资源简介

第三章 第二节 第一课时
《金属材料》教学设计
一、教材分析
“金属材料”是《新课标》中必修课程主题5“化学与社会发展”中二级标题“化学科学在材料科学、人类健康等方面的重要作用”的内容，在新人教版教材中位于第三章“铁 金属材料”的第二节“金属材料”。在学习本课题时，学生已经学习了金属钠、铁及其重要化合物。在此基础上，进一步学习铝及其化合物、合金金属材料应用的相关知识。铝和氧化铝是中学化学元素化合物的核心知识，是学生理解和落实两性氧化物和两性氢氧化物概念的主要知识载体，也是高中化学元素化合物知识学习的难点之一。合金金属材料在国民经济中的有着重要的地位，此部分的内容的体现了教材的时代感，反映教学与生产、生活实际的联系。学好本部分知识，将有助于辩证的认识问题，开阔知识视野；学会从化学的角度观察、分析、了解物质世界，提高自身的科学素养。
与旧人教版相比，新人教版在知识点设置及呈现顺序方面变化不大，但在许多地方做了优化，如：删减了铜合金的内容，主要从生活入手，介绍了铁合金和铝合金，还加入了新型合金的内容。这意味着本节课的教学有了更丰富的素材，更有利于学生核心素养的发展。
二、学情分析
1. 学生已有的知识
（1）学生在生活中能接触到一些金属制品，如不锈钢炊具、铜导线、铁钉和金项链等，对“合金”一词也并不陌生，可见学生已经具备了一些金属材料及其在生活、生产中的广泛应用的相关知识，只是在头脑中还没有形成系统的认识。
（2）在物理课的相关学习中，学生对金属的物理性质已有了一定的了解。
2. 学习能力
学生初步具备研究化学物质的一般方法，能够应用观察、比较、分析、归纳、概括等方法学习知识，并具有了一定的问题探究能力，能够通过查找资料、调查研究进行一些分析总结和评价。
三、素养目标
【教学目标】
1．能结合生活中对常见合金的优良性能的认识经验，阅读教材中合金的结构介绍，了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。
2. 以铁合金铝合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念。能通过实验探究铝和氧化铝的性质及转换，认识两性氧化物，丰富对金属多样性的认识，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用。
3.了解储氢合金钛合金等新型合金，感受化学科学对创造更多新材料以满足人类生活需要和促进科技发展的重要作用。
【评价目标】
1．通过整理金属的相关知识、活动评价、实验举证等多样化的学习活动，诊断并发展学生学习化学的兴趣。
2．通过研究单一物质过渡到归类研究物质，诊断并发展学生感受研究方法的科学性和合理性。
3．通过金属和合金的用途，诊断并发展学生体会物质的性质与用途的关系，感受化学的学科价值和社会价值，并培养学生的民族意识和社会责任。
教学重点、难点
重点：认识金属物理性质的相似性和差异性及性质与用途的关系。
难点：学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。
五、教学方法
1．实验探究法
2．讲授法
3. 小组讨论法
六、教学设计思路
金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题围绕学生熟悉的生活用品开展学习，通过学生分组实验、讨论、归纳总结得出金属的一些共同的物理性质和各自的特性，通过阅读课文了解常见金属与合金的主要成分性能和用途，让学生体会到化学就在我们的生活中，增强学生发现生活、感受生活的意识，从而实现“教学生活化”的教学理念。
七、教学流程
八、教学过程
环节 教师活动 学生活动
环节一： 联系生活，引入主题 举例说明生活中哪些物品是由金属材料制成的。
分析下列图片都使用了哪种金属材料？
提问： 合金是什么物质呢？你知道它的哪些性质呢。 找出合金的性质，熔点低，硬度大
环节二： 探究学习，了解新知 【学习任务一】铁合金 提问：你知道金属材料的发展史吗，你知道最早使用的合金是什么吗，你知道使用最广泛的合金是哪个吗？ 早在公元前1500年，人类就会使用铁器。目前钢是使用范围最广、用量最大的铁碳合金。 小组交流讨论：联系日常生活中的铁合金用品，谈谈它们的性能。阅读教材P73-74的内容，铁合金的分类，分类依据是什么？不同的铁合金在组成上有什么区别，性能有什么不同，各自有什么用途？ 【学习任务二】铝和铝合金 [过渡] 金属铝的化学性质非常活泼，但人们问什么还喜欢用铝制的厨具呢？ 提问： 如何证明表面有氧化膜呢？ 组织学生进行实验探究：.给出药品铝条，砂纸，盐酸，氢氧化钠 讲解：NaAlO2 的名称为偏铝酸钠，其中AlO2－的名称为偏铝酸根离子。由上面两个实验，了解到Al和Al2O3都既能与酸反应又能和强碱反应。像氧化铝这类既能与酸反应生成盐和水，也能与碱反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。 [设疑]在日常生活中，能否用铝制餐具蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物？为什么？ 拓展：介绍铝合金用途 学生思考并回答 同学们小组交流所提的问题。 学生回答：铝制品表面有致密的氧化膜。 学生自己设计实验提出假设，预测产物，实验验证，学生最终得出结论，铝和铝表面的氧化膜均能与酸和碱发生反应。学生写出化学方程式。 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O。
环节三： 辨别明晰，归纳概念 合金 铁合金 铝和铝合金 学生自行总结归纳
环节四： 科学精神、民族意识 【学习任务三】新型合金 [过渡]除常见合金外，目前还有大量的新型合金。你知道的新型合金有哪些。 阅读教材P77-78，思考以下问题： （1）氢能的利用关键要解决什么问题？ （2）储氢合金的储氢原理是什么 教师布置开放性作业：组织学生以小组为单位，对周围金属材料的来源，组成，性能，价格，用途进调查。 金属材料的发展史是人类材料发展史的重要组成部分，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、也学会了不同角度来看待金属材料。 学生根据收集的资料回答问题 学生们感受到从从资源、能源和环境等方面考虑，金属材料的发展确实面临巨大挑战
板书设计
课堂测评
1.目前用量最大、用途最广的合金是 ，根据其化学成分可分为 和 。不锈钢在空气中比较稳定，不易生锈，有很强的抗腐蚀能力，其合金元素主要是 。
2.下列关于合金的说法中，正确的是（ ）
A . 合金的熔点一定比各成分金属低
B . 在我国使用最早的合金是钢
C . 生铁的含碳量为0.03%~2%
D . 碳素钢可根据含碳量不同，分为低碳钢、中碳钢和高碳钢
3.下列关于铝的说法中，正确的是（ ）
A. 铝的化学性质不活泼
B. 铝不与酸、碱反应
C. 常温下铝不与氧气反应
D.铝表面容易生成一层致密的氧化铝保护膜
4.镁铝合金因其坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的是（ ）
A. 镁铝合金不易生锈 B. 镁铝合金导电性好
C. 镁铝合金密度小 D.镁铝合金强度高
题号（参考答案） 钢、碳素钢、合金钢 、铬和镍 2( D ) 3( D) 4( B)
质量水平 L1 L1 L2 L2 L2 L2 L2 L3 L2 L3 L2 L1 L2 L2 L4 L3
SOLO U U M M M M M R M R M U M M E R

展开更多......

收起↑