第一篇：人教版初中化學教案-金屬和金屬材料

課題1 金屬材料 教學目標

知識技能：使學生了解金屬的物理性質，了解常見合金的成分性能和用途。

能力培養：通過情景設置，使學生具有較強的問題意識，能夠發現和提出有探究價值的化學問題。通過學生動手實驗，培養學生的實驗能力和分析問題的能力。

科學品質：通過實驗激發學生學習化學的興趣，培養學生實事求是的科學態度。培養學生將化學知識應用于生活實踐的意識，能夠對與化學有關的社會問題和生活問題做出合理的解釋。科學方法：指導學生用實驗的方法認識事物的性質，培養學生科學的認知方法。美育滲透：從生活中的金屬制品，感受其豐富多彩的形狀、顏色美。重點

1、金屬材料的物理性質

2、物質性質與用途的關系 難點

1、培養學生運用探究方法得出相關結論的能力

2、提高學生綜合分析問題的能力 教學方法

采用實驗探究法：按照問題—實驗—觀察—分析—結論的程序實行探究式討論教學。儀器、藥品

鐵片、銅片、鋁片、干電池、小燈泡、導線、酒精燈、火柴、砂紙、黃銅、銅，與鈦有關的資料和新型的合金的資料。教師活動

學生活動

設計意圖

引導學生通過看錄相、上網查資料等了解人類發現金屬、認識金屬、使用金屬的歷史，利用學生的生活背景，讓學生說出日常生活中接觸到的金屬制品。

在教師指導下觀看錄像、有目的的查閱資料，展示他們收集到的金屬制品，如：銅錢、硬幣、紀念章等。

設置背景，讓學生從生活走進化學，突出化學與社會的密切聯系。

讓學生分組實驗，實驗過程中指導學生觀察實驗現象。

學生分別取出鐵絲、銅絲、鋁絲。①觀察它們的顏色狀態；②用力試試是否可以彎曲、折斷；③用小刀割一下；④用鐵錘錘一下；⑤用酒精燈加熱；⑥用電池、小燈泡測試它們的導電性。

培養學生實驗、觀察、歸納總結和語言表達的能力，實事求是的科學態度，激發學生的學習興趣，領悟科學研究的方法，從中獲得成功的喜悅。通過合作學習的方式，培養學生的合作意識和與人交往的方法。

通過讓學生討論，總結出金屬的物理性質。

讓每組的學生代表說出實驗和討論的結果，其他同學補充。

培養學生分析問題、正確表達實驗結論和分析結果的能力。

指導學生閱讀課文，了解金屬共同的物理性質和部分重要金屬的特性。

閱讀課文第2～3頁。

培養學生的自學能力、閱讀能力和歸納能力。

利用課件給出討論題：

1、為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？

2、銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？

3、為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制會出現什么情況？

4、為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？

學生分組討論，然后代表陳述討論、交流結果，其他同學作補充。

通過討論，讓學生明白物質的用途與其性質有密切的聯系，得出“物質用途是由其性質決定的”這一重要結論。

使學生學會將生活現象與學科學習有機結合的科學方法、并敢于表達自己的觀點，從而培養學生的自信心。

提問：結合你在生活中看到的其他現象回答：物質的性質是否是決定物質用途的唯一因素？

思考、查資料、討論及總結，獨立或集體回答問題。

思考后引導學生得出以下結論：物質的性質決定物質的用途，但這不是唯一的決定因素，在考慮物質的用途時，還需要考慮價格、資源存量、是否美觀，使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環境的影響等多種因素。從而培養學生理論聯系實際的求實態度。

提問：

1、我們在生活中所見到的金屬是不是純金屬？

2、什么是合金？常見的合金有哪些？

3、合金與純金屬有什么不同呢？ 學生閱讀課文第4～5頁。

培養學生的閱讀能力。

指導學生分組實驗。總結出合金比純金屬的硬度大、韌性強、熔點低的特性。

學生帶著問題分組實驗，觀察黃銅片和銅片、焊錫和錫的光澤和顏色；將它們互相刻劃、比較硬度，比較焊錫，錫、鋁的熔化溫度。

讓學生通過實驗，感受學習化學的樂趣，體會學習化學的價值。在愉快的心境中學習合金的定義、合金與金屬的區別等知識。

指導學生閱讀課文，了解鈦和鈦合金等21世紀的重要金屬材料。

學生閱讀課文第6頁。

激發學生興趣和學好化學的決心，培養學生把知識用于建設祖國、報效祖國的責任感。

布置課后作業：

通過上網、進圖書館等渠道查找資料，了解一些新型金屬，寫一篇科普小論文與同學交流。

知識拓展，激發學生求知欲。

【板書設計】

第八單元課題1 金屬材料

一、物理性質

1、共性：常溫下大部分為固體（汞是液體），有金屬光澤，大多為電和熱的良導體，有延展性，密度較大，熔點教高。

2、特性：

二、性質決定用途

三、合金

1、常見合金──生鐵和鋼。

2、常見合金的主要成份、性能和用途。課題2 金屬的化學性質 教學目標

1、知識與技能

（1）知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣的反應。（2）初步認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與鹽溶液的置換反應，能用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。

（3）能用金屬活動性順序對有關的置換反應進行簡單地判斷，并能利用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題。

2、過程與方法

（1）認識科學探究的基本過程，能進行初步的探究活動。

（2）課堂中，教師組織、引導和點拔，學生通過實驗探究和討論交流，認識金屬的化學性質及其活動性順序。

（3）初步學會運用觀察、實驗等方法獲取信息，并能用圖表和化學語言表達有關的信息。（4）初步學會運用比較、歸納、概括等方法對獲取的信息進行加工，使學生逐步形成良好學習習慣和方法。

3、情感態度與價值觀

（1）通過對五彩紛呈的化學現象的觀察，激發學生的好奇心和求知欲，發展學習化學的興趣。

（2）培養學生的合作意識以及勤于思考、勇于創新實踐、嚴謹求實的科學精神。（3）了解化學與日常生活和生產的密切關系，提高學生解決實際問題的能力。（4）在有趣的實驗與老師的點撥中輕松掌握化學知識，體驗到學習的快樂。教學重點

金屬活動性順序。教學難點

對金屬活動性順序的初步探究及利用金屬活動性順序對置換反應的判斷。教學方法

問題情景→實驗探究→得出結論→練習鞏固→聯系實際。教學準備

教師：制作多媒體課件

學生用具：鎂條、鋁片、銅片、酒精燈、坩堝鉗、火柴、砂紙、稀HCl、稀H2SO4、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液、硫酸鋁溶液、鋁絲、銅絲、鎂條、鋅粒、銅片、鐵釘、砂紙、火柴、試管（若干）。課時安排 2課時 教學過程 教師活動

學生活動

設計意圖

[引言]要想更好地使用金屬，就需了解金屬的各種性質。上節課我們學習了金屬的物理性質，本節課我們來學習金屬的化學性質。

[問]大家觀察桌面上的鎂條、鋁片、銅片分別是什么顏色的？

[問]把這些金屬分別在空氣中加熱，會有什么現象發生？大家動手做這個實驗。請大家寫出以上反應的化學方程式 請一個同學到黑板上來寫

[問]鐵在純氧中點燃能反應嗎？若能，寫出反應的化學方程式。[問]根據上面的反應，我們可得出金屬具有什么樣的化學性質？ [小結] 金屬與氧氣發生化學反應，生成相應的金屬氧化物。[板書]金屬+氧氣→金屬氧化物

[問]金屬與氧氣反應的劇烈程度一樣嗎？有什么不同？

[問]是不是所有的金屬都能跟氧氣反應呢？如果不是，能舉出一些例子嗎？ [問] “真金不怕火煉”說明了什么？

[講解]實驗表明，大多數金屬都能與氧氣發生反應，但反應的難易和劇烈程度是不同的。如鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應，鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。“真金不怕火煉”說明金即使在高溫時也不與氧氣反應，根據上述事實，我們可判斷出這些金屬的活潑程度，即金屬活動性。[投影]比較剛才提到的這幾種金屬的活動性。

[問]鋁的化學性質很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？

[講解]鋁制品耐腐蝕是由于鋁可和空氣中的氧氣在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁的進一步氧化之故。鋁能在短短的一百多年里產量得到如此大幅度的提高，并被廣泛應用，除了因為改進了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還有一個重要的原因，那就是鋁的抗腐蝕性能好。[問]為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品？

[補充]我們平常所說的“電化鋁”實際上就是用特殊方法使鋁表面形成加厚的氧化鋁保護層的鋁制品。

[過渡]很多金屬不僅能與氧氣反應，而且還能與鹽酸或稀硫酸反應。金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應以及反應的劇烈程度，也可反應金屬的活潑程度。下面，我們就通過實驗來比較鎂、鋅、鐵、銅的活動性。[投影展示活動與探究內容] 在試管里放入兩小塊鎂，加入5mL稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管中，觀察現象，并判斷反應后生成了什么氣體。

參照上述實驗步驟，分別在放有兩小塊鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷生成的是什么氣體。用稀硫酸代替稀鹽酸進行實驗，并比較發生的現象。

