第八单元 金属和金属材料
单元体系设计
核心素养目标
化学观念
1.知道物质具有独特的物理性质和化学性质，同类物质具有一定的相似性。
2.知道大多数金属在自然界中是以化合物的形式存在的，体会化学方法在金属治炼中的重要性。
3.能从金属的存在形式组成、转化制备和用途等方面及它们之间的关系认识金属和合金的性质，形成“物质的组成决定性质性质决定用途，用途体现性质”的基本观念。
4.以高炉炼铁为例，形成根据元素的存在形态选择其获取方法，建立科学的元素观、物质转化观及合理利用资源的意识。
科学思维
1.通过归纳金属的物理性质，形成“同一类物质既有共性，又有个性”的认识。
2.通过学习金属的物理性质和化学性质，体会物质分类研究的基本思想，建立研究一类物质性质的基本思路和方法。
3.运用控制变量法设计实验探究铁生锈的条件，建立模型，在证据不断收集、比较、归纳的过程中，随着证据的丰富，不断修正结论，增加基于证据对实验进行推理的经验。
科学探究与实践
能运用控制变量的方法设计实验，探究铁生锈的条件，依据铁生锈的条件解释生活中铁生锈的现象，并提出防止铁生锈的简便方法。
科学态度与责任
1.能从材料的性能、成本、环保、资源回收等角度综合考虑合理运用金属材料。
2.认识金属矿物是宝贵的自然资源，形成保护和节约资源的可持续发展意识与社会责任。
学习目标
1.了解金属、金属材料在生产生活和杜会发展中的重要作用。
2.知道在金属中加人其他元素形成合金可以改变金属材料的性能。
3.通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。
4.了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。
核心知识
 
 
 
 
 
 
 

课题1 金属材料
 
本课题分为两部分。第一部分从日常生活金属用品入手，说明金属材料包括纯金属和合金两类。首先重点介绍金属的物理性质，然后由学生根据金属的物理性质讨论其用途，最后得出物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素的结论，同时综合考虑其他多方面因素的结论。
第二部分介绍合金。通过活动与探究比较合金和纯金属在性质方面的差异，同时根据差异得出合金的用途更为广泛的结论;为拓展学生视野，教材介绍了“形状记忆合金”，教师应充分利用这一材料，激发学生探究材料科学的兴趣及欲望。
本课题的知识难度不大，但如何引导学生积极探究，培养学生的创新能力是本课题教学难点，在教学过程中，应联系生活实际提出合理问题，更多地给学生提供实验探究机会培养学生分析问题、解决问题的能力。
 
                                                                                   
第1课时 常见金属的物理性质
 
 
课题
常见金属的物理性质
课型
新授课
素养目标
1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.了解常见金属的性质及用途。
3.了解物质的性质与用途的关系。
4.学习运用观察、实验等方法获取信息。
5.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
6.培养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。
7.树立事物是相互联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。


教学重点
1.金属材料的物理性质。
2.物质的性质和用途的关系。
教学难点
1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
2.提高学生综合分析问题的能力。
教具准备
多媒体课件等。
 
 
备课笔记
 
 
 
 
课前预习
1.金属材料包括纯金属和合金。
2.世界上年产量居前三位的金属依次是铁、铝、铜。
3.金属的物理性质：常温下大多数金属为固体（汞为液体），有金属光泽，是电和热的良导体。一般为银白色（但铜、金除外）。
4.物质的性质在很大程度上决定物质的用途，但这并不是唯一的决定因素，除此之外还要考虑价格、资源、对环境的影响等。
 
 
 
新课导入
我们在日常生活中已经有不少使用金属材料的经验，如用铁锅来炒菜、做饭，用铁丝、铝丝和铜丝作导线等。人类使用金属材料的历史十分悠久，今天我们就来学习金属和金属材料。
进行新课
知识点1  金属材料及其发展史
［讲解］以上这些实物都是由金属材料制成的，金属材料是指用纯金属或合金等制成的材料。金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用作为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。
［提问］同学们知道人类应用的材料的发展分为哪几个时期吗？
［生］石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用时代
 
知识点2 金属的物理性质及用途
［阅读］请同学们阅读教材P3内容。
［提问］观察教材P3图片，想一想。这些金属制品分别应用了金属的哪些性质？
［回答］
1.纪念币主要利用其漂亮的金属光泽；电线主要利用铜的导电性好；热水壶主要利用铝的导热性好；铝箔主要是利用了铝的延展性好，曲别针和钢丝球主要利用铁的韧性较好。
2.金属的共性：①常温下都是固体（汞除外）；②有金属光泽；③大多数金属是电和热的良导体；④有延展性。
3.金属的个性：①大多数金属常温下为固态，而汞是液态；②大多数金属为银白色，而铜为红色、金是黄色；③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
［活动］阅读教材P3表8-1，分组讨论，比较一些金属的物理性质。
［思考］思考并回答下列问题。
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？
2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？
 
