滬教版第五章第一節(jié)金屬的性質(zhì)和利用教案

1、第5章 金屬的冶煉與利用第一節(jié) 金屬的性質(zhì)和利用（第一課時）一、教學(xué)目標：（一）知識與技能：1了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬；2知道一些常見合金主要化學(xué)成分。3.知道生鐵和鋼等重要合金。4.知道常見的金屬與氧氣、酸溶液的反應(yīng)；（二）過程與方法：1通過對金屬性質(zhì)的實驗探究，學(xué)習(xí)利用實驗認識物質(zhì)的性質(zhì)和變化的方法；2初步形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)用途的觀念。（三）情感態(tài)度價值觀：1.認識金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。二、教學(xué)內(nèi)容1金屬的物理性質(zhì)（金屬光澤、金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、金屬的延展性、金屬的密度、金屬的硬度、金屬的熔點）；2常見的合金的特性。3常見金屬的化學(xué)性質(zhì)（與氧

2、氣、水、酸以及某些鹽溶液）三、教學(xué)重點和難點：教學(xué)重點：金屬的物理性質(zhì)教學(xué)難點：常見合金的特性。四、教學(xué)過程：引入：同學(xué)們，金屬是一類重要的材料，人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬。那么，了解金屬的性質(zhì)，對科學(xué)地利用金屬材料就顯得十分重要了。提問：金屬的用途是由金屬的性質(zhì)決定的，大家結(jié)合P115“聯(lián)想與啟示”以及生活中金屬的用途來猜想金屬會有那些性質(zhì)呢？師生互動：交流討論，教師總結(jié)。完成114頁交流與活動并填表。板書：一、金屬的物理性質(zhì)小結(jié)：1金屬顏色：（1）絕大多數(shù)金屬呈銀白色，而少量金屬呈現(xiàn)特殊的顏色，如：金（Au）是黃色、銅（Cu）是紅色或紫紅色等；（2）有些金屬處于粉末狀態(tài)時，就會呈現(xiàn)不同的

3、顏色，如鐵（Fe）和銀（Ag）在通常情況下呈銀白色，但是粉末狀的銀粉或鐵粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。2金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性：（1）金屬一般都是電和熱的良好導(dǎo)體。其中導(dǎo)電性的強弱次序：銀（Ag）>銅（Cu）>鋁（Al）3金屬的延展性：（1）大多數(shù)的金屬有良好的延性（抽絲）及展性（壓薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少數(shù)金屬的延展性很差，如錳（Mn）、鋅（Zn）等；4金屬的密度：（1）大多數(shù)金屬的密度都比較大，但有些金屬密度也比較小，如鈉（Na）、鉀（K）等能浮在水面上；5金屬的硬度：（1）純凈的金屬硬度通常都比較小，如鐵（Fe）、鋁（Al）、鎂（Mg）等

4、都比較質(zhì)軟；硬度最高的金屬是鉻（Cr）；6金屬的熔點：（1）絕大多數(shù)金屬熔點都比較大，熔點最低的金屬是汞（Hg）；熔點最高的金屬是鎢（W）；引導(dǎo)通過金屬物理性質(zhì)的學(xué)習(xí)，大家都知道了金屬是生活、生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛的一類材料。金屬材料具有各種特殊性能，因而具有廣泛的用途。如，制造飛機的金屬材料，需要有堅硬而質(zhì)輕的特點；用于制造切割工具的金屬材料，需要有很大的硬度；制造白熾燈燈絲的金屬材料需要熔點高；制造保險絲的金屬材料需要熔點低；制造化工生產(chǎn)設(shè)備的金屬材料需要耐腐蝕等。而隨著社會的發(fā)展，純金屬以及很難滿足人們的各種特殊要求。因此，人們在生產(chǎn)實踐中制造出了許許多多具有特殊性能的“新型金屬”-合金。板

5、書二、合金過渡通常所說的“金屬材料”既包括各種純金屬，也包括各種合金，作為“金屬材料”之一的合金在生產(chǎn)生活中起著越來越重要的作用，合金的出現(xiàn)大大拓寬了金屬材料的范圍和使用價值。學(xué)生活動閱讀課本P118-P120，總結(jié)：1、 合金的定義：2、 常見的合金有哪些，其主要組成元素是什么？3、 合金相對于純金屬而言，具有哪些特性？ （通過課本P119活動與探究讓學(xué)生總結(jié)出合金的特性）4、生鐵和鋼的異同點。閱讀P118拓展視野 歸納：生鐵：含碳量在24.3之間的鐵的合金 鋼：含碳量在0.032之間的鐵的合金 從生鐵煉成鋼的實質(zhì)為：降碳、除硫磷、調(diào)硅錳引導(dǎo)合金由于具有許多良好的物理、化學(xué)和機械性能，其應(yīng)用

