3.2 金属材料 教学设计（表格式）

教学设计
课题 金属材料
课型 新授课□ 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
本节教学内容是人教版高中化学必修1第三章《铁金属材料》第二节《金属材料》的第1课时。该部分的教学内容涉及到金属材料中铁、铝合金的类型、特点，本节安排了“铁合金”和“物铝和铝合金”这两部分内容，是第三章第二节中开篇的知识点，引入了有关合金的相关概念和知识点。通过学习这部分知识，学生将熟练掌握区分单一金属和合金的方法；学习并掌握不同铁合金的种类及相关特性；学习并掌握单一金属铝以及不同铝合金的种类及相关特性；学习两性氧化物的概念及相关特性。通过本节内容的学习，学生将明确从单一金属到合金，金属性质的改变，由此得到启发：合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。
2.学习者分析
1.学生的知识、技能的基础分析。 学生在初中已经学习了铁、镁的性质及金属活动性顺序，且具有氧化还原反应的相关知识，能从氧化还原角度去分析简单的化学反应。学习铝的性质不是难事，但是铝与碱液的反应对学生来说应该是非常稀奇的 2.实验技能基础 高中阶段学生的动手实验并不多，在条件允许的情况下，尽量多给学生提供动手实验的机会，这样可以激发学生的学习兴趣，有利于学生更好的掌握知识。 3.学生认知心理特点及认知发展水平分析。 高一学生有很强的好奇心，尤其对新的问题充满期待和向往，因此创设教学情境，激发学习兴趣显得尤为重要。
3.学习目标确定
本节包含三部分内容：铁合金；铝与铝合金；新型合金。课程标准对本节内容的要求是：“根据生产、生活中的应用实例或通过实验研究，能列举合金材料的重要应用，了解铝等金属及其重要化合物的主要性质，”。教材从金属材料在生产、生活中的广泛应用入手，拓宽了学生视野，使学生认识各种金属材料的重要应用；然后学习具体金属——铝及其重要化合物的性质与铝合金；最后又回到各种金属材料的应用中。在学生课前预习及查阅资料和联系铝制品在生活实际应用的基础上，由学生介绍铝的物理性质，激发学生学习铝的兴趣。然后通过实验让学生探究铝单质可与氧气、酸、强碱溶液反应。学生在依据已有的氧化还原反应的知识，得出铝有还原性
4.学习重点难点
1.合金的性质和用途。 2.铝及氧化铝的化学性质。
5.学习评价设计
证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。 科学探究与创新意识：通过完成单质铁的化合物的相关实验，初步体验有序地、全面地、敏锐地观察实验现象，并能准确地用语言描述，尝试对现象进行分析、归纳，了解科学探究的基本方法，培养初步的科学探究能力。 科学精神与社会责任：通过对于铁及其化合物性质的研究，激发学生的求知欲；使学生具备认真细致和严谨求实的科学精神。
6.学习活动设计
教师活动学生活动设计说明【问题引入】 设问：同学们了解人类使用劳动工具的历史吗？ [多媒体展示]能反映人类使用劳动工具历史的图片以及文字说明： 石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用。 设问： 1．你家的日用品哪些是金属材料制成的？各用什么金属材料制成？ 2．金属在其他领域还有什么用途？为什么金属有广泛的用途？ 3．你是如何从外观上区别金属与非金属的？金属材料有哪些特性？ 聆听讲述和观看图片 互相交换收集的有关金属的图片。 交流讨论有关金属材料的知识。如：日用品中的锅、刀、水龙头、锁、钥匙、电线、电器、铁锤等都是由金属材料制成的。它们主要是由铁、铜、铝等金属材料制成的。 金属还可以制造飞机、轮船、汽车、军用武器、机器零件等。 另外还讨论推测了金属的一些物理性质。了解金属制品的悠久历史，激发学生学习兴趣。 通过分享观察金属图片，拓宽知识面。通过课前预习然后课堂分组讨论，学生的参与程度大大提高，同时也培养了学生观察生活 、从生活中提炼化学知识的能力。【实验探究】 以常见金属铁、铜、铝为例，指导学生设计实验探究它们的物理性质。 指导学生阅读教材图8-3，表8-1，比较不同金属的导电性、密度 、熔点、硬度的差异分组实验： 1．用砂纸打磨铁丝、铜丝、铝箔后观察它们的颜色、光泽，将铁丝、铜丝弯曲然后拉直；2．用坩埚钳夹住金属丝的一段，另一端放在酒精灯上加热，小心触摸（当心烫伤）不加热的一端感受金属的导热性。3．用电池、小灯泡等连接电路，测试铜丝、铁丝的导电性。学生在教师指导下自行分工合作，共同设计完成探究实验。培养了学生的动手能力、观察能力、分析推理能力。从中得出金属的一些物理性质。【归纳总结】 教师将学生归纳的内容进行板书： 一、金属的物理性质 1．具有金属光泽，不透明； 2．常温下，它们都是固体（汞为液体）； 3．大多数金属都呈银白色（铜呈紫红色、金呈黄色）； 4．大多数金属为电和热的优良导体； 5．具有良好的延性和展性； 6．大多数金属密度较大，熔点较高。 