金属教学设计

2025-04-08 版权声明 我要投稿

金属教学设计(精选8篇)

金属教学设计 篇1

课题: 金属的化学性质

教学目标

知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应,初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应以及与化合物的溶液的反应。

通过对金属活动性顺序的学习,能对有关的置换反应进行简单的判断,并能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

通过活动与探究,培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、从细微实验现象差别分析得出实验结论的能力,形成科学、严谨的治学精神。

重点和难点

金属与氧气反应;金属活动性顺序;置换反应的判断

教学设计 预习

1.金属与氧气的反应

大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的.你的发现是: 2.金属活动性顺序

(1)金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度,可反映金属的活泼性.(2)金属与溶液的反应,也可反映金属的活泼性.1.铝制品最好不用不锈钢丝球刷,为什么?

2.(生活小常识)在生活中有这样一个现象:绿豆在铁锅中煮了以后会变黑;苹果、梨子用铁刀切了以后,表面也会变黑。

这是因为绿豆、苹果、梨子与多种水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁。绿豆在铁锅里煮,会生成一些黑色的鞣酸铁,所以会变黑。

3.从你的探究和教材P9中你有何发现或有哪些收获?

教师总结:

① 不是所有的金属都可与酸发生反应。

② 金属种类不同,与酸反应的剧烈程度不一样。③ 学生讨论、归纳

反思小结:

① Mg、Fe、Zn、Cu的金属活动性依次减弱。

② 置换反应的定义。

③ 联想与运用: 1.多媒体展示:下列反应是否都是置换反应?

A.CO+CuO=Cu+CO2 B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu C.NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑

2.活动与探究:黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金,进行诈骗活动。因为单纯从颜色、外形上看,黄铜(铜锌合金)与黄金极为相似,所以很难区分。现请你设计两种实验方案鉴别真假黄金,要求写出实验方法、现象和结论。反思小结

① 通过本节课的学习,你知道了金属的哪些化学性质?

② 你还有哪些收获或疑惑不解的地方?

巩固与练习

① 课本课后练习。

② 课后小实验:Sn、Pb、Ag与稀盐酸反应。

将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体。根据上述信息回答以下问题:

① 试推断该金属可能的一种用途。

②该金属的活动性比铜。(填“强”或“弱”)

③请自选试剂、设计实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成下表:

你的一种猜想 验证方法 现象 结论

金属教学设计 篇2

一、“问题化”复习课教学设计

1.总体设计

基于“问题化教学”, 首先, 问题的产生来源于真实的情境;其次, 通过学生的头脑风暴产生问题并根据内容将问题分类;最后, 在学生提出的众多问题中选取有研究价值并能够在课堂上解决的问题作为对象加以研究。

2.教学设计

教学环节及设计意图如图1所示。

(1) 把教学过程变成问题解决过程。本节课共设计了4个问题, 分别包括了金属材料的性质知识、制备知识及金属资源的利用和保护。通过对4个问题的解决, 在巩固知识、形成系统化知识体系的基础上, 有意识地发展学生的问题意识, 增强解决实际问题的能力, 并使其对化学与社会、技术、环境之间的联系有了进一步的认识。

(2) 问题呈现顺序综合考量了知识与能力的并行发展。本节课中4个问题的呈现顺序是经过充分考量的。从知识维度上看, 始于金属材料的性质及其使用, 追溯到金属的冶炼, 最后回归到金属资源的保护。这与学生知识形成的顺序是一致的, 同时又超越了新授课的局限, 使知识融会贯通, 纵深性得到发展, 宽度得以外延。从能力、价值观维度上看, 学生从记忆性知识的回忆和应用, 到进行科学探究活动, 再到STS思想的发展, 恰好符合了学习者从行动实践上升到思想认识的发展过程, 从而实现了知识与能力并行发展, 行动落实与思想深化相得益彰。

(3) 问题的选择突出了重点。学生经过头脑风暴提出了几十个问题, 不可能都作为课堂上需要解决的问题, 选择哪些问题作为课堂要解决的核心问题要充分考虑《化学课程标准》中的内容要求及形成学科基本观念等重要目标的达成。第一, 问题内容与《化学课程标准》中教学内容要求相关联。“双吸剂”中材料的选择和制备、作用原理、成分分析等方面的问题, 涉及金属材料的物理性质、化学性质、锈蚀和资源保护等几乎全部与金属相关的主干知识, 作为复习课的教学资源可挖掘的空间大, 最大程度地与《化学课程标准》对这部分教学的内容要求相适应。第二, 问题解决过程促进化学基本观念的发展。在解决问题1时, 学生对化学物质的多样性有了进一步的体会, 并尝试从不同角度比较同类物质间的异同;在解决问题2时, 学生学习从元素守恒的角度认识物质之间的转化;问题3需要学生动手实验, 由于样品的成分各有不同, 问题的答案就会不同, 要想有自己的结果, 必须通过独立的实验探究, 这正是实验观的重要内容之一;问题4能够提示学生认识化学与社会发展是相互作用和影响的。

二、“问题化”复习课教学效果

基于以上教学设计的实践, 学生在问题意识、科学探究能力以及理解STS等方面得到了发展。

1.学生的问题意识得以发展

长久以来, 学生最擅长的是回答问题, 而不是提出问题, 尤其欠缺的是提出有研究价值的高水平问题。在本节课的实际教学中, “头脑风暴”环节确实体现出这一点, 更多学生提出的问题是:“双吸剂”的成分是什么?作用原理是什么?极少数学生能够提出“双吸剂”的成分为什么是铁?其他金属是否可以?什么样的食品需要用此种“双吸剂”等有一定思维容量和探究空间的问题。可喜的是, 学生在探究“双吸剂”成分实验中发现, “双吸剂”的成分并非仅仅是铁粉, 此时学生的新问题是“为什么有其他成分?其作用是什么?各成分的比例是多少?”显然学生所提问题的质量有所提高。

2.学生的科学探究能力得以锻炼

在解决问题3环节中, 学生向被磁铁吸引上来的固体中加入稀盐酸, 发现除产生H2外, 还产生了H2S气体。学生对这一意料之外的现象立即产生了探究的热情, 提出了多种猜想, 此时, 教师适时提供相关信息作为支架[1], 支持学生深入学习。学生在分析信息后重新调整猜想, 设计方案, 进行实验验证。学生在解决课堂上生成性的问题过程中, 真正体验了科学探究的过程, 实践能力得以提高。

同样是这一环节, 学生在验证被磁铁吸引上来的黑色固体中是否存在Fe3O4 时, 根据已有知识, 普遍选择了在黑色固体中加入CuSO4溶液去除Fe的干扰, 再用磁铁吸引, 看是否仍然有固体被吸附。但在真正做实验的过程中, 学生们发现CuSO4溶液必须足量, 样品则需要少取, 反应过程中要不断搅拌或振荡, 并且要给反应以足够的时间, 否则很难排除剩余Fe的干扰。在这一过程中学生通过亲手实验体会到药品用量、反应时间等因素对实验结论的影响。

3.学生真正体会到化学、技术、社会、环境的相互关系

科学着重解决的是“可能与否”的问题;而技术 (工艺) 不仅要考虑可能, 还要考虑“可行与否”的问题, 有时后者起决定性作用。“双吸剂”的作用原理是学生熟悉的铁的生锈过程, 但学生通过探究发现其成分远非仅含铁这一种成分那么简单, 于是真实感到在课堂上学习的书本知识与实际工业生产之间存在很大差异, 进而理解为什么科学家的研究成果到大规模的工业生产还需要一段很漫长的转化过程。对化学、技术、社会和环境之间关系的认识得以深入。

4.学生对知识的掌握更倾向于系统化

本节课给学生留下的课后作业是绘制“金属与金属材料”知识的概念图。以往学生绘制概念图的过程常常只关注知识的层次性, 对于线性地梳理知识间的联系比较得心应手, 而忽略知识间的横向联系, 对知识的理解角度比较单一, 缺乏系统性。在本节课的学习中, 学生在运用知识解决复杂问题时, 感到只有将知识进行整合和重组, 才能对问题的理解和解决提供更有效的帮助, 因此, 学生自然形成从不同角度认识知识的价值和相互间联系的意识和观念。这一转变, 在学生完成的“金属与金属材料”知识的概念图中可以看到。学生能够将金属材料的知识构建成一个纵横交错的体系, 将金属的性质与其用途、保存、冶炼能够有机地联系在一起, 而不是像以往一样将几部分的知识割裂开。

三、“问题化”复习课的教学策略

1.问题情境要具备真实性

通过贴近学生生活、适度挑战性、增加趣味性等策略设置真实的问题情境, 能够调动学生的投入热情, 使其积极地参与对教学问题所隐含知识的探究和思考之中从而获得有效学习。“双吸剂”是生活中常见的一种物质, 是学生熟悉又陌生的, 熟悉是因为常在食品包装内见到, 陌生是因为没有对它进行过深入研究。因此, 选择它作为研究对象, 比较利于激发学生产生问题及探究兴趣, 同时“双吸剂”也易于收集, 为学生实验探究提供了丰富的物质条件。

真实情境的来源可以是生活体验, 如“厨房中的化学”用做常见盐类物质的复习情境;可以是学生的学习经验, 如“给力的试管”作为实验复习的情境;可以是科学发展的前沿, 如“诺贝尔奖知多少”作为物质的微观构成粒子复习的情境;可以是社会现象, 如“我国多地发生水污染事件的探查”作为水资源及其利用的复习情境等。

真实情境的选择要充分考虑以下功能: (1) 可挖掘的空间大。教学情境并非只有开篇引入教学这一单一的功能, 教学情境应考虑其充实性, 应尽可能成为全部或大部分教学内容的载体, 围绕情境能够提出所要达成的全部或大部分教学目标的问题, 教学情境还能成为教学不断展开和深化的生长点, 使教学活动成为一个有核心主题的有机整体。 (2) 体现化学学科对社会发展所起到的积极意义。学生的日常生活和社会生活中与化学相关的真实情境有许多, 应尽可能选择体现化学学科核心价值的情境作为课堂教学情境, 以此引导学生对化学学科持有正确、客观、积极的态度, 能够辩证地、全面地理解化学学科的是与非、功与过, 从而做出正确的价值判断。 (3) 能够引发学生认知冲突。布鲁诺认为, 在教学过程中教师的作用是创设能使学生面临某个迫切需要解决的问题, 引起学生的认知冲突, 从而激发学生积极的探究欲望。学生尤其对于那些利用已有知识解释却没有达到预期结果的问题充满好奇和一定要知道个究竟的热情。比如, 在复习“分子和原子”这一内容时, 情境的设计是:根据资料, 判别2013年诺贝尔物理学奖和2003年诺贝尔化学奖的成果。学生对这两项奖项的成果判断均出现错误, 为什么会判断错误呢?从而引发了对化学研究层次的讨论和回顾, 学生感到自己原有对微观粒子和化学学科本质的认识不够深入, 使学生对这一部分知识复习的必要性有所提升, 当教学源自学生主动的需求时, 高效的教学才有了学习态度的保障。

