肖云华
一、教材和学情分析
《金属材料》是新课标人教版九年级化学第八单元课题1,本课题包含纯金属和合金材料两部分。该部分内容与日常生活密切相关,教学过程要注意联系学生的生活经验,配合金属实物、照片、实验等介绍金属常见的重要物理性质,同时提供一些常见金属物理性质的数据,为后续“物质的性质与用途相对应”的化学观念提供依据,培养学生综合分析能力。第二部分以厨师在炒菜中加入调料的场景,比喻合金的性能比纯金属更好,形象易接受。
二、教学内容和教学目标分析
金属材料对推进社会文明的发展做出了巨大的贡献,钢铁的大规模应用是工业现代化的基础。继上册学习了氧气、氢气、碳三种非金属材料,下册开始学习金属和金属材料,使整个初中化学既有非金属知识,也有一些金属知识。对金属性质的学习,结合已学过的氧气等知识,同时为后面的酸、碱、盐的学习做好铺垫,所以本单元具有承上启下的作用。本节课的目标是让学生了解常见金属的物理性质,了解合金性质和合金的用途。
三、教学过程中实践
金屬材料与我们的日常生活密切相关,通过具体的动手实验,使学生参与实验,探究认识金属与合金的性质,获得知识的乐趣,激发学习的动力。
并通过进一步的学习对比、比较的科学方法,辩证地认识金属材料性质与结构之间的关系。
(一)情境创设
情景1:放一张“司母戊鼎”的图片,介绍它是我国殷代早期青铜器的代表作。
提问:你们知道这是什么吗?它是由什么材料制成的吗?
学生:青铜器肯定主要是由铜制成的。
老师:对,司母戊鼎,经检验,铜占84.11%。
情景2:菜刀、水龙头、回形针、飞机模型、项链。
提问:这些物体都是由什么制成的?
学生:它们是由金属材料制成的。
引入课题:这节课我们就来学习金属材料。
过渡:根据你们的生活经验,你们知道金属有哪些?金属制品有哪些?
学生:讨论交流,有铁、铜、铝、金、银……
小结:金属的种类很多,其中最常见的金属有铁、铜、铝。
过渡1:我们的日常生活中充满了金属材料。物质的用途决定于它的性质,下面分组来探究一下常见金属的物理性质,三人一组,做好记录,完成实验报告单。
(二)导入新课
实验探究一:(以铁、铝、铜为样品)
用砂纸打磨金属丝,观察它们的状态、颜色、是否有光泽。
小组结论:金属为固体,有颜色和光泽。
思考1:常温下,是不是所有的金属都为固体?
回答:常温下,汞为液体。
思考2:金属的颜色和光泽在生活中有什么用途?
回答:可以做装饰品。如:项链、金属纽扣等。
实验探究二:(以铁、铝、铜为样品)
感觉一下同体积不同金属块的质量大小,由此判断它们的密度大小。将它们互相刻划,比较它们的硬度大小。
小组结论:金属不同,其密度、硬度的大小不同。
实验探究三:(以铁、铝、铜为样品)
试试不同金属片是否容易被弯曲、被折断。
小组结论:金属能被弯曲、不易折断。
实验探究四:(以铁、铝、制为样品)
用手拿着金属片的一端,在洒精灯火焰上方烘烤它的另一端(注意:时间不要长,防烫伤),试试它能不能传热。
小组结论:金属能导热。
设问:利用金属的导热性决定了它有什么样的用途?
生答:做炊具、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。
实验探究五:(以铁、铝、铜为样品)
用电池和小灯泡等试试金属丝能否导电,并比较灯泡的亮度是否相同。
小组结论:金属能导电,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。
设问:电炉丝是用金属钨制成的,你认为它利用了钨的哪些性质?
生答:导电、导热性、熔点较高。
展示:铁丝、铜丝、铝箔等。
讲解:抽成丝的性质为延性;打扎成薄片的为展性。金属的延展性决定了金属一般具有良好的机械强度。
投影:学生的结果。
引导:物质的性质决定其用途,根据生活经验和学过的知识,讨论下面的问题:
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镀铬?如果镀金怎么样?
设问:用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?
生答:资源丰富;无毒轻便;耐磨耐腐蚀;美观、易加工。
板书:考虑物质用途时考虑多种因素,除性质外,还需要考虑价格,资源,是否美观,使用是否便利.以及废料是否易于同收和对环境的影响等多种因素。
转折:学完金属的物理性质后,你知道金属的家族中有哪些是冠军吗?阅读课本:金属之最
提问:制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金而不用纯铝?
展示:弯一下铝合金、铝,看看它们软硬的程度?
过渡:合金指的是什么昵?
设问:合金中是不是一定有非金属?根据物质分类,合金属于哪一类物质?
介绍:几种常见的金属合金,如:铁合金分为生铁和钢,与铁相比,钢有许多优良的性能。就像厨师炒菜一样,在菜里加入各种调料,使菜色、香、味具全,营养价值更高。
播放:铝合金的用途。
过渡:分组探究合金与组成他们的金属性质差异,填写在实验报告单。
学生:合金的熔点低于组成它们的金属熔点。
讲解:一般情况下,不锈钢比普通的铁具有较强的抗腐蚀性能,铝合金比铝耐腐蚀。合金往往比组成它们的金属具有更好的性能,日常所用的金属材料大多为合金。
板书:合金比纯金属具有更广泛的用途。
过渡:在科技日新月异的今天,新的金属和合金一直在被不断的发现和应用。例如:钛和钛合金被认为是2l世纪的重要的金属材料。
播放:钛和钛合金用途
三、教学反思
在本节课的教学中,首先通过情景创设,调动学生好奇心,趁势导入主题《金属材料》,开始通过探究实验来让学生了解金属材料的各种性能、用途,以及合金材料与金属材料在性能上的区别,并引导学生了解合金在性能上优于构成它的金属材料,所以在实际生产生活中具有更广泛的用途。
参考文献:
[1]刘兴宝.初中化学《金属材料》教学案例[J].理科考试研究:初中版,2014(4):77-78.
[2]张良鹏,张颜涛.初中化学实验专题教学实例——“金属和金属材料的复习课”[J].黑龙江教育:中学版,2011(12):28-30.