3.2 金属材料 教学设计-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

课  标  要  求

结合真实情境认识合金的概念、性能及其用途；知道铁合金、铝合金和新型合金的组成与性能，能从物质分类的视角认识金属材料的广泛应用；初步学会运用物质的量根据化学方程式进行简单计算，体会化学对社会发展的价值。

【内容分析】

本节选自人教版（2019）必修第一册第三章第二节《金属材料》。前三节已学习钠、氯、铁及其化合物，学生初步具备了研究金属单质及其化合物性质的基本方法。本节以“材料”为载体，按照“合金概念—铁合金—铝和铝合金—新型合金”的顺序展开，体现化学与生产、生活的密切联系；同时在本章第三节物质的量的基础上，将物质的量应用于化学方程式的计算，起到承上启下的作用。

【学情分析】

学生在初中已了解合金的概念及生铁、钢的差别，知道铝表面能生成一层致密的氧化膜，但对典型金属元素的性质缺乏较深入的研究，依据实验证据分析物质性质的能力尚显不足。本章前三节的学习使学生初步建立了“结构—性质—用途”的认识思路，本节可引导学生迁移应用，并借助真实情境发展证据推理与科学态度素养。

教  学  目  标

【德育特色】

1、结合C919大飞机铝锂合金机身、“奋斗者”号载人潜水器钛合金载人球舱等大国重器，厚植家国情怀，树立科技报国理想。

2、依托分组实验探究氢氧化铝的两性，锤炼严谨求实的科学态度，发展证据推理与模型认知、科学探究与创新意识等核心素养。

【教学目标】

1、通过分析纯金属与合金的结构差异，知道合金一般比各成分金属熔点低、硬度大，能从组成与结构角度解释合金性能优良的原因。

2、通过对比生铁与钢的含碳量及性能，了解铁合金的分类和用途；通过实验探究铝、氧化铝与酸、碱的反应，认识两性氧化物的概念，了解铝合金的广泛应用。

3、了解储氢合金、钛合金等新型合金的性能与用途，体会材料科学对社会发展的推动作用；能运用物质的量根据化学方程式进行简单计算，形成规范的解题思路。

【教学重点】合金的概念与性能；铝及其重要化合物（氧化铝）的化学性质。

【教学难点】氧化铝两性的实验探究与解释；物质的量在化学方程式计算中的应用。

教  学  过  程

教 学 内 容 及 活 动

设计意图

及时长

【情境导入】

播放视频：C919大飞机腾空而起、“奋斗者”号载人潜水器万米深潜。提问：承载大国重器的“骨骼”是什么材料？飞机机身为什么不用纯铝而用铝锂合金？

【学生活动】观看视频，联系生活列举身边的金属材料：铁锅、不锈钢餐具、铝合金门窗、铜导线等。

【新知探究一】合金的概念与性能

1、合金：指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。金属材料包括纯金属和合金两大类。

2、思考与讨论：为什么合金的硬度一般比各成分金属大、熔点一般比各成分金属低？

讲解：纯金属内所有原子的大小和形状相同，排列十分规整，原

以大国重器创设真实情境，激发学习兴趣与民族自豪感。（3分钟）

从微观结构解释宏观性能，发展宏观辨识与微观探析素养。（6分钟）

利用表格对比生铁与钢，认识含碳量对性能的影响，发展证据推理素养。（7分钟）

以教材实验为证据链，引导学生基于现象推理结论，落实科学探究素养。（12分钟）

了解材料前沿，体会化学推动社会发展，培养科学态度与社会责任。（4