高一化学必修一3.3《用途广泛的金属材料》教案新人教版必修1

用途广泛的金属材料【教学目标】一、知识与技能：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、铝合金在工业生产和高科技领域的应用知道合金的一般特性。

二、过程与方法：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。

三、情感态度与价值观：1.通过金属材料发展史及有关的知识，使学生初步认识合理使用金属材料的意义。

2.介绍金属材料面临的挑战，激发学生的社会责任感。

3.积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力。

4.开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。

【教学重点】1.生活中铁合金、铜合金及铝合金的主要成分及性能。

2.培养学生的获取和整理信息的能力，提高学生实践能力。

【教学难点】解决怎样调动学生积极参与、自主学习。

【教学方法】阅读、讨论、实践活动【教学用品】多媒体【教学课时】1课时【教学过程】（导入）从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入。

〖板书〗第三节用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用〖学与问〗1.合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的金属材料。

2.合金的特性：①具有许多优良的物理、化学或机械性能；②硬度大于它的纯金属成分；③熔点低于它的成分金属。

（过渡）合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料，其中钢是用量最大，用途最广的合金，而青铜是我国使用最早的合金。

〖板书〗1.铜合金（阅读）P64～P65 了解铜合金的种类。

（提问）人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系？〖板书〗2.钢（阅读）P65 了解钢的种类及用途。

〖实践活动〗〖板书〗二、正确选用金属材料（练习）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【作业设计】P687 10【教学感悟】。

第三节用途广泛的金属材料【学习目标】1．能列举铜合金、钢等合金材料的重要作用。

2．认识金属与合金在性能上的主要差异。

3．了解金属材料在生产和生活中的应用，增强社会的责任感合使命感。

【活动过程】活动一：认识用途广泛的金属材料1．金属材料是重要的工程材料，包括纯金属和以金属为基的合金。

请你分析判断下列材料或制品，哪些是金属材料？⑴晶体硅⑵钢管⑶铝合金⑷弹簧⑸难熔钽材⑹光盘⑺司母戊鼎⑻硬币⑼金刚石2．合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金。

合金种类主要组成元素常用生活器件合金特性美铝合金Mg、Al 计算机、照相机外壳武德合金Pb、Sn、Bi、Cd 保险丝焊锡Pb、Sn 焊接材料钛合金Ti、Al 人造关节坚铝Al、Cu、Mg、Mn 门窗框架⑵形状记忆合金具有高弹性、金属橡胶性能、高强度等特点，在较低温度下受力发生塑性变型后，经过加热，又恢复到受热前的形状，如下图所示：请你根据记忆合金的特点，发挥你的现象，简述记忆合金几种用途。

活动二：认识钢的重要作用目前，世界上使用量最大的合金是钢，是含碳量在0.04%～2.3%之间的铁碳合金，钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。

1．请你列举出钢在生产和生活中的应用实例，并对钢的用途进行分类。

2种类性能钨钢、锰钢硬度很大锰硅钢韧性特别强镍铬钢抗腐蚀性能强，不易氧化钨铬钢硬度大，韧性很强工业上制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械，应选用哪一种钢？活动三：认识铜合金的重要作用阅读下列有关铜合金的材料，回答问题。

纯铜呈紫红色，又称紫铜。

以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金称为铜合金，常用的铜合金分为黄铜、青铜、白铜3大类。

黄铜：以锌作主要添加元素的铜合金，具有美观的黄色，统称黄铜。

为了改善普通黄铜的性能，常添加其他元素。

如铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性；锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性；铅能改善黄铜的切割性能。

青铜：原指铜锡合金，后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜，并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。

第三节用途广泛的金属材料教学目标知识技能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。

用途广泛的金属材料用途广泛的金属材料一、教学设计思路1. 教学设计思想《用途广泛的金属材料》选自高中化学必修一第三章第三节。

在以往的教学中，这类内容一般都处理为略讲或阅读，因为知识性的内容不多，老师在教学中可参阅的资料又很少，对老师来说这类内容的教学备课比较困难，讲的让学生满意更难。

因此，在教学设计中，采用生动、直观的教学手段，重视运用化学概念，原理和方法并借助STSE教学模式去认识和理解用途广泛的金属材料的相关知识。

2. 课标分析课标内容标准要求：“正确认识科学、技术与社会的相互关系，能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题，初步树立社会可持续发展的思想[2]。

”总体来说，课标对学生学习这部分内容的要求主要着眼于拓展学生对金属材料与科学、技术、社会的关系。

3. 教材分析本课题位于人教版必修1第三章第三节，在学习了金属及其化合物性质的基础上，进一步学习金属材料应用的相关知识，主要涉及常见合金的重要应用与正确选用金属材料[2]。

本节内容是鉴于金属材料在国民经济中的重要地位而编写的，以体现教材内容的时代感，反映教学与生产、生活实际的联系。

本节内容虽然不多，但阅读性、参与性比较强；实物材料丰富、与生活紧密相关，开展小组合作，情感态度与化学知识相互融合，实现“从生活走进化学，从化学走向社会”的理念，充分体现以教师为主导、学生为主体的课堂。