备课笔记
 
 
误区警示：
有些物质含有金属元素，但不是金属材料。如金属氧化物等，它们不具有金属的物理性质。
 
 
 
 
课外拓展：
金属在日常生活中的应用：
铝（Al）——包装香烟、巧克力等的金属箔
锌（Zn）——干电池外皮的金属
金（Au）——延展性最好的金属，做饰品
铀（U）——海水中储量最大的放射性元素
 
 
 
 
思想方法：口诀法
我们可以运用口诀法巧记常见金属特殊物理性质及部分其他信息：黄金红铜纯铁白，铁粉铬锰颜色黑；熔点最低水银汞，唯此金属呈液态；导电导热银最强，地壳含金铝为冠；产量使用铁第一，人体含量最高钙。

［回答］1.铁的硬度大于铝，若菜刀、镰刀用铝制，容易卷刃；而锤子用铝制，易变形。2.尽管银的导电性比铜好，但银在自然界的含量少，价格昂贵。
3.灯丝用钨制是由于钨是熔点最高的金属，高温时不易熔化。锡的熔点较低，如果用锡制灯丝，则易熔化断开。
4.水龙头镀铬是因为①可增加水龙头的硬度，耐磨损；②不易生锈；③使水龙头美观大方。如果在水龙头表面镀金，金的价格高且硬度小，既增加了成本，又会使水龙头不耐用。
［提问］结合你在生活中看到的其他现象回答：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？
［讲解］物质的性质在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，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等多种因素。
教学板书
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
第1课时 常见金属的物理性质
1.常见金属的物理性质
1.共性：①常温下都是固体（汞除外）；②有金属光泽；③大多数金属是电和热的良导体；④有延展性。
2.个性：①大多数金属常温下为固态，而汞是液态；②大多数金属为银白色，而铜是红色、金是黄色；③金属的导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
 
2.决定物质用途的因素
1.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
2.价格、资源，废料是否易于回收和对环境的影响，以及是否美观、使用是否便利等。
课堂小结
通过本课时学习，我们知道：金属的物理性质主要包括颜色、光泽、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、导电性、导热性等；金属的物理性质可在很大程度上决定金属的一些用途，具体使用金属材料时也会考虑价格、资源等问题。这也启示我们在看待问题时不应是孤立的、片面的，而是要从大局出发，权衡利弊，在诸多要素中作出一个均衡选择。
 
 
教材习题解答
练习与应用（P9）
1.B  2.B
 
 
 
备课笔记
 
  
难题解答
［例1］人类使用材料的历史就是人类的进步史。下列物品的主要材质不是金属材料的是（     ）
 
A.青铜器      B.龙泉宝剑      C.黄金首饰      D.塑料器具
    ［解析］本题考察了材料的相关知识。金属材料包括纯金属和合金，由图可知，A、B、C都是金属材料，D属于有机合成材料，这个在后面的单元中会有学习。
［答案］D
 
［例2］资料：黄金在地球上分布较广，但稀少，自然界常以游离态存在，绝大部分金是从岩脉金和冲积金矿中提取的，素有“沙里淘金”之说。金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3，有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成1×10-5mm厚的半透明箔片。导电性仅次于银、铜，列第三位，是化学性质稳定的金属之一，在空气中不被氧化，亦不变暗。
问题提出：
（1）金是     色、熔点为     、沸点为     、密度为     的一种金属。
（2）金可以打成项链的原因是                                   。
［解析］金单质是金黄色金属，熔点为1064.43℃，沸点为3080℃，密度为19.3×103kg·m-3，有光泽，质软，延展性大，能拉成5×10-4g·m-1的丝，碾成
1×10-5mm厚的半透明箔片。
［答案］（1）金黄1064.43℃   3080℃   19.3×103kg·m-3
（2）金有光泽，质软，延展性好
 
 
 
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
 
 
教学反思
本课教师通过展示我们生活中常见的一些金属材质的物品，让学生切身感受到金属的性质与用途，辅以教科书提供的信息，让学生在阅读讨论中自由发挥、自我表现、获取知识，这种教学方式对于常识性较强的教学内容，是完全适宜的。
教学过程中老师的疑问：
 
 
教师点评和总结：
 
备课笔记
 
方法点拨：
理解和区分金属材料，积累有关金属的感性知识是解答这类题的关键。