九年級化學-金屬和金屬材料講學案及思維導圖

九年級化學-金屬和金屬材料講學案及思維導圖九年級化學-金屬和金屬材料講學案及思維導圖九年級化學-金屬和金屬材料講學案及思維導圖資料僅供參考文件編號：2022年4月九年級化學-金屬和金屬材料講學案及思維導圖版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：金屬和金屬材料講學案【本課思想導圖】課題1金屬材料教學【教學設計思路】根據(jù)課程標準要求，關于金屬材料的學習，在認知領域的教學屬于知道和了解水平，且學生已有關于金屬和合金的不少生活常識，學習難度不大。為維護課標的嚴肅性，教學忌拔高知識難度，但在教學中，對于過程與方法，情感態(tài)度與價值觀可考慮加強一些。使學生在學習過程中去深刻感知金屬的物理性質及合金的巨大使用價值。從方法和情感層面獲得加強和熏陶，不失為一種教學創(chuàng)新。這樣做對知識學習而言，可以變枯燥為生動；對過程與方法而言，可以獲得實驗探究、調查研究、歸納分析等訓練；還可透過關于中國冶金發(fā)展史的學習對愛國情感的熏陶等等。同時，本課題教材聯(lián)系學生生活常識較多。為擴大學習成果，在課前、課中及課后力求安排一些學生活動，以激發(fā)化學學習的持久興趣及升華科學情結。因此，本課題的教學，以指導學生探究學習、發(fā)展學生認知能力為出發(fā)點及歸宿而設計?！窘虒W目標】知識與技能：1、通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關系。2、了解常見金屬的物理性質，知道物質的性質在很大程度上決定了物質的用途，但同時還需考慮如價格、資源以及廢料是否易于回收等其他因素。3、認識在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬可以制得合金，知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。過程與方法：1、引導學生自主實驗探究金屬的物理性質（重點探究導電、導熱性等）。2、通過討論探究物質的性質與用途的關系，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力。3、通過查閱合金的資料，培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力。情感態(tài)度與價值觀：1、通過實驗探究活動讓學生體驗成功的喜悅，逐步養(yǎng)成在學習過程中敢于質疑敢于探究的良好品質。2、通過調查考察認識化學科學的發(fā)展在開發(fā)新材料提高人類生存質量方面的重大意義和貢獻?！窘虒W重點】1、引導自主探究金屬的物理性質。2、在交流學習中認識常見的合金并了解其廣泛的用途?！窘虒W方法】引導探究；指導調察，收集資料整理歸納；組織小組討論交流及分享等?！緝x器、藥品及其它】1、學生收集日常生活中的金屬材料。2、學生查閱有關金屬材料發(fā)展前景資料。3、酒精燈、火柴、干電池、導線、小燈泡、砂紙、銅絲、鐵絲、鋁絲、鐵架臺、黃銅、銅、焊錫、錫、鐵片、鉛、鋁片、鋁合金。4、教師制作多媒體課件。課時安排：2課時教學過程點評第一課時

創(chuàng)設情境1912年，英國斯科特探險隊的船只，在去南極的途中，因天氣十分寒冷，可是用于取暖的煤油卻漏光了，以致探險隊員全部凍死在南極冰原。原來裝煤油的鐵桶是用錫焊接的，而錫卻莫名其妙地化為了灰塵。1867年冬天，俄國彼得堡海軍倉庫的大批錫磚，一夜之間不翼而飛，留下了泥土一樣的灰色粉末。采擷短小、精致的歷史故事，點燃學生的學習熱情！聽了上面兩個小故事，你能猜出產(chǎn)生事故的原因嗎？在日常生活中，你碰到過類似因為不恰當使用金屬而導致的尷尬事嗎？說出來聽聽?，F(xiàn)在，你最想知道哪些關于金屬材料的知識？生活中處處有化學！及時整理?；顒犹骄拷饘俨牧虾头墙饘俨牧显谖锢硇再|上的差異：小組協(xié)商選擇你認為有價值的金屬和非金屬材料，自己確定研究方案，從光澤、硬度、導電性、導熱性、延展性、熔點等多方面進行比較?，F(xiàn)在，你知道金屬材料具有哪些共同的物理性質嗎？

【知識共享】在日常生活中，你經(jīng)常用到哪些金屬材料你能設計出更別致的用途嗎有興趣的同學，請你走上講臺，為我們做一次精彩的演說！現(xiàn)在，你知道金屬材料的物理性質和用途有哪些關系了嗎變講臺為師生的活動舞臺?！練w納整合】通過本節(jié)課的研究，學到了哪些知識有什么全新的體驗

