，得出如何區(qū)分常見的金屬和非金屬以及金屬的物理性質(zhì)和用途的關(guān)系，學(xué)生掌握得較好。
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