4. 学情分析学生正处于一个求知欲强、想象力丰富的年龄阶段，对新鲜事物接受较快，对直观的事物感知能力较强并且抽象思维正逐步形成，渴望自我价值的充分体现。

另一方面，在学习本课题时，学生已经学习了金属钠、铝、铁及其重要化合物。

由于学生对金属材料的陌生度较大，因此在教学中应注意引入学生熟知的生活情境以及结合金属材料发展史，为学生的学习提供认知基础，以便于学生掌握金属材料的相关内容。

同时，在教学的过程中，采用学生交流及其等方式进行教学，充分发挥学生个体的主观能动作用，激发学生的学习兴趣，培养学生的抽象思维能力、知识迁移能力和发现问题、分析问题、解决问题的能力。

教学目标一、知识目标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．解金属材料将来的发展方向，和进行金属回收的重要性。

二、能力目标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。

三、情感目标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。

教学过程一、新课引入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。

二、新课教学(一)金属的共性和特殊性(二)常见合金的重要应用思考与交流：1．初中曾学过有关合金的重要知识，你记得什么是合金吗？合金有哪些优良的性质？2．你知道合金在生活中有哪些用途吗？归纳总结：1．合金：两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

2．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能：①硬度大于各成分金属②熔点低于各成分金属新知探究：1．铜合金：青铜(司母戊鼎)：含锡、铅，白铜：含镍、锌及少量锰，黄铜：含锌，还含有少量锡、铅、铝等。

2．钢(1)碳素钢：钢是以铁、碳为主要成分的合金。

按含碳量又可分为低碳钢(含碳量≤0.3%)，韧性、焊接性好，强度低；中碳钢(0.3%＜含碳量＜0.6% 强度高、韧性及加工性好；高碳钢(含碳量≥0.6%)，硬而脆，热处理后弹性好。

(2)合金钢是碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素得到的多元合金。

《用途广泛的金属材料》教学目标学问与技能（1）了解常见合金如铜合金和钢材料的重要应用。

（2）了解金属材料的分类，生疏合金材料的组成。

过程与方法通过对金属材料在日常生活中的应用争辩、沟通，培育同学自主学习和合作学习的意识，学会猎取信息及对信息进行加工。

情感态度价值观（1）通过了解金属材料的广泛使用对日常生活乃至人类社会的进展所起的重要作用，激发同学学习化学的乐观性。

（2）通过对金属材料的用途方面的争辩与沟通活动，培育同学辩证唯物主义的观点，及对与化学有关的社会和生活问题作出合理的推断力量。

二、教学重、难点教学重点（1）合金的特性（2）合金材料的应用与材料的选择教学难点金属材料的选择三、教学方法归纳法、分组争辩法、试验探究法、多媒体课件教学四、课时1课时五、教学过程[新课导入] 从材料的进展史和今日的高科技材料简介导入。

[学问回顾] 1．金属材料包括哪些？(纯金属，合金)2．什么是合金？合金有哪些特性？[学习沟通]试列举我们生活四周的用品有哪些是金属材料制成的。

在这些材料中哪些是金属？哪些是合金？[学问导入] 一．常见合金的重要应用合金的特性[归纳整理] （1）合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

（2）合金的硬度和强度比纯金属的大，合金的密度较小。

（3）合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能。

[学习沟通] 硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学沟通一下，这种合金的最大优势是什么？它的主要成分是Al，为什么不行以直接用Al来制造飞机？[过渡] 合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料，其中钢铁是最重要的黑色金属材料，而铜合金是人类使用最早的有色金属。

[学问导入] 1．铜合金[学习探究]（1）人类对金属生疏的早晚与该金属的性质有什么关系？（2）铜合金的种类有哪些？[学习沟通]列举铜合金在我们身边有哪些应用？[学问导入]2．钢[复习回顾]钢和铁有什么区分? 铁是如何炼成钢的？[归纳整理][学习探究]合金的性质与成分有什么关系？合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响？结合铁合金的组成和性能争辩回答。

铜「时代和铁器时代曾「在人类历史上留下光辉的篇章，钢铁的大规模应用则成为工业时代的基础。

现在，新型金属材料层出不穷，在工业、农业、国防，科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。

［问］什么叫合金？合金有哪些特性？有哪些用途？［讲］合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的「具有金属特征的金属材料。

不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。

例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。

［讲］合金除了具有以上特点外还具有以下性质：［投影］1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。

2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。

3、改变原料的配「比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。

［引］今天我们来介绍儿种合金「［板书］第二章第二节用途广泛的金属材料一、用途广泛的金属材料1、铜合金［投影并讲解］(1)铜材：以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、「箔等统称铜材。

铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材”中板材和条材有热轧和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的，管材和棒材则分为挤制品和拉制品，线材都是拉制的。

(2)黃铜：黃铜是铜与锌合金。

最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简单黄铜或普通黃铜。

黄铜中锌的含量较高，其强度也较高，塑性稍低。

工业上采用的黃铜含锌量不起过45%,含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。

为了改善黄铜的某种性C［板书］2、钢［讲］钢的分类方法较多，按"照品种，划分为普通碳素钢、低 合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、 轴承钢等。

综合划分为普通钢和优质钢两大类。

按照规格，划 分为大、中、小三类。

我们教材按照化学成分分成两类，即碳 素钢和合金钢。

［问］碳素钢按什么分成哪儿类？各具有哪些性能？合金钢中 含有哪些元素？ ［投影总结］低碳钢：含碳St 低于0.3%中碳钢：含碳5t0.3%~0.6%高碳钢：含碳量高于0.6%合金钢：在碳素钢中加入铅、益馆、 银、钮、钻尊合金元素（如不锈钢）［讲］随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不 能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。