高中化学3.3用途广泛的金属材料分层教学设计新人教版必修1
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金属材料【教学目标】宏观辨识与微观探析:认识合金的特征性质;了解常见合金的分类、组成和用途;掌握铝和氧气反应及铝和氢氧化钠溶液反应的产物和本质;从宏观上学习新型金属的类型、用途,从微观上辨析单一金属、合金、新型金属的区别与共同点,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知:通过物质分类的基本模型,理解通单一金属、合金和新型合金的异同,通过结合理论与实际感知化学学习的魅力,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识:熟悉新型合金的类型和用途,了解稀土元素的概念,熟练掌握物质的量在化学方程式计算中的应用,体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任:通过对物质的量在化学方程式计算中应用的理解,掌握求解相关应用问题的方法,建立高效学习的科学精神。
【教学重难点】认识合金的特征性质;了解常见合金的分类、组成和用途;正确认识氧化铝的两性;熟悉新型合金的类型和用途,了解稀土元素的概念以及稀土金属的应用场景和在我国的地位,熟练掌握物质的量在化学方程式计算中的应用,根据题意列出方程并求解出答案。
【教学过程】第一课时【引入】成都飞机制造厂研制的中国第五代隐身重型歼击机歼-20为我国的国防安全作出了很大的贡献。
该战机使用了钛合金、耐热合金等多种特殊性能的合金。
你知道什么是合金吗?合金与其成分金属在性质上有何差异?【新课】一、合金1.定义:由两种或两种以上的金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2.性质:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
(1)硬度:合金的硬度一般大于成分金属。
(2)熔点:合金的熔点多数低于成分金属。
为什么合金硬度比成分金属大?[提示]纯金属所有原子的大小和形状相同,原子排列十分规整;加入或大或小的其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金硬度变大。
3.合金性能的影响因素元素的种类、元素含量、生产条件。
第三章铁金属材料教案1.1铁及其氧化物 ........................................................................................................... - 1 -1.2铁及其化合物 ........................................................................................................... - 3 -2.1合金 ........................................................................................................................... - 5 -2.2物质的量在化学方程式计算中的应用.................................................................... - 7 -1.1铁及其氧化物【教学目标】1.认识铁元素在自然界中的存在形态及铁的冶炼历史。
2.从氧化还原反应角度认识铁与氧化剂反应的产物;认识铁与水蒸气反应的条件及生成物的确定方法。
【教学重难点】铁与水蒸气的反应【教学过程】1.新课导入[情境]我国的劳动人民在春秋时期就会冶铁,比欧洲早近2000年,并且我国铁矿石的储量居世界第一,从1996年开始我国年钢产量连续超1亿吨,位居世界首位。
经过技术改革,现代高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。
在高温下焦炭中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧,从而还原得到铁。
[教师活动]请学生写出上述反应。
2.新课讲授第一节铁及其化合物[板书]1.铁及铁的氧化物[复习巩固]请学生阅读教材,掌握铁元素及其存在并填空。
用途广泛的金属材料【教学目标】:能列举合金材料的重要应用1.可引导学生自学教材,通过对有关合金优良性质知识的复习,总结常见合金的重要应用中是如何利用合金的这些优良性质的,并配合多媒体进行教学,重视实践活动的落实。
2.可让学生搜集有关金属材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊或照片或实物等,在课堂上展示、交流。
并且可根据学校的具体情况,利用课上或课外,组织参观有关的展览,邀请专家介绍金属材料在促进社会发展中的重要作用,体会科学、技术、社会之间的相互关系。
3.让学生自己调查或搜集资料,写出调查报告、小论文或简报,以墙报、黑板报或班会的形式进行交流。
