(教学设计)专题9 第3单元 基础课时23 金属材料的性能及应用2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)

(教学设计)专题9第3单元基础课时23金属材料的性能及应用2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）(教学设计)专题9第3单元基础课时23金属材料的性能及应用2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(苏教版2019)课程基本信息1.课程名称：金属材料的性能及应用

2.教学年级和班级：高中化学必修第二册(苏教版2019)，高一年级5班

3.授课时间：2023年10月10日

4.教学时数：1课时（45分钟）

二、教学目标

1.了解金属材料的分类及性质。

2.掌握金属材料的加工工艺及应用。

3.培养学生对金属材料的兴趣和实际应用能力。

三、教学内容

1.金属材料的分类及性质：金属的物理性质、化学性质及机械性能。

2.金属材料的加工工艺：铸造、锻造、焊接、热处理等。

3.金属材料的应用：生活中的金属材料、工业中的应用等。

四、教学过程

1.导入：通过金属材料的实物展示，引发学生对金属材料的兴趣。

2.讲解：介绍金属材料的分类及性质，引导学生了解金属材料的多样性。

3.实践：学生分组进行金属材料的加工实验，掌握金属材料的加工工艺。

4.应用：讨论金属材料在生活中的应用，培养学生学以致用的能力。

五、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评价学生的参与度。

2.实验操作能力：评估学生在金属材料加工实验中的操作技能。

3.课后作业：检查学生对课堂所学内容的掌握情况。

六、教学资源

1.金属材料实物：铁、铜、铝等。

2.实验器材：铸造模具、锻造工具、焊接设备等。

3.多媒体教学：PPT、视频等。

七、教学注意事项

1.确保实验安全，提醒学生遵守实验规程。

2.关注学生的个体差异，给予不同程度的学生适当的指导。

3.鼓励学生提问和发表见解，营造积极的课堂氛围。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，强化科学、技术、社会、环境（STSE）的联系，通过金属材料的性能及应用的教学，提高学生的实践能力与创新精神，符合高中化学新课程标准中关于核心素养的要求。

1.科学探究：通过观察、实验、分析等科学方法，使学生了解金属材料的性质及其变化规律，提升学生独立思考和解决问题的能力。

2.创新意识：在掌握金属材料基本知识的基础上，引导学生思考金属材料在现代科技和生产中的应用新途径，激发学生的创新思维。

3.科学、技术、社会、环境（STSE）联系：通过金属材料的加工工艺及应用的学习，使学生认识科学技术对社会生产和生活的重要影响，增强学生的社会责任感。

4.实践能力：通过金属材料加工实验，提高学生的动手能力和实践技能，培养学生的团队协作精神。

5.证据意识：在分析金属材料性质时，培养学生依据事实和证据进行判断的思维习惯，增强学生的逻辑推理能力。学情分析本节课针对的是高一年级5班的学生，他们已经完成了初中化学的学习，对化学有了基本的认识和理解。在学习本节课之前，他们已经学习了物质的分类、元素周期表、化学反应等基础知识，具备了一定的实验操作能力和科学思维方法。然而，由于年龄和生活经验的限制，他们对金属材料的实际应用和加工工艺的了解相对较少，需要通过本节课的学习来拓展和加深这方面的认识。

在知识层面，学生已经掌握了金属的基本性质，如金属的导电性、导热性、延展性等，但对于金属的物理性质、化学性质及机械性能等方面的深入了解还不够。因此，在学习本节课时，他们需要通过实验和观察来进一步了解金属的性能，并将其与实际应用联系起来。

在能力层面，学生已经具备了一定的实验操作能力，如使用实验仪器、进行实验步骤等。但是，对于一些复杂的金属加工工艺，如铸造、锻造、焊接、热处理等，他们可能还不够熟悉。因此，在学习本节课时，他们需要通过实践活动来掌握这些加工工艺，并提高自己的动手能力。

