鐵碳合金相圖教案

1、課題 課型新授備課時間3h使用教師姓名周云中使用時間教學(xué)目標(biāo)：1、知識與能力目標(biāo)了解鐵碳合金成分，能分析及應(yīng)用鐵碳合金相圖2、過程與方法目標(biāo)采用自學(xué)感悟、交流研討等生動多樣的教學(xué)方法3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo)提高學(xué)生知識水平，完善學(xué)生思維教學(xué)重點：繪制鐵碳合金相圖，并應(yīng)用合金相圖進行材料選擇教學(xué)難點：鐵碳合金相圖各特性點對應(yīng)的溫度，含碳量及含義和各特性線的含義教 學(xué) 流 程（一）預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)鐵碳合金相圖在機械材料的選擇中起著至關(guān)重要的作用，了解鐵碳合金相圖有利于日后的機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計（二）精彩課堂：1教師講解，學(xué)生聆聽教師在黑板上繪制相圖，并對各特性點及特性線作出解釋，便于學(xué)生更好地理解和掌握。符號

2、溫度（）含碳量%（質(zhì)量）含 義ABCDEFGHJKNPSQ153814951148122711481148912149514957271394727727600（室溫）00.534.306.692.116.6900.090.176.6900.02180.770.0057(0.0008)純鐵的熔點包晶轉(zhuǎn)變時液態(tài)合金的成分共晶點Fe3C的熔點碳在-Fe中的最大溶解度Fe3C的成分-Fe-Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點碳在-Fe中的最大溶解度包晶點Fe3C的成分-Fe-Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點碳在-Fe中的最大溶解度共析點600（或室溫）時碳在-Fe中的最大溶解度2師生交流，點難撥疑教師問學(xué)生是否完全理解了鐵碳合金相

3、圖，若存在不懂的地方及時向老師發(fā)問。3指導(dǎo)重點，檢查成果學(xué)生在老師指導(dǎo)下繪制鐵碳合金相圖，老師下講臺查看學(xué)生繪制情況。4設(shè)置題目，共同探討教師在指導(dǎo)學(xué)生繪制合金相圖后在課堂上拋出具體問題與學(xué)生一同解決（1什么是共晶轉(zhuǎn)變，什么是共析轉(zhuǎn)變？）（三）布置作業(yè)教 師 活 動課題：鐵碳合金相圖 【設(shè)計者】:浙江工業(yè)大學(xué)，周云中【教材】：機械工業(yè)出版社機械制造基礎(chǔ)第二版第四章【課程標(biāo)準(zhǔn)】：學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，了解不同成分的鋼和鑄鐵在不同溫度下所具有的組織或狀態(tài)，了解鐵碳合金的成分，組織，性能之間的關(guān)系。并能根據(jù)鐵碳合金相圖選擇合適的鋼材。【內(nèi)容分析】：鐵碳合金相圖是研究鐵碳合金的重要工具，了解與掌握鐵碳

4、合金相圖，對于鋼鐵材料的研究和使用，各種熱加工工藝的制訂以及工藝廢品原因的分析等方面都有重要指導(dǎo)意義。鐵碳合金相圖描述了鐵碳合金的組織隨含碳量的變化規(guī)律，合金的性能決定于合金的組織，這樣根據(jù)零件的性能要求來選擇不同成分的鐵碳合金；為制定熱加工工藝提供依據(jù)。【學(xué)情分析】：本節(jié)課是在學(xué)生通過機械制造基礎(chǔ)前三章的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了金屬材料的力學(xué)性能和金屬和合金的晶體結(jié)構(gòu)及結(jié)晶的基礎(chǔ)上，探究不同成分的鋼和鑄鐵在不同溫度下所具有的組織或狀態(tài)。在教學(xué)時，可以讓學(xué)生清楚了解不同的含碳量對鐵碳合金性能的影響，知道各合金常溫下的狀態(tài)。在這一基礎(chǔ)上，進一步讓學(xué)生體會機械制造的魅力。教材的編寫意圖是通過本課時學(xué)習(xí)目標(biāo)

