3.2.1《金屬材料》第一課時學(xué)習(xí)任務(wù)單2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版

追趕者到領(lǐng)跑者：進(jìn)擊的中國高鐵《探究中國高鐵建設(shè)中金屬材料的選擇》學(xué)習(xí)任務(wù)單1.請同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本1.請同學(xué)們認(rèn)真閱讀課本7884頁知識，劃出重要知識，完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)，記熟基礎(chǔ)知識。2.結(jié)合課本知識獨(dú)立思考，完成學(xué)案合作探究，用紅筆做好疑難標(biāo)記，準(zhǔn)備討論。3.科代表將小組討論探究任務(wù)指定負(fù)責(zé)準(zhǔn)備展示的組，展示小組拿出記錄結(jié)果展示，點(diǎn)評。使用說明學(xué)法指導(dǎo)學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過自主學(xué)習(xí)任務(wù)，閱讀教材，了解合金的概念及分類；通過對高鐵建設(shè)中使用的金屬材料討論分析，能聯(lián)系純金屬與合金的微觀結(jié)構(gòu)解釋二者性能的差異，形成結(jié)構(gòu)決定性能，性能決定用途的思維模型，發(fā)展宏觀辨識與微觀探析、證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)；通過對高鐵建設(shè)中金屬材料的來源討論分析，形成綠化化學(xué)意識，提升環(huán)保意識；通過未來高鐵的討論暢想，了解新型合金，感受化學(xué)科學(xué)對創(chuàng)造更多新材料以滿足人類生活需要和促進(jìn)科技發(fā)展的重要作用，發(fā)展創(chuàng)新意識。重難點(diǎn)：結(jié)構(gòu)決定性能、性能決定用途的思維模型構(gòu)建項目準(zhǔn)備【自主學(xué)習(xí)任務(wù)】閱讀教材P7884，回答下列問題合金的概念：合金是由兩種或兩種以上的熔合而成的具有特性的物質(zhì)。（2）合金與純金屬的性能差異①合金的硬度及機(jī)械性能一般各成分金屬②合金的熔點(diǎn)一般它的各成分金屬③合金具有各成分金屬的化學(xué)性質(zhì)，合金一定是。（3）合金的分類：畫出合金分類及應(yīng)用樹狀圖【前置檢測】1.判斷正誤：(1)合金一定是不同金屬熔合而成的具有金屬特性的化合物()(2)生鐵的熔點(diǎn)比純鐵低，但機(jī)械強(qiáng)度和硬度比純鐵高()(3)青銅比純銅的硬度低()(4)生鐵中的鐵與純鐵的化學(xué)性質(zhì)不同()(5)地震災(zāi)區(qū)重建要使用大量鋼材，鋼材是合金()2．下列物質(zhì)中，不屬于合金的是()A．硬鋁B．黃銅C．鋼鐵D．水銀3.高鐵車廂大部分采用鋁合金材料制造，這是因為鋁合金()A．質(zhì)地輕，強(qiáng)度大，抗腐蝕能力比較強(qiáng)B．具有比較活潑的化學(xué)性質(zhì)C．各種成分在自然界中含量豐富，容易獲取D．比純鋁熔點(diǎn)高，耐高溫項目探究任務(wù)一探究中國高鐵建設(shè)中軌道材料的變化【小組交流】結(jié)合已有知識基礎(chǔ)及所給材料，小組討論以下問題。材料1：《中國近代鋼軌：技術(shù)史與文物》指出19世紀(jì)與20世紀(jì)之交前后，受限于當(dāng)時的冶金工藝水平，鋼廠不得不妥協(xié)，鋼材含碳量較低，中國漢陽鐵廠的鋼軌是中低碳鋼。問題1：作為火車軌道的金屬材料需要具備哪些性能？問題2：結(jié)合材料1及課本內(nèi)容分析，早期火車軌道所使用的金屬材料屬于哪一類？有哪些缺陷？問題3：結(jié)合材料2表格數(shù)據(jù)分析，我國目前使用的鋼軌材料與早期有什么變化？為什么？由此思考你能得出什么結(jié)論？材料2：我國目前使用的鋼軌材料主要為U75VG型錳鋼問題4：結(jié)合材料3所給信息，從結(jié)構(gòu)角度分析為什么鋼軌使用鐵合金而非純鐵？由此思考你能得出什么結(jié)論？問題5：討論總結(jié)改進(jìn)合金性能的常用措施有哪些？任務(wù)二探究中國高鐵建設(shè)中車身材料的變化【小組交流】結(jié)合已有知識基礎(chǔ)及所給材料，小組討論以下問題。問題1：結(jié)合圖片信息及材料4指出早期解放型火車車身所使用的金屬材料，并討論其優(yōu)缺點(diǎn)（提示：可從行駛速度、外觀、性能等方面進(jìn)行討論）材料4：我國第一輛火車叫“龍?zhí)枡C(jī)車”，又名“中國火箭號”，于1881年6月9日投入使用，是采用鋼廠廢棄材料仿造英國火箭號制造的。問題2：火車提速的關(guān)鍵為降低行駛阻力，對比列車外觀有什么變化？為什么？對車體材料有什么要求？結(jié)合分析你會選擇以下哪種合金材料？為什么？問題3：Al比Fe活潑，從原料含量、價格及教材P81頁思考為什么復(fù)興號車體材料使用鋁合金？說明理由問題4：致密的氧化膜能否成為鋁的“無敵防御”？【實(shí)驗探究34】在一支試管中加入5mL鹽酸，再向試管中放入一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條放在試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？實(shí)驗現(xiàn)象化學(xué)方程式實(shí)驗結(jié)論【實(shí)驗探究35】?在兩支試管中分別加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支試管中放入一小塊鋁片，向另一支試管中放入用砂紙仔細(xì)打磨過的一小塊鋁片。觀察現(xiàn)象。過一段時間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支試管口，你觀察到什么現(xiàn)象？實(shí)驗現(xiàn)象化學(xué)方程式實(shí)驗結(jié)論【結(jié)論】兩性氧化物：既能與反應(yīng)，也能與反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。問題5：還可采取哪些措施提高其耐腐蝕性？改進(jìn)合金性能？問題6：根據(jù)性質(zhì)推測，鋁合金還能用于什么領(lǐng)域？任務(wù)三探究中國高鐵建設(shè)中金屬材料的來源問題1：合金是如何形成的？觀察下列表格，某同學(xué)要用金屬鈉與金屬鐵來制成合金，請問他的方案可行嗎？為什么？【小結(jié)】合金的形成條件：。問題2：結(jié)合材料5比較鐵單質(zhì)與鋁單質(zhì)的制備工藝，從反應(yīng)類型上它們有什么共同特點(diǎn)？對比解放型火車，復(fù)興號動車組采用鋁合金材料有何優(yōu)勢？（可從外觀、性能及環(huán)保、回收利用角度思考）材料5：任務(wù)四設(shè)想未來高鐵建設(shè)的材料【小組交流】結(jié)合教材P83討論，未來高鐵還可以使用哪些材料？應(yīng)用于哪些方面？【評價作業(yè)】以小組為單位，任選一個課題進(jìn)行調(diào)查