安徽省合肥市高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料教案 新人教版必修1

安徽省合肥市高中化學(xué)第三章金屬及其化合物第三節(jié)用途廣泛的金屬材料教案新人教版必修1學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為新人教版必修1中第三章金屬及其化合物的第三節(jié)用途廣泛的金屬材料。本節(jié)課主要介紹金屬材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，以及金屬材料的性質(zhì)和特點。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解金屬材料的分類、性質(zhì)和應(yīng)用，能夠運用所學(xué)知識解釋和解決實際問題。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了金屬的電子排布、金屬的冶煉方法和金屬的化學(xué)性質(zhì)等基礎(chǔ)知識。本節(jié)課將在已有知識的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生了解金屬材料在實際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括科學(xué)探究、證據(jù)推理、宏觀辨識與微觀探析、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任等方面。

1.科學(xué)探究：通過觀察和實驗，學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)金屬材料的性質(zhì)和特點，提高學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力。

2.證據(jù)推理：學(xué)生能夠運用所學(xué)知識，對金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行合理的推理和解釋，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

3.宏觀辨識與微觀探析：學(xué)生能夠從宏觀和微觀的角度認(rèn)識金屬材料，理解金屬材料的組成和結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的微粒觀念和宏觀辨識能力。

4.科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：通過了解金屬材料在日常生活和工業(yè)中的應(yīng)用，學(xué)生能夠認(rèn)識到科學(xué)對于社會的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

（1）金屬材料的分類：金屬單質(zhì)、合金等。

（2）金屬材料的性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。

（3）金屬材料的應(yīng)用：日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等。

（4）金屬材料的制備方法：冶煉、加工等。

（5）金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：環(huán)保、資源利用等。

2.教學(xué)難點：

（1）金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)：原子排列、晶體結(jié)構(gòu)等。

（2）金屬材料的性能與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系：如導(dǎo)電性與晶格缺陷的關(guān)系。

（3）金屬材料的制備原理：如電解法、熱還原法等。

（4）金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：如何實現(xiàn)資源的高效利用、降低環(huán)境污染等。

（5）金屬材料的應(yīng)用實例：如金屬材料的在電子器件、建筑、交通工具等領(lǐng)域的應(yīng)用。

舉例說明：

1.金屬材料的分類：以鐵為例，鐵是一種金屬單質(zhì)，屬于金屬材料的基本類別。在日常生活中，鐵廣泛應(yīng)用于制造各種工具、設(shè)備等。

2.金屬材料的性質(zhì)：以銅為例，銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，因此常用于制造電線、電纜等電子器件。此外，銅還具有較好的延展性，可以加工成各種形狀。

3.金屬材料的應(yīng)用：以鋁為例，鋁及其合金在建筑領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，如鋁合金門窗、鋁制吊頂?shù)取Ｍ瑫r，鋁在交通工具制造中也具有重要意義，如汽車、飛機的零部件。

4.金屬材料的制備方法：以鐵為例，鐵的冶煉主要采用熱還原法，通過高溫將鐵的氧化物還原為鐵金屬。

5.金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：以廢舊金屬回收為例，通過回收廢舊金屬，可以減少資源浪費，降低環(huán)境污染，實現(xiàn)金屬材料資源的高效利用。

6.金屬材料的應(yīng)用實例：以不銹鋼為例，不銹鋼在廚房用品、醫(yī)療器械、建筑裝飾等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。其原因是不銹鋼具有優(yōu)異的抗腐蝕性能，能夠滿足這些領(lǐng)域的特殊要求。教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在課堂上，教師將采用講授法向?qū)W生傳授金屬材料的分類、性質(zhì)、應(yīng)用等基本知識，為學(xué)生搭建知識框架。

（2）案例研究：通過分析具體的金屬材料應(yīng)用案例，讓學(xué)生深入理解金屬材料在實際生活中的重要作用。

（3）實驗法：組織學(xué)生進(jìn)行金屬材料的性質(zhì)實驗，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等，提高學(xué)生的實踐操作能力。

（4）小組討論：分組討論金屬材料的可持續(xù)發(fā)展、環(huán)保問題等，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。

