2.1金屬材料 教案

1、金屬材料一、【教材使用】浙江教育出版社科學(xué)九年級（上）第二章第一節(jié)金屬材料（第2課時）二、【教材的地位和作用】本節(jié)課是浙江教育出版社九年級上冊科學(xué)第二章第1節(jié)金屬材料第二課時。本課時主要內(nèi)容是常見的金屬材料和金屬的污染和回收利用，是與我們的生活密切聯(lián)系的教學(xué)內(nèi)容。在上個課時，教材安排學(xué)生學(xué)習(xí)了金屬與非金屬的性質(zhì)和區(qū)別，也讓學(xué)生了解金屬的性質(zhì)與金屬用途的關(guān)系，為這節(jié)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這樣的教材安排使整個知識體系內(nèi)容就比較完整了，體現(xiàn)了義務(wù)教育階段學(xué)習(xí)的全面性。三、【學(xué)情分析】就學(xué)生的實(shí)際情況而言，在這之前，他們在生活中對一些材料已經(jīng)有了一些了解，這就具有進(jìn)一步研究的良好基礎(chǔ)；就初中生的思維而言，

2、他們不像成人思維具有較強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，所以他們的認(rèn)識材料時必然會出現(xiàn)“與從不同”的創(chuàng)新的東西，這就為我們的課堂增添了異彩紛呈的精彩元素，這都會成為這一節(jié)課里有用的教學(xué)資源。四、【教學(xué)任務(wù)分析】對于“金屬材料”的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步認(rèn)識到金屬材料是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中指出科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系日益密切，要求學(xué)生樹立保護(hù)環(huán)境和自然資源的意識，提高用正確的科學(xué)觀點(diǎn)分析有關(guān)社會問題的能力和增強(qiáng)社會責(zé)任感。因此，在本節(jié)課教學(xué)中，我們要牢牢把握這幾點(diǎn)，以幫助學(xué)生更好地認(rèn)識金屬材料。本課時的教學(xué)，教師充分利用，讓學(xué)生在實(shí)驗中比較、分析合金材料的優(yōu)良性能，及廣泛應(yīng)用的原因，讓學(xué)生不僅認(rèn)識到它們的特點(diǎn)、用途

3、而且了解到隨著科技的發(fā)展，各種新型的材料紛紛問世，極大地開拓了各種材料的應(yīng)用領(lǐng)域，同時讓學(xué)生了解科學(xué)技術(shù)的影響這一點(diǎn)，在今天特別重要。五、【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能：1了解什么是合金材料，知道合金材料的優(yōu)良性能，廣泛應(yīng)用的原因。2初步認(rèn)識金屬材料的特點(diǎn)、用途及使用過程中出現(xiàn)的環(huán)境保護(hù)問題。過程與方法：通過實(shí)驗來探究合金與組成它們的純金屬性質(zhì)的差異，提高學(xué)生的實(shí)驗動手能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，表達(dá)能力，評價能力。情感、態(tài)度與價值觀：1使學(xué)生逐步體驗到物質(zhì)、條件、環(huán)境之間相互制約的辯證唯物主義觀點(diǎn)；2使學(xué)生初步認(rèn)識材料是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)，努力提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性3通過學(xué)習(xí)金

4、屬材料使學(xué)生了解不同材料的性能、用途以及在使用過程中出現(xiàn)的環(huán)境保護(hù)問題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：如何突出科學(xué)探究、樹立節(jié)約資源和環(huán)保的意識， 難點(diǎn)：（1）培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。 （2）提高學(xué)生綜合分析問題的能力。 六、【教學(xué)過程】引入：出示勺子。師問：老師若想自制一把勺子，請同學(xué)們幫老師出出主意，選擇鋼和鐵中的哪種材質(zhì)更好！生答：.師問：鋼和鐵有什么異同點(diǎn)嗎？生答：.相同點(diǎn)：都有鐵。鋼是鐵制成的，鋼中有鐵的成分。有方法能證明這個觀點(diǎn)嗎？（鋼和鐵都能被磁鐵吸引）學(xué)生上臺演示：用磁鐵能吸進(jìn)鐵，更能吸引鋼。說明，鋼中含有鐵。鋼和鐵又不一樣，鋼不容易生銹，鋼比鐵硬