说明：金属能被弯曲又能拉直是因为金属有韧性。金属能被制成丝是因为金属有延性，能被制成薄片是因为金属有展性。 积极地讨论、发言，在老师的指导下归纳总结金属的物理性质。 阅读教材中的资料“金属之最” 在实验的基础上组织学生讨论、总结金属的物理性质。让学生学会对信息的加工和整理，让学生体验从感性认识上升到理性认识的过程。培养学生从多角度思考问题、分析问题、解决问题的能力。【归纳总结】 指导学生根据生活经验和已学知识进行以下讨论： 1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？ 2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？ 3．为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？ 师生共同归纳总结： 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否容易回收和对环境的影响等多种因素。积极地思考、讨论、发言 部分答案如下：（仅供参考） 1．因为铁的硬度大而铅较软，用铅制容易变形。 2．因为银的价格比铜大、资源少。 3．因为钨的熔点最高而锡的熔点很低，如用锡制，灯丝受热会熔化。 4．因为铁制品易生锈，镀铬是为了防锈也能增加美观，镀金价格太高，经济上不合算。 学生通过交流、讨论，能深刻地体会教材重点和难点：物质的性质决定物质的用途，但不是唯一因素。培养了学生综合分析问题的能力。【问题引入】 设问： 1．生活中经常使用的生铁和钢是纯金属吗？ 2．你知道的纯金属有多少种？但由它们组成的合金有多少种？ 二、合金 讲解：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。 带着困惑进行猜测和回答 仔细地聆听并思考 由学生熟悉的生铁和钢着手，引入合金的概念。显得自然又贴近学生的生活。【实验探究】 设问：合金与纯金属的性质有什么不同？ 指导学生进行教材上的实验8-1，并将实验现象和分析得到的结论记录在教材的表格内。 讲述：生铁和钢因为含碳量的不同，因此它们的性能也不同。 [多媒体展示]比较焊锡及其组成金属锡和铅的熔点。 指导学生讨论焊锡和武德合金的用途，根据教材提供的数据，有什么启示？分组进行实验探究：比较黄铜片和铜片、焊锡和锡的光泽和颜色；将它们互相刻画，比较它们的用途。记录现象和结论如下： 黄铜呈黄色，铜呈紫红色，黄铜比铜硬；焊锡呈灰白色，锡呈银白色，焊锡比锡软。结论：合金与组分金属的物理性质有差异。 聆听并观看录像，体会焊锡的熔点比组分金属锡和铅的熔点低。 分享调查和讨论的结果通过实验、观看录像、调查讨论等多种方法，深刻理解了合金的概念，体会合金与纯金属性能的差异。知道合金的性能更优于纯金属，所以日常使用的金属材料，大多数属于合金。也明白了目前制得的合金已达几千种的原因。【归纳总结】 指导学生阅读教材表8-2和化学、技术、社会栏目。 [多媒体展示]介绍钛合金等新型合金材料。同时展示金属材料的发展历史。 师生共同小结： 改变物质的组成、结构，物质的性能会随之改变，用途也会有所不同，使用金属材料时要考虑到多方面的因素。阅读、理解合金在各个领域的用途。 观看图片，聆听介绍，拓宽知识面拓宽学生的视野，了解金属材料的发展历史和发展趋势。通过总结将知识进行完善和升华。【课外延伸】 指导学生了解淬火与回火，如果用缝衣针做一个鱼钩，应该先回火还是先淬火，并布置学生回家用缝衣针做一个鱼钩。 可以组织在班内进行最好看鱼钩、最实用鱼钩的评比。了解金属热处理的两种方法：淬火与回火。 回家动手做鱼钩将所学知识应用到实践中，真正做到学以致用。同时也实现了学习化学从课堂引申到课外的目的。
7.板书设计
课题 金属材料 一、金属 1．物理性质 ①颜色②导电性③密度④熔点⑤硬度⑥延展性 2．用途 性质决定用途，但不是唯一决定因素。 二、合金 1．概念 2．合金与纯金属性质比较 3．钛合金
8.作业与拓展学习设计
练习册本节相关练习题 在家中观察金属制品材料，分析或查阅它们的金属构成。
9.特色学习资源分析、技术手段应用说明
多媒体网络资源，化学相关实验器材
10.教学反思与改进
本节课的教学设计思路清晰，两部分教学内容均以问题导入→实验探究→归纳总结为主线，教学过程中突出科学探究的方法，教师在教学活动中，仅是一个咨询者、引导者、帮助者和促进者，学生才是课堂教学的主体，通过学生分组实验，讨论与交流表达，充分体现生生互动，师生互动的特点，拓展了学生的思路又激发了学生的探究热情。
本课题有两个亮点：一是设计“关于金属材料的调查与研究”，让学生进行调查和预习。在调查和研究中学生学会了多渠道获取、收集信息的能力和处理信息的能力。学生在亲身实践中，懂得做人做事的道理，培养了他们与人交往能力和化学素养。二是课外延伸，指导学生回家用缝衣针做一个鱼钩，并在班内组织最好看鱼钩、最实用鱼钩的评比活动，让活动落到实处。使学生体验到学习化学的价值和乐趣。