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

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