安徽省長(zhǎng)豐縣高中化學(xué) 第三章 探索生活材料 3.1 合金說(shuō)課稿 新人教版選修1

安徽省長(zhǎng)豐縣高中化學(xué)第三章探索生活材料3.1合金說(shuō)課稿新人教版選修1一、教材分析

安徽省長(zhǎng)豐縣高中化學(xué)第三章探索生活材料3.1合金，本節(jié)內(nèi)容選自新人教版選修1。合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物，具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能。本節(jié)課通過(guò)講解合金的概念、組成、性質(zhì)和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)合金在實(shí)際生活中的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的探究能力，通過(guò)合金的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)原理分析合金的組成和性質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和問(wèn)題解決能力。同時(shí)，通過(guò)實(shí)例教學(xué)，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在材料科學(xué)中的重要作用。三、學(xué)習(xí)者分析

1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在此前的高中化學(xué)學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸過(guò)金屬、非金屬的基本性質(zhì)，對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)、金屬的合金化等概念有所了解。此外，學(xué)生可能對(duì)日常生活中常見(jiàn)的合金材料有一定認(rèn)識(shí)，如不銹鋼、黃銅等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)新材料、新技術(shù)往往有較高的興趣，通過(guò)生活中的實(shí)例引入合金的學(xué)習(xí)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生具備一定的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，但可能缺乏對(duì)合金微觀結(jié)構(gòu)的深入理解。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于理論學(xué)習(xí)和抽象思維，而另一部分學(xué)生可能更偏向于實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)際應(yīng)用。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解合金的微觀結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系時(shí)可能遇到困難，尤其是在合金的相變和強(qiáng)化機(jī)制方面。此外，學(xué)生對(duì)合金的多樣性和復(fù)雜性可能感到難以把握，需要教師通過(guò)有效的教學(xué)策略幫助學(xué)生建立清晰的知識(shí)體系。在實(shí)際操作中，學(xué)生可能對(duì)合金的制備和性能測(cè)試缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)提升。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，包括合金的相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如合金的微觀結(jié)構(gòu)圖、性能對(duì)比圖等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備合金制備和性能測(cè)試所需的實(shí)驗(yàn)器材，如熔爐、合金樣品、硬度計(jì)等，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，安排實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

**用時(shí)：45分鐘**

**一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘**）

1.**情境創(chuàng)設(shè)**：展示生活中常見(jiàn)的合金材料，如不銹鋼餐具、黃銅門把手等，引導(dǎo)學(xué)生思考這些材料是如何制成的，它們有哪些獨(dú)特的性質(zhì)。

2.**提出問(wèn)題**：提問(wèn)學(xué)生是否了解合金，以及合金在生活中有哪些應(yīng)用。

3.**激發(fā)興趣**：通過(guò)提問(wèn)和討論，激發(fā)學(xué)生對(duì)合金學(xué)習(xí)的興趣，引出本節(jié)課的主題。

**二、講授新課（20分鐘**）

1.**合金的定義**：介紹合金的概念，強(qiáng)調(diào)合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬通過(guò)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。

2.**合金的組成**：講解合金的組成元素，包括主要元素和微量元素，以及它們對(duì)合金性能的影響。

3.**合金的性質(zhì)**：分析合金的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如硬度、強(qiáng)度、耐腐蝕性等，并與純金屬進(jìn)行比較。

4.**合金的分類**：介紹合金的分類方法，如按成分分類、按用途分類等。

5.**合金的應(yīng)用**：通過(guò)實(shí)例展示合金在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如航空航天、汽車制造、建筑等。

**三、鞏固練習(xí)（10分鐘**）

1.**課堂練習(xí)**：設(shè)計(jì)一些與合金相關(guān)的練習(xí)題，如判斷合金的組成、分析合金的性能等，讓學(xué)生在練習(xí)中鞏固所學(xué)知識(shí)。

2.**小組討論**：將學(xué)生分成小組，討論合金在實(shí)際生活中的應(yīng)用，以及如何通過(guò)合金的設(shè)計(jì)來(lái)改善材料的性能。

**四、課堂提問(wèn)（5分鐘**）

1.**提問(wèn)環(huán)節(jié)**：教師針對(duì)合金的性質(zhì)、分類和應(yīng)用等方面進(jìn)行提問(wèn)，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

2.**學(xué)生回答**：鼓勵(lì)學(xué)生積極回答問(wèn)題，教師給予及時(shí)反饋和評(píng)價(jià)。

**五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘**）

1.**實(shí)驗(yàn)演示**：進(jìn)行簡(jiǎn)單的合金制備實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察合金的形成過(guò)程，加深對(duì)合金概念的理解。

2.**互動(dòng)討論**：教師引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到的現(xiàn)象，以及這些現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。

**六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘**）

1.**創(chuàng)新思維**：鼓勵(lì)學(xué)生思考如何通過(guò)合金的設(shè)計(jì)來(lái)提高材料的性能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

2.**問(wèn)題解決**：通過(guò)解決實(shí)際問(wèn)題，如設(shè)計(jì)一種新型合金材料，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。

3.**科學(xué)探究**：引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀察，探究合金的性質(zhì)和制備方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

**七、總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘**）

1.**總結(jié)**：回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)合金的重要性及其在生活中的應(yīng)用。

2.**作業(yè)布置**：布置課后作業(yè)，如查閱資料了解一種新型合金材料，并撰寫簡(jiǎn)要報(bào)告。

**教學(xué)雙邊互動(dòng)**：在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)積極與學(xué)生互動(dòng)，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。通過(guò)提問(wèn)、討論、實(shí)驗(yàn)等多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的參與度。同時(shí)，教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，提升創(chuàng)新思維、問(wèn)題解決能力和科學(xué)探究能力。六、知識(shí)點(diǎn)梳理