[安排]第一組和第三組做金屬與稀鹽酸反應，第二組和第四組做金屬與稀硫酸反應 [請一位同學上黑板寫出反應的化學方程式，現象可由學生口述] [問]通過以上實驗，你得出的結論是什么？ [評價]大家回答得都很好。

[指導閱讀]欣賞課本圖8-13金屬與鹽酸反應的比較

[小結] 金屬與酸發生化學反應，生成金屬化合物和氫氣。[板書]金屬+酸→金屬化合物+氫氣

[投影]比較剛才實驗中用到的這幾種金屬的活動性 [過渡]大家觀察這幾個化學方程式 [投影] Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑

[問]請大家從反應物和生成物的物質類別如單質、化合物的角度分析，這些反應有什么特點？它與我們學過的化合反應和分解反應的特點是否相同？

[師]回答得很好。化學上，我們把具有這一特點的反應叫做置換反應。[板書]置換反應 [講解]由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。[過渡]我們還有沒有其他的辦法來證明不同金屬活動性的相對強弱呢？

[問]大家還記得鐵釘與硫酸銅溶液的反應嗎？能不能寫出反應的化學方程式？ [講解]鐵比銅活潑，所以鐵可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來。

[投影]活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它們的化合物中反應出來。[過渡]下面，我們通過此結論來探究鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序。[投影展示活動與探究的內容] 1．把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？ 2．把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？ 3．把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？

[問]通過這幾個實驗你可分別得出什么結論？能否據此得出鋁、銅、銀的金屬活動性順序？ [小結] 金屬與金屬化合物溶液發生化學反應，生成新的金屬化合物和新金屬。[板書]金屬+金屬化合物→新金屬化合物+新金屬 [投影]比較剛才實驗中用到的這3種金屬的活動性 [講解]經過了許多類似上述實驗的探究過程，人們進行了認真的去偽存真，由表及里的分析，歸納和總結出了常見金屬在溶液中的活動性順序： [板書]

二、金屬活動性順序

[投影并講解]金屬活動性順序在工農業生產和科學研究中有重要應用，它可以給你以下一些判斷的依據：

1、在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。

2、在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。

3、在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。

[投影練習]下列物質能否發生反應？寫出能發生反應的化學方程式并判斷它們是否為置換反應。

（1）銀與稀鹽酸（2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶（4）鋁與硝酸銀溶液

思考題1：波爾多液是一種農業上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵制容器來配制波爾多液？

思考題2：黃金飾品中的假貨常常魚目混珠，社會上有些不法分子時常以黃銅冒充黃金進行欺詐活動。黃銅（銅鋅合金）與黃金的外觀很相似，我們可用什么辦法來鑒別它們呢？ [小結]通過本課題的學習，我們知道了多數金屬能與氧氣反應，且不同金屬的活動性各不相同。根據金屬與酸或金屬與另一種金屬化合物的反應，可判斷出金屬活動性的相對強弱。我們也了解幾種常見金屬的活動性順序。同時，我們也認識了一種新的反應類型──置換反應。[布置作業]習題3，4，6，8

[學生觀察] 鎂條、鋁片具有銀白色的金屬光澤，銅片具有紫紅色的金屬光澤。[實驗]分別把鎂條、鋁片、銅片用砂紙打磨后在空氣中加熱。

[觀察]鎂條在空氣中劇烈燃燒；鋁片表面失去光澤；銅片表面變黑。[板演]2Mg+O2======2MgO 4Al+3O2===2Al2O3 2Cu+O2===2CuO [書寫]3Fe+2O2======Fe3O4 [思考回答]金屬可與氧氣發生化學反應。

[思考回答]不一樣，鎂在空氣中可以燃燒，而鋁、銅要在純氧中才能燃燒；常溫下，鎂、鋁等能與空氣中的氧氣反應，鐵、銅要在高溫下才能與氧氣反應?? [思考]人們戴的白金、黃金飾品時間再久也總是金光閃閃?? [傾聽思考] 不同金屬活動性不同。[思考回答]金屬的活動性順序： Mg＞Al＞Fe，Cu＞Au [思考回答]若用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不同保護作用。[學生進行探究實驗并填寫表格] A組：金屬與稀鹽酸反應 金屬

現象

化學方程式

鎂

Mg+2HCl== MgCl2+H2↑

鋅

Zn+2HCl== ZnCl+H2↑

鐵

Fe+2HCl== FeCl2+H2↑

銅

不反應

B組：金屬與稀硫酸反應 金屬

現象

化學方程式

鎂

Mg+H2SO4== MgSO4+H2↑

鋅

Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑

鐵

Fe+H2SO4== FeSO4+H2↑

銅

不反應

[生]甲：鎂、鋅、鐵可與稀鹽酸和稀硫酸反應生成H2，銅不能與稀鹽酸或稀硫酸反應。乙：鎂、鋅、鐵、銅的金屬活動性由強到弱。

丙：鎂、鋅、鐵與稀硫酸反應時的劇烈程度不同。鎂反應最劇烈，其次是鋅，然后是鐵。丁：與酸反應時，能生成H2的金屬活動性強，否則，就較弱。[思考回答]金屬的活動性順序： Mg＞Zn＞Fe＞Cu [觀察思考]這幾個反應不屬于化合反應，也不是分解反應，它們屬于那種基本反應類型呢？ [學生討論后回答]這些反應的特點是：一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物。其特點不同于化合反應和分解反應。[回憶并寫化學方程式] Fe+CuSO4=FeSO4+Cu [學生進行探究實驗并填寫表格] 實驗

現象

化學方程式

鋁絲浸入硫酸銅溶液中

溶液藍色變淺，鋁絲上附著一層紅色固體

2Al+3CuO4=Al(SO4)3+3Cu

銅絲浸入硝酸銀溶液中

銅絲上附有白色固體，溶液由無色變為藍色

Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

銅絲浸入硫酸鋁溶液中

無明顯現象

[答]實驗1說明鋁的活動性強于銅。實驗2說明銅的活動性強于銀。實驗3說明銅的活動性弱于鋁。[思考回答]金屬的活動性順序： Al＞Cu＞Ag [答案]（1）（3）不反應；（2）（4）反應，且均為置換反應，化學方程式略。

[思考答案]：

1、因波爾多液中的硫酸銅要與鐵反應：CuSO4+Fe==FeSO4+Cu,從而腐蝕鐵制容器；

[思考回答]：

1、“真金不怕火煉”，用火燒一下，變黑的為黃銅，不變色的為黃金。

2、能更稀鹽酸、稀硫酸反應的為黃銅，不反應的為黃金

3、黃銅與黃金的密度不同，測一下它們的密度即可區別。

4、黃銅與黃金的硬度不同，把它們互相刻畫，硬度大的為黃銅，小的為黃金??

引入新課 增強學生的感性認識，使學生對金屬與氧氣的反應有更深刻的印象；提高學習化學的興趣。使學生學會正確描述現象

通過分析現象得出結論，鞏固寫化學方程式的能力 溫故而知新

提高學生歸納總結能力

通過小結，使學生對金屬與氧氣反應的認識系統化

使學生認識到共性中存在個性，開始引導學生體會到金屬間存在活動性的差異。聯系生活實際，培養學生用化學知識解釋生活中遇到的問題。通過講解，學生初步認識到金屬活動性不同。

在教師的分析之后，學生總結出這幾種金屬的活潑性

聯系生活實際，擴大學生的知識面；使學生學會辨證地看待問題 訓練學生的思維，用練習鞏固所學的知識 擴大學生的知識面，提高學習化學的興趣。

使學生學會探究；通過實驗，更直觀地獲取信息，進一步增強學習化學的興趣；通過實驗，鞏固學生的實驗操作。

盡量讓每個學生都有回答匯報的機會。提高學生把獲取的信息進行加工整理的能力；提高學生分析、對比、總結歸納的能力。

充分利用課本資源，該圖惟妙惟肖地表現了金屬與酸反應的劇烈程度不同

通過小結，使學生系統掌握金屬與酸反應的知識。進一步比較金屬的活動性。通過觀察分析，認識到置換反應的特點，掌握置換反應這個基本的反應類型。設懸念，引導學生思考

溫故而知新，為金屬與鹽的反應做鋪墊

學生認識水平有限，先把這個結論給出，以便進一步學習

培養學生的探究能力；這個實驗現象明顯，豐富學生的感性材料，輕松地掌握金屬與鹽溶液的反應；進一步增強學習化學的興趣。每個小組派學生代表回答匯報。提高學生把獲取的信息進行加工整理的能力；提高學生分析、對比、總結歸納的能力。

通過小節，把金屬與鹽反應的知識系統化 輕松得出結論

經過探究和討論，得出金屬的活動性順序

自然而然，順利突破難點，學生體會到獲得知識的喜悅 系統地介紹金屬活動性順序的運用

能用金屬活動性順序對有關的置換反應進行簡單地判斷 能利用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題。把化學運用到生活中來，能利用金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題，提高學生的綜合能力，分析能力。小結本課內容，知道本課的內容 課后習題，鞏固所學知識

