人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料教学设计

第三章 铁 金属材料

   第二节  金属材料

    第1课时 教学设计

【教学目标】

1.了解金属材料组成、性能及应用。

2.认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。

3.认识铝及氧化铝的化学性质，了解铝合金的特性、用途。

4.了解新型合金的类型及性能。

【教学重难点】

合金的性质和用途、铝的化学性质

【教学过程】

1.新课导入

[师]青铜器时代，人们大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其哈金青铜，这是人类历史上最早出现的金属材料。金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的地位。这节课我们就来学习金属材料。

2.新课讲授

[师]金属材料包括纯金属和合金。什么是合金？

[投影]合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的，具有金属特性的混合物。

[师]合金的形成改变了金属的内部结构，使合金的性能与纯金属有很大的差异。

[投影]展示纯金属与合金的结构。

[学生活动]预习教材，找出合金的性质。

[设计意图]帮助学生更好地理解合金硬度变大的原因，同时促进学生宏观辨识与微观探析素养的形成。

[师]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。分为碳素钢和合金钢。其中碳素钢又根据含碳量的高低分为中碳钢、低碳钢、高碳钢，合金钢根据加入的金属元素不同分为不锈钢、锰硅钢、高速钢等。

[过渡]由于各成分以及成分的含量不同，它们的性能和用途也各不相同。

[师]低碳钢主要用于制钢板、钢丝、钢管，中碳钢主要用于钢轨、车轮、建材；高碳钢主要用于制器械、刀具、弹簧等。不锈钢耐腐蚀性强，主要用于餐具、装修材料、医疗器械等。

[过渡]铝制饮料罐在饮料业的发展中起到了举足轻重的作用，至今仍被广泛使用，但食入铝很可能造成老年痴呆，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制易拉罐？

[主题辩论]是否停止使用铝制易拉罐？

[学生活动]从铝的性质、储量、环保、回收处理，是否方便，以及相关产业的从业人员等多方便考虑。

[教师引导]正方主要从对健康和环境不利等方面阐述观点，涉及铝的物质、化学性质。反方则从铝的使用方便、易回收、成本低、受消费者欢迎等多角度进行反驳。

[设计意图]通过让学生课前查找相关资料，组织课堂辩论会，培养学生自主学习的能力。

[设疑]用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔,在酒精灯上加热至熔化,发现熔化的铝并不滴落。这是为什么？

[生]铝和氧气反应生成氧化铝，表面产生一层氧化膜阻碍反应进行，熔化而不滴落，说明氧化铝的熔点比铝高。

[教师活动]通过让学生对比打磨过的铝条与未打磨过的铝条分别与同浓度、同体积的NaOH溶液反应产生气泡的速率、体系温度变化等宏观现象的差异，引发对反应本质的更深层次的思考，实现深度学习。

[学生活动]思考，写出离子方程式。

[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？

[生]不能，因为氧化铝和铝都能与酸、碱反应。

[教师活动]介绍铝合金。

[过渡]除常见合金外，目前还有大量的新型合金，例如钛合金、储氢合金、形状记忆合金、耐热合金。

[师]金属材料的发展面临前所未有的压力。一方面，新型高分子材料、新型陶瓷材料的崛起，从性能到应用等许多方面和传统的金属材料不向上下，加上原料丰富、价格便宜，其产量正以惊人的速度增长。另一方面，金属材料经近百年的大力开发，某些主要的金属矿产资源日渐紧张。

[学生活动]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的挑战，让学生了解化学工作者的重要职责及社会发展所做出的巨大贡献。

[设计意图]激发学生热爱化学、投身化学、贡献社会的情感，渗透职业生涯规划教育。

3.课堂小结

[师]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。请大家以我国稀土金属资源的开发和利用为主题，结合教材中的“科学•技术•社会”栏目内容完成一篇小论文。

[设计意图]在进一步了解稀土金属重要性的基础上，关注与环境保护、资源开发等有关的社会热点问题，培养学生的社会责任感。

4.板书

3.2.1合金

金属材料：合金和纯金属。

一、合金的定义及性能

二、铁合金

三、铝和铝合金

四、新型合金