第二課時【師生交流】要把“神舟”5號飛船（如圖）送入太空，就需要推力很大的宇宙火箭，并且要求火箭的飛行速度達到每秒8公里以上才行。在這樣快的速度下，火箭外殼與大氣摩擦將會產(chǎn)生上千度的高溫。與此同時，當火箭發(fā)動機工作時，還要噴出幾千度的高溫氣流，這樣一來，火箭尾部就得承受攝氏四千度以上的高溫。（可訪問：/newent/shzhwh/shzhwh.html）適時應用STS滲透教育。結合教材表8-1，談談你的想法：事實上，目前已制得的純金屬只有90余種。由于科學技術的日新月異，僅有的這些純金屬已經(jīng)遠遠不能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防技術現(xiàn)代化的需求。因此合金材料應運而生。自然過渡。【活動探究】合金材料與純金屬材料在物理性質上的差異：小組協(xié)商選擇你認為有價值的合金材料與純金屬材料，自己確定研究方案，從光澤、顏色、硬度、熔點等多方面進行比較?，F(xiàn)在，你知道合金材料有哪些優(yōu)良的物理性能了嗎？

【拓展探究】設計與辯論：綜合考慮飛行中火箭的實際情況：①設計出制造火箭外殼所用材料的物理指標；②公開辯論所設計物理指標的可行性。在應用中領會知識。【歸納整合】通過本節(jié)課的研究，學到了哪些知識有什么全新的體驗

【點評】上面兩節(jié)課以學生自主探究解決金屬材料的課題為中心，引導學生從故事化的教學情境入手，由學生提出探究目的和方案，并用交流、實驗、設計、辯論等方式，得出如何區(qū)分常見的金屬和非金屬以及金屬物理性質與用途的關系，由學生熟悉的“神舟”5號飛船上天事件，自然過渡到探究合金的相關知識，進而遷移到設計火箭外殼材料的物理指標。這樣創(chuàng)設的教學環(huán)節(jié)既生動真實又可行，符合學生的認知規(guī)律和探究性學習要求。兩節(jié)課有四個明顯特點：一是由學生提出教學目標，即教學目標應該陳述通過一定的教學活動后學生在行為上的變化，而不是陳述教師應該怎么做、做什么；二是學生的自主活動充分，參與面廣、參與程度深；三是教師在多樣化的教學方式下，于潛移默化中引領學生轉變學習方式；四是多次、適時應用STS滲透教育，使學生體驗到學習化學的價值和樂趣。課題2金屬的化學性質【教學目標】知識與技能：1.知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。2.初步認識常見金屬與鹽酸、稀硫酸以及金屬氧化物溶液間的置換反應。3.熟悉常見金屬的活動性順序，學會利用金屬與酸以及金屬化合物溶液通過“置換”推斷常見金屬活動性順序。（注：“置換反應”概念的更深刻理解，于第二課時進行）過程與方法：1.體驗和學習利用控制實驗條件進行科學探究的方法，學會運用控制實驗條件探究金屬活動性順序。2.學習通過對實驗現(xiàn)象進行篩選、對比、歸納、分析、進行信息處理，獲取科學結論的科學方法。情感、態(tài)度與價值觀：1.發(fā)展學生敢于置疑、勤于動手的科學精神，發(fā)展求知欲和探究激情。2.感受科學探究對知識建構的重要意義。3.體驗合作學習和共同競爭的愉悅。【學習重點】1.金屬活動性順序知識有意義的建構。2.認識部分金屬重要化學性質（與氧氣反應，與鹽酸、稀硫酸反應及金屬間的置換）。【學習難點】對實驗事實進行篩選、分析、歸納、綜合等科學方法的【基本策略】在老師引導下，進行合作與自主相結合進行科學探究實施知識的建構。基本流程：猜想與探究――→觀察與檢驗――→分析與歸納――→解釋與結論【教學準備】1.據(jù)全班人數(shù)分為八個實驗組：各組備：鎂、鋁、鋅、鐵、銅等金屬（粗絲或條，有條件老師備銀絲）2.老師預先制作好的銅樹，銀樹，教師準備三角架，酒精燈，石棉網(wǎng)3.寫好Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag、Au的卡片，（每組一套，預先準備好粘貼，展示）。4.多媒體課件及探究記錄，評價記錄表。5.與學生協(xié)商，確定好評價標準，等級（評價后的統(tǒng)計，表揚具時間的多少可放課后）。教學過程教師活動學生活動設計意圖引入導讀：提出思考問題。讀引言思考：鋁為何具抗腐蝕性，其它金屬如何化學性質有什么共性和差異性規(guī)律怎樣明確目的，關注重點。情景創(chuàng)設演示：外觀相似的四片金屬片（Mg、Al、Zn、Fe，編號）置于鐵三角架上灼燒，由學生根據(jù)現(xiàn)象猜出金屬名稱。進行“猜金屬”游戲，觀察現(xiàn)象，猜測金屬據(jù)學生展示猜出的結果進行互動評價――學生很難完全猜準，多數(shù)根據(jù)“燃燒”僅猜出“Mg”。激發(fā)好奇心與求知欲，激勵探究激情，并學習在真實的情景中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和問題。以存在“問題”為探究留下懸念。規(guī)律建構1導思：1.同學們在猜金屬的游戲中，發(fā)現(xiàn)了它們化學性質的共性和差異性嗎2.通過發(fā)現(xiàn)，我們能粗略確定這些金屬的活動性嗎