2.问题产生要来源于学生

当教学中学生解决自己的问题时, 学习的自主性和持久性才能真正得以实现。首先给学生以广阔的提问空间, 这一过程中教师不必急于做更多的评价, 让不同层面的学生都有话语权。之后, 引导学生对所提问题进行类别的划分, 这是对随机无序提问的再认识过程, 这样有利于训练学生从想法到形成问题的意识和能力 (尤其是提出有价值问题的能力) , 又培养学生多角度地看待事物, 多元化地思考问题。

3.问题数量不宜过多

问题化教学中的问题不应是回忆性知识的简单再现而应是运用所学知识及所具备的能力能够解决的问题。问题不宜过多, 选择时应从以下三方面加以考量[2]: (1) 预设性与生成性相平衡。预设性问题应注意问题的价值性, 即为什么要设计这样的问题, 通过解决问题能够达到怎样的教学目的, 同时, 预设性问题要注意不宜过于琐碎, 应具有一定的思维容量。生成性的问题往往更有利于学生探究能力的提高, 因此, 要给探究过程中可能出现的生成性问题的解决留有时间和精力。 (2) 统整性和细节性相平衡。问题的设置要尽可能覆盖全教学目标和教学内容, 同时重点内容要细化和突显, 尤其关系到学生的原有水平与“最近发展区”的契合点的设计, 更要细致揣摩, 做好整体规划。 (3) 深入性与适应性相平衡。即每节课的问题不宜过多, 3~4个为适度, 过少会使课堂密度较小而造成低效, 过多则会使问题的解决不够深入, 形似高效, 实则低效。

4.为问题的解决搭好“支架”

学生在解决问题的过程中难免遇到困难, 尤其是在探究实验过程中, 遇到现有知识不能解释的异常现象, 加之课堂上学生不能迅速查找相关资料, 这种阻力会造成探究的停顿甚至终止。为此, 教师应有足够的预见, 并尽可能准备相关的材料, 以备在课堂教学中学生面临困难时, 能够为其提供深入探究和学习所需要的“支架”, 支持其继续前行。如何能够做到为学生搭建好“支架”?这需要教师对于学生即将开展的探究活动身先士卒, 对探究过程中可能遇到的困难亲身经历才能心中有数, 因此, 开放的探究课堂并非是一切放手给学生, 教师减轻了备课任务只做旁观者, 而是提高了备课内容的深度和广度, 做协作者。同时, 对于延伸到课下的探究活动则要引导和鼓励学生自己收集资料, 提高其自我搭建“支架”的能力。

基于“问题化教学”的复习课教学经历了从真实的问题情境中发现有价值的问题, 运用科学探究的方法解决问题, 在探究过程中再发现新问题的过程。学生在这一过程中, 问题意识得以激发, 提出高质量问题的能力得以提高, 运用已有知识和技能并结合新信息解决实际问题的能力得以锻炼, 化学学科思想观念得以提升。这样的复习课能够从有利于学生全面发展的层面上真正体现其高效性。

摘要:以“问题化教学”为切入点, 尝试用“问题化教学”进行复习课教学设计, 使学生从全新的视角来审视以往的知识, 提升了学习兴趣。本研究所涉及的复习课, 不是知识简单地再现, 而是在复杂背景下 (科学、技术与社会) 来理解知识的应用, 让学生懂得化学知识转化为化工生产, 进而应用于日常生活是一个复杂的转化过程, 从而深化学生对科学、技术、社会和环境及其之间关系的理解, 从而有利于学生逐步地形成问题意识, 提高实践能力。

关键词:初中,化学,复习课,教学策略

参考文献

[1]胡小勇, 祝智庭.问题化教学设计──信息技术促进教学变革[M].北京:教育科学出版社, 2006:35-102.

金属教学设计 篇3

关键词 排土场 性质 方案 管理

中图分类号:TD21 文献标识码:A

金属非金属露天矿山排土场设计施工,必须遵循《金属非金属矿山排土场安全生产规则》(AQ 2005-2005)的要求,其宗旨是为了贯彻国家技术经济政策,达到安全堆存矿山剥离物和保护环境的要求,所以必须对矿山排土场按规范设计、施工和管理,根据多年的设计经验和现场实际,现就具体实施情况进行阐述。

1 排土场选址与排土性质、排土量相配合

排土场所选址的地形地貌、区域地质构造情况,周围山坡形狀及植被较发育情况,场区内地质岩层岩体的组成,主要岩性地应力反应,是否有山体崩塌、滑坡或泥石流等不良地质作用存在。另外,根据区域地质构造资料分析,结合排土性质和排土量,分析排土场所在场地是否稳定。同时,结合矿山采场与排土场的距离,矿山采取的采剥方法,矿山年平均剥离量,围岩散体重量及年剥离体积量,排土场现状,拟建排土场下游边缘距离居民、选厂和运输公路距离,论证排土选址的适宜性。排土场位置选定后,应进行专门的工程、水文地质勘探,进行地形测绘,并分析确定排土参数。

2 主要设计方案

主要设计方案贯穿于整个项目之中,涵盖的内容很多。主要设计内容内容包括:排土场总体布置、排土场建设、排土工艺、排土设备及排土场安全设施建设等。

(1)主要设计参数确定:如排土场的阶段高度、总堆置高度、安全平台宽度、总边坡角、相邻阶段同时作业的超前堆置高度等,必须满足安全生产的要求在设计中明确规定。

(2)排土场位置:应靠近采场,尽可能利用荒山、沟谷和贫瘠荒地,以不占用或少占用耕地的原则,但要避免在远期开采境界内将来二次倒运废石,应选择基地岩层工程地质较好和水文地质较好的地点,应建设在汇水面积不大,出口易拦截的沟谷中,但不宜建在工业厂房和其他建筑及交通干线的上方,排土场的建设和规划应结合排土场结束或排土其间的复垦计划统一安排。

(3)服务年限、级别:根据矿山年平均剥离量约(万吨),排土场总堆置高度(米),总容量(万立方米)等确定排土场服务年限和排土场等级,按级别对安全设施及建筑物进行标准设计施工。

(4)排土工艺:排土场堆置顺序,排土场总设置高度确定后,为保证排土作业安全,提高排土碾压效果,增加堆积稳定性,根据地形地貌易于公路建设的特点,确定采用堆置方式,自下分层向上分层依次堆置,为保证排土安全,台阶之间不同时堆置,待下分层台阶堆置至终了边缘后,开始上分层堆置。

(5)排土作业:依据露天采场剥离排弃的岩土性质及块度等具体情况,结合该排土场作业方式,设计一般采用汽车—装载机联合排土工艺作业,该工艺机动灵活,可根据地形变化,随时调整进场公路布置,适用地形条件变化较大的排土场。在排土场排土空间受到限制时,可采取阶段顶部平台卸载,利用装载机铲运至排土坡面,所需的作业空间小,排土初期平台建设工程量小,投产快,容易维护,工艺和排土场技术管理简单。

(6)排土设备:多数选择装载机和自卸车运输,但要注意节能和环保要求,尽量选择采用功率适合、油耗低,带有废气净化和涡轮增压等先进的液压传动和操作,结构先进合理,操纵轻便灵活,质量可靠的设备,并不断探索采用新型运输设备。

(7)排土场运输道路:排土场初始路堤的修筑是形成排土线的基础,根据排土场位置、地形、排土方式,确定运输公路采取山坡形或平地形修筑。根据《厂矿道路设计规范》结合矿山实际,确定运输公路技术参数,路面结构。根据路基情况确定,进入排土阶段的公路,当排土线向前(外)推进时可采用新排弃的岩石填筑排土场初始路堤,并使其达到稳定状态形成阶段初始道路,长度及宽度应满足卸载和装载机作业需求,采用前进式方法进行排土作业。

3 排土场安全设施

排土场安全设施主要是防洪,根据设计等级和相关规程规范规定,确定防洪标准多少年一遇,如果排土场下游存在需要保护的居民点和公路,要提高防洪标准等级。

根据工程勘查,掌握钻孔存在地下水情况,采取沟谷底部铺设大块作为排渗层的措施。排土最终境界坡面汇水,通过台阶排水沟排出,直接引入境界外或侧翼截洪沟内排出;截洪沟、台阶排水沟结构,为防止降水形成径流冲刷终了坡面,于台阶坡面底线布置排水沟,排水沟断面必须完全满足排水要求;截洪沟断面结构,对可进入排土境界的汇水,采取截洪明沟进行引流至外侧沟谷,根据工程勘测图和实地考察,两处汇水面积情况,考虑其汇水面积较小,为便于施工,设计采用明沟排水,可以满足排水、排洪要求,截洪沟、台阶排水沟施工。(1)基础开挖;(2)碎石垫层;(3)浆砌石施工。

排渗系统,由于矿山剥离物主要为边帮围岩,排土场整体渗透性较强,为降低初期投入,又能起到抗滑增强排土场基底稳定性的作用。排弃的大块废石选自矿山剥岩中的大块废石,平均块度要求不小于300mm,排弃厚度3~5m,排弃大块前,应清理底部杂物及浮土,铺设物于基底均匀分布。

干砌石挡土墙:在排土场的下游终了境界坡底设置挡土墙,挡土墙采用干砌石结构,即有利于排水,也有利于抗滑。基底及两侧肩坡清理至稳定基岩,根据排土场的容量及堆置高度设计挡土墙标高及内外坡比和坝顶宽度;

淤泥拦挡坝:为防止淤泥下泄,与终了境界坡底设置挡土墙下游一定的距离处,设置淤泥拦挡坝,拦挡坝采用浆砌石结构,为重力抗滑式拦挡坝。该距离主要作为排土场排渗淤泥和大块废石滚落的安全保护带而留设。坝基上游设干砌石齿墙,下游设混凝土铺垫截水层,当有渗透水时,必须引流排除,以免基础在砂浆初凝前遭水侵害。

4 排土场监测

排土场生产后期,在排土堆置坡顶和排土台阶设置位移观测桩,在两侧山梁上设置坝体位移观测基站,采用视准线法对坝体进行水平位观测;采用水准测量方法进行坝体沉降观测。初期每月进行一次,当坝的变形趋于稳定时,可逐步减为每季一次,汛期增加观测次数;基底孔隙水压力监测,在基底预先安装水压计,对排土场及基底孔隙水压力进行观测。通过该方法可以预测基底承载能力和稳定状态;为排土场的稳定性分析提供依据。排土场稳定影响因素:

(1)排土场的沉降变形:排土场堆置岩土经长期作业基本压实,沉降速度缓慢。随着堆置年限和高度的增加、内部水分的渗出及堆置岩土的固结,孔隙压力逐渐扩散和消失,排土场沉降逐渐减弱和稳定下来;综合我国排土场生产情况,一般沉降系数变化于1.1~1.2之间作为基础数据。

