人教版 (新课标)必修1第三节 用途广泛的金属材料教案

第三节  用途广泛的金属材料

教材分析

本节课是在学习了金属及其化合物的性质的基础上，进一步学习金属材料应用的相关知识。

新教材充分体现了新课标的要求，要建立起以学生为主体的课堂。本节课作为一节活动课，尤其要突出这一特点。结合学生在初中所学该节内容的相关知识，学生是完全有能力自主学习本节课的内容。

新课标教学指导意见中对于本节课的要求是

学生知识点掌握情况

所以本节课的主要内容就是化学知识在生活中的的应用，能够充分的调动学生的积极性，使学生产生学以致用的想法，对今后的化学学习能起一个推动的作用。

学生分析

    本节课的授课对象化学基础相对较好，有一定的自主学习能力。对化学有很浓厚的兴趣，能够在课外抽出时间，进行化学资料的收集和整理。学生理解和分析问题的能力较好，能够联系实际，将所学的知识应用于社会生活。个别同学还选修了化学的研究性学习，将课本上的活动结合研究性学习进行开展，具有形式多样性的特点。

教学目标

知识技能

①通过展示不同时期的金属材料，能够了解金属材料与人类社会进步的联系和重要性。

②了解金属的分类，认识合金材料的元素组成、性质和用途。

③了解金属材料将来的发展方向，和进行金属回收的重要性。

过程与方法

①通过本节课和本节课之前的预习准备，学会讨论，交流和合作学习。

②通过本节课，学会基本的研究问题的过程、方法，掌握进行社会调查的基本方法。

情感态度和价值观

①了解金属对人类进步的重要性以及人类进步对金属材料的影响，激发学生学习的积极性。

②通过对于使用铝制饮料罐的调查，养成实事求是的科学态度和良好的合作精神。培养学生的环境保护意识。

教学重点与难点

①了解掌握合金的性质、用途。并能够通过在实际生活中的用途选择合适的合金材料。

②分析金属在人类社会进步中的重要作用和人类社会进步对金属材料的影响。

课型与教学方法

    本节课是一节活动课。采用的是“展示—讨论—探究”教学方式。课时：1课时。

教学个过程 

【教师】：人类从原始社会发展到现代文明社会经历了一个漫长的过程。在这样一个漫长的过程中，生产力不断的发展，人们的生活水平不断的提高，在不同的时代里，人们利用的生产生活材料也有所不同。

【教师】：人类最早使用工具的时代是？

【学生】：石器时代

【教师】：时光如水，岁月如歌，让我们一起进入那个时代吧。

第1组学生展示石器时代中人们常用的材料及其优缺点。

学生展示概括：1．展示石器时代人们常用的工具（图片）。

2．讲解人们为什么只能运用这些工具。

主要原因是因为当时人们的生产力水平很低，只能利用自然界中容易获得、加工的的一些材料，比如：石头、植物等。到了后期，人们利用燃烧通过一些简单的方式制得了陶器，是人类发展史上的一次重大的进步。

【教师总结】：石器时代人们主要是利用自然界中容易获得的一些材料。这些材料来源广泛，加工简单，但是用途比较单一。

【教师】：时光如水，岁月如歌，随着人们的不断进步，人们发现了金属，制得了青铜，人类迈进了青铜器时代。

第2组学生展示青铜器时代中人们常用的材料及其优缺点。

学生展示概括：1．青铜器时代人们常用的工具（图片）

2．青铜器产生的时间

3．青铜器的主要组成元素

4．青铜器的物理性质与石器以及铁器的比较。

   青铜器是人们利用的最早的金属材料。人们很早就发现了单质铜为主的铜矿以及通过其他化学方法制取得到了金属铜。但是由于铜质地比较柔软，所以人们在金属铜中加入其他的金属从而形成了青铜。