5、。說明，鋼中除了鐵還有其他物質(zhì)。出示PPT：鋼，是含碳量介于0.02%至2.11%之間的鐵和碳的熔合物。師：在我們的生活中，除了勺子，還有哪些金屬物品？（身邊的金屬物品）學(xué)生回答.一、合金師：同學(xué)們知道這些金屬物品的材質(zhì)嗎？教師舉例：1元硬幣：鋼芯鍍鎳。水龍頭：黃銅（銅和鋅的熔合物）。18K首飾（項鏈）：金銀銅的熔合物師:原來，我們生活中的金屬物品不是純金屬制成的，我們把這樣的金屬材料叫合金。根據(jù)以上的信息，同學(xué)們知道什么是合金嗎？ 學(xué)生回答、補(bǔ)充、完善。形成完整的合金的概念：把一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，就稱為合金。（板書）二、探究合金與組成它的

6、純金屬性質(zhì)的差異師：我們生活中的大多數(shù)金屬物品都是合金，同學(xué)們知道為什么嗎？下面，我們通過實(shí)驗進(jìn)行探究：合金與組成它的純金屬性質(zhì)的差異。首先，請同學(xué)們先看一下活動任務(wù)單，我們的實(shí)驗器材與物品有：鐵釘（圓頭型）、鋼釘、酸溶液，鋁合金（鋁和錳的合金）、鋁片、鑰匙，焊錫絲(錫和鉛的合金) 、錫粒、鐵片、三腳架、酒精燈、火柴。按要求完成以下實(shí)驗；并根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，將結(jié)論填寫在任務(wù)單中。1.拿出鐵釘和鋼釘，先觀察它們的顏色，然后把鐵釘和鋼釘分別放在酸溶液中，觀察它們的顏色變化，看哪個更不容易被腐蝕。根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，得到的結(jié)論： 2.拿出鋁合金和鋁片 用鑰匙在鋁合金和鋁片表面刻畫，觀察比較它們誰更不容易留下痕

7、跡。根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，得到的結(jié)論： 3.取焊錫絲和錫粒放在鐵片上進(jìn)行加熱，觀察比較它們誰更容易熔化。 根據(jù)實(shí)驗現(xiàn)象，得到的結(jié)論： 請下組匯報實(shí)驗結(jié)果。投影學(xué)生的結(jié)果：鋼比鐵不容易被腐蝕；鋁合金比鋁更不容易留下痕跡；焊錫比錫更容易融化。根據(jù)以上的實(shí)驗現(xiàn)象，說明：鋼耐腐蝕性強(qiáng)；鋁合金硬度大；焊錫的熔點(diǎn)低。（板書）（這個結(jié)論，有些學(xué)生也能總結(jié)出了）我們做了三個合金的實(shí)驗，得到了合金的三種性能。合金的性能還有很多，課堂內(nèi)不一一舉例。思考與討論接下來，請同學(xué)們思考與討論這兩個問題:1.現(xiàn)代建筑物的門窗廣泛使用鋁合金，你能說說為什么不用純鐵或純鋁嗎？金屬名稱熔點(diǎn)錫232 鉛327 焊錫 （錫鉛合金）183 純

8、鐵制品容易生銹，質(zhì)量大，使用不便； 純鋁制品硬質(zhì)小，抗壓性弱. 2. 我們平時常見的保險絲并不是純錫 或純鉛制造，是錫和鉛的合金，請結(jié)合右表，說明原因。 這是為了達(dá)到更低熔點(diǎn)的目的而加進(jìn)去的。保險絲必需是易熔化的金屬絲，才能在電流大時及時熔斷，起到保護(hù)作用。 未加入錫保險絲就是假冒偽劣產(chǎn)品。我們是根據(jù)自己所需要的性能來選擇材料的。三、其它一些合金的特性及應(yīng)用 除了以上這些，我們生活中的合金物體還有：用黃銅制造的水龍頭，因為黃銅是銅鋅合金，具有強(qiáng)度高、硬度大、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的性能。用不銹鋼制造臉盆，護(hù)欄，是因為不銹鋼具有穩(wěn)定性強(qiáng)，耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)的性能。有些眼鏡框架選用鈦鎳合金來制造，是因為它具有

