資源簡介

3.2 金屬材料（第一課時）教學設計
一、教材分析
鑒于金屬材料在國民經濟中的重要地位和日常生活中的廣泛應用，教材安排了本節內容， 反映化學與生產、生活實際的聯系，讓學生了解金屬材料的重要作用和面臨的挑戰，激發學 生的愛國熱情和社會責任感。在介紹鋁和鋁合金時，教材沒有系統介紹鋁及其化合物的性質， 只是從金屬材料的腐蝕與保護的角度，介紹了鋁與酸、堿的反應，氧化鋁與酸、堿的反應，
以及兩性氧化物的概念等。
教材按照“鐵合金——鋁和鋁合金——新型合金 ”的順序介紹了金屬材料。為了體現金 屬材料的發展趨勢，拓寬學生的視野，教材特意安排了新型合金這部分內容，結合圖片介紹
了新型材料的應用。
二、學情分析
學生在初中學習了合金的概念。本節在介紹金屬材料之前，先介紹了合金的結構特點。 在介紹鐵合金時，教材還介紹了生鐵和鋼，聯系實際創設真實情景，配合圖片說明了它們的
用途。
三、教學目標
1 、 了解合金定義及性質、知道其性質與金屬性質不同的原因。體會微觀粒子的排布變化對
宏觀物質的性質的影響。（宏觀辨識與微觀探析）
2 、 了解合金的分類及用途，能夠根據生產、生活需求選擇適合的合金，結合理論與實際感 知化學學習的魅力，為后續的化學知識的學習奠定堅實的方法基礎。（證據推理與模型認知） 3 、感受超級鋼的研究前景， 了解儲氫合金、稀土金屬等，樹立敬畏自然、珍惜資源的責任
感。（科學態度與社會責任）
四、教學重難點
性質決定用途的觀念
五、教學過程
（一）情境引入
材料改變世界，材料連接未來！
小孩玩具材料種類的變化，玩具的更新與換代的歷史正隨著人類社會的創新與發展共同進步。
設計意圖：激發學生的思維動機和探索問題的欲望， 自然過渡到合金的學習。
板書：3.2 金屬材料（ 一）
學生活動：齊讀本節課學習目標
設計意圖：讓學生清楚本節課學習目標，帶著目標學習，增強學習的目的性，明確學習任務。
（二）新知探究
1.合金
學生回憶并閱讀課本 78 頁內容，學習并整理合金的定義、結構特點、性能、種類等等。
設計意圖：鞏固舊知，引入新知，為后續學習奠定基礎。
2.鐵合金
做為世界上用途最廣，用量最大的鐵合金，有幾種分類呢？有什么分類依據嗎？大家閱
讀課本找出答案。
設計意圖：培養閱讀能力，學會解決簡單的問題。
鋼是用量最大的合金之一，依據化學成分可以分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼又依據含碳
量的高低分為高碳鋼、 中碳鋼、低碳鋼。
大家四人一個小組看框圖內容，認真學習他們的性能與用途。同時思考碳素鋼有哪些不
足？為何要添加合金元素使其變成合金鋼？
設計意圖：小組合作與討論，增強學生的交流能力，學會與人合作，討論并解決實際問題。
小結：碳素鋼的缺點：綜合性能不強，抗腐蝕性能差，耐熱性能不好。
合金鋼：應用比較廣泛的有不銹鋼（304 和 316）和超級鋼（2017 年就已經研究出來， 目前
已經投入工業化生產，其他國家的還沒有出實驗室）
3.鋁和鋁合金
認識了用途較大的鐵合金我們還要學習一下地殼中最多的金屬元素——鋁，及其相關的
合金。
作為 13 號元素，電子排布 2-8-3 ，在化學反應中很容易失去電子，說明鋁的化學性質很
活潑，在空氣中露置，表面容易形成一層致密的氧化膜。
設計意圖：引導學生深入思考，根據鋁的相關性質分析如何將鋁應用的范圍更廣泛。
要對鋁進行廣泛的應用，就得考慮它的一些性質，如是否耐磨，是否耐腐蝕等等。
現在我們進行兩個演示的小實驗：
請大家看課本實驗 3-4：鋁片和鹽酸的反應
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