6、也十分廣泛，目前，人們通過調(diào)整合金的組成比例和改變合金的形成條件，已經(jīng)制成了性能不同的各種合金，品種已不下萬種，遠遠超出金屬自身的種類。合金的制造大大拓寬了金屬材料的應(yīng)用范圍和使用價值。學(xué)生活動閱讀課本120拓展視野，介紹幾種特殊的合金。小結(jié)本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了金屬的物理性質(zhì)以及性能優(yōu)異的合金。布置作業(yè)：板書設(shè)計一、金屬的物理性質(zhì) 1金屬顏色：絕大多數(shù)金屬呈片狀或絲狀時為銀白色，某些金屬呈粉末狀時為黑色，如：Fe，Ag。某些金屬呈現(xiàn)特殊的顏色，如：Au是金黃色、Cu是紅色或紫紅色等；2金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性：金屬一般都是電和熱的良好導(dǎo)體。其中導(dǎo)電性的強弱次序：Ag>Cu>Al3金屬的

7、延展性：大多數(shù)的金屬有良好的延性（抽絲）及展性（壓薄片），其中Au的延展性最好；4金屬的密度：大多數(shù)金屬的密度都比較大，但有些金屬密度也比較小，如Na、K等能浮在水面上；5金屬的硬度：純凈的金屬硬度通常都比較小，如Fe、Al、Mg等都比較質(zhì)軟；硬度最高的金屬是鉻（Cr）；6金屬的熔點：絕大多數(shù)金屬熔點都比較大，熔點最低的金屬是汞（Hg）；熔點最高的金屬是鎢（W）2、 合金1、 合金的定義：P1182、 常見合金的成分：（1）黃銅：銅和鋅 （2）生鐵：鐵和碳 （3）鋼：鐵和碳3、 生鐵和鋼的異同點：（1） 同：主要組成元素相同（鐵和碳） 異：含碳量不同，生鐵：2%-4.3% 鋼：0.03%-2%

8、 （2）性質(zhì)和用途差異較大：生鐵：堅硬但韌性差，一般鑄造，常用于鐵鍋，暖氣片，車床底座等. 鋼：較硬，韌性好，有良好的延展性和彈性，機械性能好，可鍛、軋和鑄 造，用途比生鐵廣。點燃 （3）從生鐵煉成鋼的實質(zhì)為：降碳、除硫磷、調(diào)硅錳 化學(xué)方程式為：C+O2=CO24、 合金的特性：硬度一般比各成分金屬大，熔點一般低于組成它的各成分金屬?！窘毯笥洝浚旱谝还?jié) 金屬的性質(zhì)和利用（第二課時）引入上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了金屬的物理性質(zhì)及常見的合金，這節(jié)課我們一起來探究常見金屬的化學(xué)性質(zhì)。板書：一常見金屬的化學(xué)性質(zhì)學(xué)生活動：完成115頁觀察與思考并實驗探究學(xué)生實驗探究一：1金屬與氧氣反應(yīng)大多數(shù)金屬在一定條件下，都

9、能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成對應(yīng)的金屬氧化物，也有少數(shù)金屬很難與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)。如：“真金不怕火煉”，就是指黃金很難與氧氣反應(yīng)。（1）金屬鎂與氧氣發(fā)生反應(yīng)點燃實驗現(xiàn)象：在空氣中點燃鎂帶后，鎂帶劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出白煙，生成一種白色固體。化學(xué)方程式：2Mg+O22MgO（2）金屬鐵與氧氣發(fā)生反應(yīng)點燃反應(yīng)現(xiàn)象：金屬鐵在空氣中是不能被點燃的，在純氧中，被引燃后能夠劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色的固體?；瘜W(xué)方程式：3Fe+2O2Fe3O4（3）金屬鋁與氧氣發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象：在空氣中，鋁條不能被點燃，在酒精燈上加熱后，失去金屬光澤；化學(xué)方程式：4Al+3O2=2Al2O3注意事項：鋁表面容易與空氣

10、中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種結(jié)構(gòu)致密的氧化物，形成保護膜。因此，我們在做鋁條性質(zhì)實驗之前，務(wù)必要將其保護膜打磨去除。（4）金屬銅與氧氣發(fā)生反應(yīng)反應(yīng)現(xiàn)象：銅不能在空氣中或氧氣中點燃，在酒精燈上加熱后，在紅色的銅表面形成一層黑色的物質(zhì)。化學(xué)方程式：2Cu +O2 =2CuO學(xué)生實驗探究二：2金屬與酸發(fā)生反應(yīng)引導(dǎo)金屬除了能和氧氣發(fā)生反應(yīng)外，還能和酸反應(yīng)，下面我們一起來完成課本116頁的活動與探究，將Mg，Al，Zn，F(xiàn)e和Cu分別加入到稀硫酸中，觀察并記錄實驗現(xiàn)象（分組實驗）（1）鐵與稀硫酸反應(yīng)實驗現(xiàn)象：鐵絲表面出現(xiàn)氣泡，鐵絲逐漸溶解，一段時間后，無色溶液變成淺綠色溶液?；瘜W(xué)方程式：Fe+H2SO