第二篇：金屬教學案

第七單元 金屬

第一節 常見的金屬材料

第1課 金屬的物理性質 合金（總第1課時）

【學習目標】

1、了解金屬的物理特征，能區分常見的金屬和非金屬；認識金屬材料在生產、生活和社會發展中的重要作用。

2、了解常見金屬的特性及其應用，認識加入其他元素可以改良金屬特性的重要性；知道生鐵和鋼等重要的合金。

【學習重點】金屬的物理性質和一些重要的合金。

【學習過程】

學習任務一：探究金屬的物理性質

學生活動1：列舉常見或常用的金屬制品，總結它們的性質。

學生活動2：閱讀課本P26-27。

大多數金屬都具有__________ __________和__________較大，__________、______點較高，具有良好的__________性和__________、__________性能，室溫下，除__________外，金屬都是固體。

學生活動3：在線測試（課本P27）

學生活動4：閱讀課本P27“多識一點”《金屬材料的分類》

學習任務二：認識合金。

1、_______________________________叫做合金，如___________、___________等。學生活動5：實驗探究：金屬與合金的性質的比較。

結論：（1）合金比其組成金屬的顏色更鮮艷；

（2）合金的硬度___________組成它們的金屬；

（3）合金的熔點___________組成它們的金屬；

（4）合金的抗腐蝕能力一般___________組成它們的金屬；

原因：金屬在熔合了其它金屬或非金屬后，不僅___________發生了變化，其___________也發生了改變，從而引起性質的變化。

學生活動6：閱讀課本P29，了解幾種常見合金。

二、合作共建

1、在我國北方用的暖氣片，是用___________制作的，暖氣管是用___________制作的。（填“生鐵”或“鋼”，2同）

2、日常生活中使用的刀、剪是用___________制作的。

3、一般干電池的負極是用___________制作的，正極是用___________制作的。

4、糖果、煙盒中的包裝紙是用___________制作的。

5、保溫瓶膽壁上的金屬是___________。

6、溫度計中填充的金屬是___________。

三、系統總結

四、診斷評價

1、下列金屬中在工業上屬于黑色金屬的是（）

A、鋅B、鈦C、銅D、鐵

2、關于合金的下列認識正確的是（）

A、合金就是生鐵和鋼B、合金具有金屬特性

C、純鐵是最常見的合金之一D、合金就是幾種金屬粉末混合在一起

3、被廣泛用于做人造衛星和宇宙飛船天線的是（）

A、鈦－鎳形狀記憶合金B、硬鋁C、鋁合金D、白銅

4、地殼里含量最多的金屬元素是（）

A、氧B、硅C、鋁D、鐵

5、夏鎢股份公司擬生產用于汽車貯氫的鎢合金，此合金（）

A、熔點比鎢高B、不能導電C、具有金屬特性D、是一種不可回收物

6、世界衛生組織把鋁確定為食品污染源之一。鋁的下列應用要加以控制的是（）

A、用鋁合金制門窗B、用鋁合金作飛機材料

C、用金屬鋁制裝碳酸飲料的易拉罐D、用金屬鋁制天線

7、下列關于合金的敘述，：①合金中至少含有金屬；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金屬；④合金一定為混合物；⑤合金依然具有金屬特性。其中正確的是（）

A、④B、①②③C、③④D、③④⑤

8、鎢用來制造燈絲，因為鎢具有導電性且（）

A、密度大B、熔點高C、硬度大D、延展性好

9、下列物質不屬于合金的是（）

A、鐵銹B、不銹鋼C、青銅D、焊錫

【課后反思】

第三篇：高三化學教案：重要金屬化合物的性質

高三化學教案：重要金屬化合物的性質

知識技能：進行歸納、整理中學重要金屬元素的氧化物、氫氧化物的性質規律。

能力培養：培養學生對化學知識的歸納、整理的學習能力，能在對比的情景下進行化學知識的“邏輯的記憶”和“理解的掌握”，并逐步提高解決化學問題的能力。

科學思想：培養學生樹立“結構決定性質”的意識和實事求是的分析態度。

科學方法：通過問題的討論和分析，引導學生理解問題解決式和啟發討論學習方法。

重點、難點

重點：總結比較常見金屬氧化物，氫氧化物的性質規律和應用。

難點：常見金屬的化合物中氧化性，還原性反應的規律和應用。

教學方法：啟發、討論、對比、歸納。

教學過程設計

教師活動

【板書】

一、金屬的氧化物

【提問】請同學寫出下列元素對應氧化物的化學式和色態。

(老師巡視，指點答疑，并指導學生整理筆記)

學生活動

學生思考，填寫在筆記里。

元素

白色固體：Na2O、MgO、Al2O3、ZnO

淡黃色粉末：Na2O

紅色固體：Fe2O3、Cu2O、HgO

黑色粉末：FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O

【提問】請同學們分析一下這些金屬氧化物的化學性質有何規

律?可從下面幾點去考慮：

(1)加熱是否分解

(2)與水反應

(3)與強酸(H+)反應

(4)與強堿(OH-)反應

(5)與氨水反應

(6)與H2或CO反應 并寫出相應反應的化學方程式。

學生討論、分析、整理筆記。

(1)熱穩定性

2Ag2O4Ag+O2↑2HgO2Hg+O2↑

4Cu2Cu2O+O2↑

規律：只有HgO、Ag2O、CuO等不活潑的金屬氧化物加熱易分解。

(2)與水反應

Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2OMg(OH)2

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

規律：只有活潑金屬(ⅠA、ⅡA)氧化物能與水反應。

(3)與酸反應

MgO+2H+=Mg2++H2O

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

CuO+2H+=Cu2++H2O

規律：堿性氧化物或兩性氧化物能與酸溶液反應生成鹽和水。

(4)與強堿溶液反應

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O

規律：只有兩性氧化物能與強堿反應生成鹽和水。

(5)與氨水反應

Ag2O+4NH3?H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O ZnO+4NH3?H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O

規律：易形成氨合離子的金屬氧化物能與氨水反應。

(6)與還原劑的反應

CuO+H2Cu+H2O

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

ZnO+CZn+CO↑

規律：“Al”以后的金屬的氧化物能與H2、C、CO等還原劑高溫下發生氧化還原反應。

【小結】金屬氧化物所發生的這些反應，總結起來，主要是金屬氧

化物的下列性質：

①堿性氧化物 ②兩性氧化物

③熱穩定性

④絡離子的形成

⑤氧化性

其中要注意的是：

Na2O2是由Na+和O22-構

成的過氧化物。

Fe3O4可以看是FeO?Fe2O3

【板書】

二、金屬氫氧化物

【提問】請同學寫出這些金屬元素對應的氫氧化物化學式。

(老師巡視、指點、答疑)【提問】這些金屬氫氧化物常見的顏色特征是什么?請總結之。

(老師指導下學生分析回答)

學生思考、填寫在筆記本上。

學生思考總結如下：

白色：NaOH、Mg(OH)

2、Al(OH)3

Zn(OH)

2、Fe(OH)

2、AgOH

紅褐色：Fe(OH)3

藍色：Cu(OH)2

【提問】這些金屬氫氧化物對水的溶解性規律是什么?請總結之。

(指導學生分析、回答)ⅠA和部分ⅡA金屬氫氧化物都易溶于水，如NaOH，KOH，Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。

其它的都是難溶性的，如Mg(OH)

2、Fe(OH)

3、Cu(OH)2

【提問】請同學分析總結這些氫氧化物的化學性質規律是什么。

可從下面幾點去思考，回答。

(1)加熱是否分解

(2)與強酸(H+)反應

(3)與強堿(OH-)反應

(4)與氨水反應

(5)是否容易被氧化

(6)是否能被還原(指導學生分析，回答)

學生討論，分析，整理筆記。

(1)熱穩定性

2AgOHAg2O+H2O

Cu(OH)2CuO+H2O

2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O

規律：①金屬活動順序“Mg”以前的金屬氫氧化物穩定性好，難分解。

②“AgOH”常溫下易分解。

③“Mg—Hg”的氫氧化物常溫下難分解，受熱或灼燒易分解。

(2)與強酸(H+)的反應 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

(3)與強堿(OH-)反應

Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

規律：只有兩性氫氧化物才能與強堿溶液反應。

(4)與氨水作用

AgOH+2NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O

*Cu(OH)2+4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O

*Zn(OH)2+4NH3?H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O

規律：易形成氨絡合物的金屬氫氧化物能與氨水反應。

(5)與氧化劑反應 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3

規律：低價金屬氧化物具有還原性。

【小結】金屬氫氧化物所發生的反應，總結起來，主要有：

①熱穩定性

②酸性(H+)

③堿性(OH-)

④絡合劑

⑤還原性

【投影】右圖試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成，取質量相等的兩

份試樣如右圖所示進行實驗：試回答在題右的兩個問題。

(指導學生讀題、審題并形成解題的思路)。

(1)請寫出步驟③中所發生的全部反應的離子方程式______。

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應后，生成的不溶物W的質量為m，則每份試樣X中氧化銅的質量為______(用m表示)。