【复习】:几种重要的盐的性质【提问】:一块金属钠放置在空气中,会有怎样的变化?【讨论小结】:10H 2【引入】:在生产和生活中,金属材料是非常重要的,最简单的金属材料是纯金属,而合金往往因为更优良的特性得到更加广泛的应用【讲授】:合金的概念:有一种金属跟其他一种或几种金属(或金属和非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质【讲授】:合金的特性:熔点一般比成分金属的低,比如说Na-K 合金为液态, 此外,合金的硬度比成分金属的硬度大【讲授】:常见的合金【讲授】:常见的合金有铁的合金和铜的合金等,铁的合金有生铁和钢两种,生铁和钢的主要成分都是铁元素和碳元素,两种合金的区别在于含碳量不同,生铁的含碳量高,钢的含碳量较低【讲授】:含碳量:生铁:2%-4.3%钢:0.03%-2%【讲解】:生铁根据用途的不同可以分为铸造生铁和炼钢生铁,钢可以分为碳素钢和合金钢,生活中,常用的不锈钢属于合金钢,不锈钢是在钢中加入镍和铬两种元素制成的【过渡】:生活中常用的除了铁的合金以外还有铜的合金【讲授】:铜的合金包括青铜、黄铜、白铜等等,其中青铜是我国最早使用的合金【阅读】:课本P55-P56【小结】:各种铜的合金的组成【讨论】:正确选用金属材料【总结】:本节课讲授了几种重要常用的合金【作业】:学习册对应练习【板书】:第三节用途广泛的金属材料一、常见的合金1、合金:有一种金属跟其他一种或几种金属(或金属和非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质2、合金的特性:熔点一般比成分金属的低硬度比成分金属的硬度大3、铁的合金(1)生铁:-Fe、C(C%=2%-4.3%)含碳量高,硬度大钢:-Fe、C(C%=0.03%-2%)含碳量低,韧性好(2)钢的分类:4、铜合金:青铜(最早的合金)、黄铜、白铜二、正确选用金属材料1.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。
第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质一、理论背景分析随着教育的发展,高中化学新课程改革已经全面实行。
这项改革是一项整体性的配套工程,它涉及教育观念的转变、课程结构的调整、学科体系和内容的优化、教学模式和方法的更新,以及教学评价的完善等等,既要与高中课程整体改革合拍,又要考虑化学的发展和高中化学的特点。
这项改革意义重大,影响深远。
二、教学分析(一)复习初中化学金属的有关知识,做好与新课的衔接可充分利用教材中的思考与交流,让学生回顾初中化学中金属的化学性质和金属活动性顺序的有关知识,让学生畅谈日常生活中有关金属性质的所见、所闻。
例如,打铁铺里铁熔化锤打时Fe3O4的生成,铁、铝与酸(如醋酸)的反应,CuO、FeCl3等常见化合物的存在等,以此说明金属可与一些非金属反应,然后引入新课。
这样,既可以检查学生初中金属内容的掌握情况,为学习新内容奠定基础,同时又可以比较快地形成课堂气氛。
在初中阶段学习过的有关金属的反应,并书写有关化学方程式的基础上提问:这些反应都表现了金属具有哪些化学性质?师生共同总结金属的化学性质(1)金属与盐反应;(2)金属与酸反应;(3)金属与氧气反应。
通过这个环节的教学可以充分调动学生的已有知识,并将学生头脑中散乱的金属知识进行了整理归纳,为本节课的教学重点金属钠的性质奠定了坚实的知识基础。
(二)充分运用实验,突出化学学科的学习特征1.对于钠的教学:充分利用化学学科特点及新课程所倡导的教学理念,选用“实验探究法”,从日常生活中金属的广泛用途引入新课,通过让学生观察金属钠的存放提出问题“金属钠为什么要存放在煤油中?”,引导学生猜想与假设,再用实验来进行验证,从而归纳出钠的化学性质。
钠是活泼金属,在自然界中不存在游离态的钠,所以,学生从未见过钠,更谈不上了解它的性质。
教科书设计了新切开的银白色钠切口在空气中氧化变暗,钠在坩埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物,以及钠与水的反应等实验。
教学设计:新2024秋季高中化学必修人教版第一册第三章铁金属材料《第二节金属材料》一、教学目标(核心素养)1.宏观辨识与微观探析:学生能够识别常见的金属材料,理解其宏观性质(如导电性、导热性、延展性等)与微观结构(如原子排列、电子排布等)之间的关系。
2.变化观念与平衡思想:通过分析金属材料的性质变化(如合金的形成对原金属性质的影响),培养学生理解物质性质变化中的平衡与调控思想。
3.证据推理与模型认知:基于实验证据和理论模型,学生能够解释金属材料性能差异的原因,构建金属材料性质与用途之间的关联模型。
4.科学探究与创新意识:通过金属材料的性质探究实验,培养学生的科学探究能力,激发其创新思维,尝试设计新型金属材料或改进现有材料的性能。
5.科学态度与社会责任:认识金属材料在社会生活中的广泛应用及其重要性,树立可持续发展的观念,关注金属资源的合理利用与环境保护。
二、教学重点•金属材料的物理性质与化学性质。
•合金的概念、性质及其应用。
三、教学难点•理解金属材料的性质与其微观结构之间的关系。