在素质层面，学生具备了一定的科学思维方法，如观察、实验、分析等。但是，他们的创新意识和实践能力还有待提高。通过本节课的学习，他们可以通过实践活动来培养自己的创新意识和实践能力，提高自己的综合素质。

在学习行为习惯方面，学生的学习态度总体上是积极的，他们愿意参与课堂讨论和实验操作。然而，部分学生可能在学习过程中存在拖延、不够专注等问题，这可能会影响他们的学习效果。因此，在教学过程中，教师需要关注这部分学生的学习情况，及时给予指导和帮助，引导他们养成良好的学习习惯。教学方法与手段1.教学方法

（1）讲授法：在课堂上，教师可以通过讲解金属材料的分类、性质、加工工艺等基本知识，帮助学生建立系统的知识结构。

（2）讨论法：通过分组讨论金属材料在生活中的应用，激发学生的思考，培养他们的创新意识和实践能力。

（3）实验法：组织学生进行金属材料加工实验，让学生亲自动手操作，提高他们的实践能力和动手技能。

2.教学手段

（1）多媒体设备：利用PPT、视频等现代化教学手段，展示金属材料的性质变化规律，增强课堂教学的趣味性和生动性。

（2）教学软件：运用化学模拟软件，让学生直观地观察金属材料的加工过程，提高他们的理解能力。

（3）网络资源：引入与金属材料相关的网络资源，丰富教学内容，拓宽学生的知识视野。

（4）虚拟实验室：利用虚拟实验室，让学生在线进行金属材料的性质测试和加工实验，提高他们的实践能力。

（5）学习平台：运用在线学习平台，发布金属材料相关的研究性问题，鼓励学生进行探究学习，培养他们的自主学习能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解金属材料的性能及应用的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习金属材料的性能及应用内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确金属材料的性能及应用教学目标和金属材料的性能及应用重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保金属材料的性能及应用教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习金属材料的性能及应用的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入金属材料的性能及应用学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的金属材料的基本性质，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为金属材料的性能及应用新课学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解金属材料的性能及应用知识点，结合实例帮助学生理解。

突出金属材料的性能及应用重点，强调金属材料的性能及应用难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕金属材料的性能及应用问题展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实践活动或实验，让学生在实践中体验金属材料的性能及应用知识的应用，提高实践能力。

在金属材料的性能及应用新课呈现结束后，对金属材料的性能及应用知识点进行梳理和总结。

强调金属材料的性能及应用的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对金属材料的性能及应用知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决金属材料的性能及应用问题。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的金属材料的性能及应用错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与金属材料的性能及应用内容相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合金属材料的性能及应用内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习金属材料的性能及应用的心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的金属材料的性能及应用内容，强调金属材料的性能及应用重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的金属材料的性能及应用内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。拓展与延伸1.金属材料的可持续发展：提供关于金属材料在可持续发展方面的阅读材料，如金属资源的保护、金属材料的回收利用等。鼓励学生了解金属材料对环境的影响，培养他们的环保意识。

2.金属材料的创新应用：提供关于金属材料在新型领域中的应用阅读材料，如金属材料在新能源、生物技术等领域的应用。鼓励学生了解金属材料的广泛应用，激发他们的创新思维。

3.金属材料的性能优化：提供关于金属材料性能优化方面的阅读材料，如金属材料的合金化、表面处理等。鼓励学生了解金属材料性能的改进方法，培养他们的实践能力。

4.金属材料的加工工艺创新：提供关于金属材料加工工艺创新方面的阅读材料，如智能制造、精密加工等。鼓励学生了解金属材料加工技术的发展趋势，培养他们的技术应用能力。

5.金属材料在生活中的应用：提供关于金属材料在日常生活中应用的阅读材料，如建筑、交通工具、家居用品等。鼓励学生观察和了解金属材料在日常生活中的重要作用，培养他们的实际应用能力。

6.金属材料的跨学科研究：提供关于金属材料在其他学科领域中的应用阅读材料，如金属材料在物理学、生物学、化学等领域的应用。鼓励学生了解金属材料的跨学科研究，培养他们的综合分析能力。

