人教版选修1 第三章第一节 合金 教案.doc

第一节 合金一、教学设计在义务教育课程标准教科书和高中课程标准必修教科书化学1中，关于合金已经介绍了很多。如何遵照课程标准的要求，在义务教育阶段和高中必修课程的基础上，使学生对合金的认识有进一步的深入和提高，这是编写本节教科书时主要考虑的问题。本节包括“认识合金”和“使用合金”两部分内容。在“认识合金”中，采用图示（图3-1）的形式，将纯金属和合金的结构加以比较，指出在纯金属内，原子的排列十分规整，而合金内由于加入了其他元素的原子，使得原子层之间的相对滑动变得困难，因而性能发生了改变。目的是使学生对合金与纯金属在性能上的差异（如硬度、熔点等）从结构角度有个大致了解，从而对合金的认识更深入一步。在“使用合金”中，介绍了铁合金、铝合金、铜合金，以及新型合金如储氢合金等。在介绍这几种常见合金的组成、性能和用途的同时，重点强调：由于含碳量不同，钢和生铁的性能有很大差异；向钢中加入不同的合金元素（如cr、mn、ni等），可制得不同性能的合金钢。以进一步强化“合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节”这一基本观念。本节教学重点：金属和合金在性能上的主要差异及其原因，铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。本节教学难点：合金的结构与性能之间的关系，合金元素的种类、含量对合金性能的影响。教学建议如下：1注意处理好与义务教育阶段和高中必修课程的合理衔接。关于铁合金、铝合金、铜合金的组成、性能和用途，学生已有知识基础，可以采取学生自学、总结的方式。例如，对于铁合金，可引导学生以列表的形式加以归纳和总结。2精心组织好教科书中设置的活动。本节设置了2个“思考与交流”、2个“学与问”、1个“实践活动”和3个“资料卡片”，活动较多。第一个“思考与交流”针对学生已有的合金知识基础，让学生查阅资料，填写制造不同汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这种材料的原因，目的是激发学生的兴趣。第二个“思考与交流”密切联系学生的生活实际，就我国发行的第五套人民币中的1元、5角和1角硬币的一些问题展开讨论。教学过程中应精心组织好这些活动，以启发学生思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。3建议补充介绍一些新型合金，以开阔学生视野。由于新型合金的种类很多，教科书从氢能是未来的理想能源这一角度选取了储氢合金进行介绍，并以图+图注的形式介绍了钛合金和耐热合金（图3-11和图3-12）。在教学过程中，教师可补充有关新型合金的资料，特别是金属和合金在尖端科技领域中的应用，以增强学生对金属和合金重要性的认识。有条件的学校可以让学生通过互联网等媒体来查阅、收集有关新型合金的资料，然后在班上进行展示和交流。教学设计参考：【教学设计1】提出问题：什么是合金？概念讲授讨论：日常生活中用到的金属制品中哪些属于合金？合金具有优良的物理性能：强度和硬度大、熔点低讨论：为什么合金具有这些优良的物理性能？进一步明确：结构决定性质。学生列举最常见的合金：铁合金、铝合金讲授铁合金的分类、特点学生列举生活中常见的各种铁合金的不同用途铝合金、铜合金的主要用途介绍新型合金材料。【教学设计2】课前布置：搜集生活中用到的金属制品的资料，了解其中合金的组成（教师可提示重点搜集铁合金、铝合金以及铜合金的资料）学生可通过各种渠道进行查找：网络、图书和其他媒体等课上分组汇总找出各种合金共同的物理性能教师帮助总结铁合金的分类及用途铝合金、铜合金的主要用途讲授合金的概念合金的物理性能讨论：为什么合金具有这些物理性能？进一步明确：结构决定性质教师介绍新型合金材料。二、活动建议【实践活动】提示：按制罐金属材料的材质划分，易拉罐主要可分为铝制和铁制两种。许多易拉罐的罐体上标明了所用的材料，如“可口可乐”的罐体上标有“铝”的字样等。要确定易拉罐的主要成分，既可以采用物理方法(如铁制易拉罐可被磁铁吸引，而铝制易拉罐则不能)，也可以采用化学方法(如铝制易拉罐既能与酸反应，又能与碱反应)。三、问题交流【思考与交流1】（1）以下表格仅供参考。（2）农村学生可能对汽车配件不太熟悉，教学中可以结合农村的实际，让其调查农业机械如农机具的不同配件所使用的材料，并分析可能的原因。【思考与交流2】这个活动具有开放性，以下内容仅供参考。1铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等。2三种金属的价值：镍铜铝。3铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。【学与问1】在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。【学与问2】日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。但是如果放在海水中，海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。设置这样一个问题的目的是让学生了解不锈钢的“不锈”是相对的，是与使用条件有关的，从而树立介质环境对物质性能有很大的影响这样一个观念。实际上，不锈钢是具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢的含义可归纳为三种：（1）狭义型，仅指在无污染大气中不生锈的钢；（2）习惯型，指狭义型含义的不锈钢和耐酸钢的统称；（3）广义型，指习惯型含义的不锈钢和不锈耐热钢的泛称。不锈钢种类繁多、性能各异，按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类；按使用的介质环境可分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐尿素不锈钢和耐海水不锈钢等。四、习题参考1提示：从合金与纯金属的结构不同简单加以说明。2c3武德合金可用于制电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置等。4提示：(1)手术刀：不锈钢；(2)防盗门：铁合金；(3)门锁：铁合金或铜合金；(4)钥匙：铁合金、铝合金或铜合金；(5)饰物：金或铂的合金；(6)飞机外壳：铝合金。5提示：铝合金的密度小、强度高、易成型、抗腐蚀能力强，所以更适合制造高层建筑的门窗。说明：4、5题都是开放式习题，可以有多种答案，只要理由充分即可。6提示：钛合