北京市第四中學(xué)網(wǎng)校高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 第6講 用途廣泛的金屬材料教案（PDF版）新人教版必修1

北京市第四中學(xué)網(wǎng)校高中化學(xué)第三章金屬及其化合物第6講用途廣泛的金屬材料教案（PDF版）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)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來源于北京市第四中學(xué)網(wǎng)校高中化學(xué)教材，第三章金屬及其化合物，第6講用途廣泛的金屬材料。本節(jié)課主要介紹了金屬材料的分類、性質(zhì)及應(yīng)用，重點探討了鐵、鋁等常用金屬材料的特性及其在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

具體內(nèi)容包括：

1.金屬材料的分類：根據(jù)金屬的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)，將金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。

2.金屬材料的性質(zhì)：介紹金屬材料的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等基本物理性質(zhì)，以及金屬的腐蝕和防護原理。

3.鐵的化合物：講解鐵的氧化物、硫化物等主要化合物，以及鐵合金的制備和應(yīng)用。

4.鋁的化合物：介紹鋁的主要氧化物、氫氧化物及其鹽類，重點討論鋁的腐蝕與防腐措施。

5.金屬材料的應(yīng)用：分析金屬材料在建筑、交通、電子、航空等領(lǐng)域的應(yīng)用，舉例說明金屬材料的可持續(xù)發(fā)展與環(huán)保。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，通過學(xué)習(xí)金屬材料的分類、性質(zhì)及應(yīng)用，使學(xué)生能夠：

1.運用科學(xué)思維，理解金屬材料的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

2.強化科學(xué)探究能力，通過實驗觀察和數(shù)據(jù)分析，掌握金屬腐蝕的原理及防護方法。

3.提升科學(xué)態(tài)度，認識金屬材料在可持續(xù)發(fā)展中的作用，培養(yǎng)環(huán)保意識和實踐能力。

4.發(fā)展模型認知，構(gòu)建金屬材料分類、性質(zhì)及應(yīng)用的知識體系，提高知識整合和創(chuàng)新應(yīng)用能力。學(xué)情分析本節(jié)課面向北京市第四中學(xué)網(wǎng)校高中化學(xué)必修1的學(xué)生群體，他們具備一定的基礎(chǔ)知識和實驗技能，對化學(xué)學(xué)科有基本的認識。在知識方面，學(xué)生已學(xué)習(xí)過化學(xué)基本概念、基本原理，對物質(zhì)的分類、反應(yīng)等有初步了解。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察、實驗、分析問題的能力，能進行簡單的實驗操作和數(shù)據(jù)處理。在素質(zhì)方面，學(xué)生具備良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和團隊協(xié)作精神，但部分學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣有待提高。

針對學(xué)生的具體情況，本節(jié)課將采取以下策略：

1.結(jié)合生活實際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過介紹金屬材料在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，讓學(xué)生認識到金屬材料的重要性，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.創(chuàng)設(shè)生動活潑的課堂氛圍，鼓勵學(xué)生積極參與。采用問題驅(qū)動、小組討論等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、提問，提高他們的課堂參與度。

3.注重知識體系的構(gòu)建，提高學(xué)生的整合能力。通過引導(dǎo)學(xué)生梳理金屬材料的分類、性質(zhì)及應(yīng)用，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的知識體系，提高知識整合和創(chuàng)新應(yīng)用能力。

4.強化實驗教學(xué)，提升學(xué)生的實踐能力。組織學(xué)生進行金屬腐蝕實驗，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，使學(xué)生在實踐中掌握金屬腐蝕的原理及防護方法。

5.注重個體差異，給予學(xué)生個性化指導(dǎo)。針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，提供有針對性的輔導(dǎo)，幫助他們在原有基礎(chǔ)上取得進步。

6.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識，強化社會責(zé)任。通過討論金屬材料在可持續(xù)發(fā)展中的作用，使學(xué)生認識到保護環(huán)境、節(jié)約資源的重要性，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和實踐能力。教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《北京市第四中學(xué)網(wǎng)校高中化學(xué)第三章金屬及其化合物第6講用途廣泛的金屬材料教案（PDF版）新人教版必修1》，以便學(xué)生能夠跟隨教學(xué)進度進行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：為了豐富教學(xué)內(nèi)容和形式，準備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源。例如，金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)圖片、金屬腐蝕的實驗視頻等，幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識。