合金是金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物，具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性能。以下是本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)梳理：

1.**合金的定義**：

-合金是由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬通過(guò)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。

-合金必須具備金屬的基本特性，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。

2.**合金的組成**：

-主要元素：構(gòu)成合金的基礎(chǔ)元素，決定了合金的基本性質(zhì)。

-微量元素：對(duì)合金性能有重要影響，但含量較少。

3.**合金的性質(zhì)**：

-物理性質(zhì)：硬度、強(qiáng)度、熔點(diǎn)、密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等。

-化學(xué)性質(zhì)：耐腐蝕性、抗氧化性、磁性等。

4.**合金的分類**：

-按成分分類：鐵合金、銅合金、鋁合金、鈦合金等。

-按用途分類：結(jié)構(gòu)材料、功能材料、特殊用途材料等。

5.**合金的制備方法**：

-熔煉法：將金屬與金屬或金屬與非金屬加熱熔化，混合均勻后冷卻凝固。

-混合法：將金屬粉末或顆?；旌希龠M(jìn)行熱處理。

6.**合金的性能改善**：

-優(yōu)化合金成分：通過(guò)調(diào)整合金成分，改善合金的性能。

-熱處理：通過(guò)加熱和冷卻，改變合金的組織結(jié)構(gòu)，提高性能。

7.**合金的應(yīng)用**：

-結(jié)構(gòu)材料：如鋼鐵、鋁合金、鈦合金等，用于建筑、汽車、航空航天等領(lǐng)域。

-功能材料：如高溫合金、耐腐蝕合金、磁性合金等，用于特殊環(huán)境下的應(yīng)用。

-特殊用途材料：如形狀記憶合金、智能材料等，具有獨(dú)特的功能。

8.**合金的微觀結(jié)構(gòu)**：

-相結(jié)構(gòu)：合金中存在的各種相，如固溶體、金屬間化合物等。

-組織結(jié)構(gòu)：合金的宏觀形態(tài)，如晶粒大小、晶界等。

9.**合金的測(cè)試方法**：

-硬度測(cè)試：測(cè)量合金的硬度，評(píng)估其耐磨性。

-抗拉強(qiáng)度測(cè)試：測(cè)量合金的拉伸性能，評(píng)估其強(qiáng)度。

-腐蝕測(cè)試：評(píng)估合金的耐腐蝕性能。

10.**合金的發(fā)展趨勢(shì)**：

-高性能合金：開發(fā)具有更高強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐高溫性的合金。

-環(huán)保合金：開發(fā)對(duì)環(huán)境影響較小的合金，如可回收利用的合金。

-智能合金：開發(fā)具有自修復(fù)、自傳感等功能的智能合金。七、反思改進(jìn)措施

反思改進(jìn)措施

（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.情境教學(xué)：嘗試將合金知識(shí)融入生活實(shí)例中，如展示合金在生活中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)與生活的緊密聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行的合金制備實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察合金形成過(guò)程，加深對(duì)合金概念的理解和記憶。

（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)合金的微觀結(jié)構(gòu)理解不足：部分學(xué)生對(duì)合金的相結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)等概念難以理解，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)這部分知識(shí)的講解和演示。

2.學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高：在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，部分學(xué)生存在操作不規(guī)范、觀察不細(xì)致等問(wèn)題，需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的培訓(xùn)和指導(dǎo)。

3.學(xué)生對(duì)合金性能的探究興趣不高：部分學(xué)生對(duì)合金性能的測(cè)試和分析缺乏興趣，需要進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望，提高他們的實(shí)踐能力。

（三）改進(jìn)措施

1.對(duì)于合金微觀結(jié)構(gòu)的講解，可以通過(guò)多媒體展示合金的微觀結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合實(shí)際案例，讓學(xué)生直觀地理解合金的相結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)。同時(shí)，可以設(shè)計(jì)一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，如小組討論、課堂提問(wèn)等，讓學(xué)生在交流中加深對(duì)知識(shí)的理解。

2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的培訓(xùn)和指導(dǎo)。教師可以親自示范實(shí)驗(yàn)操作，詳細(xì)講解操作步驟和注意事項(xiàng)，確保每位學(xué)生都能規(guī)范、細(xì)致地完成實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題，及時(shí)給予解答和指導(dǎo)，幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)操作能力。

3.激發(fā)學(xué)生對(duì)合金性能的探究興趣。可以設(shè)計(jì)一些有趣的實(shí)驗(yàn)，如比較不同合金的硬度、抗拉強(qiáng)度等，讓學(xué)生在實(shí)踐中感受合金性能的重要性。此外，鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料，了解合金在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高他們的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。

4.加強(qiáng)校企合作，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士來(lái)校講座，讓學(xué)生了解合金在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用，拓展他們的視野。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參加科技競(jìng)賽，提高他們的綜合素質(zhì)。

5.優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)方式，將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、探究能力、團(tuán)隊(duì)合作等納入評(píng)價(jià)體系，全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。通過(guò)評(píng)價(jià)反饋，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提高教學(xué)效果。八、板書設(shè)計(jì)

1.**合金的定義**

①合金

②金屬與金屬或金屬與非金屬

③熔合而成

④具有金屬特性

2.**合金的組成**

①主要元素

②微量元素

③元素比例

3.**合金的性質(zhì)**

①物理性質(zhì)：硬度、強(qiáng)度、熔點(diǎn)、密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性

②化學(xué)性質(zhì)：耐腐蝕性、抗氧化性、磁性

4.**合金的分類**

①按成分分類：鐵合金、銅合金、鋁合金、鈦合金

②按用途分類：結(jié)構(gòu)材料、功能材料、特殊用途材料

5.**合金的制備方法**

①熔煉法

②混合法

6.**合金的性能改善*