第六章 金属 6.1 金属材料的物理性质 课件+教案+素材

第六章 金属

本章内容概述

本章学习的主要内容是：金属的物理性质（如导电性、导热性、硬度、延展性等）和化学性质（如与氧气、盐酸等反应）；反应的规律性知识（如置换反应、金属活动性顺序）；金属资源的利用（如铁的冶炼）和保护（如金属的腐蚀和防护、废旧金属的回收利用）等。

本章教学目标

1.了解金属一些共同物理性质、常见金属的特性以及在实际中的应用，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。

2.了解常见合金的主要成分、性能和用途，认识化学知识的巨大作用。

3.进一步认识常见金属与氧气、酸、某些金属化合物溶液的反应；能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断，会设计实验证明金属的活动性顺序。

4.知道常见金属及其在自然界的存在形式，认识从矿石中提取金属的方法。

5.认识金属生锈的条件，了解防护措施，从而认识保护金属资源的意义。

6.1 金属材料的物理特性

本节分为两部分。第一部分从许多日常生活用品是用金属材料制成的入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类，并重点介绍金属的物理性质。然后，由学生根据金属的性质讨论其用途，最后得出“性质决定物质的用途，还要综合考虑多方面因素”的结论。

第二部分介绍合金，通过活动与探究比较合金与纯金属在性质方面的差异，并根据这些差异得出合金的用途更为广泛的结论。为拓展学生视野，教材还特意介绍了很有前途的金属钛及新型高科技合金，教师应充分运用这些材料。

【教学目标】

1.知识与技能

（1）了解金属的物理性质，知道物质性质与用途的关系。

（2）认识同类物质既有通性又有各自的特性。

（3）认识合金及其特性，知道几种常见的重要合金。

2.过程与方法

（1）学习运用观察、实验等方法获取信息。

（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.情感、态度与价值观

（1）进一步培养学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。

（2）树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。

【教学重点】

金属及合金的物理性质。

【教学难点】

物质的性质决定物质的用途，但不是唯一决定因素。

【教学准备】

教学设备（投影仪，计算机）、纯铁片、钢片、黄铜片、铜片、铝合金片、铝片。

一、导入新课

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。1912年，英国斯科特探险队的船只，在去南极的途中，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。怎么回事？

锡在温度低于-18℃时，体积就会骤然膨胀，原子间空隙加大。如果温度下降到-33℃，这种变化就像传染病一样迅速蔓延。这种现象人们称为“锡疫”，使整块的锡很快变成粉末。

听了上面两个小故事，你能猜出事故发生的原因吗?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。从今天开始，我们学习第六章《金属》。

二、推进新课

活动1  了解金属的物理性质

［引入］现在，你最想知道哪些关于金属材料的知识?

［板书］6.1金属材料的物理性质

一、富有特色的物理特性

［展示图片］教材P164图6-1和补充图片。用红笔圈出你知道名称的金属，用蓝笔圈出你用过其制品的金属。

［提出问题］这些金属制品用途能反映出它们有哪些物理性质？联系生活，请你谈一谈。

［学生活动］学生看图，阅读课本P165的第1~6自然段和表，回答这些常见金属的用途和有关性质，总结出金属的通性和特性。

［投影］学生讨论后得出。

通性：导电性、导热性。

差异：金属光泽、延展性、密度、硬度、熔点。

［学生活动］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？每组推荐一位同学，请你走上讲台，为我们做一次精彩的演说！

活动2  知道决定物质用途的因素

［过渡］现在，你知道金属材料的物理性质和用途有哪些关系了吗？

［板书］二、金属的物理性质与用途的关系

［展示资料并提出问题］

展示教材P165表，根据上述信息和生活体验，请分析下述问题：

1.为什么当今社会和生产活动中，铁是应用最广泛的金属？

（铁之所以应用的广泛最主要的原因有：它的韧度比其他的金属要高；储量很高；比其他的金属便宜易得；能够融合多种稀有元素从而制成不同的钢材等等。）

2.为什么电线用铜丝制作、高压线用铝丝制作而不用导电性能更好银丝？

（铜具有优良的导电性，铝在地壳中含量高，密度小，价格便宜，银在自然界的含量少，价格昂贵，银的密度大，不易架设。）

3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制？如果用铝制会出现什么情况？

（灯泡里的灯丝用钨制是由于钨有较高的熔点，且易导电。若用铝制的话，灯丝导电产生的热量易使灯丝熔断(因铝的熔点低)，从而影响灯泡的寿命。）

引导学生总结出物质的性质和用途之间的关系。

（学生通过阅读资料回答3个问题。得出物质的性质决定物质的用途的结论。但不是唯一的决定因素，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否方便，废料是否易回收，对环境是否有影响等多种因素。）