•应用金属材料的性质解释其在不同领域的应用原理。
四、教学资源•高中化学必修人教版第一册第三章第二节教材内容。
•多媒体教学课件(包含金属材料的图片、视频、性质对比表等)。
•实验器材与试剂(如不同种类的金属样品、合金样品、酸溶液等,用于性质探究实验)。
•互联网资源(金属材料的发展历史、新型金属材料介绍等)。
五、教学方法•讲授法与讨论法结合:通过教师讲授基础知识,引导学生讨论金属材料的性质与应用。
•实验探究法:设计金属材料的性质探究实验,让学生在实践中观察、记录并分析实验现象。
•案例分析法:通过分析具体案例(如不锈钢的防锈原理、铝合金在航空航天领域的应用等),加深学生对金属材料性质与用途之间关系的理解。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入:展示日常生活中常见的金属制品(如铁锅、铝壶、铜导线等),引导学生思考这些金属制品为何选择特定金属制成,从而引出金属材料的性质与用途的话题。
金属材料(一)讲稿同学们好,我是。
今天,我们来学习人教版高中化学必修第一册第三章第二节金属材料。
★★提到金属材料,同学们应该并不陌生。
从普通的炒菜锅,到家用电器;从身边的交通工具,到火箭上天。
有的可以使用很久而不生锈,有些金属能够记得自己原来的样子,有的能够制造超高速铁路,有的能够制造直入云霄的宏伟建筑。
可以说,我们的身边充满了金属材料★金属材料的发展历程也从侧面反应了人类社会发展史。
人从石器时代进入青铜器时代,之后★进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。
★金属铝的利用比铜和铁晚的多,那仅仅是100多年前的事情。
但也正是在这100多年的发展中,现在世界上铝的年产量已经超过了铜,位于铁之后,居第二位。
★到二十一世纪的今天,各种新型的金属材料层出不穷,对于人们生活水平的提升以及科技的快速发展起到了至关重要的作用。
今天我们就来一起学习一下这些金属材料。
★★金属材料包括纯金属材料与合金材料。
我们在初中已经学习过:★在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得合金。
★日常使用的金属材料,其实★大多数都是合金。
这是为什么呢?通过添加不同种类的元素,合金可以表现出★许多优良的物理、化学和机械性能。
比如说合金的★熔点和硬度与成分金属会有所不同,这样可满足人们不同的需求。
在这里特别要提醒同学们注意一点:★合金并非要求必须是由不同种类的纯金属制得,金属和非金属元素也可以相互熔合,比如说最常见的合金材料——钢,就是铁碳合金。
合金的性能之所以与纯金属有一定的差异,其根本原因还是由于在纯金属内加入其他元素后,金属的结构发生了一定的变化。
我们来看一个视频,学习一下纯金属与合金在结构上的区别。
★★通过视频的学习,我们得知,正是由于合金的结构上发生了变化,进而表现出了不同于纯金属的性能,在这里需要同学们掌握的是:★合金的熔点往往比纯金属的熔点要低;而硬度大多数比纯金属的硬度要大。
同学们通过纯金属与合金的对比,也可以很好的体会到,★微观结构上的差异决定着二者性能有所不同。
高中化学必修一《32金属材料》导学案导学案:高中化学必修一《32金属材料》一、本节课的学习目标1.理解金属材料的特点和应用;2.掌握金属材料的组成、结构和性质;3.了解金属的提取和加工方法;4.进一步认识金属材料对社会和经济的重要性。
二、预习指导1.阅读课本32页的金属材料概述和金属的特点;2.学习金属材料的组成、结构和性质;3.了解常见金属的提取和加工方法;4.归纳金属材料在人类社会和经济中的应用。
三、课堂学习内容1.金属材料的特点和应用-金属材料是指以金属元素为主要成分的材料,具有导电、导热、延展性、可塑性等独特的物理性质。
-金属材料广泛应用于工业、建筑、航空航天等各个领域。
例如,钢材用于制造建筑结构、机械设备和工具;铝材用于制造轻型汽车和航空器的外壳等。
2.金属材料的组成、结构和性质-金属材料的主要成分是金属元素,如铁、铜、铝等。
-金属材料的结构由紧密排列的金属离子形成的金属晶格构成。
金属晶格中的金属离子以金属键连接,具有较强的金属键结合力。
-金属材料具有导电、导热、延展性和可塑性等性质。
金属的导电性和导热性就是因为金属内部存在自由电子。
3.金属的提取和加工方法-金属的提取方法包括熔炼、电解和化学还原等。
熔炼是最常用的金属提取方法,通过加热金属矿石,使其熔化并与其他物质分离。
-金属的加工方法包括锻压、轧制、拉伸等。
锻压是将金属加热至一定温度后,在机械设备的作用下,通过冲击或压力使其变形成所需形状。
4.金属材料的应用-金属材料主要应用于建筑、机械、电子等行业。
例如,钢材用于制造建筑结构、汽车和机械设备;铝材用于制造飞机和汽车的外壳等。
-金属材料还广泛应用于能源、环境和生命科学领域。
例如,太阳能电池板使用金属材料来吸收和转换太阳光能。
四、课后拓展1.查阅资料,了解不同金属材料的特点和应用;2.调查金属材料在你周围的应用,并做成展板或报告;3.思考金属材料对社会和经济的重要性,并写一篇短文。
五、学习总结通过本节课的学习,我们了解了金属材料的特点和应用,了解了金属材料的组成、结构和性质,以及金属的提取和加工方法。