（教師進行演示實驗操作，學生觀察并記錄實驗現象）
設計意圖：實驗探究鋁片與鹽酸的反應，反應由慢變快，越來越劇烈，將燃著的小木條放在
試管口，聽到輕微的爆鳴聲。試管外壁發燙，說明反應放熱。整個反應過程形成明顯的對比。
請大家看課本實驗 3-5：鋁片和氫氧化鈉溶液的反應
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羥基合鋁酸鈉
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
（教師進行演示實驗操作，學生觀察并記錄實驗現象）
設計意圖：實驗探究鋁片與氫氧化鈉溶液的反應，反應由慢變快，越來越劇烈，將燃著的小
木條放在試管口，聽到輕微的爆鳴聲。整個反應過程中形成明顯的對比。
氧化鋁既能和酸反應又能和堿反應，故將其稱為兩性氧化物。
鑒于鋁和氧化鋁均能與酸和堿發生反應，故鋁制品的餐具不能長時間蒸煮和存放酸性或
堿性的食物。
設計意圖：通過兩個演示實驗認識鋁的耐腐蝕性比較差，因此，要對其進行一定的處理才能
應用，如增加氧化膜的厚度，對鋁制品的表面進行著色處理等等。
除此之外，還可以添加一些合金元素，如銅、鎂、硅、錳、稀土元素等讓其變成鋁合金，強 度大，易加工，成本低，具有較強的抗腐蝕能力，可以被廣泛應用于建筑業、包裝業、交通
運輸業等。其中，硬鋁常用來制作飛機外殼， 因此也聽到有人將鋁稱為是“會飛的金屬 ”。
4.新型合金
近年來，為滿足某些尖端技術發展的需要，人們又設計合成了許多新型合金。大家自主
學習課本 83 頁內容。
儲氫合金，鈦合金，耐熱合金，形狀記憶合金等新型合金廣泛應用于航空航天、生物工程、
電子工業等領域。
設計意圖：讓學生了解新型合金前沿領域，尖端技術發展需要的材料需求以及我國目前許多
領域里面各種合金的廣泛應用， 以開拓學生的視野。
（三）課堂小結
回顧本節內容：合金--鐵合金--鋁和鋁合金--新型合金。
（四）課堂檢測
本部分內容共設計了兩方面的題型，一是較開放性的題目，實際生產生活中如何選擇使 用金屬材料的問題；而是針對鋁和鋁合金設計了兩道基礎性較強的題目，在鞏固本節所學的
同時，還能結合舊知對題目加以合理的分析。
（五）作業布置
固學案 P34：1 ，4 ，9
六、板書設計
3.2 金屬材料（ 一）
1.合金
定義--結構特點--性能--種類
2.鐵合金
生鐵（含碳量 2%-4.3%）
鋼（含碳量 0.03%-2%）：碳素鋼和合金鋼
3.鋁和鋁合金
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na〔Al(OH)4〕 四羥基合鋁酸鈉
2Al+2NaOH+6H2O=2Na〔Al(OH)4 〕+3H2 ↑
4.新型合金
儲氫合金：Ti-Fe 合金 La-Ni 合金；其他幾種新型合金
七、教學反思
這節課帶給我的，不只是完成了一節課，更多的是助我成長的動力，指引我前進的方向。 關于金屬材料這節內容，結合情境，問題，基于學科核心素養的課堂教學活動，對學科知識 進行整合處理，讓學生在課前、課中、課后都能夠積極主動地完成各項學習任務，激發學生
的學習興趣，提高學生的動手能力，也充分體現了化學學科核心素養。
通過這次上課，我深切體會到基于核心素養導向下的課堂時效性強，學生的課堂在以核
心素養為導向進行精心設計后，很多知識潛移默化的在學生頭腦里成長，衍生。
最后，本次上課得到組里同事的大力支持，在這里表示真誠的感謝，也希望自己在今后
的教育教學工作中不斷成長，不斷提升

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