3.2金属材料 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.2金属材料 教学设计 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 20.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-14 12:56:59 | ||
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文档简介
3.2 金属材料（第一课时）教学设计
一、教材分析
鉴于金属材料在国民经济中的重要地位和日常生活中的广泛应用，教材安排了本节内容， 反映化学与生产、生活实际的联系，让学生了解金属材料的重要作用和面临的挑战，激发学 生的爱国热情和社会责任感。在介绍铝和铝合金时，教材没有系统介绍铝及其化合物的性质， 只是从金属材料的腐蚀与保护的角度，介绍了铝与酸、碱的反应，氧化铝与酸、碱的反应，
以及两性氧化物的概念等。
教材按照“铁合金——铝和铝合金——新型合金 ”的顺序介绍了金属材料。为了体现金 属材料的发展趋势，拓宽学生的视野，教材特意安排了新型合金这部分内容，结合图片介绍
了新型材料的应用。
二、学情分析
学生在初中学习了合金的概念。本节在介绍金属材料之前，先介绍了合金的结构特点。 在介绍铁合金时，教材还介绍了生铁和钢，联系实际创设真实情景，配合图片说明了它们的
用途。
三、教学目标
1 、 了解合金定义及性质、知道其性质与金属性质不同的原因。体会微观粒子的排布变化对
宏观物质的性质的影响。（宏观辨识与微观探析）
2 、 了解合金的分类及用途，能够根据生产、生活需求选择适合的合金，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。（证据推理与模型认知） 3 、感受超级钢的研究前景， 了解储氢合金、稀土金属等，树立敬畏自然、珍惜资源的责任
感。（科学态度与社会责任）
四、教学重难点
性质决定用途的观念
五、教学过程
（一）情境引入
材料改变世界，材料连接未来！
小孩玩具材料种类的变化，玩具的更新与换代的历史正随着人类社会的创新与发展共同进步。
设计意图：激发学生的思维动机和探索问题的欲望， 自然过渡到合金的学习。
板书：3.2 金属材料（ 一）
学生活动：齐读本节课学习目标
设计意图：让学生清楚本节课学习目标，带着目标学习，增强学习的目的性，明确学习任务。
（二）新知探究
1.合金
学生回忆并阅读课本 78 页内容，学习并整理合金的定义、结构特点、性能、种类等等。
设计意图：巩固旧知，引入新知，为后续学习奠定基础。
2.铁合金
做为世界上用途最广，用量最大的铁合金，有几种分类呢？有什么分类依据吗？大家阅
读课本找出答案。
设计意图：培养阅读能力，学会解决简单的问题。
钢是用量最大的合金之一，依据化学成分可以分为碳素钢和合金钢。碳素钢又依据含碳
量的高低分为高碳钢、 中碳钢、低碳钢。
大家四人一个小组看框图内容，认真学习他们的性能与用途。同时思考碳素钢有哪些不
足？为何要添加合金元素使其变成合金钢？
设计意图：小组合作与讨论，增强学生的交流能力，学会与人合作，讨论并解决实际问题。
小结：碳素钢的缺点：综合性能不强，抗腐蚀性能差，耐热性能不好。
合金钢：应用比较广泛的有不锈钢（304 和 316）和超级钢（2017 年就已经研究出来， 目前
已经投入工业化生产，其他国家的还没有出实验室）
3.铝和铝合金
认识了用途较大的铁合金我们还要学习一下地壳中最多的金属元素——铝，及其相关的
合金。
作为 13 号元素，电子排布 2-8-3 ，在化学反应中很容易失去电子，说明铝的化学性质很
活泼，在空气中露置，表面容易形成一层致密的氧化膜。
设计意图：引导学生深入思考，根据铝的相关性质分析如何将铝应用的范围更广泛。
要对铝进行广泛的应用，就得考虑它的一些性质，如是否耐磨，是否耐腐蚀等等。
现在我们进行两个演示的小实验：
请大家看课本实验 3-4：铝片和盐酸的反应
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
（教师进行演示实验操作，学生观察并记录实验现象）
设计意图：实验探究铝片与盐酸的反应，反应由慢变快，越来越剧烈，将燃着的小木条放在
试管口，听到轻微的爆鸣声。试管外壁发烫，说明反应放热。整个反应过程形成明显的对比。
请大家看课本实验 3-5：铝片和氢氧化钠溶液的反应
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羟基合铝酸钠
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
（教师进行演示实验操作，学生观察并记录实验现象）
设计意图：实验探究铝片与氢氧化钠溶液的反应，反应由慢变快，越来越剧烈，将燃着的小
木条放在试管口，听到轻微的爆鸣声。整个反应过程中形成明显的对比。
