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1金属和金属材料讲学案【本课思想导图】课题1金属材料教学【教学设计思路】根据课程标准要求，关于金属材料的学习，在认知领域的教学属于知道和了解水平，且学生已有关于金属和合金的不少生活常识，学习难度不大。为维护课标的严肃性，教学忌拔高知识难度，但在教学中，对于过程与方法，情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶，不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言，可以变枯燥为生动；对过程与方法而言，可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练；还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时，本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果，在课前、课中及课后力求安排一些学生活动，以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。【教学目标】知识与技能：1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。2、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，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。过程与方法：1、引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。22、通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。3、通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。情感态度与价值观：1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。【教学方法】引导探究；指导调察，收集资料整理归纳；组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】1、学生收集日常生活中的金属材料。2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。4、教师制作多媒体课件。课时安排：2课时教学过程点评第一课时创设情境1912年，英国斯科特探险队的船只，在去南极的途中，因天气十分寒冷，可是用于取暖的煤油却漏光了，以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的，而锡却莫名其妙地化为了灰尘。1867年冬天，俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖，一夜之间不翼而飞，留下了泥土一样的灰色粉末。采撷短小、精致的历史故事，点燃学生的学习热情！听了上面两个小故事，你能猜出产生事故的原因吗？在日常生活中，你碰到过类似因为不恰当使用金属而导致的尴尬事吗？说出来听听。现在，你最想知道哪些关于金属材料的知识？生活中处处有化学！及时整理。活动探究金属材料和非金属材料在物理性质上的差异：小组协商选择你认为有价值的金属和非金属材料，自己确定研究方案，从光泽、硬度、导电性、导热性、延展性、熔点等多方面进行比较。现在，你知道金属材料具有哪些共同的物理性质吗？【知识共享】在日常生活中，你经常用到哪些金属材料？你能设计出更别致的用途吗？有兴趣的同学，请你走上讲台，为我们做一次精彩的演说！现在，你知道金属材料的物理性质和用途有哪些关系了吗？变讲台为师生的活动舞台。【归纳整合】通过本节课的研究，学到了哪些知识？有什么全新的体验？第二课时【师生交流】要把“神舟”5号飞船（如图）送入太空，就需要推力很大的宇宙火箭，并且要求火箭的飞行速度达到每秒8公里以上才行。在这样快的速度下，火箭外壳与大气摩擦将会产生上千度的高温。与此同时，当火箭发动机工作时，还要喷出几千度的高温气流，这样一来，火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。（可访问：）适时应用STS渗透教育。3结合教材表8-1，谈谈你的想法：事实上，目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异，仅有的这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。自然过渡。【活动探究】合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异：小组协商选择你认为有价值的合金材料与纯金属材料，自己确定研究方案，从光泽、颜色、硬度、熔点等多方面进行比较。现在，你知道合金材料有哪些优良的物理性能了吗？【拓展探究】设计与辩论：综合考虑飞行中火箭的实际情况：①设计出制造火箭外壳所用材料的物理指标；②公开辩论所设计物理指标的可行性。在应用中领会知识。【归纳整合】通过本节课的研究，学到了哪些知识？有什么全新的体验？【点评】上面两节课以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、设计、辩论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属物理性质与用途的关系，由学生熟悉的“神舟”5号飞船上天事件，自然过渡到探究合金的相关知识，进而迁移到设计火箭外壳材料的物理指标。这样创设的教学环节既生动真实又可行，符合学生的认知规律和探究性学习要求。两节课有四个明显特点：一是由学生提出教学目标，即教学目标应该陈述通过一定的教学活动后学生在行为上的变化，而不是陈述教师应该怎么做、做什么；二是学生的自主活动充分，参与面广、参与程度深；三是教师在多样化的教学方式下，于潜移默化中引领学生转变学习方式；四是多次、适时应用STS渗透教育，使学生体验到学习化学的价值和乐趣。