用途广泛的金属材料.doc

第三节 用途广泛的金属材料教学目标1.以钢铁、铜合金为例，认识合金的性能及合金材料在生活中的应用.2.学会正确选用金属材料的方法。3.通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，激发学生的爱国热情和社会责任感，提高求知欲。教学重点、难点重点：1合金的特性2合金材料的应用与材料的选择难点：金属材料的选择教学过程教学环节 教师活动学生活动新课导入从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入新知学习知识回顾1 金属材料包括哪些？2 什么是合金？合金有哪些特性？学习交流试列举我们生活周围的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属？哪些是合金？知识导入一常见合金的重要应用合金的特性阅读：教材P55归纳整理（1）合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低（2）合金的硬度和强度比纯金属的大，合金的密度较小（3）合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能学习交流硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金的最大优势是什么？它的主要成分是Al，为什么不可以直接用Al来制造飞机？过渡合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料，其中钢铁是最重要的黑色金属材料，而铜合金是人类使用最早的有色金属。知识导入1铜合金学习探究（1）人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系？（2）铜合金的种类有哪些？阅读：教材P5556学习交流列举铜合金在我们身边有哪些应用？知识导入2钢复习回顾钢和铁有什么区别? 铁是如何炼成钢的？阅读：教材P56归纳整理钢碳素钢合金钢低碳钢中碳钢高碳钢组成元素含碳量性能用途学习探究合金的性质与成分有什么关系？合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响？结合铁合金的组成和性能讨论回答知识导入3铝合金学习交流说说你所知道的铝合金有哪些用途？有哪些优良的性能？思考交流铝合金的用途非常广泛，但人类用铝的历史却很晚，为什么？应用实践铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话，铝制器具就容易被腐蚀。请你尝试分析其中所发生的化学反应并写出有关化学反应方程式。知识导入4金和银学习交流金、银、铜、铁、锡合称“五金”，而金、银、铜则更是金属家族中的贵族，它们曾做过货币，又被制作成高贵的装饰品，同时，金牌、银牌、铜牌又是对胜利者的奖赏。试分析它们受宠的理由。应用实践用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是（ ）测定密度 放入硝酸中 放入盐酸中 观察外观知识导入二 正确选用金属材料活动天地指导学生带着“如何选用材料”的任务，采取小组合作的方式进行市场调查，同时完成教材提供的“实践活动”任务。归纳整理由各小组选出代表在全班交流自己的实践体会，上一次汇报课。总结选择材料时需要考虑的几个方面。板书设计一 常见合金的重要应用合金的特性 ：（1）硬度 （2）熔点 1 铜合金（1） 青铜：Cu Sn Pb（2） 黄铜：Cu Zn Sn Pb Al （3） 白铜：Cu Ni Zn Mn 2 钢 碳素钢 钢 合金钢 铁合金 生铁二正确选用金属材料稀土元素及应用在元素周期表中，镧系元素和钇称为稀土元素（广义的稀土也包括钪），这是18世纪沿用下来的名称，因为当时认为这些元素稀有，它们的氧化物既难溶又难熔，因而得名。稀土元素性质相似，并在矿物中共生，难以分离。稀土元素具有特殊的物质结构，因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能，有着极为广泛的用途。1结构材料 在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物，可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。2磁性材料 稀土金属可制成永磁材料，稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等均为磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料，用于生产磁光盘等。3发光材料 稀土金属的氧化物可作发光材料，如彩色电视机显象管中使用的稀土荧光粉，使画面亮度和色彩的鲜艳度提高许多。