第二节金属材料学业要求核心素养对接1.了解合金的含义及特性。
2.认识常见合金的重要应用。
3.掌握物质的量在化学方程式中的应用。
能利用金属的性质、正确选用金属材料,以培养学生创新意识素养水平。
[知识梳理]知识点一铁合金1.合金(1)定义: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物质。
(2)性质:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
①硬度:合金的硬度一般大于成分金属。
②熔点:合金的熔点多数低于成分金属。
2.铁合金铁碳合金⎩⎪⎨⎪⎧生铁钢合金钢,常见的是不锈钢知识点二铝和铝合金1.铝与氧化铝的化学性质(1)Al与O2的反应:4Al+3O2===2Al2O3。
(2)Al与盐酸的反应(实验3-4)2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
Al2O3与盐酸的反应Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2O(3)Al与NaOH溶液的反应(实验3-5)2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
Al 2O 3与NaOH 溶液的反应 Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O 。
2.两性氧化物像Al 2O 3这类既能与酸反应,生成盐和水,又能与碱反应,生成盐和水的氧化物,叫两性氧化物。
3.铝合金向铝中加入少量合金元素,如Cu 、Mg 、Si 、Mn 、Zn 及稀土元素等,可制成铝合金,例如硬铝。
知识点三 新型合金新型合金⎩⎪⎨⎪⎧储氢合金⎩⎪⎨⎪⎧Ti -Fe 合金La -Ni 合金钛合金耐热合金形状记忆合金知识点四 物质的量在化学方程式计算中的应用 1.物质的量与各物理量之间的关系 (1)已知物质的质量m :n =mM(2)已知标准状况下气体体积V :n =V V m(3)已知物质的粒子数N :n =N N A(4)已知溶液中的物质的量浓度c :n =cV 2.物质的量在化学方程式计算中的应用微判断(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。
高一上册化学用途广泛的金属材料一等奖说课稿二4、高中化学必修1学期教案一等奖用途广泛的金属材料一学习目标分析(一)学习目标确定的依据必修模块要求选修模块要求《课程标准》要求《模块学习要求》《课程标准》要求《模块学习要求》能列举合金材料的重要应用1、能列举铝合金材料在生产和生活中的重要应用2、了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用认识金属与合金在性能上的主要差异,知道生活中常见合金的组成1、认识金属与合金在性能上的主要差异2、知道生活中常见合金的组成(二)学习目标1.知识与技能目标(1)能列举铁合金材料在生产和生活中的重要应用(2)了解铜合金在工业生产和高科技领域的应用2.过程与方法目标(1)运用合金材料在生活中的应用创设学习情境,引导学生自主学习。
(2)对教材和教师给出的合金信息进行分类归纳概括,引导学生信息加工。
(3)体验科学知识和社会生活的互相影响的过程。
(4)通过完成小论文,体验科学研究和收集整理信息的过程。
3.情感态度与价值观目标(1)通过多种多样的活动,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。
并通过相互交流、角色扮演的活动,增进感情,培养合作的精神。
(2)通过金属材料在生产生活中的应用实例,提高学生学习化学知识的积极性和好奇心,激发学生的爱国热情和服务社会的责任感和使命感。
二、教学重难点分析材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明使,鉴于金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置和日常生活中的广泛应用,所以本节主要学习合金的性能、常见合金的组成和重要用途、如何正确选用金属材料等。
此外金属材料自身还在不断发展,传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。
新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金等相继问世,大大扩展了金属材料的应用范围。
所以介绍金属材料面临的挑战,激发学生的社会责任感。
基于以上观点确立教学重点为:(1)生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能定为本节的知识重点;(2)培养学生的获取和整理信息的能力,提高学生实践能力是教学的重点;(3)解决怎样调动学生积极参与、自主学习是教学重点难点为:调动学生积极参与、自主学习三、教学内容安排(一)本节内容在教材中的地位本节内容是在初中介绍的金属和金属材料的基础上,进一步加深和提高。