(2)排土场滑坡:出现滑坡的形势主要为堆置岩土自身滑坡,主要是排土场下游边缘,排土堆置高度过大、局部边坡角度过陡、排土场出现的孔隙压力的不平衡,有可能导致滑坡;

(3)泥石流:形成的基本条件:1)区域含有丰富的松散岩土。2)山坡地形较陡和较大的沟床纵坡。3)区域上中游有较大的汇水面积和充足的水源。

(4)排土场边坡稳定性分析:排土场基底承载能力及台阶极限高度,排土场最大堆置高度,是根据排土场在排土初期基底压实到最大的承载能力时,排土场的允许堆置高度;和在基底处于极限状态,失去承载能力,产生塑性变形和移动时,排土场的极限高度测算确定的。最大堆置高度和分层台阶高度均根据基底稳定性,排弃岩土性质等,经测算后,在安全值范围内确定,排土场最大高度和分层堆置高度能够保证排土场允许安全。

5 环境保护

矿山排土堆放对环境具有一定的的影响,主要污染是固体废物、废气、废水、噪声,采取相应的的环境保护措施,予以达标。充分认识绿化的重要性及对水土保持的作用,利用植物的净化功能,达到吸尘、减噪、净化空气。

加强环境监测,配备专业人员,负责环保管理、地表沉降观测、防尘管理及其他灾害的监测工作,必要时可请当地环境监测部门配合,发现问题及时采取措施。

6 排土场复垦

确定合理的复垦方案,因地制宜,宜农则农宜林则林,条件允许时,应优先考虑为耕地或农用地;坚持经济效益、生态效益和社会效益相统一,适应当地的自然条件和立体条件。排土场复垦应贯穿矿山开发的全过程,并应充分利用采矿设备,进行采矿、排土、复垦一体化。

7 排土场安全

7.1 从设计角度采取安全措施

(1)保证排土过程中不致因滚石、滑坡、塌方等威胁采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路、电网和通讯、耕种、水域、隧道涵洞、旅游景区、固定标志及永久性建筑等造成不安全。

(2)严禁在排土场作业区或排土场边坡面捡矿石和其他石材。未经设计或技术论证,任何单位不应在排土场内回采低品位矿石和石材。

(3)高台阶排土场,设专人负责观测和管理,发现危险征兆,应采取有效措施及时处理,汽车排土作业时由专人指挥;非作业人员不应进入排土作业区。进入作业区内的工作人员、车辆、工程机械,应服从统一指挥。

(4)排土场平台设置反坡和挡车设施。

7.2 从管理角度采取安全措施

企业主要负责人是排土场安全生产第一责任人,指定或设立相应的机构负责实施本规则有关排土场安全规定的各项要求,配备与实际工作相适应的专业技术人员或有实际工作能力的人员负责排土场的安全管理工作,保证安全生产所需经费。

建立健全适合本单位排土场实际情况的规章制度,包括:排土场安全目标管理制度;排土场安全生产责任制度;排土场安全生产检查制度;排土场安全技术措施实施计划;排土场安全操作以及有关安全培训、教育制度和安全评价制度。

8 结语

金属非金属露天矿山排土场设计与施工是一项艰巨而又复杂的过程,看似简单实际运行复杂,需要从眼前和长远利益出发,加强管理,严格按照有关法律法规、规范标准执行,杜绝排土场滑坡、泥石流等事故的发生,确保排土场运行安全。

参考文献

[1] AQ 2005-2005 金属非金属矿山排土场安全生产规则[S].

[2] 有色金屬矿山排土场设计规范[S].

[3] 王运敏,项宏海.排土场稳定性及灾害防治[M].北京:冶金工业出版社,2011.

金属教学设计 篇4

金属是现代生活和工业生产中极为普遍的一类物质。利用身边的具体事例,培养学生关注环境和参与社会的意识,认识化学的重要性,增强学生的社会责任感 。

具体课标要求

1、了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属

2、认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。

3、了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。

【教材分析】

金属是现代生活和工业生产中极为普遍的一类物质。教材把金属知识安排在酸碱盐等化合物之后,让学生在积累了大量物质的感性和理性认识的基础上,再来比较全面的认识金属的相关知识,既有助于形成比较系统的元素化合物体系、全面认识物质之间的相互关系,又降低了学生学习的难度,体现了以人为本的教育理念。

本节从金属的存在形式、分类、物理性质、合金组成与性能以及应用角度,勾画出认识化学物质的基本框架,即从物质存在、分类、组成结构、性质等视角对物质进行全面系统的认识。

对金属以及金属物理性质的学习,引导学生采用多种方法获知:一是通过日常生活经验和金属制品的性能反推其具有的物理性质,如铜用作导线,推知铜具有良好的导电性;二是通过实验探究比较铜片与黄铜片的硬度大小、锡片和焊锡熔点的高低;三是通过“在线测试”让学生分析数据信息,获取金属物理性质及相应的用途。这样不仅丰富了学生认识物质物理性质的途径和方法,而且锻炼了学生分析,推理,实验探究的能力。教材还注重引导学生建立三个基本观点:第一个是共性与个性的辩证关系,不同的金属既有物理通性,又有各自特性,共性寓于个性之中,个性又受共性的制约;第二个基本观点是:物质的组成与结构决定物质的性质,物质的性质又决定物质的用途;第三个基本观点是通过混合能改变物质的性质,从而更好的为我们的生活生产服务。

教材先从学生身边的金属制品入手,最后又介绍了广泛使用的合金,凸显了化学与社会的联系,体现了“从生活走进化学、从化学走向社会”的课程理念。

【学习目标】

1. 能列举出金属材料在日常生活和工农业生产中的重要用途,并通过对身边的金属制品的分析,认识常见金属的物理性质,并能归纳出金属物理性质共性的原因。

2、通过分析“不同金属物理性质比较图表”,了解常见金属的特征及其应用和原因,理解“物质的性质决定物质的用途,物质的用途体现物质的性质”的化学观念。

3、通过分析制造火箭外壳的金属材料所需的条件和铝合金的生产工艺,知道在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得性能更优越的合金。

4、通过实验探究知道合金的性质,通过分析合金的组成和结构,知道合金的性质优于纯金属的原因。

5、通过分析“常见的合金”材料,知道合金比纯金属具有更广泛的用途,知道通过“混合”可以改变物质性能,发展物质的组成决定性质的认识。

6、通过分析元素周期表和地壳中元素含量的图表,了解金属材料广泛使用的原因。

【学情分析】

本单元从学科知识的角度看,是学生继学习了氧气、氧气、水、二氧化碳以及常见的酸、碱和盐等之后,又一元素化合物知识;从化学与社会发展或物质的类别的角度看,是学生第一次系统地认识一类材料——金属材料。

本单元学生在积累了相当多的关于非金属元素化合物的感性和理性认识的基础上,再来比较全面地认识另一类金属元素化合物的知识,既有助于形成比较系统的元素化合物知识体系、全面地认识物质之间的相互关系,又有益于建构认识物质的完整框架,包括:物质存在和分类,组成、结构与性质,转化和应用。

【评价设计】

(1)通过展示、交流,归纳总结金属的物理性质,检测目标1的达成。

(2)通过对“不同金属物理性质的比较”的分析,检测目标2的达成。

(3)通过对给定资料的分析,观察学生归纳总结的能力,检测目标3的达成.

(4)通过“合金性质”的实验探究以及合金的组成成分和结构的分析,检测目标4的达成。

(5)通过分析“常见的合金”,观察学生获取信息的能力,检测目标5的达成。

(6)通过交流讨论,观察学生归纳总结的能力,检测目标6的达成。

(7)通过设计课堂达标检测题,检测学习目标的达成度。

【教学过程】

教师活动学生活动设计意图新课导入:同学们,我们知道化学的研究对象是物质,那通过你的学习,你能列举出学过的哪些物质,并说出所属物质类别。

到目前为止我们发现了3000多万种物质,种类繁多,不可能一种一种的分析,因此化学上通常采用分类的方法。加上金属这类物质之后,我们对物质的认识相对来说就比较完整了。人类的生活生产离不开金属,所以学习金属这类物质有着至关重要的作用,希望通过这节课的学习同学们对金属能有新的认识。请同学们交流展示你课前搜集的关于金属的资料。

学生列举相应物质及所属类别。

学生交流展示课前搜集的金属的资料

通过学生自己列举物质并指出所属类别,感受用分类的方法学习化学的好处。

通过课前搜集资料,贴近学生生活,感受到金属在我们的生活中所占的重要地位。引起学生生活。

板块一

探究金属的物理性质

一、金属的共性

呈现常见金属的用途

提问:

1、请同学们根据刚才的交流,思考我们都是从哪些方面研究金属的物理性质的?

2、大多数金属在这些物理性质方面有哪些共性?

3、为何不同的金属会有相似的物理性质?

(引导学生从微观的角度进行分析)

二、金属的特性

呈现:不同金属物理性质比较图表

提问:

1、不同的金属物理性质完全相同吗?

2、不同金属有各自特性的原因

3、根据这些金属的特性,你能分析出这些金属各自有何用途吗?

4、物质的组成,结构、性质与用途之间的关系是怎样的?

5、实际应用中,我们考虑物质的用途都需要考虑哪些方面呢?

根据教师提供的资料归纳总结金属的共性和微观的原因

根据教师提供的问题,归纳总结不同的金属有各自特性的原因以及金属的性质与用途之间的关系

强化学生利用和分析资料的能力以及宏观和微观相结合的学习方法。

培养学生的归纳总结的能力

板块二

合金

金属教学设计 篇5

通过对初中化学《金属与金属材料》的教学,深感让学生认识身边的金属,了解身边的金属,熟习身边的金属对学好这节课十分重要,为了在整个教学中真正渗透新课程倡导的“探究式学习”,贯彻“一切为了学生发展”这一基本的价值取向,让每位学生都主动参与、乐于探究、勤于思考,培养学生获取新知识、分析和解决问题的能力,在教学设计中,我将教材中已有的预设方案改为学生自己设计,使学生充分体验探究的各个环节,更有利于培养学生的探究能力。

从学生角色扮演入手,以学生已有知识和生活经验为基础,建构新的知识系统,通过学生自主讨论、自主实验,探究出判断金属活动性的依据和金属活动顺序。在教学中,注重构建具有个人意义的评价方式,让每位学生都能感到自己学有所得。最后,通过课堂延伸,强化了所学知识的价值。

在课堂教学中,注重了学生的主题地位,一是让学生找出身边的金属,让他们分析为什么铜比铁更稳定;二是将教材中的实验改为学生主动的探究性实验,给了学生更大的自主探究空间;三是灵活处理教材,重组教学内容,引导学生通过自己的探究得出常见金属的活动性顺序和金属的化学性质,更好地体现了学生的主体地位,使学生自主建构知识。

金属教学设计(汇总11篇) 篇6

金属

教学要求:

1.知道金属具有容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展等共同特点。

2.经历对金属共同特点的探究过程,能利用简单的表格整理实验现象。

3.意识到人们在认识到金属的共同特点后,就能够更好的利用金属为人们服务。

教学准备

1.教师准备:

分组材料:铜丝、铁丝、铝丝、砂纸、导线、电池、小灯座、电池夹、小灯泡、烧杯、热水、小锤子等。

演示材料:金属制品的实物及图片或者视频资料。

2.学生准备:课前了解生活中哪些地方用到了铜、铁、铝。

教学过程:

一、了解铜、铁、铝的用途。

铜、铁、铝是生产生活中常见的材料。许多用品都是用它们制成的。让学生看课本上的铝制品、铁制品、铜制品三组插图。“除了这些之外,同学们在生活中还见过哪些这三种金属制品呢?”