氧化铝既能和酸反应又能和碱反应，故将其称为两性氧化物。
鉴于铝和氧化铝均能与酸和碱发生反应，故铝制品的餐具不能长时间蒸煮和存放酸性或
碱性的食物。
设计意图：通过两个演示实验认识铝的耐腐蚀性比较差，因此，要对其进行一定的处理才能
应用，如增加氧化膜的厚度，对铝制品的表面进行着色处理等等。
除此之外，还可以添加一些合金元素，如铜、镁、硅、锰、稀土元素等让其变成铝合金，强 度大，易加工，成本低，具有较强的抗腐蚀能力，可以被广泛应用于建筑业、包装业、交通
运输业等。其中，硬铝常用来制作飞机外壳， 因此也听到有人将铝称为是“会飞的金属 ”。
4.新型合金
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计合成了许多新型合金。大家自主
学习课本 83 页内容。
储氢合金，钛合金，耐热合金，形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程、
电子工业等领域。
设计意图：让学生了解新型合金前沿领域，尖端技术发展需要的材料需求以及我国目前许多
领域里面各种合金的广泛应用， 以开拓学生的视野。
（三）课堂小结
回顾本节内容：合金--铁合金--铝和铝合金--新型合金。
（四）课堂检测
本部分内容共设计了两方面的题型，一是较开放性的题目，实际生产生活中如何选择使 用金属材料的问题；而是针对铝和铝合金设计了两道基础性较强的题目，在巩固本节所学的
同时，还能结合旧知对题目加以合理的分析。
（五）作业布置
固学案 P34：1 ，4 ，9
六、板书设计
3.2 金属材料（ 一）
1.合金
定义--结构特点--性能--种类
2.铁合金
生铁（含碳量 2%-4.3%）
钢（含碳量 0.03%-2%）：碳素钢和合金钢
3.铝和铝合金
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羟基合铝酸钠
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
4.新型合金
储氢合金：Ti-Fe 合金 La-Ni 合金；其他几种新型合金
七、教学反思
这节课带给我的，不只是完成了一节课，更多的是助我成长的动力，指引我前进的方向。 关于金属材料这节内容，结合情境，问题，基于学科核心素养的课堂教学活动，对学科知识 进行整合处理，让学生在课前、课中、课后都能够积极主动地完成各项学习任务，激发学生
的学习兴趣，提高学生的动手能力，也充分体现了化学学科核心素养。
通过这次上课，我深切体会到基于核心素养导向下的课堂时效性强，学生的课堂在以核
心素养为导向进行精心设计后，很多知识潜移默化的在学生头脑里成长，衍生。
最后，本次上课得到组里同事的大力支持，在这里表示真诚的感谢，也希望自己在今后
的教育教学工作中不断成长，不断提升
一、教材分析
鉴于金属材料在国民经济中的重要地位和日常生活中的广泛应用，教材安排了本节内容， 反映化学与生产、生活实际的联系，让学生了解金属材料的重要作用和面临的挑战，激发学 生的爱国热情和社会责任感。在介绍铝和铝合金时，教材没有系统介绍铝及其化合物的性质， 只是从金属材料的腐蚀与保护的角度，介绍了铝与酸、碱的反应，氧化铝与酸、碱的反应，
以及两性氧化物的概念等。
教材按照“铁合金——铝和铝合金——新型合金 ”的顺序介绍了金属材料。为了体现金 属材料的发展趋势，拓宽学生的视野，教材特意安排了新型合金这部分内容，结合图片介绍
了新型材料的应用。
二、学情分析
学生在初中学习了合金的概念。本节在介绍金属材料之前，先介绍了合金的结构特点。 在介绍铁合金时，教材还介绍了生铁和钢，联系实际创设真实情景，配合图片说明了它们的
用途。
三、教学目标
1 、 了解合金定义及性质、知道其性质与金属性质不同的原因。体会微观粒子的排布变化对
宏观物质的性质的影响。（宏观辨识与微观探析）
2 、 了解合金的分类及用途，能够根据生产、生活需求选择适合的合金，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。（证据推理与模型认知） 3 、感受超级钢的研究前景， 了解储氢合金、稀土金属等，树立敬畏自然、珍惜资源的责任
感。（科学态度与社会责任）
四、教学重难点
性质决定用途的观念
五、教学过程
（一）情境引入
材料改变世界，材料连接未来！
小孩玩具材料种类的变化，玩具的更新与换代的历史正随着人类社会的创新与发展共同进步。
设计意图：激发学生的思维动机和探索问题的欲望， 自然过渡到合金的学习。
板书：3.2 金属材料（ 一）
学生活动：齐读本节课学习目标
设计意图：让学生清楚本节课学习目标，带着目标学习，增强学习的目的性，明确学习任务。
（二）新知探究
1.合金
学生回忆并阅读课本 78 页内容，学习并整理合金的定义、结构特点、性能、种类等等。
设计意图：巩固旧知，引入新知，为后续学习奠定基础。
2.铁合金
