【上教版九年级化学上册】《金属的性质和利用》第3课时示范公开课教案

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境

引入新课

【展示】展示PPT第3页。

【讲述】氢气燃烧的产物是水，对环境无污染，因此氢气是一种理想的、高效的燃料。工业上可通过电解水的方法制取氢气，实验室如何制取氢气呢？

【提示】同学们可以从上节课学习过金属和稀盐酸或稀硫酸能发生置换反应考虑。

【过渡】上节课我们学习了金属镁、铁都能和稀盐酸反应，但是金属镁与稀盐酸或稀硫酸反应太剧烈，很难收集到氢气。金属铁与稀盐酸反应，速度缓慢，收集氢气需要的时间较长。所以我们选择锌和稀盐酸或稀硫酸反应制取气体。这节课我们首先来学习氢气的实验室制法。

观看PPT，根据所学知识。交流、讨论。

创设情境，通过旧知，引入新知，降低学生为难情绪。

环节二 新课讲解

一、 氢气的制取

【展示】展示PPT第4页。

【布置任务】经查阅资料可知，氢气密度比空气小，且难溶于水，请你设计一个简便的实验，用锌粒与稀盐酸反应制取少量氢气。

【交流讨论】现在每个小组派代表说说本组的实验方案及实验步骤。

【展示】展示PPT第5页。

【总结】根据同学们的讨论，老师做了如下的整理和拓展：

反应的原理为：

Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

或(Zn+2HClZnCl2+H2↑)

实验装置：

根据反应物的特点，制取装置为固-液常温型，根据氢气的密度比空气小，且难溶于水，收集装置可采取向下排空气法和排水法收集。

实验步骤：

(1)连接装置，检查装置气密性。

(2)向发生装置内加入锌粒和稀盐酸(或稀硫酸)。

（3）用向下排空气法或排水法收集氢气。

【布置任务】现在请同学们按照步骤、组装仪器分组合作，进行制取氢气的操作。(要求学生分为4个小组，每个小组采取一种装置进行氢气的制取，教师巡回指导)

【过渡】刚才同学们都成功制取了氢气。现在我们进入下一个知识点的学习。

分组讨论，并设计实验方案。

说出实验方案

倾听、理解并修正自己的方案。

分组进行合作。

通过让学生自己设计实验方案，培养学生实验设计能力。

帮助学生梳理实验室制取氢气的一般思路和方法。同时在学生讨论的基础上进行适当拓展。

培养学生规范操作能力、合作能力。

二、合金

【展示】展示PPT第7页。

【讲述】金属是生产、生活中应用非常广泛的一种材料。例如，制造飞机机翼的金属材料，需要具有坚硬而质轻的特点，用于制造切割工具的金属材料，需要很大的硬度；制造白炽灯灯丝的金属材料熔点要高；制造保险丝的金属材料熔点要低；制造化工生产设备的金属材料要耐腐蚀等。因此，纯金属很难满足各种特殊要求，因此，人们在生产实践中制造出了很多具有特殊性能的"新型金属"——合金。

【提问】 什么是合金？合金的性质与其成分金属有何不同？合金的应用范围怎样？

【布置任务】阅读课本，了解合金的概念。

【讲述】合金是一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。

【提示】从合金的概念中，我们推断出合金是混合物；合金至少两种成分，且至少一种是金属。

【展示】展示PPT第9页。

【讲述】世界上最常见、应用很广的钢和生铁是由铁、碳等元素形成的合金。

【布置任务】请同学们阅读课本，了解生铁和钢的区别、性能及用途。

【交流讨论】现在请同学回答上述问题。

【总结】生铁的含碳量在2%～4.3%之间，它硬而脆、无韧性；而钢的含碳量在0.03%～2%之间，所以它较硬而韧，有弹性、良好的延展性

【说明】钢中含碳量略低于生铁，因此炼钢的过程就是降低含碳量的过程。

【展示】展示PPT第11页。

【讲述】生铁和钢的性能不同，因此用途就不同，生铁用于制铁锅、暖气片、机床底座等；钢用于制机械、交通工具、炊具等。

【过渡】钢铁的性能优于铁的，所以钢铁具有更为广泛的用途。 钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。多年来，我国的钢铁产量连续保持世界第一。

