(教學設計)專題9 第3單元 基礎課時23 金屬材料的性能及應用2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊(蘇教版2019)

(教學設計)專題9第3單元基礎課時23金屬材料的性能及應用2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊(蘇教版2019)科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）(教學設計)專題9第3單元基礎課時23金屬材料的性能及應用2023-2024學年新教材高中化學必修第二冊(蘇教版2019)課程基本信息1.課程名稱：金屬材料的性能及應用

2.教學年級和班級：高中化學必修第二冊(蘇教版2019)，高一年級5班

3.授課時間：2023年10月10日

4.教學時數(shù)：1課時（45分鐘）

二、教學目標

1.了解金屬材料的分類及性質。

2.掌握金屬材料的加工工藝及應用。

3.培養(yǎng)學生對金屬材料的興趣和實際應用能力。

三、教學內容

1.金屬材料的分類及性質：金屬的物理性質、化學性質及機械性能。

2.金屬材料的加工工藝：鑄造、鍛造、焊接、熱處理等。

3.金屬材料的應用：生活中的金屬材料、工業(yè)中的應用等。

四、教學過程

1.導入：通過金屬材料的實物展示，引發(fā)學生對金屬材料的興趣。

2.講解：介紹金屬材料的分類及性質，引導學生了解金屬材料的多樣性。

3.實踐：學生分組進行金屬材料的加工實驗，掌握金屬材料的加工工藝。

4.應用：討論金屬材料在生活中的應用，培養(yǎng)學生學以致用的能力。

五、教學評價

1.課堂參與度：觀察學生在課堂上的發(fā)言和提問情況，評價學生的參與度。

2.實驗操作能力：評估學生在金屬材料加工實驗中的操作技能。

3.課后作業(yè)：檢查學生對課堂所學內容的掌握情況。

六、教學資源

1.金屬材料實物：鐵、銅、鋁等。

2.實驗器材：鑄造模具、鍛造工具、焊接設備等。

3.多媒體教學：PPT、視頻等。

七、教學注意事項

1.確保實驗安全，提醒學生遵守實驗規(guī)程。

2.關注學生的個體差異，給予不同程度的學生適當?shù)闹笇А?/p>

3.鼓勵學生提問和發(fā)表見解，營造積極的課堂氛圍。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識，強化科學、技術、社會、環(huán)境（STSE）的聯(lián)系，通過金屬材料的性能及應用的教學，提高學生的實踐能力與創(chuàng)新精神，符合高中化學新課程標準中關于核心素養(yǎng)的要求。

1.科學探究：通過觀察、實驗、分析等科學方法，使學生了解金屬材料的性質及其變化規(guī)律，提升學生獨立思考和解決問題的能力。

2.創(chuàng)新意識：在掌握金屬材料基本知識的基礎上，引導學生思考金屬材料在現(xiàn)代科技和生產(chǎn)中的應用新途徑，激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。

3.科學、技術、社會、環(huán)境（STSE）聯(lián)系：通過金屬材料的加工工藝及應用的學習，使學生認識科學技術對社會生產(chǎn)和生活的重要影響，增強學生的社會責任感。

4.實踐能力：通過金屬材料加工實驗，提高學生的動手能力和實踐技能，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神。

5.證據(jù)意識：在分析金屬材料性質時，培養(yǎng)學生依據(jù)事實和證據(jù)進行判斷的思維習慣，增強學生的邏輯推理能力。學情分析本節(jié)課針對的是高一年級5班的學生，他們已經(jīng)完成了初中化學的學習，對化學有了基本的認識和理解。在學習本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學習了物質的分類、元素周期表、化學反應等基礎知識，具備了一定的實驗操作能力和科學思維方法。然而，由于年齡和生活經(jīng)驗的限制，他們對金屬材料的實際應用和加工工藝的了解相對較少，需要通過本節(jié)課的學習來拓展和加深這方面的認識。

在知識層面，學生已經(jīng)掌握了金屬的基本性質，如金屬的導電性、導熱性、延展性等，但對于金屬的物理性質、化學性質及機械性能等方面的深入了解還不夠。因此，在學習本節(jié)課時，他們需要通過實驗和觀察來進一步了解金屬的性能，并將其與實際應用聯(lián)系起來。

在能力層面，學生已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力，如使用實驗儀器、進行實驗步驟等。但是，對于一些復雜的金屬加工工藝，如鑄造、鍛造、焊接、熱處理等，他們可能還不夠熟悉。因此，在學習本節(jié)課時，他們需要通過實踐活動來掌握這些加工工藝，并提高自己的動手能力。

在素質層面，學生具備了一定的科學思維方法，如觀察、實驗、分析等。但是，他們的創(chuàng)新意識和實踐能力還有待提高。通過本節(jié)課的學習，他們可以通過實踐活動來培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識和實踐能力，提高自己的綜合素質。