【教师总结】：青铜器时代，人们利用在烧制陶瓷时掌握的高温加工技术来烧炼矿石，逐步获得了铜及其合金青铜。铜及其合金青铜是人类利用得最早的金属材料。

【评价】：评价试题（1）（2）

强调铜及其合金的性质以及合金材料在强度与熔沸点上的特殊性质。

【教师】：时光如水，岁月如歌，随着人们的不断进步，人们在不断的探索中冶炼出了铁，人类迈进了铁器时代。将铁不断的煅烧、锤打得到了钢，使得现代的工业有了骨骼。

第3组学生展示铁器时代中人们常用的材料及其优缺点。

学生展示概括：1．铁的物理性质

              2．几种铁合金的图片

              3．几种铁的合金的组成

4．人类使用铁器的历史

    铁及其合金是现在运用得最多的金属材料。铁的合金根据含碳量的多少分为生铁和钢。钢主要分为碳素钢（铁碳合金）和合金钢（碳素钢中加入其他元素），以碳素钢为主。

【教师总结】：铁器时代，人们的冶炼技术发展得到了性质比铜及其合金青铜优越的铁和铁的合金，由于铁元素在地壳中的含量比较大，开采相对容易，冶炼方法比较早被人们所掌握，所以铁以及铁的合金是人类利用得最多金属材料。

【评价】：评价试题（3）

总结铁及其合金的性质，强调生铁和钢的组成和区别。以及各种碳素钢的性质、用途。

第4组学生展示现代代人们常用的材料及其优缺点。

学生展示概括：1．现代人们常用的金属材料

2．铝及其合金的特点

3．其他合金

    生产力的不断发展，人们在上个世纪初期终于掌握了制取金属

铝的方法，从而使地壳中含量最高的金属元素能够为人类展作出贡

献。

【教师总结】：现代人们对于金属材料的要求越来越高，在不同的领域还有不同的特殊要求，所以现在的金属材料绝大多数都是合金。金属材料的前景也是广阔的。

【评价】：评价试题（4）

【教师】：铝作为地壳中含量最高的金属元素，直到近代才被人们大量运用，而金、银、铜在地壳中的含量很少，但人们却更早的使用了这些材料，这里面说明了什么问题呢？

【学生讨论回答】：金属材料的应用和人类生产力的发展息息相关。人类最先是使用不活泼的金属，因为它们在自然界中是以游离态存在的，比较好开采，比较好加工。接着生产力发展到一定水平，人们慢慢的掌握了不同的金属的冶炼方法，才会出现不同的金属材料。再随着人们对金属材料要求的不断提高，所以产生了多种多样的合金。

【教师总结】：金属材料的共同特点是金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。

【教师】：那我们如何将所学的化学知识用于日常的生活中去呢？

【讨论】：某家庭准备装修窗户（计划使用10年）,可供选用的材料有：木材、不锈钢、铝合金、塑钢。请调查分析选用哪种材料比较好？

（参考价格：木材：150元/m2    不锈钢：400元/m2    铝合金：230元/m2   塑钢：230元/m2）

【教师总结】：日常生活中选用金属材料的判断方法。既要考虑到金属材料的性质，还要考虑金属材料的价格和加工难易程度以及维护等方面。

【评价】：评价试题（5）（6）

【教师】：大家都回答得很好，金属材料在我们的生活中起着举足轻重的作用。那么，请问现在金属铝及其合金在生活中有什么应用呢？

【学生】：建筑材料、饮料包装……

【教师】：我们的研究性活动小组做了一个关于铝质饮料罐的调查报告，现在就请我们的小组代表给我们汇报一下它们的研究成果。

研究性小组代表汇报、展示调查结果与过程。

1．   调查的方式——调查，问卷，访问等

2．调查的过程

针对铝质饮料罐在社会中的流动过程，参考了一些其他的资料以及一些实地调查参观的过

程。商店——废品回收站——金属回收站——饮料厂——商店。

3．调查出来的结果与建议

分析调查问卷结果。得出使用铝质饮料罐的优缺点并且就缺点进行设想改进。

铝质饮料罐是一种很方便的容器，我们生活中运用的很广。但是铝质饮料罐成本较高，必须回收，所以我们应该将垃圾进行分类，方便金属的循环。金属循环流程的简化能使得产品的成本降低，有利于我们的生活水平的提高。