【布置任务】请你根据生活经验说说钢铁的用途。

【总结】钢铁在日常生活中应用广泛，在制造剪刀、钉子、钢丝、道具、铁轨、油轮、电车、电视塔等方面都会用到钢铁。

【过渡】合金的很多性能都与组成它们的纯金属不同，那合金到底有哪些优异的性能呢？我们通过一个实验来了解一下。

【布置任务】请同学们仔细观察实验，然后填写表格。

【展示】播放视频【教学实验】比较合金和纯金属的硬度。

【交流讨论】现在请同学们根据刚才的实验视频填写表格。

【总结】通过实验我们发现，纯金属和合金都具有金属光泽，从硬度方面看，合金黄铜的硬度比纯铜的大，硬铝的硬度比纯铝的大。于是我们得出了合金的硬度大于纯金属的结论。

【过渡】我们通过下面的一个信息了解合金的另一个性能。

【交流讨论】某种保险丝是用武德合金制成的，熔点约为69 ℃。其组成金属的熔点分别为铋(271 ℃)、铅(327 ℃)、锡(232 ℃)和镉(321 ℃)。比较武德合金与其组成金属的熔点差异，对此你有什么看法？

【展示】展示PPT第16页。

【总结】通过实验我们得出了下面的结论：合金与纯金属相比：

1.合金具有更大的硬度，更高的强度。（韧性好、耐拉伸、耐弯曲）

2.合金具有较低的熔点。

除此之外，合金的抗腐蚀性能优于其组成金属。

【布置任务】除了刚才学习的铁的合金之外，你知道哪些具体的合金材料及应用？请与同学交流？

【展示】展示PPT第18、19页。

【总结】常见的合金还有钛合金，钛合金性能优越，在很多方面都有应用，如：钛合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造人造骨。因为强度高、抗腐蚀性能好、热强度高、化学活性大等性能被广泛应用于航空、船舶、化工和通信设备等。除此之外常见的合金还有铝合金和铜合金。铝合金具有质轻、抗腐蚀性能优良等特点，在船运行业、航空航天、等领域广泛使用。铜合金具有较好的导电、导热性能，各种铜合金还是机械工业不可缺少的材料。

【讲述】尽管目前已经制得的纯金属只有90余种，但由这些纯金属按一定组成和质量制得的合金已达到几千种。表中给出了一些常见合金的主要成分、性能和用途。请同学们阅读表格进行了解。

【展示】展示PPT第20页。

倾听、理解。

倾听、理解并记忆。

阅读课本。

交流讨论。

观看视频。

分析回答问题：

武德合金的熔点比其组成金属的熔点低。

交流、讨论。

阅读表格。

引出合金，为讲解下文奠定基础。

通过讲解让学生理解合金的概念、合金的代表生铁和钢的区别及 用途。

培养学生的阅读能力和总结能力。

通过教师抛出问题，让学生在交流讨论中逐步了解钢铁的用途。

通过让学生观看视频，然后比较黄铜、铜、硬铝、铝等硬度，得出合金的硬度大于纯金属的。

通过让学生回答，培养学生提取信息的能力。

让学生在交流讨论中，掌握常见的合金及用途。同时，渗透化学与生活紧密相关的思想。

通过展示表格，帮助学生梳理常见的合金的主要成分、性能和用途。

环节三拓展延伸

【展示】形状记忆合金。

观看动图。

通过展示形状记忆合金，拓展学生视野，同时让学生深刻理解，化学是有用的。

随堂作业

PPT展示

做题

通过习题巩固本节所学知识。

环节四

课堂小结

展示PPT26页。

倾听并理解。

帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。