选修1第三章第一节 合金2

选修1第三章第一节 合金2

‎ ‎ 第一节 合金 一、 ‎ 教材分析 ‎《合金》是《探索生活材料》主题中第一个知识内容。本章知识是“金属”化学知识的应用与拓展。通过本章教材的学习，有助于学生进一步了解生活中的常用材料，能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用，认识化学与人类生活的关系，激发学生学习化学的兴趣，促进科学素养的全面提高。<<合金>>知识教学具有承上启下的教学作用,在化学必修I和必修II的学习基础上对金属的性质进行的一个拓展和应用,为原电池的学习作好铺垫.通过本章教材的学习，有助于学生进一步了解生活中的常用材料，能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用，认识化学与人类生活的关系，激发学生学习化学的兴趣，促进科学素养的全面提高。‎ 本节包括“认识合金”和“使用合金”两部分内容。在“认识合金”中，采用图示（图3-1）的形式，将纯金属和合金的结构加以比较，指出在纯金属内，原子的排列十分规整，而合金内由于加入了其他元素的原子，使得原子层之间的相对滑动变得困难，因而性能发生了改变。目的是使学生对合金与纯金属在性能上的差异（如硬度、熔点等）从结构角度有个大致了解，从而对合金的认识更深入一步。‎ 在“使用合金”中，介绍了铁合金、铝合金、铜合金，以及新型合金如储氢合金等。在介绍这几种常见合金的组成、性能和用途的同时，重点强调：由于含碳量不同，钢和生铁的性能有很大差异；向钢中加入不同的合金元素（如Cr、Mn、Ni等），可制得不同性能的合金钢。以进一步强化“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”这一基本观念。为了进一步突出本节合金与生活的紧密联系,教材安排了大量的图片供学生阅读.‎ 学生分析:‎ 1、 学生初中已经接触学习了部分金属，在必修I和必修II化学学习中对金属的性质进行更为系统的学习，具备了知识拓展的能力和思维。‎ 2、 通过本节的学习，学生更容易对知识进行系统化，为下一节金属腐蚀做准备，同时也对化学知识的拓展打下基础。‎ 3、 通过本节学习，学生能认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的组成及反应。 ‎ ‎4、关于铁合金、铝合金、铜合金的组成、性能和用途，学生已有知识基础，可以采取学生自学、总结的方式。‎ 二、 教学设计思路 ‎1、“活动与探究”项目实施安排 ①、查阅资料：‎ ‎ P48“思考与交流”3 汽车配件：电线芯、汽车外壳、灯丝、发动机、排气管所用 的金属或合金；新型合金的用途；：P63“思考与交流”1和2‎ ②、调查或实验：‎ 确定易拉罐的主要成分。‎ ③、讨论与交流：‎ P48思考与交流”1你日常生活用到的金属制品中哪些属于合金；P51“思考与交流”1铸造硬币的合金应该具有什么性质；P56“思考与交流”自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施。P57“思考与交流”1和2；P57“思考与交流”如何选用防锈方法 ‎2、设置情景，激发兴趣，引导学生发现问题，解决问题，让学生参与整个教学过程，通过自己实验、分析、讨论得出结论 ‎ 3、突出“查阅，整理，讨论，汇报，评议”等学生主题教学活动。‎ ‎ 4、通过实验探究去体验知识，把感性知识内化为认知结构，培养学生研究科学的态度和方法。实验探究的实验方案、各时间段的现象记录不能在课堂上充分讨论和交流。‎ ‎5、‎ 5‎ ‎ ‎ 根据学生对金属的防护常用方法已经有许多生活经验，在整个教学过程中利用图片设置情景，挖掘和充分发挥图画的直观教育效果。密切联系学生的生活实际，激发学生学习兴趣，体现“以学生发展为本”的教育理念，落实“提高学生科学素养”的教育宗旨。‎ 三、教案 课题 合金 教 学 目 标 知识与技能：‎ ‎1、列举生活中的常用材料，能通过实例认识合金的重要应用。‎ ‎2、了解合金的物理性质和结构，认识金属与合金在性能上的主要差异，知述生活中常见合金的组成。