5、，使學(xué)生能把所學(xué)，運用到學(xué)生的實際生活，培養(yǎng)發(fā)展提出問題和解決問題的能力?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】：1：能繪制合金相圖2：學(xué)生能對典型鐵碳合金的結(jié)晶過程分析3：能應(yīng)用鐵碳合金相圖選擇合適的鋼鐵材料【評價設(shè)計】：1針對目標(biāo)1，通過教師在黑板上繪制鐵碳合金相圖并分析繪制的要點，讓學(xué)生了解并能跟著教師的步驟一步一步繪制基本的鐵碳合金相圖2針對目標(biāo)2，教師對書本上鐵碳合金的結(jié)晶過程做具體的分析，讓學(xué)生了解典型鐵碳合金的過程，教師解釋完成后，允許學(xué)生以小組的形式互相討論，5分鐘后隨機叫學(xué)生回答，看學(xué)生能否對典型鐵碳合金的過程做出分析。3針對目標(biāo)3，教師告訴學(xué)生具體的鋼材選擇原則，如建筑結(jié)構(gòu)選用含碳量低的鋼材，機器結(jié)

6、構(gòu)選用碳含量適中的鋼等，之后給出實際案例讓學(xué)生選用合適的鋼材?？疾鞂W(xué)生能否根據(jù)機器不同的使用情況選擇合適的鋼材。對本課學(xué)習(xí)目標(biāo)達(dá)成度的評估，我們采取了隨堂評估和課下練習(xí)相結(jié)合的方式，設(shè)計了以下評價樣題：1. 請繪制基本的鐵碳合金相圖，并標(biāo)明各特性點及對應(yīng)的溫度及含義，對合金相圖各特性線做出解釋2. 以畫圖的形式表示鐵碳合金中的亞共析鋼的結(jié)晶過程3. 工業(yè)中需要制備軋輥，問應(yīng)該選擇何種鋼材A亞共析鋼B共析鋼C過共析鋼D亞共晶白口鑄鐵E共晶白口鑄鐵F過共晶白口鑄鐵【學(xué)習(xí)過程】：一、 激發(fā)興趣，揭示課題。同學(xué)們，大家知道在制造建筑結(jié)構(gòu)或者各種刃具等的過程中應(yīng)該如何選擇材料嗎？學(xué)習(xí)了鐵碳合金相圖這一節(jié)

7、，我們就可以在以后機械的設(shè)計中選擇合適的材料獲得很好的效果。相信大家已經(jīng)非常期待了，那我們進入正題吧。二、分析鐵碳合金相圖，讓學(xué)生參與其中在黑板上以從上到下，從左到右的順序畫出鐵碳合金相圖，并對其中幾個重要的點作出解釋。符號溫度（）含碳量%（質(zhì)量）含 義ABCDEFGHJKNPSQ153814951148122711481148912149514957271394727727600（室溫）00.534.306.692.116.6900.090.176.6900.02180.770.0057(0.0008)純鐵的熔點包晶轉(zhuǎn)變時液態(tài)合金的成分共晶點Fe3C的熔點碳在-Fe中的最大溶解度Fe3C的成分-Fe-Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點碳在-Fe中的最大溶解度包晶點Fe3C的成分-Fe-Fe同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點碳在-Fe中的最大溶解度共析點600（或室溫）時碳在-Fe中的最大溶解度三、自主學(xué)習(xí)后續(xù)典型鐵碳合金的結(jié)晶過程1. 閱讀課文，并允許以小組的形式討論。2. 學(xué)生按要求自學(xué)，教師巡視指導(dǎo)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生。3. 檢查自學(xué)情況。對學(xué)生進行檢查，讓學(xué)生對某一合金（共析鋼）的結(jié)晶過程進行解釋，看是否充分掌握。四：課堂小結(jié)通過上述的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道了鐵碳合金的相圖及能