思路引導A：根據試樣X在

①和②的反應以確定出溶液Y和粉末Z的成分。

思路引導B：溶液Y和Z發生的反應③，只能是Fe和CuCl2和過量鹽酸之間的置換反應，進而引導分析試樣中CuO的質量關系。

學生審題，并進行如下的分析：

在反應①中，會發生如下反應：

FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O

在反應②中，會發生的反應有：

FeO+COFe+CO2

CuO+COCu+CO2

那么，溶液Y中含FeCl2和CuCl2，粉末Z中含Fe和Cu：

Fe+Cu2+=Fe2++Cu

Fe+2H+=Fe2+H2↑

由于反應后溶液強酸性，且不會有Cu2+說明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金屬銅，應是兩份試樣中的CuO轉化生成的Cu。則每份試樣中CuO的質量為：

答案：(1)方程式從略。

【投影】已知Cu+在酸性溶液中不穩定，可發生自身氧化還原反應生成Cu2+和Cu。簡述如何用最簡便的實驗方法來檢驗CuO經H2還原所得到的紅色產物中是否含有堿性氧化物Cu2O。要求只從下列試劑中選擇：濃H2SO4、濃HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH試紙。

引導學生分析，設計出實驗方案。

①首先應理解題目給予的信息：

即：2Cu+Cu+Cu2+

給我們提示，應該選擇酸溶液為鑒定試劑。

②CuO經H2還原所得的紅色產物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4，但能溶于濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液，其結果都會生成Cu2+;CuO是堿性氧化物，可溶于酸，同時又會發生自身氧化還原反應。

③最后可確定稀H2SO4為鑒定試劑。

【答案】取少量紅色產物加入稀H2SO4充分攪拌，如溶液呈藍色，則證明有Cu2O，反之沒有。【投影】Fe3O4可以寫出Fe2O3?FeO，若把Fe3O4看成是一種鹽，又可寫成Fe(FeO2)2。根據化合價規律和化學式書寫方法，把Pb3O4用上述氧化物形成表示，其化學式為________;若看成是一種鹽，化學式為____________。又知，高價Fe不能把HCl氧化，而高價Pb能把HCl氧化成Cl2。試分別寫出Fe3O4、Pb3O4與鹽酸反應的化學方程式。

引導學生分析，回答：

①鉛(Pb)是ⅣA族元素，化合價只有+2價和+4價。根據Fe3O4寫成Fe2O3?FeO形式，+4價P：b的氧化物寫在前，+2價的氧化物寫在后，則有：PbO2?2PbO。)2則不符合規律。

③Fe3+不能氧化HCl，所以Fe3O4與HCl反應生成兩種鹽，屬于復分解反應;而Pb4+有強氧化性，能把HCl氧化成Cl2，這時會生成Pb2+Cl2的鹽。

【答案】

PbO2?2PbO;Pb2(PbO4);

Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O

Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O

第四篇：金屬教案

第1節課（緒論）

一、教學目的和要求

1.掌握金屬工藝學的概念； 2.了解主要的工藝方法；

3.知道本課程的重要性和學習方法。

二、教學內容綱要 1.課程的性質與任務； 2.主要內容及研究方法； 3.發展現狀和趨勢； 4.本課程的特點;5.學習方法； 6.重要性。

三、重點、難點 1.主要的工藝方法； 2.研究方法。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用啟發式原則、案例分析式教學方法講授本緒論課程內容。

五、時間分配

1.課程的性質與任務；2.主要內容及研究方法；10 3.發展現狀和趨勢；4.本課程的特點;5.學習方法；6.重要性。

六、布置思考題

1.試述金屬成形的主要方法。

第2節課

（第一章 工程材料基礎知識 §1 材料的力學性能）

一、教學目的和要求

1.掌握強度和塑性指標的符號、單位及意義；

2.掌握布氏硬度和洛氏硬度的測定原理、方法、符號及應用。3.了解拉伸試驗方法和拉伸曲線圖； 4..了解多沖擊韌性和疲勞強度的概念。

二、教學內容綱要 1.強度指標； 2.塑性指標； 3.硬度； 4.沖擊韌性； 5.疲勞強度。

三、重點、難點

重點：金屬主要力學性能指標強度、塑性、硬度、韌性和疲勞強度的概念 難點：疲勞強度

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、問題探究式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.強度指標；15 2.塑性指標；10 3.硬度；10 4.沖擊韌性；5 5.疲勞強度。5

六、布置思考題

1.一銅棒的最大拉應力為70MPa，若要承受2000kg的載荷，它的直徑是多少？

第3節課

（第一章 工程材料的基礎知識 §2 金屬的晶體結構）

一、教學目的和要求

1.掌握純金屬結晶過程，過冷度與晶粒大小對機械性能的影響，細化晶粒的措施，純鐵的同素異構轉變。

2掌握鐵碳合金的基本組織(鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體)。3.掌握簡化的鐵碳合金狀態圖；分析不同成分的鐵碳合金的結晶過程；

4.了解鐵碳合金狀態圖各相區的組織及性能，以及鐵碳合金狀態圖的實際應用。

二、教學內容綱要 1.純金屬的結晶過程； 2.同素異晶轉變； 3.鐵碳合金狀態圖；

三、重點、難點

重點：鐵碳合金狀態圖。

難點：鐵碳合金的凝固過程分析。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講授式、討論式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.純金屬的結晶過程；10 2.純鐵的晶體結構5 3.同素異晶轉變；5 4.鐵碳合金狀態圖；25

六、布置思考題

1.分析在緩慢冷卻條件下，45鋼和T10鋼的結晶過程和室溫組織。

2．過冷度與冷卻速度有何關系，它對金屬結晶過程有何影響？對鑄件晶粒大小有何影響？

第4節課

（第一章金屬材料的基礎知識 §3 工業用鋼）

一、教學目的和要求

1..掌握碳鋼中常存元素對碳鋼性能的影響； 2..基本掌握碳鋼的分類、牌號、性能和用途。3.了解選材的一般原則。

二、教學內容綱要 1.鋼的分類； 2.碳素鋼； 3.合金鋼；

三、重點、難點

重點：鋼的分類及牌號 難點：合金鋼的牌號

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、提問式教學方法講授本節課程內容。

五、時間分配

1.鋼的分類；

2.碳素鋼；

3.合金鋼

4.零件選材原則。10

六、布置思考題

倉庫中混存了相同規格的20鋼、45鋼和T10鋼，請提出一種最為簡便的區分方法。

第5節課

（第一章金屬材料的基礎知識 §4 鋼的熱處理

一、整體熱處理）

一、教學目的和要求

1.要求掌握退火、正火、淬火、回火等普通熱處理的工藝特點； 2.掌握防止淬火開裂和減少變形的措施；

二、教學內容綱要 1.熱處理概念； 2.退火和正火； 3.淬火和回火。

三、重點、難點

1.退火、正火、淬火和回火方法； 2.幾種熱處理方法的應用。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、提問式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.熱處理概念；5 2.退火和正火；20 3.淬火和回火。20

六、布置思考題

1在普通熱處理中，加熱后進行保溫的作用是什么？

第6節課

（第一章金屬材料的基礎知識 §5 鋼的熱處理

二、表面熱處理）

一、教學目的和要求

1.了解鋼的表面淬火的工藝特點及應用范圍； 2.了解表面化學熱處理的工藝特點及應用范圍。

二、教學內容綱要 1.表面淬火； 2.化學熱處理。

三、重點、難點

1.感應加熱表面淬火； 2.鋼的滲碳。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、提問式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.表面淬火；2.化學熱處理。25

六、布置思考題

感應加熱表面淬火是否需要保溫？化學熱處理的保溫有何特點？為什么？

（第二章 鑄造生產 §1鑄造工藝基礎）

一、教學目的和要求

1.掌握影響充型能力的各種因素；

2.了解凝固與收縮、內應力、變形和裂紋產生的原因及防止措施； 3.了解鑄件質量控制的方法。

二、教學內容綱要 1.液態合金的充型； 2.鑄件的凝固與收縮；

3.鑄造內應力、變形與裂紋； 4.鑄件質量控制。

三、重點、難點 1.充型能力。2.內應力的形成。

四、教學方法，實施步驟 根據本章課的內容特點，運用啟發式原則、講解式、案例分析式等教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.液態合金的充型；15 2.鑄件的凝固與收縮；10 3.鑄造內應力、變形與裂紋。15 4.鑄件質量控制。5

六、布置思考題

1.提高澆注溫度可以提高液態合金的充型能力，但實際中為什么又要防止澆注溫度過高？。2.試述防止鑄件變形應采取哪些措施？

第8節課

（第二章 鑄造生產 §2常用合金的鑄件生產

一、鑄鐵件生產）

一、教學目的和要求 1.要求掌握鑄鐵的分類；

2.了解鑄鐵的石墨化過程及其影響因素；

3.基本掌握灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的成分、組織、性能、牌號及用途。

二、教學內容綱要 1.鑄鐵的分類； 2.鑄鐵的石墨化； 3.灰鑄鐵； 4.可鍛鑄鐵； 5.球墨鑄鐵；

三、重點、難點 1.灰口鑄鐵；

2.石墨化及影響因素；

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.鑄鐵的分類；5 2.鑄鐵的石墨化；10 3.灰鑄鐵；10 4.可鍛鑄鐵；10 5.球墨鑄鐵。10

