内容正文:
8.1 金属材料(第一课时)
一、学习目标
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,但同时还需要考虑价格、资源以及废料是否易回收等因素。
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.进一步培养学生对生活中的化学现象的好奇心和探索欲,激发学习化学的兴趣。
二、教学重难点
重点:金属材料的物理性质
难点:运用探究方法得出相关结论
三、教学方法
探究法、实验法
四、教学过程
(一)新课导入:
情境导入:
在一百多种元素中约有80%为金属元素,这些金属元素在生产和生活中有着非常重要和广泛的用途。
资料图片展示:金属制品
(二)新知探究
知识点1 金属材料
问题讨论:金属材料的种类有哪些?
教师总结:
1.纯金属:金属有铁、铝、铜、银等,如24K金、体温计中的汞都是纯金属。
2.合金:常见的合金有铁合金、铜合金(如青铜、黄铜、白铜)、铝合金和钛合金等。
资料图片展示:纯金属、合金
教师讲解:金属材料的发展史
1.商朝——人们开始使用青铜器
2.春秋时期——人们开始炼铁
3.战国——人们开始炼钢
教师总结:在100多年前,又开始了铝的使用,因铝具有密度小和抗腐蚀等许多优良性能,现在,铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
过渡:
下表列出了铝、铜、铁三种金属的物理性质,请总结出金属的有关物理性质。
学生活动:
物理性质
铝
铜
铁
光泽和颜色
银白色金属光泽
紫红色金属光泽
银白色金属光泽
导电性
良好
良好
良好
导热性
良好
良好
良好
延展性
良好
良好
良好
密度
2.70 g·cm-3
8.92 g·cm-3
7.86 g·cm-3
熔点
660℃
1083℃
1535℃
知识点2 金属的物理性质
过渡:金属一类物质有很多共同的性质,我们一起来看看金属共同的物理性质。
教师总结:金属共同的物理性质
1.状态:常温下都是固态(汞除外)
2.颜色和光泽:大多为银白色金属光泽(铜为紫红色、金为黄色)
3.导电、导热性:大多数为电和热的优良导体
4.延展性:有延展性
5.密度:密度较大
6.熔点:熔点较高
讨论:金属有共同的性质,那么有什么不同性质呢?
教师总结:不同金属有各自的特性
1.大多数金属都呈银白色,但铜为紫红色、金呈黄色;细的铁、银粉是黑色;
2.常温下大多数金属都是固体,但汞是液体;
3.金属导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也比较大。
资料展示: 金属物理性质比较图
问题讨论:
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?
学生讨论:
1.铁的硬度大于铝,若菜刀、镰刀用铝制,容易卷刃;而锤子用铝制,易变形。
2.银的价格昂贵,而且银的密度大,不易架设。
教师展示:金属和非金属物理性质比较表
学生活动:思考讨论,填写此表
金属
非金属
状态
常温下,多数为固体(汞为液体)
常温时,溴为液体;氢气、氮气、氧气、氯气、稀有气体等为气体;其余为固体
密度
一般较大
一般较小
导电、导热性
大多数为电和热的良导体
大多数不能导电、导热
延展性
大多数具有延展性
大多数不具有延展性
资料展示:金属之最
1.地壳中含量最高的金属元素——铝(Al)
2.人体中含量最高的金属元素——钙(Ca)
3.目前世界年产量最高的金属——铁(Fe)
4.导电、导热性最好的金属——银(Ag)
5.硬度最高的金属——铬(Cr)
6.熔点最高的金属——钨(W)
7.熔点最低的金属——汞(Hg)
8.密度最大的金属——锇(Os)
9.密度最小的金属——锂(Li)
视频总结:几种重要金属
知识点3 物质的性质与物质的用途之间的关系
问题讨论:
3.为什么灯泡里的灯丝用钨制?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?如果镀金会怎样?
学生讨论:
3.钨的熔点高而锡的熔点低;若用锡灯丝则容易熔断。
4.镀铬:铬的硬度大,耐磨,保存时间长;铬耐腐蚀,可防铁制品生锈;镀铬也使水龙头美观大方。
镀金:更美观,更耐腐蚀,但金价格昂贵,硬度小,易磨损。
学生活动:
考虑物质的用途时,首先要考虑物质的性质,还需要考虑哪些因素?
教师总结:
1.价格;2.资源;3.是否美观;4.是否便利;5.废料是否易于回收 6.对环境的影响……
讨论:用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质?
资源丰富、耐磨耐腐蚀、无毒轻便、美观易加工
(三)课堂练习
1.各种电路中都需要使用电线,电线中使用的主要金属是( )
A.铜 B.钨 C.银 D.金
解析:电线中使用的金属需要具备的性质是导电性