9、硬度較低，便于成型，具有高彈性恢復(fù)力的性能。看來，合金往往比純金屬具有更好的性能。 四、演示合金物體老師也帶來了一個合金物體。接下來，請同學(xué)們觀看一個神奇的變化。演示實(shí)驗：一個記憶合金物體。這個合金它有記憶功能，我們把它叫做記憶合金。請閱讀書本38頁記憶合金的相關(guān)資料。問：記憶合金在哪些領(lǐng)域有著重要的用途？答：記憶合金在航空、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要的用途。在醫(yī)療上的運(yùn)用，如：牙齒矯形。在航空領(lǐng)域的運(yùn)用，如：衛(wèi)星天線。思考：人造衛(wèi)星的天線為什么要用記憶合金制造？在太空中， 由于摩擦、高溫、外力撞擊以及其他因素的影響會使其變形。 記憶合金在溫度回復(fù)正常值時會恢復(fù)原來的形狀。這樣就能更

10、好的繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去。五、可見的金屬污染由此可見，生活中似乎處處都有金屬材料，小到很小的細(xì)節(jié)，如一把勺子，大到高科技領(lǐng)域。事情具有兩面性，有利有弊，金屬材料的應(yīng)用這么廣泛，必然會產(chǎn)生金屬的廢舊物品。如廢舊鋁合金門窗同學(xué)們還知道哪些廢舊金屬物品？學(xué)生答.據(jù)有關(guān)報道，我國僅廢鋼去年就達(dá)1.6億噸。若一輛貨車載重3.2噸，這些廢鋼相當(dāng)于多少輛貨車。學(xué)生計算，得到5千萬輛。問：有何感想？學(xué)生：每年的廢舊金屬產(chǎn)量太多。問：你認(rèn)為對用過的廢舊金屬應(yīng)該怎樣處理？學(xué)生：回收。問：你有見過身邊金屬回收的現(xiàn)象嗎？回收有什么好處？學(xué)生答，教師總結(jié)。同學(xué)們剛才說地很好。垃圾分類回收，生活中要養(yǎng)成將垃圾分類的習(xí)慣。鋁罐，空

11、調(diào)，電子產(chǎn)品中的金屬等等，都可以分類回收。例如：鋁罐加熱熔化后，便可以制成新的用品我們應(yīng)該讓金屬循環(huán)利用。我們身邊有廢舊金屬回收廠。垃圾發(fā)電廠在處理固體垃圾的同時發(fā)電。我們平陽有了第一個垃圾處理廠，它的功能就是在處理固體垃圾的同時發(fā)電。由此可見，平時的金屬廢舊物品是放錯地方的資源，我們可以變廢為寶。六、無形的金屬危害類似這些，金屬造成的污染是可見的，除此之外，金屬造成的危害還可能是無形的。請看這個事件：日本的瘋子事件。 20世紀(jì)30年代，日本一個小鎮(zhèn)里，突然發(fā)生了一件奇怪的事。村上先后有10多人發(fā)了瘋病。經(jīng)過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)他們體內(nèi)的金屬錳離子的含量比一般人要高很多。過多的錳離子是哪里來的呢？原來這

12、個小鎮(zhèn)人們常常把過用的廢舊電池隨手扔在水井邊的垃圾坑里，久而久之電池中的錳在二氧化碳和水的作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的碳酸氫錳，污染的井水，引起了錳中毒。問：發(fā)生瘋病的罪魁禍?zhǔn)资钦l？（若學(xué)生回答廢舊電池）最問：廢舊電池扔在井邊，就會馬上形成這種無形的污染嗎？答：電池中的金屬轉(zhuǎn)變成金屬離子。你知道嗎？電池中一般含 有鋅皮（鐵皮）、碳棒、汞、硫酸化物、銅帽，鉛 、錳， 等其他物質(zhì)。一節(jié)電池就能污染60萬立方米的水，相當(dāng)于一個人一生的用水量了。一節(jié)5號電池會使1立方米的土地失去種植價值。 所以，我們不能亂扔電池。像這樣的類似事件也發(fā)生在我們身邊，請看視頻。 看了視頻，你有什么感觸？（無形的重金屬污染導(dǎo)致的后果這么可怕）視頻中，村民的病痛是什么原因?qū)е碌?？（礦產(chǎn)污染了農(nóng)田，鎘中毒）我