二、探究铜、铁、铝有哪些共同特点。

实验:分别选取铜丝、铁丝、铝丝各一段,研究它们有哪些特点。

根据课本上的四幅插图分别连接到电路中、把一端置于热水中、用砂布打磨和用小锤敲砸,分别研究的是铜、铁、铝的容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展四个方面的特点。实验时要求同学们记录实验的过程和发现的现象,然后填写课本上的表格,要求学生边实验边作好记录,教师指导学生填写。实验完后,分析实验记录,找出铜、铁、铝有哪些共同特点,把结果记录下来。

三、概括金属的共同特点。

在生产生活中,还可以见到哪些和铜、铁、铝有相同特点的材料?它们有什么作用?

除了课本上所列举的这些之外,请同学们说说还有哪些具有相同特点的材料。

先找到与铜、铁、铝有相同特点(容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展)的材料,再告诉学生铜、铁、铝以及与它们具有相同特点的材料都是金属材料,由此推想出金属的共同特点是:容易导电、容易传热、有金属光泽、容易延展。

四、利用金属的特点设计作品。

要求同学们根据金属的特点(四个特点当中的任何一个都可以),设计制作一件作品,把自己的设想写或画出来。

篇2:《金属》教学设计

【教学目标】

1、知识与技能:知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应;初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

2、过程与方法:通过对金属与氧气、酸的反应的探究,进一步锻炼学生实验操作技能;通过小组合作,相互讨论、归纳,培养学生分析、解决问题的能力和获取新知的能力。

3、情感态度与价值观:通过学生亲自做探究实验,激发学生学习化学的兴趣;通过对实验的探究、分析,培养学生严谨、实事求是的科学态度。

【重点】金属与氧气、酸的反应;置换反应

【难点】置换反应的.判断

【学情分析】

本节内容知识贴近生活,是学生比较感兴趣的内容。学生在本节课之前,已经多次进行过实验探究,初步掌握了科学探究的方法;学生在前面的学习中,做过镁条、铁丝等与氧气反应的实验,学习了实验室制取氢气的方法,接触过锌和稀盐酸、稀硫酸的反应,为学习本节内容奠定了知识和方法基础。学生对本节内容比较感兴趣,因此,学生的积极性和热情比较容易被调动起来,可轻松学习并应用知识。

【教学内容分析】

本节内容是人教版九年级化学(下册)第八单元课题2第一课时的内容,本节内容是九年级化学的重点,学好本节内容可以为以后学习酸、碱、盐的学习奠定基础。本节内容贴近生活实际,可丰富学生的知识,开拓视野。本节内容是在学生原有知识的基础上对金属的化学性质进行较为深入地、系统地学习,本节内容采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,并归纳得出结论。

【教学环节与活动】

课前预习

1、写出镁条在空气中燃烧的现象:

2、写出铁丝在氧气中燃烧的现象:

3、写出铁钉与硫酸铜溶液反应的现象:

课堂互动

【情景引入】老师的一位朋友在网上买了一条金手链,但不知道真的还是假的,如何帮他鉴别?

【师生合作】探究金属与氧气的反应

教师展示各种金属暴露在空气中的变化前后的图片,写出下列方程式。

与氧气反应的条件

化学方程式

在常温就能与氧气反应

在常温就能与氧气反应,生成致密的氧化铝(Al2O3)膜

铁在高温条件下能与氧气反应

在常温几乎不与氧气反应,加热时可以(现象平缓)

在高温时也不与氧气反应(真金不怕火炼)

【小结】1.大多数金属都能与氧气反应,反应的难易和剧烈程度________(相同,不相同)。

2.金属的活动性:说明____、___较活泼,____、____次之,______最不活泼。

【情景引入新知】你家庭厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用铁或铝罐装吗?猪脚煲姜醋能用铁锅或者铝锅吗?

【小组合作实验】探究金属能否与酸反应

分成A、B两大组来做对比实验。

实验步骤:

A组(1-3小组):在4支试管里分别放入两小块打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度。并记录在下表中。

B组(4-6小组):用稀硫酸代替A组中的稀盐酸进行实验,并比较发生的现象。

A组(1-3小组):金属与稀盐酸的反应现象及化学方程式。

金属与稀盐酸

现象

反应的化学方程式

镁与稀盐酸

锌和稀盐酸

铁和稀盐酸

铜和稀盐酸

B组(4-6小组):金属与稀硫酸反应现象及化学方程式。

金属与稀硫酸

现象

反应的化学方程式

镁与稀硫酸

锌和稀硫酸

铁和稀硫酸

铜和稀硫酸

【小结】

(1)能与盐酸、稀硫酸发生反应(产生氢气)的金属有;

不能与盐酸、稀硫酸发生反应(不产生氢气)的金属有。

(2)根据实验现象,你能得出这四种金属的活动性顺序吗?

这四种金属的活动性由强至弱的顺序是。

【学以致用】你家庭厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢?能用铁或铝罐装吗?猪脚煲姜醋能用铁锅或者铝锅吗?

A+BC→AC+B

【引入新知】----置换反应:观察上表中镁、锌、铁与盐酸和稀硫酸的反应方程式,比较它们与化合反应、分解反应的有什么不同?它们都是由一种________与一种________反应生成另一种________与另一种_________。

【归纳】置换反应特点:单质+化合物→化合物+单质

【巩固新概念】

高温

判断下列反应为置换反应的是

高温

高温

(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

(2)C+2CuOCO2↑+2Cu

(3)2Mg+CO22MgO+C

(4)3CO+Fe2O32Fe+3CO2

(5)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

(6)Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe

【学以致用】老师的一位朋友在网上买了一条金手链,但不知道真的还是假的,如何帮他鉴别?

【课堂小结】这节课你收获了什么?

【板书设计】

第八单元

金属和金属材料

篇3:金属教学设计

【课标解读】

金属是现代生活和工业生产中极为普遍的一类物质。利用身边的具体事例,培养学生关注环境和参与社会的意识,认识化学的重要性,增强学生的社会责任感 。

具体课标要求

1、了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属

2、认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。

3、了解常见金属的特性及其应用,认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性;知道生铁和钢等重要的合金。

【教材分析】

金属是现代生活和工业生产中极为普遍的一类物质。教材把金属知识安排在酸碱盐等化合物之后,让学生在积累了大量物质的感性和理性认识的基础上,再来比较全面的认识金属的相关知识,既有助于形成比较系统的元素化合物体系、全面认识物质之间的相互关系,又降低了学生学习的难度,体现了以人为本的教育理念。

本节从金属的存在形式、分类、物理性质、合金组成与性能以及应用角度,勾画出认识化学物质的基本框架,即从物质存在、分类、组成结构、性质等视角对物质进行全面系统的认识。

对金属以及金属物理性质的学习,引导学生采用多种方法获知:一是通过日常生活经验和金属制品的性能反推其具有的物理性质,如铜用作导线,推知铜具有良好的导电性;二是通过实验探究比较铜片与黄铜片的硬度大小、锡片和焊锡熔点的高低;三是通过“在线测试”让学生分析数据信息,获取金属物理性质及相应的用途。这样不仅丰富了学生认识物质物理性质的途径和方法,而且锻炼了学生分析,推理,实验探究的能力。教材还注重引导学生建立三个基本观点:第一个是共性与个性的辩证关系,不同的金属既有物理通性,又有各自特性,共性寓于个性之中,个性又受共性的制约;第二个基本观点是:物质的组成与结构决定物质的性质,物质的性质又决定物质的用途;第三个基本观点是通过混合能改变物质的性质,从而更好的为我们的生活生产服务。

教材先从学生身边的金属制品入手,最后又介绍了广泛使用的合金,凸显了化学与社会的联系,体现了“从生活走进化学、从化学走向社会”的课程理念。

【学习目标】

1. 能列举出金属材料在日常生活和工农业生产中的重要用途,并通过对身边的金属制品的分析,认识常见金属的物理性质,并能归纳出金属物理性质共性的原因。

2、通过分析“不同金属物理性质比较图表”,了解常见金属的特征及其应用和原因,理解“物质的性质决定物质的用途,物质的用途体现物质的性质”的化学观念。

3、通过分析制造火箭外壳的金属材料所需的条件和铝合金的生产工艺,知道在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得性能更优越的合金。

4、通过实验探究知道合金的性质,通过分析合金的组成和结构,知道合金的性质优于纯金属的原因。

5、通过分析“常见的合金”材料,知道合金比纯金属具有更广泛的用途,知道通过“混合”可以改变物质性能,发展物质的组成决定性质的认识。

6、通过分析元素周期表和地壳中元素含量的图表,了解金属材料广泛使用的原因。

【学情分析】

本单元从学科知识的角度看,是学生继学习了氧气、氧气、水、二氧化碳以及常见的酸、碱和盐等之后,又一元素化合物知识;从化学与社会发展或物质的类别的角度看,是学生第一次系统地认识一类材料——金属材料。

本单元学生在积累了相当多的关于非金属元素化合物的感性和理性认识的基础上,再来比较全面地认识另一类金属元素化合物的知识,既有助于形成比较系统的元素化合物知识体系、全面地认识物质之间的相互关系,又有益于建构认识物质的完整框架,包括:物质存在和分类,组成、结构与性质,转化和应用。

【评价设计】

(1)通过展示、交流,归纳总结金属的物理性质,检测目标1的达成。

(2)通过对“不同金属物理性质的比较”的分析,检测目标2的达成。

(3)通过对给定资料的分析,观察学生归纳总结的能力,检测目标3的达成.