稀土金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等，电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。4贮氢材料 用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。5催化剂 在石油化工中，稀土金属主要用作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂，可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近年来，科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。6超导材料 北京有色金属研究总院发明的“混合稀土钡铜氧超导体”，为高温超导体的研究和应用开拓了新的途径，荣获第23届国际发明展览会金奖。7特种玻璃 在石英光导纤维中掺入某些稀土金属，可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中，用稀土金属作澄清剂、着色剂，可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。基于问题式学习的实践活动是否应该停止使用铝质饮料罐南京市第三十四中学 王相子一、教学设想基于问题式学习，是在一定的情境中设置问题，让学生以小组的形式推理、解决问题，并在这一过程中完成知识的形成与整合。此种创新性的教学方式使学生在学习过程中产生了浓厚的自主学习氛围。 实践活动课的产生也真好给学生创造了小组学习、自由讨论、理论联系实际的平台，将基于问题式学习溶入在实践活动课程中，是本次教学实践的目的。 新课程的教学理念是更加重视学生学习能力的培养、学习策略的掌握和应用，新课程标准的目标也不再仅仅是让学生学会课本上的一些化学知识，还要指导学生不断提高认知水平培养良好的科学态度、掌握一定的科学学习方法。课题就是基于这样的出发点，尝试在教材上册内容基本学完，学生对一些身边化学物质已有许多零散知识的情况下，从已学的合金的性质和应用的角度出发，通过实践活动，自主地对书本提出的问题有针对性地进行研究、实践、调查，进而通过实践活动了解要辩证的看待问题、要从不同的角度寻求答案，最后，用科学的思想方法完成实践活动课题。在整个过程中学生按照：调查实践交流的模式，逐步引入一种寻求科学学习方法的意境之中，让学生在不知不觉中走上科学探究之路。 二、教学内容分析 本章内容重在介绍具体的金属元素化合物知识，而新课改从培养学生能力的思想出发，为了让学生全面地了解金属元素及其化合物的知识，从不同的角度、全方位的介绍了多种金属元素及其化合物的性质，而这些知识不仅是中学化学的基础知识，也是学生今后在工作和生活中经常要接触、需要了解和应用的基本知识。合金在本章中属于拓展内容，然而合金却在我们的日常生活中有着极为广泛的应用，所以从学以致用的角度出发，对于合金这部分的内容我们应该多了解常见的、实用性的知识。其中铝合金制品由于在使用中引起的负面效应，正受到社会各界的广泛关注，是否应该停止使用铝质饮料罐这一问题能够使学生真正认识化学在促进社会发展、改善人类的生活条件等方面所起到的重要作用。 三、活动过程分析 四、教学实录教学目标分析知识与技能： 1、 了解铝合金的主要性质。 2、 初步认识铝合金在生活中的用途、及这些用途所指向的性质。过程与方法： 1、 通过学生自选某种角度作为课题进行课外实践活动，体验科学探究的过程，初步学会科学探究中如何进行选题、查阅资料和社会调查的基本方法。 2、 通过查找、阅读资料，调查、讨论等方式，培养学生获取知识及信息加工的能力。通过归纳、分析等途径，让学生逐步掌握知识的一般方法。情感态度及价值观：1、 通过对铝质饮料罐的用途方面的讨论与交流活动，培养学生用辩证唯物主义的观点分析问题的能力和互助合作的精神。 2、通过多种多样的活动，提高学生的学习兴趣，鼓励学生积极提出问题，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。重点：了解铝质饮料罐的形成发展情况、使用情况及其对社会进步做出的贡献。难点：学会用辩证唯物主义的观点看待问题。教学准备： 1、将学生按自然组进行分组，布置各组自行制定研究角度，并查找资料初步了解铝质 饮料罐在人们生活中的作用和不足。 2、各小组成员按照各自指定的研究角度，通过街头调查、电话调查、街头录像采访、网上调查等方式，了解社会各界的人士对是否应该停止使用铝质饮料罐这一问题的看法。 3、各小组分析各自获得的资料，得出分析结果。 4、将分析出的结果写成发言稿，有条件的组将发言稿编辑成PowerPoint文件。教学内容设计： 【教学设计】 【引入】通过学习第三章第三节用途广泛的金属材料，我们了解到，金属在人们的生产生活中，有着非常广泛的应用。 