2.教學(xué)活動設(shè)計：

（1）角色扮演：學(xué)生分組扮演金屬材料生產(chǎn)、銷售、使用等環(huán)節(jié)的角色，模擬實際場景，增強學(xué)生對金屬材料應(yīng)用的理解。

（2）實驗活動：安排學(xué)生進(jìn)行金屬材料的性質(zhì)實驗，如測定不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等，讓學(xué)生親身體驗金屬材料的特性。

（3）游戲設(shè)計：設(shè)計有關(guān)金屬材料的問答游戲，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鞏固所學(xué)知識。

3.教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：制作精美的PPT，展示金屬材料的圖片、實例、性質(zhì)等，方便學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：播放金屬材料生產(chǎn)、加工等環(huán)節(jié)的視頻，讓學(xué)生更直觀地了解金屬材料的實際應(yīng)用。

（3）在線工具：利用在線工具進(jìn)行金屬材料的性質(zhì)測試，讓學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)金屬材料知識。

（4）實物的金屬材料：展示各種金屬材料，如硬幣、金屬器件等，讓學(xué)生觸摸和觀察，增強他們的直觀感受。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

通過展示日常生活中使用的金屬制品，如鍋碗瓢盆、交通工具等，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注金屬材料在生活中的重要性。提問：“你們知道這些金屬制品是由什么金屬材料制成的嗎？”讓學(xué)生思考并回答，從而引出本節(jié)課的主題——金屬材料。

2.新課講授（20分鐘）

（1）金屬材料的分類：鐵、銅、鋁等金屬單質(zhì)及其合金。

舉例：鐵鍋、銅電線、鋁合金門窗等。

（2）金屬材料的性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。

實驗：測定不同金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。

（3）金屬材料的應(yīng)用：日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等。

舉例：金屬材料在建筑、交通工具、電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.實踐活動（15分鐘）

（1）觀察金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)：用顯微鏡觀察金屬材料的樣品，了解其晶體結(jié)構(gòu)。

（2）金屬材料的性能測試：測定金屬材料的硬度、韌性等性能。

（3）金屬材料的制備實驗：模擬金屬的冶煉過程，了解金屬的制備方法。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）討論金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：如何實現(xiàn)資源的高效利用、降低環(huán)境污染等。

舉例：廢舊金屬回收的重要性。

（2）討論金屬材料的環(huán)保問題：金屬材料對環(huán)境的影響及防治措施。

舉例：廢電池的處理方法。

（3）討論金屬材料在未來的發(fā)展趨勢：新型金屬材料的研發(fā)及應(yīng)用。

舉例：納米金屬材料的潛在應(yīng)用。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)金屬材料的分類、性質(zhì)、應(yīng)用及可持續(xù)發(fā)展等方面。提問學(xué)生：“你們認(rèn)為金屬材料在未來的發(fā)展趨勢會怎樣？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答，從而鞏固所學(xué)知識。

總用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）金屬材料的科普文章：如《金屬材料與我們生活的關(guān)系》、《金屬材料的未來發(fā)展趨勢》等。

（2）金屬材料的相關(guān)視頻：如金屬材料的冶煉過程、金屬材料的加工工藝等。

（3）金屬材料的案例分析：如金屬材料在建筑、交通工具、電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

（4）金屬材料的實驗指導(dǎo)：如金屬材料的性質(zhì)測試方法、金屬材料的制備實驗等。

2.拓展建議：

（1）學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索金屬材料的科普文章，加深對金屬材料的理解。

（2）學(xué)生可以觀看金屬材料的相關(guān)視頻，更直觀地了解金屬材料的冶煉和加工過程。

（3）學(xué)生可以分析金屬材料在建筑、交通工具、電子器件等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，了解金屬材料在實際生活中的重要作用。