(4)通过“合金性质”的实验探究以及合金的组成成分和结构的分析,检测目标4的达成。

(5)通过分析“常见的合金”,观察学生获取信息的能力,检测目标5的达成。

(6)通过交流讨论,观察学生归纳总结的能力,检测目标6的达成。

(7)通过设计课堂达标检测题,检测学习目标的达成度。

【教学过程】

教师活动学生活动设计意图新课导入:同学们,我们知道化学的研究对象是物质,那通过你的学习,你能列举出学过的哪些物质,并说出所属物质类别。

到目前为止我们发现了3000多万种物质,种类繁多,不可能一种一种的分析,因此化学上通常采用分类的方法。加上金属这类物质之后,我们对物质的认识相对来说就比较完整了。人类的生活生产离不开金属,所以学习金属这类物质有着至关重要的作用,希望通过这节课的学习同学们对金属能有新的认识。请同学们交流展示你课前搜集的关于金属的资料。

学生列举相应物质及所属类别。

学生交流展示课前搜集的金属的资料

通过学生自己列举物质并指出所属类别,感受用分类的方法学习化学的好处。

通过课前搜集资料,贴近学生生活,感受到金属在我们的生活中所占的重要地位。引起学生生活。

板块一

探究金属的物理性质

一、金属的共性

呈现常见金属的用途

提问:

1、请同学们根据刚才的交流,思考我们都是从哪些方面研究金属的物理性质的?

2、大多数金属在这些物理性质方面有哪些共性?

3、为何不同的金属会有相似的物理性质?

(引导学生从微观的角度进行分析)

二、金属的特性

呈现:不同金属物理性质比较图表

提问:

1、不同的金属物理性质完全相同吗?

2、不同金属有各自特性的原因

3、根据这些金属的特性,你能分析出这些金属各自有何用途吗?

4、物质的组成,结构、性质与用途之间的关系是怎样的?

5、实际应用中,我们考虑物质的用途都需要考虑哪些方面呢?

根据教师提供的资料归纳总结金属的共性和微观的原因

根据教师提供的问题,归纳总结不同的金属有各自特性的原因以及金属的性质与用途之间的关系

强化学生利用和分析资料的能力以及宏观和微观相结合的学习方法。

培养学生的归纳总结的能力

板块二

合金

一、理解合金

篇4:金属教学设计

神舟十号的承载火箭所必备的条件

提出问题:

1、你认为制造火箭外壳的金属需要具备哪些条件?

2、从表格中能找到适合做火箭外壳的纯金属吗?

3、你有什么好的想法?

篇5:金属教学设计

呈现铝合金的成分、生产工艺流程和性质

提出问题:

1、什么是合金?

2、现实生活中使用的金属材料更多的是合金而不是纯金属的原因。

二、合金的性质

实验探究:纯金属与合金性质的比较

实验准备:铝片、铝合金、铜片、黄铜片、锡片、焊锡

呈现:

1、常见的合金的组成成分

2、纯金属和合金的内部结构

提出问题:

为何合金的性能优于纯金属?

三、观念方法的提升

“混合”改变物质的性质

学生思考,交流回答问题,总结通过“混合”可以根据我们的需要得到我们想要的物质。

通过阅读材料,交流得出合金。

学生分组实验:

1、通过观察颜色区分铜片和黄铜片

2、通过相互刻画区分铝片和铝合金

3、比较锡片和焊锡的熔点高低

学生归纳总结合金的性质

学生从宏观和微观两个方面进行归纳总结通过合金性质的分析,归纳总结通过提供真实的素材使学生明白单一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,因此可以采用“混合”改变物质的性能,因此合金应运而生。

学生通过自己分组实验,明确了实验目的,了解了实验探究的过程,得出了实验结论,增强了学习兴趣。

体现宏观和微观相结合的思维方式

进一步加深学生对组成、结构,性质,用途之间关系的理解板块三

常见的合金

多媒体呈现铜合金、铁合金、铝合金、钛合金等常见的合金

学生自学,归纳总结体现合金在日常生活中的广泛用途

板块四

金属材料广泛使用的原因

呈现资料:

元素周期表、地壳中元素含量的图表

学生分析,归纳总结培养学生利用图表获取信息的能力

板块五

畅谈收获

通过本节课的学习,谈谈你对金属有何新的认识

同学们各抒己见,从不同角度认识金属

让学生自评和互评,取得良好的教学效果

板块六

布置作业

1、学习了“混合”的方法后,你对获得新的金属材料有何想法?

2、以金属材料与社会发展的关系为主题,写一篇小短文

通过这样的作业旨在让学生建立化学观念与正确的化学价值观。

篇6:金属教学设计

知识与技能:

①了解硅酸盐的主要用途和组成。

②了解硅的物理性质和重要用途。

③掌握硅酸钠的化学性质。

过程与方法:

通过自主探究,培养学生自主学习的能力

情感、态度 学习陶瓷、玻璃和水泥的有关知识,了解中华民族传统文化,

与价值观培养学生的爱国主义情感,激发学生学习化学的兴趣。

教学重点:硅酸盐的性质和重要用途

教学难点:硅的晶体结构

教学方法:阅读法和比较法相结合

教学准备:多媒体课件

教学过程:第一课时【引言】中国誉称“瓷国”。陶瓷是我中华民族一项最伟大的创造,具有悠久而辉煌的历史。原始陶器大约是1万年前出现在中国。“陶”作为历史上第一种人造材料成为人类摆脱蒙昧的时代标志,秦兵马俑的制造展示了当时制陶规模和高超的动手术与艺术水平。瓷器在东汉晚期发明,到宁朝形成了举世闻名的“柴”、“汝”、“哥”、“钧”、“定”、“官”几大名窑,其制品工艺之精湛达到“青如天”、“薄如纸”、“声如磬”的水平。而陶瓷主要含硅元素。

秦兵马俑和古陶器的图片。【板书】三、硅酸盐

1、硅酸盐

(1)定义:硅酸盐是由硅、氧和金属组成的复杂化合物的总称。

(2)物理性质:一般不溶于水。

(3)化学性质:性质稳定,不易和别的物质反应。

(4)硅酸盐组成的表示方法:

硅酸盐种类繁多,结构复杂,为了方便记忆和计算,常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成。书写顺序为:金属氧化物、二氧化硅、水。若有两种金属氧化,则活泼的在前,较不活泼的在后。用氧化物形式表示下列硅酸盐:

镁橄榄石[Mg2SiO4] 2MgOSiO2

高岭土[Al2(Si2O5)(OH)] Al2O32SiO22H2O

正长石[K2Al2Si6O16 ] K2O Al2O36SiO2

请用氧化物的形式表示硅酸钠[Na2SiO3]、镁橄榄石[Mg2SiO4]、高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]的组成,一学生写在投影片上。Na2OSiO2

2MgOSiO2

2、硅酸钠

硅酸盐种类很多,大多难溶于水,可溶性硅酸盐,最常见的是Na2SiO3。它的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱。

①物理性质:水溶液是一种无色粘稠的液体。

②化学性质:

Na2SiO3+2HCl=H2SiO3 +2NaCl Na2SiO3+ H2O+CO2= H2SiO3 + Na2CO3

③应用:

可做肥皂填料、木材防火剂及黏胶剂。实验室里用于制H2SiO3,工业上可制成硅酸凝胶,处理后就得硅胶,硅胶是一种很好的干燥剂和催化剂载体。

实验4-2:Na2SiO3的防火作用【过渡】从古到今,人类创造性的生产出了几大类硅酸盐产品,它们给人类的生活带来了巨大的变化。

3、传统的硅酸盐材料

(1)陶瓷

①制法:陶瓷是以黏土为原料,经高温烧结而成。

②分类:陶瓷是陶器和瓷器的统称。陶瓷的种类很多,根据原料、烧制温度等的不同,主要分为土器、陶器、瓷器和炻器等。

陶器:用一般的粘土制成形体,干燥后在窑内于1000℃以下的温度下烧结而成的。陶器表面粗糙,有多孔,容易渗水。为了弥补这一缺陷,常于烧制前在坯体表面涂上一层釉,使成品光滑、不渗水。常用陶器有缸、盆、坛。

瓷器:是用纯净的粘土加入一定量的石英和长石粉末,制成坯、干燥、上釉,在窑内于1200℃~1400℃的高温下烧结而成的,如瓷壶、瓷杯、瓷碗等。瓷器质地致密,不渗水。

炻器:是介于瓷器和陶器之间的一种陶器制品,如沙锅、水瓮等。

③特性:陶瓷具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘好等性质,制作时易加工成型。

(2)玻璃

①主要原料:石英、碳酸钠、石灰石

②生产原理:

SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2 SiO2 +CaCO3=CaSiO3 + CO2

③特性:玻璃通常为表面光滑、致密、硬而脆的固体。

在高温时逐渐软化甚至变为液体。高温熔融的液态玻璃能抽成细丝。有的玻璃为无色,有的玻璃有蓝色、绿色或棕色等。无色玻璃透光性好,有色玻璃透光性差。一般玻璃不导电,导热性也很弱。

(3)水泥

①主要原料:粘土、石灰石;辅料:石膏

②普通水泥主要成分:

硅酸三钙(3CaOSiO2) 、硅酸二钙 (2CaOSiO2)、铝酸三钙 (3CaOAl2O3)

③特性:水泥有水硬性。

水硬性是细粉状水泥遇水后变为坚硬、块状固体的性质。与水泥的水硬性相对应的变化叫做水泥的硬化。石膏能延缓水泥的硬化速率。

4、新型硅酸盐材料——具有特殊功能的含硅材料

(1)碳化硅:

具有金刚石的结构,硬度很大,可以用作砂轮、砂纸的磨料。

(2)硅钢:

含4%硅的硅钢,具有高导磁性——变压器铁芯。

(3)硅橡胶:

人工合成的硅橡胶,在高温或低温下都能保持良好的弹性——制造火箭、导弹、飞机的零件;绝缘材料。

(4)分子筛:

人工制造的分子筛,具有均匀微孔结构,主要用作吸附剂和催化剂。【科学视野】学生自己阅读科学视野,了解新型陶瓷和土壤胶体。

(5)新型陶瓷:高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷。

5、土壤胶体: 胶体颗粒表面积大,带负电,有保肥作用。【过渡】硅在地壳中的含量为27.72%,仅次于氧居第二位,所以硅的化合物随处可见。人类虽然在一万年前制出了陶器,五千年前古埃及人发明了玻璃。而人类真正认识硅元素是在1823年由瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅时获得单质硅的。

四、硅单质

1、硅单质的分类:硅单质分为无定形硅和晶体硅两类。

2、晶体硅的性质

(1)结构:类似金刚石

(2)物理性质:灰黑色固体,有金属光泽;熔点高、硬度大、有脆性,导电性介于导体和绝缘体之间,是重要的半导体材料,是信息技术的关键材料。

(3)化学性质:常温下化学性质、不活泼

①硅和氧气反应:Si+O2 SiO2

②硅和强碱反应:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2

3、制法: 用适量碳还原二氧化硅得到粗硅。将粗硅与氯气在高温下反应,得液态不纯的四氯化硅,经分馏提纯用氢气还原即可得纯硅。

2C+SiO2 Si+2CO↑ Si+2Cl2 SiCl4 SiCl4+2H2 Si↓+4HCl

4、用途:良好的半导体材料——计算机芯片、光电池(太阳能电池)。

〖板书设计〗二、硅酸盐

1、硅酸盐概述;

2、硅酸钠;

3、传统的硅酸盐材料

4、新型硅酸盐材料——具有特殊功能的含硅材料

三、硅单质

1、硅单质的分类:分为无定形硅和晶体硅两类。

2、晶体硅的性质;

3、制法:

4、用途:

篇7:金属教学设计

[引言]我们都听说过“真金不怕火炼”,这说明金子即使在高温下也不与氧气发生反应。而有些金属如铁、镁等能存放在空气中,但在加热时能与空气或氧气剧烈反应,甚至燃烧。是不是所有的金属都能在空气中稳定存在呢?