【讲述】铝合金饮料罐就是我们日常生活中最常见的一种合金，随着社会的发展，它也逐渐变成人们生活中不可缺少的一部分。由于它方便、易保存、易携带，因而在今天这个讲求效率的时代中得到了广泛的认同。人们不仅用易拉罐盛装、保存饮料、啤酒，还开始尝试用其保存咖啡、葡萄酒等等。 【展示投影】易拉罐装啤酒、饮料、咖啡、葡萄酒等。 【提出问题】但是，铝合金饮料罐的使用也由于其对人体和环境的影响，引起了人们的广泛关注。就“是否应该停止使用铝质饮料罐”这一问题，同学们展开了激烈的讨论和全面的调查，现在就请同学们将你们的调查结果向大家汇报一下。 【投影】从以下几个方面进行汇报： 1、 铝合金饮料罐的形成与发展 2、 现今铝质饮料罐的使用情况 3、 从不同角度阐述铝质饮料罐是否应停止使用 首先请第一组同学将她们那一组的，关于易拉罐的形成与发展过程作一个简短的汇报。 【学生汇报】1、铝合金饮料罐的形成与发展 【投影】关于饮料罐的形成与发展过程. 【过渡】通过刚刚同学的汇报，我们了解到了易拉罐是如何形成并发展至今的。那么，在今天的社会，易拉罐的使用情况又怎样呢？ 下面请第二组同学就“现今铝质饮料罐的使用情况”这一问题，将小组的调查情况汇报给大家。 【学生汇报】2、现今铝质饮料罐的使用情况 【投影】关于现今铝质饮料罐的使用情况。 【过渡】感谢第二组同学的汇报。通过听取汇报，我们能够了解到，近几年间铝质饮料罐的生产和使用均处于上升的趋势。尽管科学家在不断尝试将每个易拉罐所需的铝减少，但这并不能减缓铝的消耗，也不能减少人们对其的使用。因而，铝质饮料罐对人体和环境的影响仍被视作今天最热门的话题。下面，就请同学们从不同角度阐述铝质饮料罐是否应停止使用。 【学生汇报】3、从不同角度阐述铝质饮料罐是否应停止使用 【分组汇报】专家、医生、回收公司人员、环保局官员、消费者、铝矿工人、饮料公司老板对这一问题的不同看法。 【学生交流】从不同角度阐述铝质饮料罐是否应停止使用 【总结】由此可见，不能简单的、片面的看待“是否应该停止使用铝质饮料罐”这一问题。一方面：铝质饮料罐的生产和使用能够适应人们的需求，推动国家经济的发展，推动社会的前进；另一方面：铝质饮料罐的大量使用也给人体的健康和环境带来了较大的隐患。通过这次的实践活动，我们也认识到，看待问题要具有全面性，要辩证的思考，而不要简单的判断对与错。希望大家在这次的活动中有所得，谢谢。 五、教学反思 通过这次的基于问题式学习的实践活动课，可以看出学生的分析问题能力、人际交流能力、创新思维能力还有待加强。这次活动中，基本上所有的学生都能够参与其中，发掘身边可用的资源，以社会调查为主体，从不同的角度了解了社会各界人士对是否停止使用铝质饮料罐的看法。与此同时，通过总结各界人士的看法，学生了解到问题的答案不一定只有对和错，看问题应该从不同的角度、综合的、辩证的去看待。从此活动也增强了学生的实践动手能力，使学生在学习之余亲身参与到活动中，提高了他们学习的兴趣，和互助合作的精神。当然，本次活动中也有不足之处，活动的时间过长，活动的选择性较小，缩小了学生自由发挥的空间，这些一定会在今后的活动中加以改进。 附:名师点评（南京田家炳高级中学 马春生） 今天三十四中的两位青年教师向各位老师和专家展示了两节生动的学生化学实践活动课：一节是由许志玲老师指导的论文汇报活动：关于合金的课题调查，一节是由王相子老师指导的角色扮演活动：是否应该停止使用铝制饮料罐。王相子老师指导的角色扮演活动：是否应该停止使用铝制饮料罐，应用网络搜索、网上调查、电话采访、录像采访等方式对饮料罐、铝制易拉罐的形成与发展过程进行调查，用一系列数据说明铝质易拉罐已经成为人们不可缺少的生活用品，以角色扮演活动的形式，将不同人群对“铝质饮料罐是否应停止使用”的看法展现出来。本课精心设计了多种形式的调查活动和角色扮演活动，摆事实讲道理，对“是否应该停止使用铝制饮料罐”进行多角度的探讨，让每一位观众理性地思考经济发展与环境保护之间的关系，引导人们形成走绿色化学之路的观念，同时教育观众，看待问题要具有全面性，要辩证的思考，不要简单的判断对与错。这节实践活动课从师生两个方面都有鲜明的特色：1教师认真贯彻了新课标的基本理念：“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。”精心设计调查课题，精心组织学生进行调查和课题研究活动，对学生交来的论文、作品精心筛选，精心考虑学生的汇报顺序和每一个环节，精心组织学生进行角色扮演活动。使实践活动取得圆满成功，从而充分体现了教师的主导作用。2学生按自己的兴趣组成学习小组，分工合作，想方设法，花大力气认真进行调查研究，并撰写了大量有一定深度引人思考的论文，制作汇报用的电子作品，亲历了一次科学调查、研究过程，真实感受到化学在生产生活中的应用，提高了关心社会、关心环境与健康的意识和应用信息技术检索信息、对信息处理的能力。 在实践活动中，学生成为真正的学习主体，学生自己主持汇报