课题2金属的化学性质【教学目标】知识与技能：1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸以及金属氧化物溶液间的置换反应。3.熟悉常见金属的活动性顺序，学会利用金属与酸以及金属化合物溶液通过“置换”推断常见金属活动性顺序。（注：“置换反应”概念的更深刻理解，于第二课时进行）过程与方法：1.体验和学习利用控制实验条件进行科学探究的方法，学会运用控制实验条件探究金属活动性顺序。2.学习通过对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理，获取科学结论的科学方法。情感、态度与价值观：1.发展学生敢于置疑、勤于动手的科学精神，发展求知欲和探究激情。2.感受科学探究对知识建构的重要意义。3.体验合作学习和共同竞争的愉悦。【学习重点】1.金属活动性顺序知识有意义的建构。2.认识部分金属重要化学性质（与氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换）。【学习难点】对实验事实进行筛选、分析、归纳、综合等科学方法的【基本策略】在老师引导下，进行合作与自主相结合进行科学探究实施知识的建构。基本流程：猜想与探究――→观察与检验――→分析与归纳――→解释与结论4【教学准备】1.据全班人数分为八个实验组：各组备：镁、铝、锌、铁、铜等金属（粗丝或条，有条件老师备银丝）2.老师预先制作好的铜树，银树，教师准备三角架，酒精灯，石棉网3.写好Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag、Au的卡片，（每组一套，预先准备好粘贴，展示）。4.多媒体课件及探究记录，评价记录表。5.与学生协商，确定好评价标准，等级（评价后的统计，表扬具时间的多少可放课后）。教学过程教师活动学生活动设计意图引入导读：提出思考问题。读引言思考：铝为何具抗腐蚀性，其它金属如何？化学性质有什么共性和差异性？规律怎样？明确目的，关注重点。情景创设演示：外观相似的四片金属片（Mg、Al、Zn、Fe，编号）置于铁三角架上灼烧，由学生根据现象猜出金属名称。进行“猜金属”游戏，观察现象，猜测金属据学生展示猜出的结果进行互动评价――学生很难完全猜准，多数根据“燃烧”仅猜出“Mg”。激发好奇心与求知欲，激励探究激情，并学习在真实的情景中发现规律和问题。以存在“问题”为探究留下悬念。规律建构1导思：1.同学们在猜金属的游戏中，发现了它们化学性质的共性和差异性吗？2.通过发现，我们能粗略确定这些金属的活动性吗？为了寻找差异性和规律性，我们是否还可以根据以前的学习、生活经验来寻找规律呢？讨论金属的共性与差异性Mg、Al、Zn、Fe都能与氧气反应，但剧烈程度不同，初步归纳活动性：MgAl、Zn、Fe讨论与发现：学生从教材及生活中经验：“真金不怕火炼”，铜制品（如铜锁）裸露保持光泽，铁制品裸露易生锈等事例归纳规律并互动评价。活动性：Mg、AlFe、CuAu或：MgAl、Zn、FeCuAu发现：仅凭上述探究，还很难更广泛找出金属的活动性规律。这一过程，学生仅能从最基本的认知层次初步归纳少量金属的活动性顺序，存在的问题，继续为后续的探究留下悬念5问题链接引导联想：上述探究初步找出了一些金属的化学性质和活动性规律，但要更广泛探究金属活动性顺序规律，须另辟蹊径进行探究。多媒体引导：（在第七单元探究酸雨的模拟实验时已经留下伏笔）讨论：1、这一现象能否反映出镁、锌的活动性顺序？2、能否类似用这一方法探究镁、锌、铁、铜等金属的活动性？将不同的探究方法通过学生的亲身体验搭建联结的桥梁，同时发展运用已有知识探究新知识的能力，发展学生在事物间建立联系，进行组合、移植等创新思维略。规律建构2引导学生对新的探究进行猜想、设计、结果预测讨论：探究目的；哪些金属可与酸反应？剧烈程度；原因如何？猜想并预测：镁、锌、铁、铜在酸（盐酸、稀硫酸）中的可能化学行为？设计：①用酸性的二氧化硫溶液探究不便，选择盐酸、稀硫酸；②控制的条件——酸足量，浓度同；③为观察较准确，金属质量大致等；④注意观察反应剧烈程度，可对反应时间作记录或估计。进一步学习科学探究的基本方法，发展学生严谨的科学态度和作风，为规律的建构向更深层次发展示范：操作的规范以及如何检验产生的气体组内合作探究并填写探究记录表（打印）表一：金属与稀盐酸反应：金属现象及反应时间生成物方程式MgZnFeCu表二：金属与稀硫酸反应：（表略）通过自己的实践，检验自己的猜想，发展合作精神，体验探究乐趣。引导对信息进行处理，并获取结论。各组交流获取的信息：1.能与稀硫酸、盐酸反应及不能反应的金属。2.反应的剧烈程度与速率（差异大的讨论）分组：活泼金属（可与盐酸等反应）：MgZnFe不活泼金属（不与盐酸等反应）：Cu活动性：MgZnFeCu展示结论并互动评价：使学生享受自己获得成功的快乐，更深层次对知识进行建构6导思：同学们，你们的观察真实可靠吗？多媒体Flash动画：“金属与盐酸反应的比较”观看动画，对照自己的探究反思：创设轻松和谐的探究氛围，发展学生想象力，将真实事物以“图景“形式与学生的认知特点协调。规律建构3问题延伸：一些金属不能与盐酸或稀硫酸反应，如铜和银，如何解决确定它们之间活动性顺序的困难？要求：对铝、铜、银活动性顺序的探究：1、设计探究方案2、预测实验现象3、作出合理判断讨论：回忆第五单元铁钉与硫酸铜的反应猜想：可用这种方法解决铜、银等金属的活动性顺序确定的困难。设计探究方案：既可以按教材的方案设计，也可以自己创新设计，但记录必须真实。（当学生提出用Ag与硫酸铜溶液反应，不可否认方案的合理性，若有条件，教师应事先作好准备）启迪学生客观真实的认识问题，发展学生严谨的科学态度，为学生的创新留下空间提示：铝表面必须打磨展示：铜与硝酸银反应样品——银树，铝与硫酸铜溶液反应的样品——铜树。（若有条件，演示银与硫酸铜溶液反应）学生探究并将探究结果填写于自己设计的探究记录表中（其中之一）：归纳活动性：AlCuAg展示结论，互动评价实验现象方程式铜与硝酸银溶液铝与硫酸铜溶液铜与硫酸铝溶液使学生更进一步体验获得成功的愉悦更深层次建构规律导行：我们作出了这么多探究，但规律还是零碎的，请同学们用卡片将已经探究的规律归纳起来进行“玩卡片”游戏：学生互动，将卡片按自己分析、归纳的活动性顺序粘贴成序列展示、评价：MgAlZnFeCuAgAu交流、讨论排序的理由和依据以“玩“的形式用卡片排序创设一个思维的载体，发展学生分析、归纳、综合处理方法