做为世界上用途最广，用量最大的铁合金，有几种分类呢？有什么分类依据吗？大家阅
读课本找出答案。
设计意图：培养阅读能力，学会解决简单的问题。
钢是用量最大的合金之一，依据化学成分可以分为碳素钢和合金钢。碳素钢又依据含碳
量的高低分为高碳钢、 中碳钢、低碳钢。
大家四人一个小组看框图内容，认真学习他们的性能与用途。同时思考碳素钢有哪些不
足？为何要添加合金元素使其变成合金钢？
设计意图：小组合作与讨论，增强学生的交流能力，学会与人合作，讨论并解决实际问题。
小结：碳素钢的缺点：综合性能不强，抗腐蚀性能差，耐热性能不好。
合金钢：应用比较广泛的有不锈钢（304 和 316）和超级钢（2017 年就已经研究出来， 目前
已经投入工业化生产，其他国家的还没有出实验室）
3.铝和铝合金
认识了用途较大的铁合金我们还要学习一下地壳中最多的金属元素——铝，及其相关的
合金。
作为 13 号元素，电子排布 2-8-3 ，在化学反应中很容易失去电子，说明铝的化学性质很
活泼，在空气中露置，表面容易形成一层致密的氧化膜。
设计意图：引导学生深入思考，根据铝的相关性质分析如何将铝应用的范围更广泛。
要对铝进行广泛的应用，就得考虑它的一些性质，如是否耐磨，是否耐腐蚀等等。
现在我们进行两个演示的小实验：
请大家看课本实验 3-4：铝片和盐酸的反应
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
（教师进行演示实验操作，学生观察并记录实验现象）
设计意图：实验探究铝片与盐酸的反应，反应由慢变快，越来越剧烈，将燃着的小木条放在
试管口，听到轻微的爆鸣声。试管外壁发烫，说明反应放热。整个反应过程形成明显的对比。
请大家看课本实验 3-5：铝片和氢氧化钠溶液的反应
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羟基合铝酸钠
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
（教师进行演示实验操作，学生观察并记录实验现象）
设计意图：实验探究铝片与氢氧化钠溶液的反应，反应由慢变快，越来越剧烈，将燃着的小
木条放在试管口，听到轻微的爆鸣声。整个反应过程中形成明显的对比。
氧化铝既能和酸反应又能和碱反应，故将其称为两性氧化物。
鉴于铝和氧化铝均能与酸和碱发生反应，故铝制品的餐具不能长时间蒸煮和存放酸性或
碱性的食物。
设计意图：通过两个演示实验认识铝的耐腐蚀性比较差，因此，要对其进行一定的处理才能
应用，如增加氧化膜的厚度，对铝制品的表面进行着色处理等等。
除此之外，还可以添加一些合金元素，如铜、镁、硅、锰、稀土元素等让其变成铝合金，强 度大，易加工，成本低，具有较强的抗腐蚀能力，可以被广泛应用于建筑业、包装业、交通
运输业等。其中，硬铝常用来制作飞机外壳， 因此也听到有人将铝称为是“会飞的金属 ”。
4.新型合金
近年来，为满足某些尖端技术发展的需要，人们又设计合成了许多新型合金。大家自主
学习课本 83 页内容。
储氢合金，钛合金，耐热合金，形状记忆合金等新型合金广泛应用于航空航天、生物工程、
电子工业等领域。
设计意图：让学生了解新型合金前沿领域，尖端技术发展需要的材料需求以及我国目前许多
领域里面各种合金的广泛应用， 以开拓学生的视野。
（三）课堂小结
回顾本节内容：合金--铁合金--铝和铝合金--新型合金。
（四）课堂检测
本部分内容共设计了两方面的题型，一是较开放性的题目，实际生产生活中如何选择使 用金属材料的问题；而是针对铝和铝合金设计了两道基础性较强的题目，在巩固本节所学的
同时，还能结合旧知对题目加以合理的分析。
（五）作业布置
固学案 P34：1 ，4 ，9
六、板书设计
3.2 金属材料（ 一）
1.合金
定义--结构特点--性能--种类
2.铁合金
生铁（含碳量 2%-4.3%）
钢（含碳量 0.03%-2%）：碳素钢和合金钢
3.铝和铝合金
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羟基合铝酸钠
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
4.新型合金
储氢合金：Ti-Fe 合金 La-Ni 合金；其他几种新型合金
七、教学反思
这节课带给我的，不只是完成了一节课，更多的是助我成长的动力，指引我前进的方向。 关于金属材料这节内容，结合情境，问题，基于学科核心素养的课堂教学活动，对学科知识 进行整合处理，让学生在课前、课中、课后都能够积极主动地完成各项学习任务，激发学生
的学习兴趣，提高学生的动手能力，也充分体现了化学学科核心素养。
通过这次上课，我深切体会到基于核心素养导向下的课堂时效性强，学生的课堂在以核
心素养为导向进行精心设计后，很多知识潜移默化的在学生头脑里成长，衍生。
最后，本次上课得到组里同事的大力支持，在这里表示真诚的感谢，也希望自己在今后
的教育教学工作中不断成长，不断提升