六、布置思考題

影響石墨化的因素？并說明石墨形態對鑄鐵的性能影響？

第9節課

（第二章 鑄造生產 §2 常用合金的鑄件生產

二、鑄鋼及銅鋁合金的生產）

一、教學目的和要求

1.了解鑄鋼的分類及牌號； 2.了解鑄鋼的生產特點；

3.了解鑄造銅、鋁合金的分類及牌號； 4.了解銅、鋁合金的生產特點。

二、教學內容綱要

1.鑄鋼的分類及牌號； 2.鑄鋼的生產特點；

3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號； 4.銅、鋁合金的生產特點。

三、重點、難點 1.分類及牌號； 2.鑄造工藝。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.鑄鋼的分類及牌號；5 2.鑄鋼的生產特點； 15 3.鑄造銅、鋁合金的分類及牌號；10 4.銅、鋁合金的生產特點。15

六、布置思考題

制造鑄鐵件、鑄鋼件和鑄鋁件所用的熔爐有何不同？所用的砂型又有何不同？為什么 ？

第10節課

（第二章 鑄造生產 §3砂型鑄造常用方法）

一、教學目的和要求

1.了解手工造型和機械造型的常用方法； 2..了解澆、冒口按放方法。

二、教學內容綱要 1.手工造型方法； 2.簡介機械造型方法； 3.澆、冒口的設制。

三、重點、難點

1.常用手工造型方法； 2.澆注系統設計。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.簡介手工造型方法；25 2.簡介機械造型方法；10 3.澆、冒口的設制；10

六、布置思考題

1.請說明模型、鑄件、零件三者之間的關系。

第11節課

（第二章 鑄造生產 §4 砂型鑄造工藝

一、澆注位置和分型面的選擇）

一、教學目的和要求

1.掌握澆注位置、分型面的選擇原則并靈活運用。

二、教學內容綱要 1.澆注位置的選擇； 2.分型面的選擇；

三、重點、難點 工藝條件的確定；

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.澆注位置的選擇；20 2.分型面的選擇；

六、布置思考題

1.試述澆注位置和分型面的選擇原則。

第12節課

（第二章 鑄造生產 §4 砂型鑄造工藝

二、鑄造工藝圖的繪制）

一、教學目的和要求

1.了解鑄造工藝圖的繪制及標注方法；

2.較熟練地運用澆注位置、分型面的選擇原則和工藝參數的確定原則來分析實際問題。

二、教學內容綱要

1.鑄造工藝圖的繪制方法； 2.鑄造工藝圖的標注方法。

三、重點、難點 工藝條件的確定；

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.鑄造工藝圖的繪制方法；25 2.鑄造工藝圖的標方法。20

六、布置思考題

圖示鑄件有哪幾種分型方案？在大批量生產中該選擇哪種？（P69 C圖）

第13節課

（第二章 鑄造生產 §5 特種鑄造

一、熔模、金屬型、壓力和低壓鑄造方法及應用）

一、教學目的和要求

1.了解熔模鑄造、金屬型鑄造工藝方法及應用； 2.了解壓力鑄造、低壓鑄造工藝方法及應用。

二、教學內容綱要 1.熔模鑄造； 2.金屬型鑄造； 3.壓力鑄造； 4.低壓鑄造。

三、重點、難點 1.熔模鑄造原理。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.熔模鑄造；15 2.金屬型鑄造；10 3.壓力鑄造；10 4.低壓鑄造。10

六、布置思考題

什么是熔模鑄造？試用方框圖表示其大致工藝過程。

第14節課

（第二章 鑄造生產 §5 特種鑄造

二、離心鑄造和其它特種鑄造方法及常用鑄造方法的比較）

一、教學目的和要求

1.了解離心鑄造工藝方法及應用； 2.了解其它特種鑄造工藝方法及應用； 3.掌握常用鑄造方法的優缺點及適用范圍。

二、教學內容綱要 1.離心鑄造

2.其它特種鑄造方法； 3.常用鑄造方法的比較。

三、重點、難點

1.常用鑄造方法的比較

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.離心鑄造；15 2.其它特種鑄造方法；15 3.常用鑄造方法的比較。15

六、布置思考題

下列鑄件在大批量生產時，以什么鑄造方法為宜？

鋁活塞

縫紉機頭

汽輪機葉片

氣缸套

車床床身

摩托車氣缸體

汽車喇叭

大口徑鑄鐵污水管

大模數齒輪滾刀

第15節課

（第二章 鑄造生產 §6 鑄件結構設計）

一、教學目的和要求

1.掌握鑄造工藝對鑄件結構的要求；

2.了解鑄件結構的合理與否對其質量與成本的影響。3.掌握鑄件壁厚對鑄件質量的影響；

4.了解鑄件結構的合理與否對其性能的影響。

二、教學內容綱要

1.如何使鑄件結構便于起模； 2.分型面盡量為平面； 3.少用型芯。

4.合理設計鑄件壁厚； 5.鑄件壁的聯接； 6.防裂筋的正確應用。

三、重點、難點

1.結構與鑄造工藝的關系； 2.結構與鑄件性能的關系。

四、教學方法，實施步驟

根據本節課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.如何使鑄件結構便于起模；7 2.分型面盡量為平面；8 3.少用型芯。5 4.合理設計鑄件壁厚；10 5.鑄件壁的聯接；7 6.防裂筋的正確應用。8

六、布置思考題

1.為什么進行鑄件設計時，就要初步考慮出大致分型面？

第16節課

（第三章 金屬壓力加工 §1 金屬的塑性變形）

一、教學目的和要求 1.了解變形機理；

2.掌握金屬常溫下塑性變形時組織性能變化，3.掌握加工硬化現象的利與弊及如何消除； 4.了解影響可鍛性的因素。

二、教學內容綱要

1.金屬塑性變形的實質；

2.塑性變形對金屬組織和性能的影響； 3.金屬的可鍛性。

三、重點、難點

1.加工硬化、再結晶； 2.纖維組織。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.金屬塑性變形的實質；15 2.塑性變形對金屬組織和性能的影響；15 3.金屬的可鍛性。15

六、布置思考題

1.為什么鐵絲能在反復彎曲后而折斷？

第17節課

（第三章 金屬壓力加工 §2 鍛造）

一、教學目的和要求

1.基本掌握自由鍛造主要幾種工序的定義和應用； 2.能合理地確立鍛造零件的結構工藝性；

3.了解自由鍛造工藝規程的編制，錘上模鍛、胎模鍛造工藝方法。

二、教學內容綱要 1.自由鍛； 2.模鍛； 3.胎模鍛；

4.鍛造工藝規程的制訂； 5.鍛件結構工藝性。

三、重點、難點 1.鍛造方法；

2.鍛件結構工藝性。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.自由鍛；10 2.模鍛；10 3.胎模鍛；5 4.鍛造工藝規程的制訂；10 5.鍛件結構工藝性。10

六、布置思考題

1.“趁熱打鐵”的含義何在？碳鋼的始鍛溫度和終鍛溫度是如何確定的？

第18節課

（第三章 金屬壓力加工 §3 板料沖壓）

一、教學目的和要求

1.基本掌握板料沖壓的基本工序；

2.掌握凸凹模間隙及凸凹模刃口尺寸的確定； 3.了解拉伸系數的應用； 4.掌握沖壓件的結構工藝性。

二、教學內容綱要 1.分離工序； 2.變形工序； 3.沖模簡介；

4.沖壓件的結構工藝性。

三、重點、難點 1.分離與變形機理； 2沖壓件結構工藝性。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.分離工序；15 2.變形工序；15 3.沖模簡介；5 4.沖壓件的結構工藝性。10

六、布置思考題 1.什么是沖壓？

2.沖壓用的原材料是什么？ 3.沖壓屬于熱變形嗎？。

第19節課

（第四章 焊接 §1 電弧焊）

一、教學目的和要求

1.了解手工電孤焊電孤的產生、構造、極性及應用； 2.基本掌握焊條的要求、組織、分類、牌號及選用； 3.掌握手工電孤焊工藝參數的選擇原則。

二、教學內容綱要 1.焊接電弧；

2.焊接接頭的組織與性能； 3.焊接應力與變形； 4.焊條電弧焊； 5.埋弧焊； 6.氣體保護焊。

三、重點、難點 1.電弧焊；

2.焊接應力及變形的分析。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.焊接電弧；5 2.焊接接頭的組織與性能；10 3.焊接應力與變形；10 4.焊條電弧焊；10 5.埋弧焊；5 6.氣體保護焊。5