為了尋找差異性和規(guī)律性，我們是否還可以根據(jù)以前的學習、生活經(jīng)驗來尋找規(guī)律呢？討論金屬的共性與差異性Mg、Al、Zn、Fe都能與氧氣反應，但劇烈程度不同，初步歸納活動性：Mg>Al、Zn、Fe討論與發(fā)現(xiàn)：學生從教材及生活中經(jīng)驗：“真金不怕火煉”，銅制品（如銅鎖）裸露保持光澤，鐵制品裸露易生銹等事例歸納規(guī)律并互動評價?；顒有裕篗g、Al>Fe、Cu>Au或：Mg>Al、Zn、Fe>Cu>Au發(fā)現(xiàn)：僅憑上述探究，還很難更廣泛找出金屬的活動性規(guī)律。這一過程，學生僅能從最基本的認知層次初步歸納少量金屬的活動性順序，存在的問題，繼續(xù)為后續(xù)的探究留下懸念問題鏈接引導聯(lián)想：上述探究初步找出了一些金屬的化學性質和活動性規(guī)律，但要更廣泛探究金屬活動性順序規(guī)律，須另辟蹊徑進行探究。多媒體引導：（在第七單元探究酸雨的模擬實驗時已經(jīng)留下伏筆）

討論：1、這一現(xiàn)象能否反映出鎂、鋅的活動性順序？2、能否類似用這一方法探究鎂、鋅、鐵、銅等金屬的活動性？將不同的探究方法通過學生的親身體驗搭建聯(lián)結的橋梁，同時發(fā)展運用已有知識探究新知識的能力，發(fā)展學生在事物間建立聯(lián)系，進行組合、移植等創(chuàng)新思維略。規(guī)律建構2引導學生對新的探究進行猜想、設計、結果預測討論：探究目的；哪些金屬可與酸反應劇烈程度；原因如何