（4）學(xué)生可以參考金屬材料的實驗指導(dǎo)，進(jìn)行金屬材料的性質(zhì)測試和制備實驗，提高實踐操作能力。

（5）學(xué)生可以參加相關(guān)的學(xué)術(shù)講座、實踐活動等，深入了解金屬材料的最新研究動態(tài)和發(fā)展趨勢。

（6）學(xué)生可以進(jìn)行金屬材料的調(diào)研活動，了解金屬材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，提高學(xué)生的實踐能力和社會責(zé)任感。重點題型整理1.金屬材料的分類題型

題目：請列舉三種金屬單質(zhì)及其主要用途。

答案：鐵（制造鋼鐵、建筑材料）、銅（電線電纜、散熱器）、鋁（飛機制造、建筑裝飾）。

2.金屬材料的性質(zhì)題型

題目：請解釋金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的概念，并各舉一個實例。

答案：導(dǎo)電性是指金屬材料對電流的傳導(dǎo)能力，例如銅電線具有良好的導(dǎo)電性。導(dǎo)熱性是指金屬材料傳遞熱量的能力，例如鐵鍋在使用過程中能迅速傳熱。

3.金屬材料的制備題型

題目：請簡述金屬冶煉的主要方法及其適用范圍。

答案：熱還原法（適用于冶煉金屬氧化物）、電解法（適用于冶煉活潑金屬如鉀、鈉、鋁）、置換法（適用于冶煉不活潑金屬如銀、銅）。

4.金屬材料的可持續(xù)發(fā)展題型

題目：請?zhí)岢鰞煞N減少金屬材料對環(huán)境影響的措施。

答案：廢舊金屬回收再利用、發(fā)展新型環(huán)保金屬材料、提高金屬材料的利用效率、減少金屬材料的浪費。

5.金屬材料的應(yīng)用題型

題目：請舉例說明金屬材料在交通工具制造中的應(yīng)用。

答案：汽車的發(fā)動機部件（如鐵）、飛機的機身結(jié)構(gòu)（如鋁合金）、船舶的船體結(jié)構(gòu)（如鋼）。課堂1.課堂評價：

（1）提問：通過課堂提問，了解學(xué)生對金屬材料分類、性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展等方面的掌握情況。觀察學(xué)生的回答是否準(zhǔn)確、完整，以及能否運用所學(xué)知識解釋實際問題。

（2）小組討論：在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生是否能夠積極參與討論，提出自己的觀點，并能夠傾聽和尊重他人的意見。

（3）實驗操作：在實踐活動環(huán)節(jié)，評價學(xué)生在金屬材料性質(zhì)測試和制備實驗中的操作是否規(guī)范、準(zhǔn)確，是否能夠安全使用實驗儀器和材料。

2.作業(yè)評價：

（1）作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生是否按時完成作業(yè)，作業(yè)書寫是否工整、規(guī)范。

（2）作業(yè)內(nèi)容：評價學(xué)生作業(yè)中對金屬材料分類、性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展等方面的內(nèi)容是否準(zhǔn)確、詳細(xì)，是否能夠正確運用所學(xué)知識解決問題。

（3）問題反饋：在批改作業(yè)過程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題，及時在課堂上進(jìn)行講解和解答，幫助學(xué)生鞏固知識點。

（4）鼓勵與建議：對學(xué)生的優(yōu)點進(jìn)行表揚，鼓勵學(xué)生繼續(xù)保持良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣。針對學(xué)生的不足之處，提出改進(jìn)建議，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步提高。

3.綜合評價：

（1）課堂表現(xiàn)：結(jié)合學(xué)生在課堂上的參與度、回答問題的情況、實驗操作的準(zhǔn)確性等方面進(jìn)行綜合評價。

（2）作業(yè)完成情況：結(jié)合學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量、問題反饋和改進(jìn)建議等方面進(jìn)行綜合評價。

（3）學(xué)生自我評價：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我評價，反思自己在學(xué)習(xí)過程中的優(yōu)點和不足，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和改進(jìn)的能力。板書設(shè)計1.金屬材料的分類

-金屬單質(zhì)

-合金

2.金屬材料的性質(zhì)

-導(dǎo)電性

-導(dǎo)熱性

-延展性

3.金屬材料的制備方法

-冶煉

-加工

4.金屬材料的應(yīng)用

-日常生活

-工業(yè)