六、布置思考題

1.焊接電弧是怎樣的一種現象？電弧中各區的溫度多高？用直流和交流電焊接效果一樣嗎？

第20節課

（第四章 焊接 §2 常用金屬材料的焊接）

一、教學目的和要求

1.了解金屬的可焊性概念及金屬材料的可焊性；

2.了解焊接缺陷種類、特征、產生原因及焊接質量檢驗方法； 3．了解鑄鐵、銅、鋁及其合金的焊接。

二、教學內容綱要 1.金屬材料的可焊性； 2.碳鋼的焊接；

3.合金結構鋼的焊接； 4.鑄鐵的補焊；

5.非鐵金屬及其合金的焊接。

三、重點、難點

1.金屬材料的可焊性； 2．鑄鐵的焊接。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.金屬材料的可焊性；10 2.碳鋼的焊接；10 3.合金結構鋼的焊接；10 4.鑄鐵的補焊；8 5.非鐵金屬及其合金的焊接。7

六、布置思考題

1.某種鋼材的主要化學成分為C=0.12%，Mn=1.5%，V=0.15%，Mo=0.5%，試分析其焊接性及焊接時應采取的工藝措施。

第21節課

（第四章 焊接 §3 焊接結構設計）

一、教學目的和要求

1.了解接頭型式和接頭位置； 2.基本掌握焊接結構的工藝性。

二、教學內容綱要

1.焊接結構件材料的選擇； 2.焊縫的布置；

3.接頭形式的選擇與設計； 4.坡口形式； 5.接頭過渡形式。

三、重點、難點

1.焊接件材料的選擇；

2．接頭形式的選擇與設計。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.焊接結構件材料的選擇10； 2.焊縫的布置；10 3.接頭形式的選擇與設計；10 4.坡口形式；10 5.接頭過渡形式。5

六、布置思考題

1.如圖所示三種焊件，其焊縫布置是否合理？或不合理，請加以改正。（圖P169）

第22節課

（第五章 切削加工 §1 金屬切削的基礎知識）

一、教學目的和要求

1.了解切削加工的基本原理和刀具的結構與材料； 2.了解刀具角度與切削加工的關系。

二、教學內容綱要 1.切削運動； 2.切削用量； 3.切削層參數； 4.刀具材料； 5.刀具角度； 6.刀具結構。

三、重點、難點 1.切削用量； 2.刀具角度。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.切削運動；5 2.切削用量；10 3.切削層參數；5 4.刀具材料；5 5.刀具角度；15 6.刀具結構。5

六、布置思考題

1為什么不宜用碳素工具鋼制造拉刀和齒輪刀具等復雜刀具？為什么目前常采用高速鋼制造這類刀具，而較少采用硬質合金？

第23節課

（第五章 切削運動 §2 金屬切削過程）

一、教學目的和要求

1.了解金屬切屑的形成過程；

2.了解積屑瘤對切削加工的影響及如何控制； 3.了解切削力和切削功率的計算方法；

4.了解切削熱和刀具耐用度對切削過程的影響。

二、教學內容綱要

1.切屑形成過程及切屑種類； 2.積屑瘤；

3.切削力和切削功率； 4.切削熱和切削溫度；

5.刀具磨損和刀具耐用度。

三、重點、難點

1.切削力和切削功率； 2．切屑形成過程。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.切屑形成過程及切屑種類；10 2.積屑瘤；5 3.切削力和切削功率；10 4.切削熱和切削溫度；10 5.刀具磨損和刀具耐用度。10

六、布置思考題

1.何為積屑瘤？它是如何形成的？對切削加工有哪些影響？

第24節課

（第五章 切削運動 §3 機床的基礎知識）

一、教學目的和要求

1.了解機床的類型和基本構造； 2.重點了解機床的機械傳動； 3．簡單了解機床的液壓傳動。

二、教學內容綱要 1.機床的類型； 2.機床的基本構造； 3.機床的機械傳動； 4.機床的液壓傳動。

三、重點、難點

1.機床的基本構造； 2．車床的機械傳動。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配(min)1.機床的類型；2.機床的基本構造； 10 3.機床的機械傳動； 20 4機床的液壓傳動。

六、布置思考題

1.機床機械傳動主要由哪幾部分組成？有何優缺點？

第25節課

（第五章 切削運動 §4 常用加工方法綜述

一、車、鉆、鏜）

一、教學目的和要求

1.了解車、鉆、鏜、刨的工藝特點及其應用。

二、教學內容綱要

1車削的工藝特點及應用； 2.鉆削的工藝特點及應用； 3.鏜削的工藝特點及應用； 4.刨削的工藝特點及應用。

三、重點、難點 1.應用； 2.工藝特點。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.車削的工藝特點及應用；15 2.鉆削的工藝特點及應用；10 3.鏜削的工藝特點及應用；10 4.刨削的工藝特點及應用。10

六、布置思考題

1.加工要求精度高、表面粗糙度小的紫銅或鋁合金軸件外圓時，就選用哪種加工方法？為什么？

第26節課

（第五章 切削運動 §4 常用加工方法綜述

二、刨、拉、銑、磨）

一、教學目的和要求

1.了解拉、銑、磨的工藝特點及其應用。

二、教學內容綱要

1.拉削的工藝特點及應用； 2.銑削的工藝特點及應用； 3.磨削的工藝特點及應用。

三、重點、難點 1.應用； 2.工藝特點。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.拉削的工藝特點及應用；5 2.銑削的工藝特點及應用；20 3.磨削的工藝特點及應用。20

六、布置思考題

1.磨孔和磨平面時，由于背向力的作用，可能產生什么樣的形狀誤差？為什么？

第27節課

（第五章 切削運動 §5 典型表面加工分析）

一、教學目的和要求

1.了解各種加工面的加工方法；

2.能對典型表面根據不同的精度要求較合理地按排加工方案。

二、教學內容綱要 1.外圓面的加工； 2.孔的加工； 3.平面的加工； 4.成形面的加工 5.螺紋的加工； 6.齒輪齒形的加工。

三、重點、難點

1.各種典型面的加工方案； 2.齒輪齒形的加工方法。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.外圓面的加工；5 2.孔的加工；5 3.平面的加工；5 4.成形面的加工；10 5.螺紋的加工；5 6.齒輪齒形的加工。15

六、布置思考題

1.在零件的加工過程中，為什么常把粗加工和精加工分開進行？ 2.車削螺紋時，主軸與絲杠之間能否采用帶傳動？為什么？

第28節課

（第五章 切削運動 §6 工藝過程的基本知識

一、工件的安裝和夾具）

一、教學目的和要求

1.了解生產過程和工藝過程的概念； 2.初步了解工件的安裝和夾具的概念； 3.初步掌握定位基準的選擇原則。

二、教學內容綱要

1.生產過程和工藝過程； 2.生產類型； 3.工件的安裝； 4.夾具簡介；

5.定位基準的選擇。

三、重點、難點

1.工件的安裝與夾緊； 2.六點定位原理。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.生產過程和工藝過程；8 2.生產類型；7 3.工件的安裝；10 4.夾具簡介；10 5.定位基準的選擇。10

六、布置思考題

1.何為工件的六點定位原理？加工時，工件是否都要完全定位？

第29節課

（第五章 切削運動 §6 工藝過程的基本知識

二、典型零件的工藝過程）

一、教學目的和要求

1.了解工藝規程的編制方法；

2.能編制簡單的典型零件的工藝過程。

二、教學內容綱要 1.工藝文件的編制；

2.軸類零件的工藝過程編制示例； 3.套類零件的工藝過程編制示例； 4.箱體類零件的工藝過程編制示例。

三、重點、難點

1.工藝文件的編制方法； 2.箱體類零件的編制。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配

1.工藝文件的編制；5 2.軸類零件的工藝過程編制示例；15 3.套類零件的工藝過程編制示例；10 4.箱體類零件的工藝過程編制示例。15

六、布置思考題

1.擬定零件工藝過程時，就考慮哪些主要原因？

第30節課

（第五章 切削運動 §7 零件的結構工藝性）

一、教學目的和要求

1.了解零件的結構的好壞對于加工質量、生產率和經濟效益的影響； 2.能對簡單零件進行結構工藝性的分析。

二、教學內容綱要 1.概述； 2.一般原則； 3.實例分析； 4.討論。

三、重點、難點 1.一般原則； 2.實例分析。

四、教學方法，實施步驟

根據本章課的內容特點，運用講解式、討論式、案例分析式教學方法講授本課程內容。

五、時間分配 1.概述；5 2.一般原則；5 3.實例分析；20 4.討論。15

六、布置思考題

1.為什么在零件設計時要考慮其結構工藝性？

第五篇：金屬有機化學（本站推薦）

金屬有機化學淺析

金屬有機化學和配位化學分別是從有機化學和無機化學兩個領域中發展起來而又密切聯系的學科, 目前已匯成一股洪流, 成為近代化學前沿領域之一。它的發展打破了傳統的有機化學和無機化學的界限, 金屬有機化學已成為有機化學中主流之一, 它的發展又與理論化學、合成化學、催化、結構化學、生物無機化學、高分子科學等交織在一起。