‎ ‎3、提高调查、研究、分析等社会实践能力，服务社会的意识 重 点 金属和合金在性能上的主要差异及其原因，铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。‎ 难 点 合金的结构与性能之间的关系，合金元素的种类、含量对合金性能的影响 教学方法 ‎“展示—汇报—评议”之“探究“教学方法 / 教学手段：计算机辅助教学 仪器，用品 学生收集的作品等 教师活动 学生活动 设计意图 ‎[引言] 在我们日常生活中常用到什么金属制品？它们是属于合金还是纯金属？为什么要使用合金材料？ ‎ ‎[板书 ]第一节 合金 一、 认识合金 ‎[提问] 什么样的金属才能称为合金？‎ ‎[板书]１、合金的定义：由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。‎ ‎[提问] 为什么有的材料需用合金而有的又需要纯金属？‎ ‎[板书]２、合金的性能：‎ ‎[讲解] 由此可知：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝（Cu、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。‎ ‎[思考与交流]为什么合金比纯金属硬度更大，更坚固？‎ ‎[讲解] 合金内加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难。因此，在一般情况下，合金比纯金属硬度大。‎ ‎[微机展示]：纯金属与合金的结果比较 学生交流（学生预先查阅资料），汇报展示 学生讨论 ‎ ‎ ‎ ‎ 阅读教材、小组交流 学生小结：‎ ‎（1）一般情况下，合金比纯金属硬度大、更坚硬 ‎（2）多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ‎（3）一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能 ‎ (4)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生铁调节。‎ 学生阅读，讨论、交流 培养学生查阅资料能力、观察能力和自主协作学习精神 引导学生从合金的实际应用中概括合金的定义和性能 从生活中切入，联系实际学习化学 提高学生识图能力和想象力 分析概括能力，并掌握合金的含义及一般性质。‎ 了解合金硬度大，更坚固的原因 5‎ ‎ ‎ ‎[讲述]日常生活中，接触到不少合金，想一想，有哪些呢？ ‎ ‎[板书]二、常用的合金 ‎[讲解] 首先我们先来学习最常见的铁合金 ‎[板书]1、铁和铁合金 ‎[思考与交流] 我们生活中有多少中铁合金呢？它们各有什么不同的用途呢？‎ ‎[学与问] 向钢中不同的合金元素，可以制得不同性能的合金钢，它给我们什么启示？‎ ‎[阅读与讨论] （投影）‎ 成分 性能 铝 Al 硬度、强度较　　。‎ 铝合金 向Al中加入少量的合金元素如：Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素 抗腐蚀能力　，强度　，密度较　，如：高压锅是由铝合金制造的。‎ ‎[讲解] 想一想，我们生活中有哪些地方用到铝合金？‎ ‎[板书] ２、铝合金 ‎［思考与交流］１、　　　　是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。‎ ‎2、按制罐金属材料的材质划分，易拉罐主要可分为　　制和　　　制两种。许多易拉罐的罐体上标明了所用的材料，如“可口可乐”的罐体上标有“　　”的字样等。试设计方案确定易拉罐的主要成分？‎ ‎[设疑] 猜猜看，它们有什么材料组成？‎ ‎[投影] 教材图3-7、3-8和故宫内青铜制品 ‎[板书]３、铜合金 ‎[实物展示] 我国第五套人民币中的硬币 学生讨论、交流并分类 铁合金、铝合金、铜合金、新型合金 阅读教材49页、交流、归纳 阅读讨论：加入不同合金元素，可以改变合金的硬度、耐磨、耐腐蚀、抗氧化、强度、韧性等，用于开发新型材料 讨论、填空 阅读议论 思考，讨论，交流 学生交流 问题思考与评议 既可以采用物理方法，也可以采用化学方法(如　　制易拉罐既能与酸反应，又能与碱反应)‎ 阅读教材、思考、回答 激发学生关注生活，灵活运用分类 阅读、归纳和提取信息的能力 联系生活，过渡到铝合金 在生活中学化学、培养学生观察能力 培养实验设计能力、复习铝的基础知识 过渡、了解中华民族的悠久历史 5‎ ‎ ‎ ‎[设疑] 教材51页“思考与交流”‎ ‎[小结] 爱护人民币，人人有责 ‎[讲解] 随着社会的发展，我们的生活需要更多的有特殊性能的合金。