【教师总结】：研究性小组的报告非常的精彩，他们通过实践告诉我们，生活中的很多东西都和化学有着密不可分的联系，我们在平时的生活中应该学会调查和思考。

【教师总结】：今天我们同学通过展示所收集到的关于金属材料的相关资料、信息，相信大家收获很多。生活中充满了化学知识，希望大家能够将今天所学到的知识加以总结，以生活中的金属材料为题写一篇小论文。

教学设计说明

该教学设计是针对新教材中的活动课设计的。由于新教材的要求，学生在教学中的主体地位越来越明显，本节课是将学生作为一节课的主题，要求学生展示他们在课前所收集、整理的相关资料，并根据相关的资料总结出各个时期金属材料的组成、性质和用途。教师在本节课中的地位是主导作用，通过设计教学的形式，分配学生的资料收集任务，设计知识结构等方面，从侧面帮助学生掌握金属材料发展与人类进步之间的联系。本节课还将研究性学习与课堂教学紧密联系起来，将研究性学习作为一个课堂的延伸，有效的保护发扬了学生的兴趣和积极性。

本节课课前一周需要布置学生分组收集相关的资料，再由各组组长进行分类整理，制作成各组的展示材料。研究性活动小组需要在开学初期就设定题目，在课前一周做好社会调查方面的工作，然后整理收集到的资料，进行分析整理，得出相关的调查报告。

教学建议

本节课中的知识点相对较少，很多学校由于课时紧张将本节课省略，这是很不应该的。教师应该尊重新教材的编排规律和特点，将新教材的所有功能发挥出来。本节课虽然知识目标相对简单，但是过程发展、情感态度价值观方面的目标却很重要。合金作为我们现在运用的较多的材料，对学生了解社会，达到学以致用的目的是非常重要的。尤其是课本上57页的思考与交流以及关于铝质饮料罐的调查与讨论是一些很好的研究性课题。本节课学生的主体地位得到体现的同时，教师的主导地位也应该有所体现。本节课的知识在高中阶段出现频率较小，下次出现合金内容将是在（选修1）《化学与生活》中，也就是高二上学期，所以极有必要将合金的重要性质比如：硬度、熔沸点等，对于铁合金以及铜合金的组成元素，生活中选用金属要考虑的几个方面等知识也都应该有所强调。教师的主导作用如果做的不好，极有可能将本节课上成一节科普课，使学生对本节课中的重要内容忽视。所以这一节课是一节能够完全体现新课标思想的一节课。近年的很多大型考试都出现了以这些知识点进行命题的题目，值得我们重视。

教学评价方案

1．各小组根据小组成员表现和所收集到该小组的资料数目、质量进行评价。（30%）

2．根据课后小论文进行评价。（50%）

3．试题评价（20%）

（1）多数合金与组成成份相比较，合金的（   ）

  A．熔点高，硬度小     B．密度大     C．机械强度差        D．熔点低，硬度大

（2）下列物质中,不属于合金的是（    ）

A．硬铝            B．黄铜       C．钢铁          D．水银

（3）将一块低碳钢放入装有足量的盐酸的烧杯中，充分反应后烧杯中剩下的固体物质是（     ）

     A．HCl            B．FeCl2       C．C             D．Fe

（4）人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（    ）

A．铜、铁、铝、钛           B．铁、铝、铜、钛

C．铜、铁、钛、铝           D．铁、铜、铝、钛

（5）某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

还知该合金耐腐蚀,强度大.从以上性能看,该合金不适合作(    )

A．导线     B．门窗框    C．炉具   D．飞机外壳

（6）用铜锌合金制成的黄铜制品常被误作黄金，我们利用什么方法来判断一块金属到底是黄铜还是金。