猜想并預測：鎂、鋅、鐵、銅在酸（鹽酸、稀硫酸）中的可能化學行為？設計：①用酸性的二氧化硫溶液探究不便，選擇鹽酸、稀硫酸；②控制的條件——酸足量，濃度同；③為觀察較準確，金屬質量大致等；④注意觀察反應劇烈程度，可對反應時間作記錄或估計。進一步學習科學探究的基本方法，發(fā)展學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和作風，為規(guī)律的建構向更深層次發(fā)展示范：操作的規(guī)范以及如何檢驗產(chǎn)生的氣體組內(nèi)合作探究并填寫探究記錄表（打印）表一：金屬與稀鹽酸反應：金屬現(xiàn)象及反應時間生成物方程式MgZnFeCu表二：金屬與稀硫酸反應：（表略）通過自己的實踐，檢驗自己的猜想，發(fā)展合作精神，體驗探究樂趣。引導對信息進行處理，并獲取結論。各組交流獲取的信息：1.能與稀硫酸、鹽酸反應及不能反應的金屬。2.反應的劇烈程度與速率（差異大的討論）分組：活潑金屬（可與鹽酸等反應）：MgZnFe不活潑金屬（不與鹽酸等反應）：Cu活動性：Mg>Zn>Fe>Cu展示結論并互動評價：使學生享受自己獲得成功的快樂，更深層次對知識進行建構導思：同學們，你們的觀察真實可靠嗎？多媒體Flash動畫：“金屬與鹽酸反應的比較”觀看動畫，對照自己的探究反思：創(chuàng)設輕松和諧的探究氛圍，發(fā)展學生想象力，將真實事物以“圖景“形式與學生的認知特點協(xié)調。規(guī)律建構3問題延伸：一些金屬不能與鹽酸或稀硫酸反應，如銅和銀，如何解決確定它們之間活動性順序的困難？要求：對鋁、銅、銀活動性順序的探究：1、設計探究方案2、預測實驗現(xiàn)象3、作出合理判斷討論：回憶第五單元鐵釘與硫酸銅的反應猜想：可用這種方法解決銅、銀等金屬的活動性順序確定的困難。設計探究方案：既可以按教材的方案設計，也可以自己創(chuàng)新設計，但記錄必須真實。（當學生提出用Ag與硫酸銅溶液反應，不可否認方案的合理性，若有條件，教師應事先作好準備）啟迪學生客觀真實的認識問題，發(fā)展學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，為學生的創(chuàng)新留下空間提示：鋁表面必須打磨展示：銅與硝酸銀反應樣品——銀樹，鋁與硫酸銅溶液反應的樣品——銅樹。（若有條件，演示銀與硫酸銅溶液反應）學生探究并將探究結果填寫于自己設計的探究記錄表中（其中之一）：歸納活動性：Al>Cu>Ag展示結論，互動評價實驗現(xiàn)象方程式銅與硝酸銀溶液鋁與硫酸銅溶液銅與硫酸鋁溶液使學生更進一步體驗獲得成功的愉悅更深層次建構規(guī)律導行：我們作出了這么多探究，但規(guī)律還是零碎的，請同學們用卡片將已經(jīng)探究的規(guī)律歸納起來進行“玩卡片”游戲：學生互動，將卡片按自己分析、歸納的活動性順序粘貼成序列展示、評價：Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au交流、討論排序的理由和依據(jù)以“玩“的形式用卡片排序創(chuàng)設一個思維的載體，發(fā)展學生分析、歸納、綜合處理方法和能力規(guī)律建構4導思：更多的金屬活動性怎樣呢？背景介紹：科學家類似于我們的探究，進行了認真的去偽存真，由表及里的分析，總結出了金屬活動性順序讀教材（多媒體）金屬活動性順序：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAuPtAu

──────────────────→金屬活動性由強漸弱以背景介紹啟迪學生學習科學家嚴謹?shù)目茖W作風和探究精神，形成金屬活動性順序的完整規(guī)律啟迪：對金屬活動性順序，同學們發(fā)現(xiàn)了什么對判斷金屬活動性提供了什么依據(jù)

討論并確定簡潔語言歸納：越在前面越活潑，氫前金屬置換氫；金屬之間互置換，溶液里面可探尋。用簡潔的語言轉換和表述，解決記憶困難并使認知化。運用與深化問題：有X、Y、Z三種金屬。討論：（1）氫的活動性排X后，Y、Z之前的依據(jù)？（2）假如只告之“將Y放入Z的化合物溶液中無變化”能否得出結論你是如何思維的

小結1.知道金屬主要化學性質：活潑金屬多共性，與氧與酸易反應。2.金屬活動性順序：以氫為界，五字斷句。3.活動性判斷與應用（見歸納）。實踐與創(chuàng)新1.實驗室制氫氣常選擇鋅與稀鹽酸、稀硫酸反應，（1）選用的依據(jù)是什么（2）不選銅的理由（3）猜想：為什么也不選鉀、鈣、鈉2.設計在溶液中證明鐵的活動性大于銅的實驗有哪些方法？3.要證明鐵、銅、銀的活動性（1）提供一種單質兩種溶液，如何設計（2）提供一種溶液，兩種單質，如何設計