7.金属材料的未来发展趋势：提供关于金属材料未来发展趋势的阅读材料，如轻质高强、耐腐蚀、环保等。鼓励学生思考金属材料的未来发展，培养他们的预测和判断能力。

8.金属材料的实验研究：提供关于金属材料实验研究的方法和技巧阅读材料，如实验设计、数据处理等。鼓励学生进行课后自主实验，提高他们的实验操作能力和科学探究能力。

9.金属材料的创新设计：提供关于金属材料创新设计的方法和思路阅读材料，如设计原理、创新方法等。鼓励学生进行课后自主设计和创新，提高他们的创新意识和设计能力。板书设计1.金属材料的分类：

-金属的分类：铁、铜、铝等

-金属材料的分类：金属制品、金属结构材料、金属功能材料

2.金属材料的性质：

-物理性质：导电性、导热性、延展性等

-化学性质：与氧、酸、碱等反应

-机械性能：强度、硬度、韧性等

3.金属材料的加工工艺：

-铸造：熔化金属，倒入模具，冷却成形

-锻造：在高温下，对金属施加压力，使其产生塑性变形

-焊接：通过加热或压力，使金属材料连接在一起

-热处理：通过加热和冷却，改变金属材料的内部结构，提高性能

4.金属材料的应用：

-生活中的金属材料：建筑、交通工具、家居用品等

-工业中的应用：机械制造、电子工业、航空航天等

5.金属材料与环境：

-金属资源的保护：合理开采、节约使用

-金属材料的回收利用：废旧金属的回收和再利用课后作业1.根据金属材料的分类，列举三种常见的金属材料，并简要描述它们的性质。

2.简述金属材料的加工工艺，并说明每种工艺的基本原理。

3.举例说明金属材料在生活中的应用，并分析其作用。

4.分析金属材料的环境影响，提出两种减少金属材料对环境污染的措施。

5.根据金属材料的性质，设计一种新型金属材料，并简要说明其应用领域和优势。

答案：

1.常见的金属材料有：铁（导电性好，易腐蚀）、铜（导电性好，耐腐蚀）、铝（轻质，导电性好）。

2.金属材料的加工工艺包括：铸造（熔化金属，倒入模具，冷却成形）、锻造（在高温下，对金属施加压力，使其产生塑性变形）、焊接（通过加热或压力，使金属材料连接在一起）、热处理（通过加热和冷却，改变金属材料的内部结构，提高性能）。

3.金属材料在生活中的应用举例：建筑（铁制框架结构）、交通工具（汽车、飞机的金属结构）、家居用品（金属家具）。

4.减少金属材料对环境污染的措施：合理开采金属资源，节约使用金属材料，提高金属材料的回收利用率，发展绿色金属材料。

5.新型金属材料设计：一种轻质高强、耐腐蚀的金属复合材料，应用于航空航天领域，提高飞行器的性能和安全性。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课所学的金属材料的分类、性质、加工工艺及应用等知识。

2.强调金属材料的分类和性质之间的联系，以及加工工艺对金属材料性能的影响。

3.总结金属材料在生活中的应用实例，以及金属材料对社会生产和环境的影响。

4.鼓励学生提出问题，解答学生的疑问，帮助学生巩固课堂所学知识。

当堂检测：

1.根据金属材料的分类，请列举三种常见的金属材料，并简要描述它们的性质。

2.简述金属材料的加工工艺，并说明每种工艺的基本原理。

3.举例说明金属材料在生活中的应用，并分析其作用。

4.分析金属材料的环境影响，提出两种减少金属材料对环境污染的措施。

5.根据金属材料的性质，设计一种新型金属材料，并简要说明其应用领域和优势。

答案：

1.常见的金属材料有：铁（导电性好，易腐蚀）、铜（导电性好，耐腐蚀）、铝（轻质，导电性