《金属材料 第1课时》示范课教学设计【化学人教版高中必修第一册(新课标)】

金属材料（第1课时）
大单元-高中化学必修1第三章第二单元
学习目标
1. 能从材料组成的角度对生活中常见的材料进行分类；能根据使用需求选择适当的材料；能解释使用注意事项，并能科学合理使用。

2.以铁合金为例，能从元素组成上对合金进行分类，并认识不同类型金属材料组成、性能与应用的联系，强化性能决定用途的观念。

3.结合生活中对常见合金的优良性能的认识经验，阅读教材中合金的结构介绍，了解合金的概念，并能联系纯金属与合金的微观结构解释二者性能的差异。

情境导入
“材料改变世界”。

从某种意义上说，人类社会的发展史就是生产、生活中所用的材料不断创新、不断进步的历史。

其中，金属材料扮演着极其重要的角色。

人类在四千五百多年前就开始使用铁器，20世纪铝合金成为用量仅次于铁的金属材料。

现在，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

学习任务
【任务一】认识金属材料
【任务二】铁合金的使用
学习活动
【任务一】认识金属材料
1.无处不在的金属材料有哪些
【活动设计】
自青铜时代至今，金属一直是人类制造生产工具和兵器的重要材料，无论民生
还是国防都有广泛应用。

辽宁舰是我国第一艘服役的航空母舰，建造航空母舰要用到大量的金属材料，
如钢用于建造航空母舰舰体的甲板。

在生产和生活中，还有哪些常见的物品是
由金属材料制成的？金属材料可以分为哪两种类型？
【设计意图】
以辽宁舰创设情境，进而过渡到生产、生活等其他领域，使学生自然地走进金属世界，调动了学生学习的积极性。

通过感受金属材料在国防领域、尖端科技以及日常生活中的重要应用，体会化学对社会发展的巨大贡献，激发学生的社会责任感和爱国主义精神，为实现中华民族伟大复兴而不懈奋斗。

2.合金具有哪些优良的性能
【活动设计】
【设计意图】
通过金属材料在日常生活中的应用设计一系列问题展开讨论，自然过渡到对合金优良性能的探究，把学生的思维引向更深、更广。

通过讨论、交流等小组活动形式，从学生已有的知识经验出发，引导学生分析、归纳，从感性认识上升到理性认识，提高学生获取信息、筛选信息以及应用信息的能力，培养学生的证据推理能力。

3.从结构角度解释合金与纯金属的性能差异
【活动设计】
【设计意图】
通过小组合作探究的形式，引导学生从物质的微观层面理解合金的组成、结构和性质之间的联系，形成“结构决定性质”的学科观念，发展学生从宏观和微观相结合的视角分析、解决问题的能力。

具有证据意识，通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，理解和掌握基本的学科观念和方法，培养学生的证据推理和模型认知能力。

【任务二】铁合金的使用
1.铁合金有哪两种类型
【活动设计】
生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。

由
于含碳量不同，它们在性能上有很大差异。

钢
是用量最大、用途最广的合金。

【设计意图】
课前布置合作学习小组调查铁合金在国计民生等方面的重要应用，以图文并茂的形式课堂展示汇报，并分析归纳得出生铁和钢的含碳量及性能的联系。

创设这一真实情景引入
课题，不仅能营造积极的学习氛围，激发学生的求知欲，还能强化性质决定用途的观念，为学生在金属材料领域的进一步探究提供认识和思维基础。

2.认识钢的组成、性能及用途
【活动设计】
根据化学成分的不同，钢可以分为碳素钢和合金钢两大类。

根据含碳量不同，碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢。

不锈钢是最常见的一种合金钢。

查阅资料，并与同学交流完成右表（钢的分类、性能及用途）。

表6 钢的分类、性能及用途
分类
碳素钢
合金钢低碳钢中碳钢高碳钢
成分
性能
用途
【设计意图】
通过阅读和查找资料，学生分析归纳钢的组成、性能及用途，进一步深化“结构决定性质、性质决定应用”的学科观念。

在培养学生信息获取和分析能力的同时，使学生感受化学与生产、生活的紧密联系，增强社会责任感。

通过小组讨论、合作学习，让学生在课堂展示学习成果，培养学生的交流表达能力、团队意识和合作精神。

1.合金在生产及生活中具有广泛的应用，下列物质属于合金的是（）
A.石墨
B.水晶
C.不锈钢
D.陶瓷
2.下列说法中不正确的是（）
A.人类历史上使用最早的合金是青铜
B.后（司）母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器
C.目前世界上使用量最大的合金是铝合金
D.目前世界上用途最广的合金是钢
3.合金相比于纯金属制成的金属材料的优点是（）
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的低③改变原料的配比、改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金④合金比纯金属的导电性强⑤合金比纯金属的应用范围广泛
A.①②③⑤
B.②③④
C.①②④
D.①②④⑤
4.铁是人类较早使用的金属之一。

据有关报道，目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。

纯铁的实际使用范围有限，人们大量使用的是铁的合金。

钢铁是铁碳合金的总称，其强度高、价格便宜、应用广泛。

在以下关于不锈钢和普通钢的认识中，你认为正确的是（）练习与测评
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢，因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁，因此它们的化学性质完全相同
5.在a g某表面被氧化的钢铁样品中，加入稀H2SO4 150 mL，放出标准状况下的氢气b L，且铁和氧化铁均完全溶解。

向反应后的溶液里滴加KSCN溶液无红色出现。

为中和过量的硫酸并使Fe2+完全沉淀，恰好消耗3 mol·L−1 NaOH溶液200 mL。

则原来稀硫酸的物质的量浓度是（）
A. 2 mol• L−1
B. 1.5 mol• L−1
C. 3.36 b mol• L−1
D.缺少数据，以上都不正确
6.铜是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。

在化学反应中，铜元素化合价可表现为0、+1、+2。

(1)在古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜［即曾青（CuSO4）跟铁反应生成铜］。

试写岀该反应的离子方程式：。

(2)铜器表面有时会生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，这层铜绿可用化学方法除去。

试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：。

(3)铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。

试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币（铜的熔点是1 083 °C，铁的熔点是1 535 °C）：。

练习与测评参考答案
【评价】
题号核心素养水平解答与说明
1宏观辨识与
水平1C
微观探析
2宏观辨识与
水平2C
微观探析
3宏观辨识与
水平2A
微观探析
4宏观辨识与
水平2B
微观探析
5变化观念与
水平3A
平衡思想
科学探究与。