[板书]一、金属与非金属的反应

[探究实验3-1]钠能在空气中稳定存在吗?

[学生探究]用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠,并用滤纸吸干表面煤油(注意,不可用手接触),放在玻璃片上,用小刀切割,请仔细观察其断面处的变化。

[师]描述你们所看到的现象。

(钠很软,刚切开时,其断面呈银白色,后逐渐变暗)

[师]回答得很好,请把刚才切割的钠块用镊子放回原试剂瓶中。请大家根据上述实验现象并结合课文总结出钠的物理性质。

[板书]

1、钠( sodium)的物理性质:银白色、有金属光泽的固体,是热和电的良导体,质软,密度小,熔点低。

[问]钠的光泽为什么很快变暗?

(钠却与空气充分接触,与空气中的物质发生了化学反应,以致变暗。)

[讲]好,事实上,是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠,从而使金属钠失去了光泽,纯净的氧化钠是一种白色粉末。

[板书]2、钠与氧气的反应:

(1) 常温下:4 Na+O2==2Na2O (白色)

[问]为什么要将钠保存在煤油或者石蜡油中?

(为了隔绝空气,防止钠被氧化。)

[讲]常温下,金属钠在空气中就会发生变化,这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。那么,如果加热,钠又会发生什么变化呢?还会生成Na2O吗?

[资料卡]氧化钠(Na2O)和过氧化钠(Na2O2)都是钠的氧化物,Na2O是白色的粉末,Na2O2是淡黄色的固体。

[探究实验3-2]钠在空气中加热生成的是Na2O还是Na2O2?

[学生探究]取黄豆大小的一块金属钠,吸干表面的的煤油,切掉外面的氧化层,放在坩埚里,加热至钠块燃烧。

[讲]实验时应注意,钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。

实验现象:可观察到钠受热先熔化成银白色的小球,接着燃烧起来,火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体。

结论:钠的熔点较低,在空气中燃烧生成了Na2O2 。

[板书](2) 加热时:2Na +O2=== Na2O2 (淡黄色)

[讲]除了金属钠易与空气中的氧气反应,在金属表面生成一层氧化物,有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁表面的铁锈;有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝表面的氧化层。所以,在点燃镁条前,常用砂纸打磨,这样点燃起来更容易些。铝的情况如何呢?

[探究实验3-3]未打磨的铝箔和打磨过的铝箔加热现象会有不同吗?

探究步骤:剪一小块铝箔,用坩埚钳夹住,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。观察现象。另取一小块铝箔,用砂纸打磨,除去表面的保护膜,再加热至熔化,观察现象。

实验现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落

[问]熔化的铝为什么不滴落?

[现象解释]铝表面的氧化膜保护了铝,即使是打磨过的铝箔,在空气中也很快生成了新的氧化膜,构成的薄膜Al2O3的熔点为20xx℃,高于铝的熔点660℃,包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落。

[讲]正因为铝表面容易形成致密的氧化物,可以隔绝铝与空气的接触,阻止内部铝被氧化,所以铝成为一种应用广泛的金属材料。

[生活小常识]尽量不要使用铝制餐具,因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。

[小结]本节课我们主要学习了金属钠在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的化学特性,可以把铝制成日常用的铝制品。

[课堂检测]略

篇8:金属教学设计

一、教材分析

金属材料在国民经济中占有举足轻重的位置,在日常生活中广泛应用。“金属材料”是铁及其化合物的性质学习结束后的一个重要延伸,要求学生明确合金的概念以及合金的性质,了解常见合金的主要组成、性能和用途,学会正确选择金属材料。教材选取学生较为熟悉的铁合金、铝合金和新型合金为载体,意在把学科教学内容与学生的生活经验有机结合起来,让学生感悟科学知识和社会发展的互相影响。

二、学情分析

本节课设计了课前调研、课中展示和课后拓展三个教学环节,充分体现了《普通高中化学课程标准(20xx年版)》确立的以学生为主体、以学生发展为中心、能力与素质培养为目标的教育理念。这一系列的体验性的自主学习和团队合作活动,使学生对学习有了一种全新的认识和感受,不仅在学习方式上有所突破,更重要的是激发了对学习浓厚的兴趣。“倡导自主、合作、探究的学习”是《普通高中化学课程标准(20xx年版)》的另一重要理念。教育家皮亚杰曾说:“一切真理都要由学生自己去发现、去获得,或者由他们重新发现,至少由他们重建,而不是简单地传递给他们。”这种以学生展示为主导的课堂,既丰富了高中化学课堂,又真正体现出“以学生发展为本”。

三、教学目标

1.通过课前的资料收集整理的调研活动,诊断学生对金属认识结构化水平及科学探究水平(基于经验水平、基于概念原理水平),并发展学生自主学习和小组合作的能力。

2.通过课中的展示活动,诊断并发展学生自我展示和公众演讲能力。

3.通过课后的小论文活动,诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。

四、教学重点

1.课前开展收集、整理调研资料的活动,提高学生对金属材料的认识,增强其社会活动能力。从中去了解金属材料的组成、来源、价格和用途,从不同角度增加对金属材料的认识。

2.了解合金的定义和性能,深入理解结构决定性质,加强宏观辨识和微观探析的核心素养。

3.让学生了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战,激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲,发展科学态度与社会责任的核心素养。

4.开展多种形式的交流活动,既能培养学生收集、整理资料的能力,又能培养学生发表自己见解的能力,还能培养学生的合作精神等。

五、教学难点

1.这堂课是以学生活动为主体的高中化学课堂,使学生具有创新精神、实践能力、科学素养和人文素养;同时,培养学生终身学习所需要具备的基础知识、基本技能和方法。

2.从结构角度认识合金及其性能,理解结构决定性质,发展宏观辨识和微观探析的核心素养。

六、教学流程

(一)环节一:课前调研,收集、整理资料。

1.展示活动题目的选择。题目要符合本节课教学的主旨,达到预期目标,选题很关键。首先,要选择学生感兴趣有发挥空间的话题。只有选择富有新意、学生感兴趣的话题,才能调动学生学习的积极性、自信心和创造性。其次,题目要紧扣教学的重点、难点,实现学科的教学目标。再次,难度要适中。题目的选择一定要根据学生的具体情况,难易适中,切莫艰涩难懂,反而扼杀了学生的积极性。最终确定的选题包括:金属之最和金属发现史、我最喜欢的金属、漫谈合金、辩论:铝的利与弊。

2.展示活动要求。一方面能突出重点和难点,完成教学目标,另一方面,给学生空间和时间展示个人的特色,发展自身能力。

(1)形式上:制作PPT,讲解生动活泼;

(2)要突出合金的性质与成分的关系,赞扬和体会合金在人类历史发展中和当今社会中的重要贡献;

(3)金属发现史的讲解要试图挖掘金属元素发现的早晚受什么因素影响;

(4)可制作PPT进行演讲,一定要说清楚喜欢的个人原因,也可以根据自己最喜欢的金属元素,由自己来扮演那种元素,编制化学小品,由3-5名同学来演出;

(5)两小组持对立的观点上台辩论,论据充足科学无误;准备PPT或者实物道具等素材,努力论证自己的观点。

3.课前资料的收集和整理。在正式上课前,学生需要收集大量的资料,并分析、归纳和整理。在与同学的商议过程中,通过倾听别人的想法也会发现一种新的视角。在独立思考或集体探讨中,学生逐步提炼自己的思路。这一过程就是一个学生自主学习的过程。另外,在课堂活动准备过程中,需要小组成员通力合作、互助互学,这一过程培养了学生们的合作精神。

设计意图:通过课前的调研活动,培养学生收集整理资料的能力,并用各种形式表达出来,发展学生的学习主动性和团队协作精神。

(二)环节二:课中展示,形式多样,包括知识抢答、演讲、戏剧表演、辩论等。

1.活动一:“金属之最”抢答赛

设计意图:通过金属之最趣味抢答,活跃课堂气氛,激发学习兴趣,并在这个环节中从不同角度增加对金属材料的认识。

2.活动二:金属的发现之旅

学生活动:学生通过演讲,提问互动等多种形式,向我们展现了金属的发现之旅,从金到铜、铁再到钾、钠等。通过戴维发现活泼金属过程的艰辛,致敬那些历史上伟大、严谨、智慧且拥有献身精神的科学家们!

教师引导:为什么人类使用铁器比使用铜器晚?为什么最晚发现活泼金属钾、钠等?

学生活动:学生从金属活动性和原子得失电子能力的微观角度,分析了不同金属冶炼方法不同和出现早晚差异的原因。

设计意图:一是通过古代金属制品的介绍,加深学生对金属材料发展史的了解,激发学生爱国热情。二是通过人类使用金属材料先后顺序的分析,加强学生学会用所学知识分析、解决问题的意识,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)。三是致敬为人类进步做出卓越贡献的科学家,感受化学家的魅力和化学学科的价值,发展学生的科学精神和社会责任。

3.活动三:我最喜欢的金属

(1)铜·彩

学生活动:学生选择了自己最喜欢的铜为对象,从颜色、性能和组成等角度欣赏了不同铜合金的美,了解到合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等加以调节。

教师引导:初中我们学过了一些合金的知识,回顾所学。

问题1什么是合金?

学生活动:由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

问题2合金有哪些优良的性能?

学生活动:硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好。

问题3为什么合金的性能在许多方面不同于其成分金属?