在學習行為習慣方面，學生的學習態(tài)度總體上是積極的，他們愿意參與課堂討論和實驗操作。然而，部分學生可能在學習過程中存在拖延、不夠專注等問題，這可能會影響他們的學習效果。因此，在教學過程中，教師需要關注這部分學生的學習情況，及時給予指導和幫助，引導他們養(yǎng)成良好的學習習慣。教學方法與手段1.教學方法

（1）講授法：在課堂上，教師可以通過講解金屬材料的分類、性質、加工工藝等基本知識，幫助學生建立系統(tǒng)的知識結構。

（2）討論法：通過分組討論金屬材料在生活中的應用，激發(fā)學生的思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。

（3）實驗法：組織學生進行金屬材料加工實驗，讓學生親自動手操作，提高他們的實踐能力和動手技能。

2.教學手段

（1）多媒體設備：利用PPT、視頻等現(xiàn)代化教學手段，展示金屬材料的性質變化規(guī)律，增強課堂教學的趣味性和生動性。

（2）教學軟件：運用化學模擬軟件，讓學生直觀地觀察金屬材料的加工過程，提高他們的理解能力。

（3）網(wǎng)絡資源：引入與金屬材料相關的網(wǎng)絡資源，豐富教學內容，拓寬學生的知識視野。

（4）虛擬實驗室：利用虛擬實驗室，讓學生在線進行金屬材料的性質測試和加工實驗，提高他們的實踐能力。

（5）學習平臺：運用在線學習平臺，發(fā)布金屬材料相關的研究性問題，鼓勵學生進行探究學習，培養(yǎng)他們的自主學習能力。教學流程（一）課前準備（預計用時：5分鐘）

學生預習：

發(fā)放預習材料，引導學生提前了解金屬材料的性能及應用的學習內容，標記出有疑問或不懂的地方。

設計預習問題，激發(fā)學生思考，為課堂學習金屬材料的性能及應用內容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確金屬材料的性能及應用教學目標和金屬材料的性能及應用重難點。

準備教學用具和多媒體資源，確保金屬材料的性能及應用教學過程的順利進行。

設計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學生學習金屬材料的性能及應用的積極性。

（二）課堂導入（預計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設置懸念，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，引導學生進入金屬材料的性能及應用學習狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學習的金屬材料的基本性質，幫助學生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學生對舊知的掌握情況，為金屬材料的性能及應用新課學習打下基礎。

（三）新課呈現(xiàn)（預計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解金屬材料的性能及應用知識點，結合實例幫助學生理解。

突出金屬材料的性能及應用重點，強調金屬材料的性能及應用難點，通過對比、歸納等方法幫助學生加深記憶。

互動探究：

設計小組討論環(huán)節(jié)，讓學生圍繞金屬材料的性能及應用問題展開討論，培養(yǎng)學生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學生提出自己的觀點和疑問，引導學生深入思考，拓展思維。

技能訓練：

設計實踐活動或實驗，讓學生在實踐中體驗金屬材料的性能及應用知識的應用，提高實踐能力。

在金屬材料的性能及應用新課呈現(xiàn)結束后，對金屬材料的性能及應用知識點進行梳理和總結。

強調金屬材料的性能及應用的重點和難點，幫助學生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習（預計用時：5分鐘）

隨堂練習：

隨堂練習題，讓學生在課堂上完成，檢查學生對金屬材料的性能及應用知識的掌握情況。

鼓勵學生相互討論、互相幫助，共同解決金屬材料的性能及應用問題。

錯題訂正：

針對學生在隨堂練習中出現(xiàn)的金屬材料的性能及應用錯誤，進行及時訂正和講解。

引導學生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與金屬材料的性能及應用內容相關的拓展知識，拓寬學生的知識視野。

引導學生關注學科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結合金屬材料的性能及應用內容，引導學生思考學科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學生的社會責任感。

鼓勵學生分享學習金屬材料的性能及應用的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結（預計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學習的金屬材料的性能及應用內容，強調金屬材料的性能及應用重點和難點。

肯定學生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學習的金屬材料的性能及應用內容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

提醒學生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質量。拓展與延伸1.金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：提供關于金屬材料在可持續(xù)發(fā)展方面的閱讀材料，如金屬資源的保護、金屬材料的回收利用等。鼓勵學生了解金屬材料對環(huán)境的影響，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。

2.金屬材料的創(chuàng)新應用：提供關于金屬材料在新型領域中的應用閱讀材料，如金屬材料在新能源、生物技術等領域的應用。鼓勵學生了解金屬材料的廣泛應用，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。

3.金屬材料的性能優(yōu)化：提供關于金屬材料性能優(yōu)化方面的閱讀材料，如金屬材料的合金化、表面處理等。鼓勵學生了解金屬材料性能的改進方法，培養(yǎng)他們的實踐能力。

4.金屬材料的加工工藝創(chuàng)新：提供關于金屬材料加工工藝創(chuàng)新方面的閱讀材料，如智能制造、精密加工等。鼓勵學生了解金屬材料加工技術的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)他們的技術應用能力。