什么是金屬有機化合物? 凡是化合物中含有碳-金屬鍵的都是金屬有機化合物。不言而喻, 根據我國化學名詞命名法, 凡有金字偏旁的元素與碳成鍵的化合物, 當然屬于金屬有機, 而有石字偏旁的元素(類金屬)如硼、硅、砷與碳成鍵的化合物, 根據《ComPrehensive Organometallic Chemistry》一書, 亦搜羅在內。于是出現了另一種歸類方法, 一個新名稱,把周期表中第13 族所有元素, 第14 族碳以下的元素, 第15 族氮以下的元素, 第16 族氧以下的元素與碳成鍵的化合物的化學, 稱之為雜原子化學(Hetoroaotm Chemstry), 并將出一種國際性期刊《Heteroatom Chemstry》, 于1990年問世。

1．金屬有機化合物發展歷史

金屬有機化學是一門古老而又年青的學科.說它古老, 可以追溯到1827 年丹麥的蔡斯(Zeise)合成了K[PtCl3(C3H4)]的時候, 就已經有了金屬有機化合物.說它年青, 是由于金屬有機化合物雖然合成出來很早, 但是對它們的詳細研究卻進展非常遲緩.因為金屬-碳鍵化合物大多很不穩定, 遇空氣和水氣就分解, 有的只能在低溫下存在.金屬-碳鍵化合物中的金屬-碳π-鍵是一種特殊的鍵型, 一般的有機化合物中沒有這樣的鍵, 因此對它一直沒有了解, 上面提到的蔡斯鹽K[PtCl3(C3H4)]于1827年合成出來以后, 宜到本世紀的五十年代對它們的結構才真正了解.由于上述原因, 金屬有機化合物沒有引起化學家們的足夠注意.本世紀的五十年代初, 美國的基利(Kealy)和波桑(Pauson)合成了二茂鐵, 跟著威爾金森(Wilkinson)和西德的菲舍爾(Fischer)分別測定了它的結構, 由 于它具有特殊的結構和特殊的穩定性, 引起了化學家們的極大興趣.就在差不多時候, 西德的齊格勒(Ziegler)和愈大利的納塔(Natta)發現了烯烴定向聚合催化劑, 使原來必須使用高壓才能得到的、并且性能較差的聚合物, 可以在接近常壓的條件下, 得到性能較好的聚合物.這類催化劑的發現, 不但使得石油工業上沒有什么用處的丙烯成了很有用的東西, 而且得到的聚合物具有非常好的性能.齊格勒-納塔催化劑有二種組份, 一種是烷基鋁, 另一種是某種過渡金屬無機物, 雖然這種催化劑的催化機理還沒有徹底搞清, 但學者們一致的意見是,上述二組份之間先進行反應, 生成不穩定的過渡金屬烷基化合物, 這種不穩定的化合物正是具有催化活性的東西.金屬有機化合物大多很不穩定, 過去一直認為這是阻礙金屬有機化學發展的一大因素, 現在才認識到, 這種不穩定性,是作為催化劑的一種很重要的性質.由于二茂鐵的特殊結構和特殊性質, 以及齊格勒-納塔催化劑對工業的特殊貢獻, 使得金屬有機化合物受到極大的重視, 在很短的時間內, 新的化合物、新的合成方法和新的應用大量出現.從這時起, 金屬有機化學才真正成為一門獨立的學科.因此曾有人建議, 將合成二茂鐵的19 51 年作為金屬有機化學元年。

在這10 0年中金屬有機在合成中的應用方面有: 有機鋅(二烷基鋅和Ror matsky反應),有機鈉(Wurtz反應、Wurtz-Fittig反應), 有機鎂(Grignard反應), 有機理, 有機銅(Sandmeyer、Gattermann、Ullmann反應), RePPe合成, PdCl2(CH2= CH2)水合為乙醛。在材料醫藥方面有: 四乙基鉛應用為石油添加劑, 有機錫應用為聚氧乙烯的穩定劑, 有機砷作為醫藥和農藥的應用.2.金屬有機化合物分類

2.1 金屬有機化學的理論研究-新結構新理論的提出及反應機理研究 50 年代后新結構如缺電子橋式三中心鍵、夾心結構、過渡金屬π-絡合物、卡賓和卡拜-過渡金屬絡合物、瞬變型分子結構(fluxional Molecule)、金屬雜環(me tallocycle)等型結構的發現和提出, 都推動了金屬有機化學的發展。

最近發現, 稀有氣體Ar,Kr,Xe等也能和過渡金屬形成絡合物:M(CO)6 X

M = Cr , Mo , W

X = Ar , Kr , Xe

1984年, Lee和Martin [1]第一次報道了配位數為5 和6的超價硼(Supervalent boron)化合物(I)和(Ⅱ)的合成, 它們可以通過11BNM R數據與4 配位化合物(Ⅲ)對照加以識別[2]。1987年, 美國化學家O ’Connor 和研究生LinPu[3]首次合成了穩定的金屬環狀卡賓絡合物,Delaware大學結晶化學家Rhe ingold 測定了這個化合物的結構。IR,NMR, ESR, X-射線衍射, EXAFS,ESCA 等都在結構測定中起了重要作用。

70年代起,Hoffmann[4]等使用碎片分子軌道近似(fragment molecular orbitalapproach)提出了等瓣相似(isolobal analogy)原理, 從而溝通了無機化學和有機化學兩大領域。這個理論模型和研究成果被認為是化學結構發展過程的里程碑, 它加強了實驗化學家的預見性, 對新分子的設計和合成很有指導作用。對金屬有機反應機理的研究也得到逐步深入。目前金屬有機反應已可歸納為下列基元反應: 1)反應物在金屬上的絡合配位, 2)氧化加成反應(逆反應為還原消除反應), 3)插入反應(逆反應為莊消除反應), 4)σ-π: 重排反應。.2 金屬有機化學的應用研究

近30 年來, 估計至少有50 % 的有機合成新方法是用金屬有機試劑或催化劑來完成的[5]。金屬有機化合物應用于有機合成中, 導致了金屬有機新反應及立體專一性反應的不斷發現。如應用過渡金屬催化劑使異戊二烯按頭尾有規則地連接起來合成花類化合物, 是很有希望的一條途徑, 已有人合成了香茅醇(citronellol).生物體內的反應, 都是通過酶的作用進行的, 由于酶是手征性分子, 因而催化反應得到的都是光學活性產物。利用這一原理, 在一些過渡金屬均相催化劑中, 當具有手征性的配位體時, 這種催化劑即能催化立體專一的反應, 得到光學活性純度較高的產物。如應用Rhclcl3(L為不對稱麟配位體)作為催化劑, 美國的Monsanto公司以取代肉桂酸為原料生產出治療帕金森病的藥物L-Dopa及某些D-氨基酸[6].金屬有機化合物在工業上也得到廣泛應用。如有機鉛用作汽油抗震劑, 有機硅用作有機硅樹脂, 有機錫用作聚氯乙烯的穩定劑及聚烯烴、橡膠的防老劑等;有機汞用作殺菌劑和防霉劑, 三乙基硼用作海水表面油污的引火劑, 某些硼同位素化合物正在試驗作治療腦腫瘤之用.有機錳化合物CH3 C5H4M n(C O)3對四乙基鉛的抗震有增效作用;鉑絡合物及某些欽、釩、鉑的環戊二烯基化合物據說有抗腫瘤作用,近年來將金屬原子引入高分子化合物, 以期獲得各種特殊性能材料的研究進展很快, 如二茂鐵的聚合物可用作宇宙飛船外殼涂料的添加劑及光敏劑、電子交換樹脂、有機半導體, 等等。

3.金屬有機化合物的應用

下面介紹金屬有機化合物在工業、農業、醫藥、環境衛生等方面的應用。3.1 常見的農用殺蟲劑 3.1.1有機磷農藥[7-8]