学生活动:阅读合金的成分及主要性能相关信息表,探究合金的性能与组分金属不同的原因。发现合金中组分的种类、含量影响合金的性能,从微观上说是金属结构发生了变化。体会结构决定性质,性质决定应用的化学思想。

教师活动:介绍几种重要的现代合金—铁合金、铝合金和新型合金。

(2)乐器·金属

学生活动:音乐总能给人的心灵以洗礼,而其形形色色的载体在用以表现的时候时常令人不由得心生愉悦。金属的职能众多,在与音乐相携的过程中,便淋漓地展现了其美的一部分。无论小到琴弦这样的部件,还是大到古今中外的各式乐器,它们金属的典雅质感、良好的性能和特有的光泽是一种特色,亦是一种品质。乐器与金属,从以前到现在再到未来,一直会有如此完美的结合。

设计意图:本节课设计的小组展示活动,教师重视和尊重学生思维的个体差异,向学生提供了充分发挥自己才能的机会,学生有了独立思考和展示交流的机会,主动参与知识的探索与形成过程,过程体现了“以学生为主体”的新课改理念。在感受铜合金不同颜色和性能的魅力同时,回顾和发展了合金的概念内涵和外延,使学生初步认识合理使用金属材料的意义。理解结构决定性质,性质决定应用的化学思想,加强宏观辨识和微观探析的核心素养。

4.活动四:辩·铝的利与弊

教师引导:铝在我们的生活中扮演着尤为重要的角色。比如,它的密度较小,抗腐蚀性能好,可以做某些建筑材料;但对它的食入又有可能造成老年痴呆,危害人类健康。金属材料给我们带来便利的同时也产生了一些负面影响,比如就有人觉得铝制饮料罐应该停止使用,你觉得是否该停止使用铝质易拉罐?

主题辩论:是否该停止使用铝质易拉罐?

学生活动:从铝的性质、储量、环保、回收处理,是否方便,以及相关产业使上的从业人员(如开采铝矿的工人,生产铝制饮料罐的工人,饮料公司的老板、消费者……)等多方面考虑。

教师引导:正方主要从对健康和环境不利等方面阐述观点,涉及铝的物理、化学性质,还提出了一些解决问题的建议;而反方则从铝的使用方便、易回收、成本低、受消费者欢迎,甚至就业等社会问题多角度进行了反驳。不管哪方,从他们的观点中都可以看出,大家知识面广、眼界宽、有社会责任感。

教师引导:为什么铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物?

学生活动:[实验]打磨过的铝片和未打磨过铝片分别与NaOH溶液反应。

教师引导:写出Al、Al2O3与NaOH的方程式,并引导学生进行物质的量在化学方程式计算中的应用。

设计意图:辩论有助于学生逻辑思维能力和批判性思维能力的提高进步和拓展迁移。因为辩论要求学生要考虑证据是否清楚、充分及表达是否恰当、思维是否缜密、语言是否流畅等等,这些问题的解决是对学生综合能力的考验,锻炼和发展了学生多方面的能力。从铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物出发,应用Al、Al2O3的性质来解决实际问题。

(三)环节三:总结归纳,课后拓展

教师:金属材料的发展史是人类材料发展史中的重要组成部分,通过本节课的学习,我们了解了金属的性质、金属的发展史、以及合金的定义、性质及分类,也学会了从不同角度来看待金属材料。请大家课后根据之前调研的与金属有关的课题以及本节课所学和了解到的知识,进一步调查研究,完成一篇小论文。

设计意图:巩固提升,并将课堂知识延伸至课外,拉近化学与生活距离。

篇9:金属教学设计

教学目的和要求

1、使学生知道金属具有光泽、能传热、导电,有延展性等共同性质,建立初步的“金属”概念。

2、培养学生分析与综合、比较、抽象与概括等思维能力。

教学重点:使学生知道金属具有的共同性质,建立初步的“金属”概念。

教学难点:通过实验培养学生的思维能力。

教学准备

师准备:铜丝、铁钉、铝丝、铜勺、铝勺、木棒、筷子、砂纸、粉笔、烧杯、热水、电池、小电珠、导线、铁锤、铁砧等供分组实验用。

生准备:金属小物品3—5件。

教学设想

通过让学生在观察、猜测、实验之后,学生能够自己归纳出对金属的认识(金属的共性)建立初步的金属概念,并了解人们对日常生活中常见的金属物品的金属性质的利用。

教学过程

一、新课导入

1、今天同学们带来了哪些金属材料制成的物品呢?(学生展示金属物品,师板书其名称)我们所带物品有限,平时生活中,你还见到过哪些用金属制成的物品呢?(学生加以补充师并板书)在桌子上放的这些物品中,哪些是用金属材料做成的?(物品分类)

2、这些金属,它们可能有哪些性质呢?(学生进行猜测,师板书)

3、怎样验证我们的猜测是否正确呢?

二、探究新知

1、观察、实验,研究金属性质

1)、认识铜、铁、铝等金属具有金属光泽

请同学们用眼观察一下这些物体或用砂纸打光它们,观察到什么?

师生交流后,师小结:铜、铁、铝等金属都有光泽,而木棒、筷子等非金属物品却没有光泽。

2)、认识铜等金属都容易传热

学生把适量的金属和非金属物品放入盛有热水的的烧杯中,用手拿着另一端,过一分钟后,你的手有什么感觉?

师小结: 金属物品慢慢变热,而非金属物品未变热。说明金属都可以传热。

3)、认识铜等金属都可以导电

把不同物品分别接入简单电路中,看小电珠是否能发光。

小结:铁钉、铝勺等接入电路中能使小电珠发光,而木棒等不能使小电珠发光,这说明金属都可以导电。

4)、认识铜等金属都有延展性

把不同物品分别放在铁砧上用铁锤捶打,看它们各有什么变化。

师小结:铁钉等金属都被捶扁了,变宽变长了,而木棒、粉笔被捶破了。说明金属都能被捶扁变长。

2、归纳金属共性,给出“金属”概念

1)、引导学生分步归纳:铜、铁、铝等都有光泽;都可以传热;都可以导电;都能被捶扁、捶长。

2)、引导学生全面归纳:这些金属材料都具有金属光泽,都具有传热、导电、延展的性质。

3)、金属:人们把具有铜、铁、铝的共同特点的物体归为一类,叫做金属。

3、指导学生了解人们对金属各种性质的利用。

人们利用了金属的哪些性质?你能结合日常生活列举一些实例?

三、巩固应用。

人们在日常生产、生活中哪些地方利用了金属的哪些性质?

四、课后延伸

课后请你收集一些你认为是金属的东西,检验一下是否具有金属的性质。

板书:

4、金 属

金 铜 都有金属光泽

铁 都可以传热

属 铝 都可以导电

都可以延展

篇10:金属教学设计

三维目标: 授课人:董 xx

知识与技能:①通过实验探究,掌握铝与碱溶液的反应原理。

②了解两性氢氧化物及氧化物。

③通过实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力。

过程与方法:①加强实验教学,按照观察、思考、分析、交流等方式进行教学。

②发挥学生的主体作用进行实践活动。

情感、态度①通过活动激发学生勇于探索的精神和严格求实的`科学态度。

与价值观②通过实践活动激发学生报效祖国的责任感。

教学重点:铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。

教学难点:铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。

教学方法:实验探究法

教学准备:多媒体课件

教学过程:第2课时

[复习]金属钠与氧气及水的反应方程式。

三、金属与盐反应

【分析】金属由于活动性不同,排在前面的金属能将排在后面的金属从其混合物中置换出来。

请同学们写出铁与硫酸铜反应、铜和硝酸银溶液反应的化学方程式及离子方程式。

[设问]很多金属能与酸反应,但大多数金属却不能与碱起反应,有没有遇到碱时能发生反应的金属,铝遇到碱时能不能发生反应呢?

[实验3-4]在2支试管里各加入5mlHCl和5 mL浓NaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观察实验现象。过一段时间后,用点燃的木条分别放在2支试管口,有什么现象发生?

[实验现象] 都有气泡产生,试管口点燃都燃烧。

[板书]四、铝与氢氧化钠溶液的反应

2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑

[练习]写出以上反应的离子化学方程式,并指出该反应的氧化剂和还原剂。

2Al + 2OH -+ 2H2O === 2AlO2 -+ 3H2↑

[思考与交流]①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质?上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?

Al显还原性,因其化合价升高。以上反应不是一步反应,而是多步反应的结果:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,因而只有水为氧化剂。

②Mg比Al活泼,Mg能否与NaOH水溶液发生反应?

Al与碱溶液反应是因为Al(OH)3是两性氢氧化物的原因,Mg(OH)2属于碱,因而不反应。

[思考]实验中为何开始慢,随后逐渐加快?

[讲述]盐酸及氢氧化钠先与表面的氧化铝保护膜反应,保护膜破坏后才与铝反应。

[思考]铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸碱咸物质?小结:金属单质在反应中都是化合价从0价升为正价,所以金属单质具有较强的还原性。由于大多数金属单质具有较强的还原性,所以在自然界中多以化合态存在,只有少数金属如金可以以单质形式存在。

[实践活动]小结金属的化学性质。

[课堂练习]向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:

(1)罐壁内凹而瘪的原因: ,反应方程式: 。

(2)罐壁重新鼓起的原因: ,反应方程式: 。

解答:(1)是因为CO2与NaOH反应生成Na2CO3,使得罐内气压小于外界大气压;

(2)是因为过量的NaOH与铝罐反应生成H2,使罐内气压等于或大于外界大气压;小结:几种重要金属的常见反应的产物

钠镁铝铁铜

氧气Na2O;Na2O2MgOAl2O3Fe3O4CuO

氯气NaClMgCl2AlCl3FeCl3CuCl2

硫Na2SMgSAl2S3FeSCu2S

水NaOHMg(OH)2—Fe3O4—

盐酸NaClMgCl2—FeCl2—

氢氧化钠NaOH—NaAlO2——

[作业]1、阅读:科学视野—金属钛 2、P54 3、4、5、6、7

〖板书设计〗三、铝与氢氧化钠溶液的反应

1、铝与氢氧化钠溶液的反应

2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑

2、氧化铝和氢氧化铝的性质:

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

〖教后记〗

篇11:金属教学设计

一、学习目标

1.使学生了解金属晶体的模型及性质的一般特点。

2.使学生理解金属晶体的类型与性质的关系。

3.较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。

二、学习重点:

金属晶体的模型;晶体类型与性质的关系。

三、学习难点:

金属晶体结构模型。

四、学习过程

[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。要求全体同学对照分析各自作业,在教师的引导下进行必要的修正和补充。然后投影一张正确的表格。

表一:离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较

[教师诱导]从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢? [展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。

[学生分组讨论]请一位同学归纳,其他同学补充。

[板书] 一、金属共同的物理性质

容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。

[教师诱启]前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点,且分别由它们的晶体结构所决定,那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?

[板书] 第二节 金属晶体

[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目, 让学生看金属晶体内容组成微粒内容为,然后再听画外音兼字幕。

再点击 “金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目,让学生看几种常见金属晶体空间构型。硬球一个一个地堆积给同学观察,成形后再旋转让同学从不同角度进行观察,且拆散、堆积给学生分析。

[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现,在金属中,金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着,每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着,

[设疑]金属中堆积的就是中性原子吗?

[阅读并讨论]金属中由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成金属离子,在金属内部结构中,实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。

[教师诱启]同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥,为何还可以紧密地堆积在一起呢?

[提示设疑]电子到哪里去了呢?