3.實驗器材：本節(jié)課涉及實驗操作，需要提前準備實驗器材，如試管、燒杯、滴定管等，并確保實驗器材的完整性和安全性。同時，準備好實驗所需的化學(xué)試劑，如鐵片、鋁片、稀鹽酸等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實驗操作臺等。在教室內(nèi)設(shè)置若干小組討論區(qū)，配備相應(yīng)的桌椅和白板，以便學(xué)生進行小組討論和實驗操作。同時，布置實驗操作臺，配備實驗器材和實驗藥品，確保實驗教學(xué)的順利進行。

5.教學(xué)課件：制作本節(jié)課的教學(xué)課件，包含教學(xué)內(nèi)容的講解、實例分析、實驗操作步驟等，以便在課堂上進行演示和講解。

6.網(wǎng)絡(luò)資源：提前準備好可能需要的網(wǎng)絡(luò)資源，如在線化學(xué)知識庫、學(xué)術(shù)期刊論文等，以便在課堂上進行拓展學(xué)習(xí)和參考。

7.教學(xué)反饋表：準備教學(xué)反饋表，用于收集學(xué)生對課堂學(xué)習(xí)的意見和建議，以便對教學(xué)進行改進和調(diào)整。

8.學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊：準備與本節(jié)課相關(guān)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)手冊或?qū)W習(xí)指南，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)指導(dǎo)和參考資料，幫助學(xué)生更好地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。

9.安全指導(dǎo)：為學(xué)生提供實驗安全指導(dǎo)，包括實驗操作的基本規(guī)范、實驗中可能出現(xiàn)的危險情況及應(yīng)對措施等，確保學(xué)生在實驗過程中的安全。教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是《金屬材料的分類與性質(zhì)》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過金屬材料腐蝕的情況？”（舉例說明）這個問題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索金屬材料腐蝕的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解金屬材料的基本分類。金屬材料分為黑色金屬和有色金屬兩大類。黑色金屬主要包括鐵、鉻、錳等，而有色金屬則包括銅、鋁、鋅等。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了金屬材料在實際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調(diào)金屬材料的腐蝕原理和防護方法這兩個重點。對于難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個與金屬材料腐蝕相關(guān)的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示金屬材料腐蝕的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“金屬材料在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了金屬材料的分類、性質(zhì)和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對金屬材料腐蝕和防護的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料，包括金屬材料的最新研究進展、金屬腐蝕與防護技術(shù)的應(yīng)用案例等。例如，可以提供關(guān)于金屬納米材料在催化中的應(yīng)用、金屬復(fù)合材料的抗腐蝕性能研究等文章，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究?？梢圆贾靡恍┡c金屬材料相關(guān)的課后作業(yè)，如調(diào)查金屬材料在身邊的應(yīng)用、研究金屬腐蝕與防護的原理等。同時，可以推薦一些與金屬材料相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊、研究報告等資源，供學(xué)生進一步深入學(xué)習(xí)和研究。

3.組織學(xué)生參與金屬材料相關(guān)的實踐活動，如參觀金屬材料加工企業(yè)、進行金屬材料實驗等。通過實踐活動，讓學(xué)生更好地理解金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用，提高他們的實踐能力和創(chuàng)新意識。

4.引導(dǎo)學(xué)生參與金屬材料相關(guān)的學(xué)術(shù)研討會、講座等活動，以拓寬他們的學(xué)術(shù)視野和知識面。可以邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者來校進行講座，分享金屬材料的最新研究成果和應(yīng)用前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)興趣和追求卓越的精神。

5.鼓勵學(xué)生進行金屬材料相關(guān)的創(chuàng)新項目和研究，如設(shè)計新型金屬材料、研究金屬腐蝕的抑制方法等?？梢蕴峁┮欢ǖ目蒲薪?jīng)費和實驗設(shè)備支持，幫助學(xué)生順利進行科研項目，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)。重點題型整理1.題型一：金屬材料的分類及性質(zhì)

題目：請列舉三種常用的金屬材料，并簡要說明它們的性質(zhì)及應(yīng)用。

答案：常用的金屬材料包括鐵、鋁和銅。鐵是一種具有高強度和耐腐蝕性的金屬，廣泛應(yīng)用于建筑、汽車和制造業(yè)；鋁具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，常用于電子設(shè)備和散熱器；銅具有良好的導(dǎo)電性和耐腐蝕性，常用于電線電纜和裝飾品。