(1).敵白蟲是一種高效的殺蟲劑, 用于滅蠅及防止菜、茶、桑、煙、果樹等作物害蟲。

(2).對硫磷, 簡稱: 1605, 是一種普遍使用的劇毒農藥, 它的殺蟲效力極強, 應用范圍廣泛,尚未找到不被其殺害的害蟲。

(3)內吸磷, 又叫1059, 是一種防治紅蜘蛛特效的殺蟲劑, 也用于防治蚜蟲等害蟲。

(4).樂果, 主要用于防治蔬菜、果樹、棉花等害蟲。也具有觸殺性。(5).稻瘟凈, 它是一種有機磷殺菌劑, 能有效防治稻瘟病, 也有一定殺蟲效力。

(6).乙烯利, 是一種很好的植物生長調節劑, 廣泛用于水果(尤其香蕉)的催熟, 煙葉催黃,促進橡膠樹流膠, 促使瓜果早期多開雌花.3.1.2其它金屬有機農藥

許多金屬有機化合物有生物毒性, 因此廣泛應用于農藥。

(1)代森鋅, 廣泛用于防治各種麥的銹病, 馬鈴薯晚疫病, 黃瓜霜病及蔬菜病害。

(2)西力生和賽力散 , 它們都是有機汞化合物, 用于拌種消毒防治各種病菌.3.2環境衛生殺蟲劑

3.2.1敵敵畏, 簡稱DDVP,它的殺蟲效力大于敵百蟲,適合于在室內及對蔬菜、茶樹使用, 但易水解失效。

3.2.2 馬拉松, 又叫馬拉硫磷或4049, 它用于防治蠟和其他果蔬害蟲, 也可防治蚊、蠅、臭蟲等,是優良的觸殺劑。

上述殺蟲劑對昆蟲和高等動物都有很大毒性, 但在哺乳動物體內迅速分解, 失去活性, 毒性較低。不過大量進人體內仍是很危險的, 所以使用時應有預防措施。

3.3醫藥方面 3.3.1 有機砷藥物

如乙酞腫胺, 鹽酸氧苯腫等, 主要用于治療性病, 前者為抗滴蟲藥, 后者對螺旋體有強力殺滅作用, 多用作治療梅毒等疾病。

3.3.2有機汞藥物

如醋酸苯汞、汞澳紅等。醋酸苯汞主要用作防腐劑,汞嗅紅俗稱紅汞, 常用作消毒劑, 它的2 % 水溶液就是我們常用的紅藥水。

3.3.3有機銻藥物

如酒石酸銻鉀(又叫吐酒石)主要用于血吸蟲病治療;葡萄糖酸銻鈉用于黑熱病治療;抗癌銻(Sb-71)又叫氨三乙酸銻, 用于纖維肉瘤, 胃瘤, 腸癌等治療。

另外,近年來對有機錫的抗癌活性的研究比較活躍[9-10]。

如用R R’SnO 與R’ ’CO O H 以1 : 2 摩爾比進行反應得一種構型化合物, 這種化合物具有抗癌活性。

如用2一(2’吡啶基)一6甲基并塞哇與二氯化錫(Ⅳ)形成的絡合物也具有抗腫瘤的活性。

楊志強等人研究還表明, 親水性強的化合物和親油性強的化合物都沒有很好的抗癌活性,只有那些介于兩者之間的化合物更有希望成為好的抗癌藥。而有機配體對化合物的親水性和活性都有一定的影響, 有機配體對有機錫化合物的抗癌活性也起到了一定的作用。總之有機錫化合物成為抗癌新藥前景十分看好。

3.4 金屬有機導體、半導體

大多數金屬有機化合物都是電絕緣體, 如二茂鐵的室溫電導率是10-14 歐姆每平方厘米左右。隨著“ 有機導體” 研究工作的迅速發展, 也陸續出現了具有較好導電性能的金屬有機固體化合物[11]。

如,(Cp2Fe)+(TCNQ)2-的電導率為42-100歐姆每平方厘米.還有其他一些化合物也具有較好的導電性能。導電性有機高分子材料比無機導電材料具有顯著的優點: 它比金屬導體輕, 它對光、電導有各向異性, 它易于成膜, 加工方便, 它防腐性能好, 它可利用外屆條件改變或調節導電體的物理性能, 它還可以合成特種功能的導電性材料。因此它具有廣泛的實用價值。比如, 酞葺銅(CuPc)[12]是一種重要有機半導體和光導電體, 它跟其他一些有機物進行化學共混處理后, 能加工成膜, 可以提高聚合物的光導電性能.4.我國金屬有機化合物的進展

解放前, 金屬有機化學在我國幾乎是一個空白的領域, 僅做了些零星的工作[13-16], 如格氏反應的研究, 有機銻、有機汞藥物與農藥和有機砷藥物的制備等。

解放后, 我國的金屬有機化學才得以建立和發展, 它的發展可分為三個階段, 第一階段是解放后的第一個十年, 當時結合我國國民經濟的恢復, 主要在三個方面做了工作。首先是結合消滅血吸蟲病的任務, 制備了許多有機銻化合物(包括銻鹽)以滿足全國臨床上的需要,如在1950-1957年間, 先后應用酒石酸銻鉀治療血吸蟲病患者76萬人, 治愈率達90%;應用葡萄酸銻鈉治療黑熱病患者60萬人, 永久治愈率達97.4%。為了減低銻制劑的毒性,又合成了一系列新的銻有機化合物。其次, 結合農藥開展了對有機磷化合物的研究。1950年,北京農業大學用硫磺、赤磷氯、苯和酒精等合成1605農藥, 改良了國際上通用的生產方法, 并于1951年進行了小批量生產。因此,“ 16 0 5 ” 的生產應作為我國研究有機磷化合物的起點。隨后, 許多單位開展了有機磷化合物的研究。南開大學結合農業藥劑將尋找具有較好生理活性的有機磷化合物為主要研究方向, 并在此基礎上, 成立了南開大學元素有機化學研究所。之后, 還開展了有機汞和有機砷化合物的研究, 以乙基氯化汞作為種子殺菌劑, 用于防治棉花的立枯病、紅腐病和小麥黑穗病。1958年, 結合萃取劑發展了有機磷化學。第三, 開展了對有機硅化合物的研究。為了滿足我國工業發展對新材料的需要, 開展了有機硅單體及聚合物的研究。1953年, 中國科學院上海有機化學研究所在國內首先使用直接法制備甲基氯硅烷單體, 改革了用格氏反應的傳統方法, 推動了有機硅單體工業的發展。沈陽化工研究院擴大生產甲基氯硅烷, 并試制了苯基氯硅烷單體, 奠定了用直接法生產有機硅單體的工業化基礎。

第二階段是從1958年開始, 一些有機化學家開創了有機硼、有機錫等研究領域。有機磷、有機硅等方面也繼續向縱深發展。第三階段是從七十年代后期到現在, 金屬有機化合物化學逐漸得到發展, 主要是金屬有機化合物的絡合催化反應, 化學模擬生物固氮和氫甲酞化等反應, 其次是金屬有機試劑, 如有機砷、有機銅、有機硼、有機鋯、有機鉬和零價鈀催化劑等在有機合成中的應用。還開展了過渡金屬(如鈦、鋯)及我國豐產的稀土元素有機絡合物研究。

5.金屬有機化學的展望

目前, 金屬有機化學在已取得輝煌成果的基礎上, 正向下列各個方而發展:1.金屬有機化學的研究將為解決能源問題作出貢獻.2.對于N2 , CO2 , SO2 , RH等小分子的活化問題將繼續進行研究, 以尋找新的反應,獲得新的原料。3.過渡金屬均相催化作為酶催化和多相催化的橋梁, 將更深入地進行研究。4.利用金屬有機試劑及均相催化之特點,對專一性有機反應的研究, 將是另一個重要方向。5.金屬有機化學本身的研究仍將集中在碳-金屬鍵方面。

由于金屬種類繁多, 這一方面的工作量是巨大的, 變化也是多樣的, 而豐富的碩果也是可以予期的。對于現在已發現的基元反應, 將進一步深入研究其機理, 以進一步推動金屬有機化學的發展。

最后, 從總的來說, 生物體內的反應是比較理想的反應, 一些金屬酶所催化的反應, 都是在常溫常壓下進行的, 但是生物體內可以利用的金屬只有Mg , Fe , Co , Zn ,Mo 等少數幾種, 而自然界中可以利用的金屬則是大量的,可以想像, 一定可以找到比生物體內更多的理想反應, 這就有待我們去開發。

日本著名生物化學家江上不二夫曾寫過“ 化學有著極美妙的未來, 尤其是金屬有機化學, 估計蘊藏著很多未知的可能性, 也許是今后化學研究的核心”。美國化學家J.D.Roberts曾說過: “ 未來的化學是無機化學和有機化學的雜交產物-金屬有機化學”。

總之, 金屬有機化學的研究, 對未來世界的發展有密切的關系, 也有著廣闊的前途, 尚有待我們去探索。

6.參考文獻

[1] Lee D F , Martin J C.J A m Chem Soc, 1984,106:5745.[2] 黃耀曾, 錢延龍等.金屬有機化學進展.北京: 化學工業出版社,1987 , 1-10.[3]Hoff mann R.Science , 1981, 21 : 995.[4]O’Connor J M, Lin P u.J A m Chem Soc , 1987 , 109 : 7578.[5] 黃耀曾.有機化學, 1952 ,(9): 8-10.[6] Parshall G W.Organometallics , 1987, 6(4): 687 – 692.[7] 邢其毅, 徐瑞秋, 周政.基礎有機化學.北京: 高等教育出版社, 1983.977.[8]吳泳,王建平等編, 社會有機化學, 福建教育出版社

[9]楊志強, 宋雪清, 謝慶蘭.具有實驗抗癌活性的二烴基錫衍生物的研究進展.有機化學, 1996,2:111.[10]胡盛志, 施大雙等2-(2’-吡啶基)-6甲荃并噻唑及其二氯有機錫(Ⅳ)絡合物的結構與抗腫瘤活性.有機化學, 1989 , 1 :89。

[11] 陳義墉編.功能高分子.上海: 上海科學技術出版社,1988.554.[12] Nie Xu zong , Wang Pao ren , ibid., 1970 , 13 ,737.[13] 曾昭掄、施文溶, 中國化學會會志, 1936, 4,183.[14]楊樹勛、羅建本, 同上, 1936, 4 , 477.[15]楊樹勛、汪榕, 同上, 1937 , 5 , 89.[16]黃耀曾、王有槐, 科學通報, 1950, 1 , 262.