［投影］考虑物质的用途时，首先要考虑物质的性质，还需要考虑其他因素。

活动3  初步认识合金和合金的特性

［过渡］我们生活中常见的金属材料都是纯金属吗？引入合金概念。

［板书］三、神奇的合金特性

［展示图片并提出问题］

展示教材P166图6-2，提出问题，什么是合金？

［板书］四、合金

［设问］我们应该怎样定义合金？谈谈你的看法。

［交流］由合金的概念可知，合金中至少含有一种金属；合金中的元素以单质形式存在；合金具有金属特性；合金属于混合物。

［板书］五、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的混合物。

［设问］合金与纯金属有什么不同呢？下面我们通过实验和查资料进行分析。

［实验］（教材P167实验6－1）。学生实验中老师巡视、指导。

目的：知道合金的特性

［投影］

［学生汇报后投影］

（1）取三组金属片，如图所示互相横移刻划，看谁硬度大?将比较结果填入下表。(用“＞”或“＜”表示)。

［结论］合金的硬度比纯金属大。

（2）比较下列某些合金及其组分的熔点:

［结论］合金的熔点比其组分的熔点低。

［小结］合金与纯金属相比，性能上发生了改变，说明物质的组成的改变会使其性能发生改变，合金的用途比纯金属的用途广得多。

［提出问题］合金材料一定比纯金属材料好吗？请你解释汽车使用这些材料的原因。

［学生阅读、思考并回答问题］

电线芯用纯铜，是因为铜具有很好的导电性；

汽车外壳、发动机和排气管用合金，是因为合金硬度大、韧性好。

灯丝用纯金属，是因为纯金属的熔点高于合金的熔点。

［阅读］教材第168页表，了解几种常见合金的组分、特性和重要用途。

［讲解］人类使用金属最早是从铜开始的，后来进入铁器时代，铝的使用才近百年的历史，钛和钛合金是21世纪最重要的金属材料，那么未来会是以哪种金属材料为主呢？这需要同学们去研究、创造。

三、典例剖析

例 金属材料在生活、生产中应用十分广泛。

（1）图A是金属的一个应用实例，利用了金属的________。

（2）图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕。该实验探究的目的是___________________________。

（3）生活中常用的硬币都是合金制成的，其中一元硬币为钢芯镀镍合金，五角硬币为铜锌合金和铜芯镀铜合金。请说出用来铸造硬币的合金需要具有哪些性质。（答出三点）

【解析】

（1）图A是金属的一个应用实例，利用了金属的物理性质的导热性。

（2）图B是两块金属片相互刻划后，在纯铜片上有明显的划痕．该实验探究的目的是：比较合金和纯金属的硬度。

（3）用来铸造硬币的合金必须具备硬度和耐磨性好、抗腐蚀性好、熔点高、色泽美观等优点。

【答案】

（1）导热性

（2）比较合金和纯金属的硬度

（3）硬度和耐磨性好、抗腐蚀性好、熔点高、色泽美观。

四、课堂检测

教师引导学生做《状元导练》P1“当堂训练”中的题目，并有针对性地讲解。

五、课堂小结

［提问］学完本课之后，请你回顾一下，学习到了哪些知识呢？

［小结］学完本节你应该知道：

大多数的金属一般都是具有银白色的金属光泽，具有延展性，导电导热性等性质。合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适合于不同的用途。因此，日常使用的金属材料，大多数属于合金。

六、布置作业

1.《状元导练》P2“课后作业”练习，并提醒学生预习后续内容，试着做《状元导练》P3“课前预习”。

2.课本P168～P169习题第1～7题。

6.1 金属材料的物理特性

一、富有特色的物理性质

1.常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。

2.大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）。

3.有良好的导热性、导电性、延展性。

二、物质的性质与物质的用途之间的关系

1.物质的性质决定物质的用途，而物质的用途又反映出物质的性质。

2.物质的性质很大程度上决定了物质的用途。但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

三、神奇的合金特性

1.合金：由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的混合物。

2.合金的熔点比其中的纯金属低，硬度比纯金属大。

3.合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更容易适合于不同的用途。日常使用的金属材料，大多数为合金。

本节课以学生为主体探究解决金属材料，采撷短小、精致的历史故事，点燃学生的学习热情。由于本节的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究，培养学生的思维能力便成了本课题教学的难点。在设计教学过程中，主要从以下五个方面入手对难点进行突破。

1.联系学生的生活经验提出问题。

2.给学生提供更多的活动探究的机会。

3.结合生活实际培养学生综合分析问题的能力。

4.注意拓展学生的视野。

5.为学生发挥丰富的想像力提供一定的空间。