4.計算等質量的Mg、Zn、Fe與足量稀鹽酸反應生成氫氣的質量比，并依據(jù)探究過程中粗略測得的反應速率，在坐標圖中，粗略繪出反應時間與產(chǎn)生氫氣質量的關系圖（金屬質量自己決定）。5.看一看學校、家庭、工廠鐵器、銅制品等如何保存，想一想這些與金屬活動性順序是否有關（答案略）（1）發(fā)展學生運用知識解決問題的能力（2）對知識的價值，內(nèi)涵等延伸，擴展學生認知領域。（3）持續(xù)發(fā)展學生好奇心和探究精神?！菊n后反思】：本課以多層次科學探究為主線，滲透建構主義思想，以“猜金屬”、“玩卡片”創(chuàng)設情景，互動評價激勵探究熱情，以“學生發(fā)展”為本，進行有意義的知識建構，符合學生心理特點，學生興趣盎然，參與主動，體驗深刻。主要的缺陷是時間較為緊張，課堂上學生極為興奮，控制探究的進程較難。課堂各種活動亦應作好更充分的準備，多媒體應用盡可能貼切，實驗探究安排亦應更合理（如金屬與稀硫酸、稀鹽酸反應，將學生分為兩部分分別進行以節(jié)約時間），效果可能更好。課題3金屬資源的利用和保護教學目標知道一些常見的金屬（鐵）等礦物，了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法；了解防止金屬生銹的簡單方法，知道廢棄金屬對環(huán)境的污染，認識回收金屬的重要性。通過收集材料、查閱資料、討論交流等具體探究活動培養(yǎng)學生的良好學習習慣和方法。增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、社會進步學習化學的志向，使學生體會學習化學的價值；保持和增強對生活中化學現(xiàn)象的好奇心和探究欲，培養(yǎng)學習化學的興趣，樹立珍惜資源、愛護環(huán)境、合理使用化學物質的觀念。教學重點：了解從常見鐵礦石中提煉鐵的原理。了解金屬銹蝕的條件和金屬資源的保護方法，激發(fā)學生的探究欲。教學難點：冶煉鐵的原理和含雜質等不純量的化學方程式的計算。如何使學生解決生活中金屬銹蝕的問題。實驗準備教師：多媒體課件（內(nèi)容為常見礦石的圖片、我國鋼鐵冶煉廠的簡介、一氧化碳還原氧化鐵的實驗模擬演示、根據(jù)化學方程式計算的例題講解幻燈片等）；金、銀戒指；鑷子；酒精燈；火柴等。生銹的鐵鎖、因銹蝕穿孔的銅壺、長期未用的菜刀、生銹的鐵絲、不能用的水龍頭等。學生：課外收集的我國鋼鐵廠情況簡介材料；重晶石等礦石樣品。在一周前做好的鐵釘銹蝕條件探究的對比實驗。教學方法收集資料，指導閱讀，動畫演示，討論交流，拓展探究，實驗展示，自主評價。教學設計教學過程點評實驗導入第一課時鐵的冶煉教師演示金、銀戒指在酒精燈上灼燒的實驗，學生觀察實驗現(xiàn)象，分析“真金不怕火煉”的原因，以及鈉、鎂等金屬為什么在自然界中不能以單質形式存在，而是以化合物形式存在于各種礦物之中的原因。以實驗回顧金屬活動性有關知識，做好鋪墊。交流展示學生出示課外收集到的礦石樣品（重晶石、赤鐵礦石等），朗讀有關礦石的產(chǎn)地、產(chǎn)量、鋼鐵廠的名稱等背景資料，課件展示人類最早使用的鐵礦石──隕鐵等其他礦石樣品。實物參觀，資源共享。指導閱讀閱讀課本，解讀插圖，討論煉鐵時鐵礦石選取的方案，使學生弄清楚為什么選取這種礦石的原因。理解化學與社會和技術的相互關系。培養(yǎng)學生愛祖國的思想，關注與化學有關的社會問題。討論分析出示多媒體課件高爐煉鐵過程中的一氧化碳還原氧化鐵的模擬實驗。討論：①實驗前先通入一氧化碳的原因；②尾氣處理辦法；③分析工業(yè)煉鐵的原理；④分析原料產(chǎn)物是否為純凈物；⑤得出哪些結論等。討論交流，形成共識。例題自學：指導學生閱讀審題，盡量抓住有效信息，小組討論讀題后的感想，盡量將多的讀少，抽出有用的、具體的條件。指導方法，合作學習。例題剖析：多媒體展示例題的斷句、數(shù)據(jù)的含義，已知和未知量的關系；計算的過程分解；各步驟之間的關系；不純物質如何轉化為純物質等。領悟開竅。自主評價：學生小組之間、學生自己進行評價，談談收獲和看法，教師總評。及時評價激勵信心。升華訓練在小結的基礎上，進行補充訓練，加強對不純物轉化為純凈物有關的計算的應用。舉一反三，融會貫通。第二課時金屬資源的保護導入課題：出示鐵鎖、銅壺、菜刀、鐵絲、水龍頭，分析能否使用。實物導入容易受。學生展示：由各小組的同學將一周前做的鐵釘生銹的對比實驗用品展示給大家看，交流說明操作方法、現(xiàn)象、結論和解釋等。利于培養(yǎng)動手、動口、交流合作能力。討論交流：暢所欲言所觀察的現(xiàn)象、分析得到的結論以及對發(fā)生的現(xiàn)象的解釋。相互評價各小組的實驗效果、結論和解釋是否合理。自主評價：推選一組進行自