内容正文:
2026年祁阳市优质教学资源评选活动
---九年级下册第八单元课题一《金属材料》教学设计
课程基本信息
主备人
李悦嘉
课型
新授课
学科
化学
年级
九
学段
初中
版本章节
2024人教版九年级下册第八单元课题1
教学目标
核心素养目标
1. 化学观念:认识常见金属的物理性质,理解物质性质与用途的辩证关系;掌握合金的概念,知道合金相比纯金属具有更优良的性能,形成“结构决定性质、性质决定用途”的化学基本观念。
2. 科学思维:通过对比分析纯金属与合金的性质、归纳金属物理共性与特性,培养归纳概括、逻辑推理能力;能结合实际案例,多角度分析金属材料选用的依据。
3. 科学探究与实践:通过观察金属实物、进行硬度对比小实验,亲历探究过程,提升动手操作和观察分析能力;能结合生活经验,解释金属材料的应用原理。
4. 科学态度与责任:了解金属材料对社会发展的作用,认识合理使用金属材料、回收利用废旧金属的意义,树立节约资源、保护环境的社会责任意识。
教学重难点
重点:常见金属的物理性质;合金的概念、性能及应用;性质与用途的关系。
难点:理解合金比组成它的纯金属性能更优良;运用 “性质决定用途” 分析实际问题。
学情分析
九年级学生在日常生活中,对铁、铜、铝、不锈钢等金属制品有丰富的感性认知,也通过物理学科初步了解金属导电、导热等简单性质,但未系统梳理金属的物理性质,对合金的概念、性能差异及微观原因缺乏理解。学生已掌握基本化学实验操作,具备简单探究、合作交流能力,对生活中的化学现象充满好奇心,可通过实物观察、小组讨论、对比实验,引导其自主归纳知识,突破学习难点。
教学准备
1. 教师准备:
教具准备:铁丝、铜丝、铝丝、黄铜片、铜片、灯泡、导线、电池。
多媒体准备:教学PPT、金属制品生活图片、金属物理性质数据表格、合金应用视频。
2. 学生准备:预习教材,收集生活中金属制品实例。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
环节一:情境导入
多媒体展示:播放生活中金属制品图片(铁锅、铜导线、铝合金门窗、黄金首饰、不锈钢餐具),回顾人类文明发展历程:石器时代→青铜时代→铁器时代→现代合金时代。
提问互动:
①生活中你还见过哪些金属制品?
②这些物品为什么用金属制作,而不用塑料、木头?
导入新课:金属材料是人类生产生活不可或缺的材料,今天我们一起走进金属的世界,学习金属材料的相关知识,探究金属的性质与用途。
激发学生的自豪感和学习兴趣。
环节二:
常见金属的物理性质
1. 金属的共同物理性质
实物观察与实验探究:
①学生分组观察铁丝、铜丝、铝丝,触摸感受,观察颜色、状态,发现金属都有金属光泽。
②导电实验:将铜丝、铁丝分别接入电路,观察灯泡是否发亮,得出金属具有导电性。
③导热实验:用手握住金属棒一端,另一端置于热水中,感受温度变化,得出金属具有导热性。
④弯折实验:弯折金属丝,观察其可变形、不断裂,得出金属具有延展性。
归纳总结:引导学生自主归纳,教师补充完善金属共同物理性质:常温下大多为固体(汞除外),有金属光泽,具有良好的导电性、导热性、延展性。
2. 金属的物理特性
1. 展示对比:展示铜(紫红色)、金(黄色)、铁(银白色)、汞(液态)图片,强调金属的差异性。
2. 数据呈现:
小组讨论:结合生活实例,分析以下问题:
(1)为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?
(2)银的导电性比铜的好,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?如果镀金会怎样?