‎ ‎[板书]４、新型合金 ‎ ‎[投影]‎ ‎（１）储氢合金：（Ti~Fe, La~Ni）室温下吸收氢气速度快，放出氢气快 ‎（２）钛合金：Ti，V，Fe，Al等，常用于制造飞机起落架。‎ ‎（３）耐热合金：常用于制造喷气式飞机的发动机叶片。‎ ‎（４）记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。‎ ‎（５）泡沫合金：‎ ‎[设疑] 我们未来的登月船、宇宙空间站、火箭应用什么材料呢？‎ 思考、讨论、发言 ‎1、铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等。‎ ‎2、三种金属的价值：镍＞铜＞铝 ‎3、铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。‎ 学生阅读 讨论 阅读与总结 课后交流、查资料 培养分析解决问题的能力，树立爱护人民币的 意识 认识科学发展观，激发学生学习科学的兴趣 结合生活实例，用已有知识去学习，掌握新知识达到从感性到理性的飞跃 关注生活 扩宽思路开阔视觉 激发学生献身科学 ‎ 板书设计 ‎ 合金 一、认识合金 ‎１、合金的定义：由两种或两种以上金属(或与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。‎ ‎２、合金的性能：‎ ‎（1）一般情况下，合金比纯金属硬度大、更坚硬 ‎（2）多数合金的熔点一般比各成分金属的低 ‎３、为什么合金比纯金属硬度更大，更坚固？‎ 二、常用的合金 ‎1、铁和铁合金 5‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2、铝合金 ‎3、铜合金 ‎ 1).黄铜(Cu-Zn)‎ ‎ 2). 青铜( Cu-Sn) ‎ ‎４、新型合金: 储氢合金、钛合金、耐热合金、形状记忆合金 四．教学反思：‎ 通过合金学习，同学们掌握了合金知识，开阔了视野。理论联系实际，用科学知识去了解，学习新的知识。从模糊不清，不完全知识，通过学习，变为系统科学知识。从表观到理性高度，达到飞跃。培养了分析问题解决问题能力，从教师课堂一步步设问，让学生发挥主观能动性，成为学习掌握知识主导作用。发挥了教师作诱导的效应。‎ 利用图片设置情景，激发兴趣，充分挖掘和发挥图画的直观教育效果。密切联系学生的生活实际，激发学生的学习兴趣，让学生运用已有的电化学知识，理解金属防腐的方法。通过“请你决策：如何选用防锈方法？”的思考交流活动，培养学生综合考虑问题能力和发表自己见解的能力。‎ 通过课文图表形式，对纯金属和合金的结构对比分析，纯金属内原子排列规整。合金内由于加入其他元素的原子，排列不整齐，相对滑动变困难，所以性能发生改变。使学生认识到合金与纯金属硬度，熔点等方面发生差异，从物理结构角度有了大致了解，对合金的知识有进一步认识。‎ 有关铁合金，铜，铝合金的组合性能，用途，利用学生已有知识基础。学生自学，总结形式查阅资料，联系家具生活材料，激发学生兴趣。达到了学生主动参与及主导作用。通过教师课堂引导，联系生活相关物品，生活实际，货币中价值诸问题，展开分析，交流，达到启发学生思维，培养分析，解决问题的能力。‎ 通过对铁合金学习，使学生了解到，由于碳元素加入量变化，使铁合金种类，性能发生了由量变到质变，形成不同的合金。加深了学生辨证唯物认识，自然科学为哲学提供有利论据。‎ 铜合金不同种类，联系中国历史。对我国出土文物分析比较其成分，性能，使学生对合金概念有了深入了解。‎ 在教学的过程中，如果能密切联系学生的生活实际，会收到激发学生的学习兴趣的良好效果，学生体会到学以致用的成功愉悦，学习积极很高，学生的科学素养就会得到提高。‎ 存在不足方面：由于受课时限制，学生未能充分发挥主观能动性。特别是对新知识综合了解，运用，作用一方面知识让学生通过查阅资料，上网收集知识，丰富，加深对合金认识运用。‎ 5‎