11、4=FeSO4+H2（2）鋁跟稀硫酸反應(yīng)實驗現(xiàn)象：鋁絲表面出現(xiàn)大量的氣泡，鋁絲逐漸溶解化學(xué)方程式：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2（3） 鋅與稀硫酸反應(yīng)實驗現(xiàn)象：鋅表面產(chǎn)生大量氣泡，鋅逐漸溶解化學(xué)方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（4） 鎂與稀硫酸反應(yīng)實驗現(xiàn)象：鎂表面產(chǎn)生大量氣泡，鎂逐漸溶解，并放出大量熱化學(xué)方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2（5）銅與稀硫酸反應(yīng)銅加入稀硫酸后無現(xiàn)象，這說明銅不與稀硫酸反應(yīng)引導(dǎo)通過四種金屬和稀硫酸反應(yīng)的實驗，大家已經(jīng)學(xué)會了金屬和酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，下面我請4個人到黑板上寫出這四種金屬分別和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式師生互動書寫化學(xué)方程

12、式：Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2過渡大家通過觀察四種金屬和酸反應(yīng)的實驗，我們有沒有發(fā)現(xiàn)這四種金屬和酸反應(yīng)雖然都產(chǎn)生氣體，有沒有發(fā)現(xiàn)不同點？（提醒大家再次觀察）學(xué)生：再次觀察后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體的速率不同，有的快有的慢，整理由快到慢的順序：Mg,Al,Zn,Fe引導(dǎo)通過此實驗，我們大家都發(fā)現(xiàn)了，雖然某些金屬的化學(xué)性質(zhì)相似，但由于金屬的活動性不同，和酸反應(yīng)的速率也不同，科學(xué)家通過大量實驗驗證，將常見的金屬按活動性由強到弱的順序，給我們已經(jīng)總結(jié)出了一套金屬活動

13、性順序表。板書3、金屬活動性順序表：強弱 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au金屬單質(zhì)：強弱化合物：師生共同總結(jié)：金屬活動性順序表規(guī)律1、 在金屬活動性順序表中，排在氫（H）前面的金屬（K,Ca,Na除外），能與某些酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣；而排在氫后面的金屬不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣；講解K,Ca,Na三種金屬由于化學(xué)性質(zhì)太活潑，投入酸中首先和水反應(yīng)，不直接和酸反應(yīng)。引導(dǎo)金屬不但能和酸反應(yīng)，還能和某些鹽溶液反應(yīng)板書4金屬與某些鹽溶液發(fā)生反應(yīng)（1）鐵和硫酸銅溶

14、液的反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，一段時間后，溶液由藍色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\綠色。化學(xué)方程式：Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu主要用途：古代濕法煉銅的原理“曾青得鐵則化為銅”，現(xiàn)代濕法鍍銅師生共同總結(jié)對照金屬活動性順序表，總結(jié)出金屬和鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律：板書2、排在前面的金屬能將排在其后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。引導(dǎo)對比金屬和酸和鹽溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，總結(jié)規(guī)律。學(xué)生發(fā)現(xiàn)所有的反應(yīng)都是由單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物板書5基本反應(yīng)類型：置換反應(yīng) 單質(zhì)+化合物單質(zhì)+化合物板書二實驗室制取氫氣引導(dǎo)（實驗）鎂 鐵 鋁 鋅都跟稀硫酸反應(yīng)生成是氫氣，但反應(yīng)的速度不同、鎂最快、鐵最慢、只有

15、鋅反就應(yīng)適中：1反應(yīng)原料：鋅粒，稀硫酸或稀鹽酸；2反應(yīng)方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H23反應(yīng)物狀態(tài)：鋅粒為銀白色固體，稀硫酸或稀鹽酸為無色溶液4反應(yīng)條件：常溫下5反應(yīng)裝置：和實驗室制CO2裝置相同6收集方法：向下排空氣法或排水法 7實驗步驟（1）按照要求連接裝置（2）檢查氣密性（3）裝藥品：先裝固體，后裝液體（4）開始反應(yīng)，并收集一小試管氫氣，進行驗純（任何可燃性氣體，在做性質(zhì)實驗之前務(wù)必進行驗純）（5）收集氣體，蓋上玻璃片倒放在實驗桌上。小結(jié)1、金屬的化學(xué)性質(zhì) 2、置換反應(yīng) 3、實驗室制取氫氣原理，發(fā)生裝置，收集裝置布置作業(yè)板書設(shè)計：一常見金屬的化學(xué)性質(zhì)點燃1金屬與氧氣反應(yīng)點燃2M

16、g+O22MgO3Fe+2O2Fe3O44Al+3O2=2Al2O32Cu +O2 =2CuO2 金屬與酸發(fā)生反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+H22Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H23、金屬活動性順序表：弱強 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au強弱金屬單質(zhì)：化合物：規(guī)律：（1）排在氫（H）前面的金屬（K,Ca,Na除外），能與某些酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣；而排在氫后面的金屬不能與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣（2）排在前面的金屬能將排在其后面的金屬從其鹽溶液中置換出來形成金屬單質(zhì)4金屬與某些鹽溶液發(fā)生反應(yīng)（1）鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)實驗現(xiàn)象：在鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，一段時間后，溶液由藍色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\綠色?；瘜W(xué)方程式：Fe+ CuSO