5.金屬材料在生活中的應用：提供關于金屬材料在日常生活中應用的閱讀材料，如建筑、交通工具、家居用品等。鼓勵學生觀察和了解金屬材料在日常生活中的重要作用，培養(yǎng)他們的實際應用能力。

6.金屬材料的跨學科研究：提供關于金屬材料在其他學科領域中的應用閱讀材料，如金屬材料在物理學、生物學、化學等領域的應用。鼓勵學生了解金屬材料的跨學科研究，培養(yǎng)他們的綜合分析能力。

7.金屬材料的未來發(fā)展趨勢：提供關于金屬材料未來發(fā)展趨勢的閱讀材料，如輕質高強、耐腐蝕、環(huán)保等。鼓勵學生思考金屬材料的未來發(fā)展，培養(yǎng)他們的預測和判斷能力。

8.金屬材料的實驗研究：提供關于金屬材料實驗研究的方法和技巧閱讀材料，如實驗設計、數(shù)據(jù)處理等。鼓勵學生進行課后自主實驗，提高他們的實驗操作能力和科學探究能力。

9.金屬材料的創(chuàng)新設計：提供關于金屬材料創(chuàng)新設計的方法和思路閱讀材料，如設計原理、創(chuàng)新方法等。鼓勵學生進行課后自主設計和創(chuàng)新，提高他們的創(chuàng)新意識和設計能力。板書設計1.金屬材料的分類：

-金屬的分類：鐵、銅、鋁等

-金屬材料的分類：金屬制品、金屬結構材料、金屬功能材料

2.金屬材料的性質：

-物理性質：導電性、導熱性、延展性等

-化學性質：與氧、酸、堿等反應

-機械性能：強度、硬度、韌性等

3.金屬材料的加工工藝：

-鑄造：熔化金屬，倒入模具，冷卻成形

-鍛造：在高溫下，對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形

-焊接：通過加熱或壓力，使金屬材料連接在一起

-熱處理：通過加熱和冷卻，改變金屬材料的內部結構，提高性能

4.金屬材料的應用：

-生活中的金屬材料：建筑、交通工具、家居用品等

-工業(yè)中的應用：機械制造、電子工業(yè)、航空航天等

5.金屬材料與環(huán)境：

-金屬資源的保護：合理開采、節(jié)約使用

-金屬材料的回收利用：廢舊金屬的回收和再利用課后作業(yè)1.根據(jù)金屬材料的分類，列舉三種常見的金屬材料，并簡要描述它們的性質。

2.簡述金屬材料的加工工藝，并說明每種工藝的基本原理。

3.舉例說明金屬材料在生活中的應用，并分析其作用。

4.分析金屬材料的環(huán)境影響，提出兩種減少金屬材料對環(huán)境污染的措施。

5.根據(jù)金屬材料的性質，設計一種新型金屬材料，并簡要說明其應用領域和優(yōu)勢。

答案：

1.常見的金屬材料有：鐵（導電性好，易腐蝕）、銅（導電性好，耐腐蝕）、鋁（輕質，導電性好）。

2.金屬材料的加工工藝包括：鑄造（熔化金屬，倒入模具，冷卻成形）、鍛造（在高溫下，對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形）、焊接（通過加熱或壓力，使金屬材料連接在一起）、熱處理（通過加熱和冷卻，改變金屬材料的內部結構，提高性能）。

3.金屬材料在生活中的應用舉例：建筑（鐵制框架結構）、交通工具（汽車、飛機的金屬結構）、家居用品（金屬家具）。

4.減少金屬材料對環(huán)境污染的措施：合理開采金屬資源，節(jié)約使用金屬材料，提高金屬材料的回收利用率，發(fā)展綠色金屬材料。

5.新型金屬材料設計：一種輕質高強、耐腐蝕的金屬復合材料，應用于航空航天領域，提高飛行器的性能和安全性。課堂小結，當堂檢測課堂小結：

1.回顧本節(jié)課所學的金屬材料的分類、性質、加工工藝及應用等知識。

2.強調金屬材料的分類和性質之間的聯(lián)系，以及加工工藝對金屬材料性能的影響。

3.總結金屬材料在生活中的應用實例，以及金屬材料對社會生產(chǎn)和環(huán)境的影響。

4.鼓勵學生提出問題，解答學生的疑問，幫助學生鞏固課堂所學知識。

當堂檢測：

1.根據(jù)金屬材料的分類，請列舉三種常見的金屬材料，并簡要描述它們的性質。

2.簡述金屬材料的加工工藝，并說明每種工藝的基本原理。

3.舉例說明金屬材料在生活中的應用，并分析其作用。

4.分析金屬材料的環(huán)境影響，提出兩種減少金屬材料對環(huán)境污染的措施。

5.根據(jù)金屬材料的性質，設計一種新型金屬材料，并簡要說明其應用領域和優(yōu)勢。

答案：

1.常見的金屬材料有：鐵（導電性好，易腐蝕）、銅（導電性好，耐腐蝕）、鋁（輕質，導電性