2.題型二：金屬腐蝕的原理及防護方法

題目：請解釋金屬腐蝕的原理，并給出兩種常用的金屬腐蝕防護方法。

答案：金屬腐蝕是指金屬在氧氣和水的作用下發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生金屬氧化物。常用的金屬腐蝕防護方法包括涂層防護和陰極保護。涂層防護是通過在金屬表面涂覆一層防護涂層，如油漆、塑料等，以隔絕金屬與外界環(huán)境的接觸；陰極保護是通過在金屬表面施加外部電流，使金屬成為電解質(zhì)溶液中的陰極，從而減緩腐蝕速度。

3.題型三：金屬材料的制備方法

題目：請列舉兩種常用的金屬制備方法，并簡要說明其原理。

答案：常用的金屬制備方法包括還原法和電解法。還原法是通過用還原劑將金屬氧化物還原為金屬，如用碳還原鐵氧化物制備鐵；電解法是通過在電解質(zhì)溶液中利用電流將金屬離子還原為金屬，如用電流從鋁的氧化物溶液中制備鋁。

4.題型四：金屬材料的性能及測試方法

題目：請簡要說明金屬材料的硬度、韌性及疲勞強度，并給出相應(yīng)的測試方法。

答案：金屬材料的硬度是指抵抗劃痕和壓痕的能力，常用的測試方法有布氏硬度測試和維氏硬度測試；韌性是指金屬材料在受到?jīng)_擊或拉伸時能夠承受變形而不斷裂的能力，常用的測試方法有沖擊測試和拉伸測試；疲勞強度是指金屬材料在反復(fù)應(yīng)力作用下不斷斷裂的能力，常用的測試方法有疲勞壽命測試和疲勞強度測試。

5.題型五：金屬材料在實際應(yīng)用中的案例分析

題目：請分析一個金屬材料在實際應(yīng)用中的案例，并說明其重要性。

答案：例如，汽車行業(yè)的發(fā)動機葉片制造中，采用了高強度、耐高溫的金屬材料。這種金屬材料能夠在高溫和高壓的環(huán)境下保持穩(wěn)定性和強度，確保發(fā)動機的正常運行和性能。這個案例的重要性在于，它展示了金屬材料在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用對于產(chǎn)品性能和可靠性的關(guān)鍵作用。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)管理方面，我盡量保持課堂秩序，讓學(xué)生能夠集中注意力學(xué)習(xí)。但在小組討論環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生過于活躍，影響了其他學(xué)生的參與。針對這個問題，我計劃在今后的教學(xué)中更加注重引導(dǎo)學(xué)生的討論，確保每個學(xué)生都有機會表達自己的觀點。

在教學(xué)效果方面，學(xué)生對金屬材料的分類、性質(zhì)及應(yīng)用有了基本的了解，能夠運用所學(xué)知識分析實際問題。但在知識的深入理解和應(yīng)用方面，部分學(xué)生還存在一定的困難。為了提高教學(xué)效果，我計劃在今后的教學(xué)中更加注重知識點的深入講解和實際應(yīng)用的案例分析，幫助學(xué)生更好地理解和掌握金屬材料的相關(guān)知識。

總體來說，本節(jié)課的教學(xué)效果較好，學(xué)生在知識、技能、情感態(tài)度等方面都有了一定的收獲和進步。但同時也存在一些問題和不足，需要我在今后的教學(xué)中不斷改進和提高。我會繼續(xù)努力，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更好的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方法，幫助他們更好地理解和掌握化學(xué)知識。板書設(shè)計1.金屬材料的分類及性質(zhì)

-黑色金屬：鐵、鉻、錳等

-有色金屬：銅、鋁、鋅等

-性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等

-應(yīng)用：建筑、汽車、電子、航空等

2.金屬腐蝕的原理及防護方法

-原理：金屬與氧氣和水發(fā)生氧化反應(yīng)

-防護方法：涂層防護、陰極保護

3.金屬材料的制備方法

-還原法：用還原劑將金屬氧化物還原為金屬

-電解法：在電解質(zhì)溶液中利用電流將金屬離子還原為金屬

4.金屬材料的性能及測試方法

-硬度：布氏硬度測試、維氏硬度測試

-韌性：沖擊測試、拉伸測試

-疲勞強度：疲勞壽命測試、疲勞強度測試

5.金屬材料在實際應(yīng)用中的案例分析

-汽車發(fā)動機葉片制造：高強度、耐高溫金屬材料

-重要性：保證產(chǎn)品性能和可靠性教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：學(xué)生在課堂上積極參與，認真聽講，能夠跟隨教師的講解思路，提出問題并參與討論。

2.小組討論成果展示：各小組能夠積極展開討論，分享自己的觀點和想法，展示出良好的團隊協(xié)作精神和溝通表達能力。

3.隨堂測試：學(xué)生在隨堂