教师点拨:物质的性质决定用途,但不是唯一决定因素,还需考虑价格、资源、是否美观、是否便于回收、对环境的影响等。
【展示】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
巩固练习
1.下列关于金属物理性质的说法错误的是( A )
A. 常温下都是固体
B. 有金属光泽
C. 能导电导热
D. 有延展性
2.铜常用于制作导线,主要利用的性质是( B )
A. 导热性 B. 导电性 C. 硬度大 D. 有光泽
通过实验,帮助学生理解金属的物理性质。
过问题和讨论,培养学生的批判性思维和分析能力。
巩固所学知识,培养学生实际应用的能力。
环节三:合金
1. 合金的概念
问题引入:纯金属性质虽好,但无法满足所有生产需求,生活中使用的金属材料大多不是纯金属,而是合金。
讲解定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得具有金属特征的物质,叫做合金。合金属于混合物。
2. 合金的性能
对比实验:
(1) 硬度对比:
【实验8-1】比较黄铜片(铜锌合金)和铜片、硬铝片(铝合金)和铝片的光泽与颜色;将它们互相刻画,比较它们的硬度。
(2)熔点对比:
【思考与讨论】查阅资料:焊锡(锡铅合金)主要用于焊接金属等;伍德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)可用于制电路保险丝等。根据下表提供的数据,你能得到什么启示?
(2) 阅读材料,回答问题:
铁是生活中应用广泛的纯金属,但纯铁在潮湿的空气中,极易与空气中的氧气、水发生化学反应而生锈,导致铁制品破损、报废。
在纯铁中加热熔合一定量的铬、镍等金属,可以制得不锈钢合金。不锈钢在潮湿环境表面都不会轻易生锈,因此被大量用于制作手术刀、不锈钢餐具等。
思考:结合上述材料,我们可以得出合金与组成它的纯金属相比,抗腐蚀性有什么特点?
结论:合金的抗腐蚀性能强于组成它的纯金属
归纳总结:合金与组成它的纯金属相比,硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好,因此用途更广泛。
3. 常见合金:
铁合金:生铁(含碳量2%~4.3%)、钢(含碳量0.03%~2%),讲解二者性能差异(生铁硬而脆,钢硬而韧)。
铜合金:黄铜(铜锌合金)、青铜(铜锡合金)。
铝合金:硬铝
特点:质轻而坚硬,强度接近钢材。
用途:飞机机身、汽车轮毂、门窗框架。
钛合金:
特点:熔点高、密度小、抗腐蚀、与人体具有良好的相容性。
用途:航空航天、人造骨骼/关节。
课堂拓展:中国“智造”——金属材料的骄傲
课堂拓展:形状记忆合金
性能:具有形状记忆效应
用途:人造卫星和宇宙飞船的天线,水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关,以及牙齿矫正器等医疗器械。
当堂检测
1.下列关于合金的说法正确的是( C )
A. 合金一定是纯净物
B. 合金中只能含金属元素
C. 合金硬度一般比成分金属大
D. 合金熔点一般比成分金属高
2.下列物质不属于合金的是( C )
A. 生铁 B. 钢
C. 氧化铁 D. 黄铜
3. 生铁和钢的主要区别是( B )
A. 颜色不同 B. 含碳量不同
C. 硬度不同 D. 磁性不同
通过实验,直观理解合金与纯金属在颜色、硬度上的差异,培养学生的观察和比较能力。
培养学生的资料分析和信息处理能力
增强民族自豪感
激发学生的创新思维
检验学生对金属材料知识的掌握程度,促进知识巩固和应用能力的提升。
板书设计
第八单元课题1 金属材料
金属材料包括纯金属和合金。
一、金属的物理性质
共性:有金属光泽、导电性、导热性、延展性、常温下多为固体
特性:颜色、状态、熔点、硬度等差异大
二、合金
1.概念:金属+金属/非金属→熔合→混合物
2.合金的优点(比纯金属):硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更强。
3.生铁和钢都是铁的合金,它们的含碳量不同。
教学反思
成功之处:教学过程通过问题引导、任务驱动、实验验证和资料阅读等多种环节,以生活素材导入,将理论知识与实际应用相结合,充分调动了学生的主动性和参与度。通过实验活动,学生能够更直观地理解合金的性能和用途。紧扣 “性质决定用途” 主线,逻辑清晰。
改进方向:可增加钛合金、记忆合金等新型材料拓展;多让学生自主设计对比实验,提升探究主动性。
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