[讨论]学生分组讨论,教师引导分析:要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积,除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动,这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。

[板书] 二、金属晶体结构

金属晶体:通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。

[教师设问]构成金属晶体的粒子有哪些?

[学生归纳]金属晶体由金属离子和自由电子构成。

[引言]金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?

[板书] 三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系

1.金属晶体结构与金属导电性的关系

[演示多媒体动画3]画面内容:金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由移动的,在外加电场作用下,自由电子则发生定向移动而形成电流。

[画外音兼有字幕]在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。

表二

[板书]2.金属晶体结构与金属的导热性的关系 [分析对比]让学生充分讨论、对比,并让一位同学归纳填写,然后教师点评上述表格,

[教师诱启]导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中金属离子和自由电子担当什么角色?

[学生阅读]教材中有关内容。

[分组讨论]①金属晶体导热过程中粒子运动情况如何?

②这些粒子通过什么方式传递热量?

③热量传递方向及最后整个金属晶体温度高低情况怎样?

[学生汇报]选一位学生汇报学生讨论结果,其他学生补充。

[投影小结]金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。

[板书]3.金属晶体结构与金属的延展性的关系

[演示多媒体动画4]画面为一原子晶体和金属晶体结构模型,当其分别受到外力作用时,原子晶体中原子间的位移使共价键受到破坏,而金属晶体中各原子层发生相对滑动时,却保持了金属离子与自由电子之间的较强相互作用。

[画外音兼有字幕]原子晶体受外力作用时,原子间的位移必然导致共价键的断裂,因而难以锻压成型,无延展性,而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。

[讨论]组织学生分组讨论、归纳,然后在教师的指导下,得出正确的答案。

[投影小结]表三 金属晶体的结构与性质的关系

(见下页表)

1.金属晶体的形成是因为晶体中存在 [投影课堂反馈练习]

A.金属离子间的相互作用

B.金属原子间的相互作用

C.金属离子与自由电子间的相互作用

D.金属原子与自由电子间的相互作用

2.金属能导电的原因是

A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱

B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动

D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子

3.下列叙述正确的是

A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子

B.原子晶体中只含有共价键

C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键

D.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键

[作业布置]本节教材习题1、习题2

课后阅读材料

1.超导体——一类急待开发的材料

一般说来,金属是电的良好导体(汞的很差)。 1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时,发现当温度降到约4 K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零,表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质,人们将具有超导性的物质叫做超导体。

2.合金

两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,叫做合金,合金属于混合物,对应的固体为金属晶体。合金的特点①仍保留金属的化学性质,但物理性质改变很大;②熔点比各成份金属的都低;③强度、硬度比成分金属大;④有的抗腐蚀能力强;⑤导电性比成分金属差。

3.金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密,使金属具有很多共同的性质。

(1)状态:通常情况下,除Hg外都是固体。

(2)金属光泽:多数金属具有光泽。但除Mg、Al、Cu、Au在粉末状态有光泽外,其他金属在块状时才表现出来。

(3)易导电、导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。

(4)延展性

(5)熔点及硬度:由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外,还具有各自的特性。

①颜色:绝大多数金属都是银白色,有少数金属具有颜色。如Au 金黄色 Cu 紫红色 Cs 银白略带金色。

②密度:与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os) 铂(Pt) 最轻的为锂(Li)

③熔点:最高的为钨(W),最低的为汞(Hg),Cs,为 28.4℃ Ca为30℃

④硬度:最硬的金属为铬(Cr),最软的金属为钾 (K),钠(Na),铯(Cs)等,可用小刀切割。

⑤导电性:导电性能强的为银(Ag),金(Au),铜 (Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)

金属教学设计 篇7

人教版高中化学必修2第四章———化学与自然资源的开发利用是必修模块的结尾部分,其中第一节《开发利用金属矿物和海水资源》是实现元素化合物性质应用的学科内容,体现了化学学习价值、以培养学生认识科学、技术和社会之间的重要关系,落实科学发展观,树立可持续发展的思想。本课是在学生学习了氧化还原反应概念以及钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物主要性质的基础上,对金属冶炼知识有会意建构的前提下,进一步系统学习关于上述金属工业上的冶炼方法一节,旨在学会运用氧化还原反应的概念,了解利用化学变化实现物质之间的转化的基本方法,认识转化过程和产物在日常生活和社会发展中的重要作用。通过本课的学习有利于学生将前面所学知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展;有利于学生加深体会化学在综合利用自然资源中的作用,学会辩证地看待人类和自然协调发展中可能会遇到的问题,而且为学生进一步学习选修模块2《化学与技术》中的第二单元——化学与资源开发做好知识准备,同时也将对学生选择自己未来升学和就业方向产生一定的积极影响。

二、教学设计思想

本案例是基于建构主义教学理论、奥苏贝尔的有意义学习理论,促进学生自主、合作、探究学习的教学设计。在领会课标要求的前提下,笔者以张家口市矿产资源开发利用的真实生产情境为课程资源,通过学生小组课前对我市金、铁、铜矿开发利用现状的调查研究,课上以学生汇报调查报告的形式展开,帮助学生提炼核心知识,引导学生完成有关性质知识的主动建构,达成自觉认识化学方法是由金属化合物转变成金属单质的最重要方式及金属活动性和氧化还原反应发生的条件是选择金属冶炼方式的主要依据两个本质观念,并学会运用可持续发展的思想,解决如何保护金属资源和合理开发利用金属资源这两个问题。

三、教学目标

1. 知识与技能。

知道金属元素在自然界的存在形态;了解金属冶炼的原理和方法;知道铝热反应及其应用。

2. 过程与方法。

通过小组汇报本市优势金属矿物开发利用的调查报告,学会收集资料、分析资料、概括总结的方法;学会运用氧化还原概念归纳一般金属冶炼的实质和方法。

3. 情感态度与价值观。

认同化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,形成对化学与可持续发展关系间的正确认识,树立资源保护及合理开发意识。

四、教学重点与难点

教学重点:学会收集资料、分析资料、概括总结的方法;从氧化还原反应概念的角度,认识金属冶炼方法的不同,了解三种冶炼方法。

教学难点:学会以金属活动性和氧化还原反应发生的条件为依据,选择不同金属的冶炼方法。

五、主要教学过程

六、教学反思

优点:本课的教学设计重点放在学生对知识获得过程的探索、对学习方法的探索上。力图从张家口市矿产资源的县域分布、开发利用的背景进行创新,找出与金属冶炼关联的问题,采用研究性学习的方法,利用本地金矿、铜矿、宣化钢铁厂炼铁这一身边的学习资源,通过小组进行研究成果的汇报,形成教学主线,然后依据这条线索,形成链条式问题串,在不断解决问题的驱动下,较好达成三维目标。全课营建了交流、合作、探究的学习气氛,教会了学生收集加工信息的方法,提高了学生分析、对比、归纳、总结的思维能力。

不足:由于学生小组的研究报告内容较多,所以,汇报时间较长,以至于学生在讨论合理开发和利用金属资源的方案时,时间不足,因此讨论交流不够充分,导致开源节流方案的出台有些仓促。

改进措施:在研究性学习过程中,应该教会学生如何撰写研究报告,这样可避免出现冗长拖沓的现象,为学生讨论合理开发和利用金属资源这一环节赢得足够时间。

金属活动性顺序的教学策略 篇8

我在上课过程中,以黄铜假冒黄金一案为教学情境导入新课,引起同学们极大的兴趣。为解决打假问题,同学们积极地想办法,一节课下来,我们找到三个化学方法,同时学习了金属的三个化学性质,同时也学会了金属活动性顺序表及其应用。

首先,我在屏幕上出现了图片:几位警察面前一堆金光闪闪的黄金,是真是假?学生都睁大了眼睛,像真的呀!看不出有假,大家纷纷议论,是真是假怎么辨认?你能辨认吗?想知道吗?经我这么一问,大家的兴致高昂起来了。接着,我和大家解释,有一些不法分子利用黄铜合金(铜、锌)冒充黄金,因为黄铜外观酷似黄金,很难辨认的。学生看上去有些气愤了。通过这节课的学习,我们能够找到三个方法来辨别真假黄金。这时学生的情绪稳定了,并期待着学习新的知识。接下来我们先回忆金属在氧气中的燃烧情况,像镁在空气中一点就着,剧烈燃烧,放出耀眼的强光,生成白色粉末。而铁丝在空气中不燃烧,在纯氧气中燃烧剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。铜在氧气中用火烧一般是直接变黑,生成氧化铜。金即使在高温下也不与氧气反应。大家从金属与氧气的反应情况,得出什么结论?大家都一致认为,金属与氧气反应的剧烈程度和难易程度都不一样,这与金属的种类有关。

这时,有的学生在窃窃私语了,可以把这些假黄金在空气中加热,若表面变黑应该是假的黄金。这利用了金属的什么化学性质?学生回答,金属与氧气反应。

其次,我们把金属锌放入稀盐酸中有什么现象?同学们都知道有气泡现象发生。紧接着,大家分别把锌、铁、镁、铜分别放入稀盐酸中,观察现象。大家发现金属与酸反应的情况也不一样,镁与酸反应最快,锌较慢,铁更慢,铜的表面没有任何现象。通过实验证明,金属的活动性强弱程度不同,从而引出金属的活动性顺序表。这时,可以追问想到用什么方法辨认真假黄金吗?大家一致认为放入盐酸中若有气泡产生,就一定是假黄金。同学们这时看出胸有成竹的样子。接着,做分组实验把锌、银放入硫酸铜溶液,观察现象,结果锌的表面生成一层红色物质,而银的表面无明显现象。为什么呢?排一下金属的活动性顺序吧,我们发现位置靠前的金属能与位置在后的金属的盐溶液反应。这下,大家还有方法打假吗?大家都争先恐后地举手回答,把“黄金”放入硫酸铜溶液中,若表面生成红色物质则是假的黄金。看到大家兴高采烈的样子,我心里真的很满足。

然后,再强调金属活动性顺序表具体怎样应用在习题中。具体应用时要注意下列四点:

(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,在水溶液里就越容易失去电子变成离子,它的活动性越强。根据金属在活动性顺序表中的位置,可判断它的化学活动性。

(2)在金属活动性顺序里,排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢。我们可根据金属在金属活动性顺序表中的位置,判断它能否与酸发生置换反应,产生氢气以及反应的剧烈程度。

(3)在金属活动性顺序里,排在前面的金属一般能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。由此,可判断任意两种金属的活动性顺序。(具体应用时,一般不选用K、Ca、Na等活泼金属与盐溶液反应)

(4)单质铁在与酸、盐的溶液发生置换反应时总是生成+2价的亚铁。然后做相应的练习学生会轻而易举地掌握这部分知识。

总之,激起学生的求知欲望会把难点突破。把握好金属活动性顺序应用的方法及注意事项,也是掌握好这部分知识的关键。

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