(教學(xué)設(shè)計)專題9 第3單元 基礎(chǔ)課時23 金屬材料的性能及應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(蘇教版2019)

(教學(xué)設(shè)計)專題9第3單元基礎(chǔ)課時23金屬材料的性能及應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(蘇教版2019)科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）(教學(xué)設(shè)計)專題9第3單元基礎(chǔ)課時23金屬材料的性能及應(yīng)用2023-2024學(xué)年新教材高中化學(xué)必修第二冊(蘇教版2019)課程基本信息1.課程名稱：金屬材料的性能及應(yīng)用

2.教學(xué)年級和班級：高中化學(xué)必修第二冊(蘇教版2019)，高一年級5班

3.授課時間：2023年10月10日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）

二、教學(xué)目標

1.了解金屬材料的分類及性質(zhì)。

2.掌握金屬材料的加工工藝及應(yīng)用。

3.培養(yǎng)學(xué)生對金屬材料的興趣和實際應(yīng)用能力。

三、教學(xué)內(nèi)容

1.金屬材料的分類及性質(zhì)：金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及機械性能。

2.金屬材料的加工工藝：鑄造、鍛造、焊接、熱處理等。

3.金屬材料的應(yīng)用：生活中的金屬材料、工業(yè)中的應(yīng)用等。

四、教學(xué)過程

1.導(dǎo)入：通過金屬材料的實物展示，引發(fā)學(xué)生對金屬材料的興趣。

2.講解：介紹金屬材料的分類及性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生了解金屬材料的多樣性。

3.實踐：學(xué)生分組進行金屬材料的加工實驗，掌握金屬材料的加工工藝。

4.應(yīng)用：討論金屬材料在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。

五、教學(xué)評價

1.課堂參與度：觀察學(xué)生在課堂上的發(fā)言和提問情況，評價學(xué)生的參與度。

2.實驗操作能力：評估學(xué)生在金屬材料加工實驗中的操作技能。

3.課后作業(yè)：檢查學(xué)生對課堂所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。

六、教學(xué)資源

1.金屬材料實物：鐵、銅、鋁等。

2.實驗器材：鑄造模具、鍛造工具、焊接設(shè)備等。

3.多媒體教學(xué)：PPT、視頻等。

七、教學(xué)注意事項

1.確保實驗安全，提醒學(xué)生遵守實驗規(guī)程。

2.關(guān)注學(xué)生的個體差異，給予不同程度的學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。

3.鼓勵學(xué)生提問和發(fā)表見解，營造積極的課堂氛圍。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，強化科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境（STSE）的聯(lián)系，通過金屬材料的性能及應(yīng)用的教學(xué)，提高學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新精神，符合高中化學(xué)新課程標準中關(guān)于核心素養(yǎng)的要求。

1.科學(xué)探究：通過觀察、實驗、分析等科學(xué)方法，使學(xué)生了解金屬材料的性質(zhì)及其變化規(guī)律，提升學(xué)生獨立思考和解決問題的能力。

2.創(chuàng)新意識：在掌握金屬材料基本知識的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生思考金屬材料在現(xiàn)代科技和生產(chǎn)中的應(yīng)用新途徑，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

3.科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境（STSE）聯(lián)系：通過金屬材料的加工工藝及應(yīng)用的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認識科學(xué)技術(shù)對社會生產(chǎn)和生活的重要影響，增強學(xué)生的社會責(zé)任感。

4.實踐能力：通過金屬材料加工實驗，提高學(xué)生的動手能力和實踐技能，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神。

5.證據(jù)意識：在分析金屬材料性質(zhì)時，培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)事實和證據(jù)進行判斷的思維習(xí)慣，增強學(xué)生的邏輯推理能力。學(xué)情分析本節(jié)課針對的是高一年級5班的學(xué)生，他們已經(jīng)完成了初中化學(xué)的學(xué)習(xí)，對化學(xué)有了基本的認識和理解。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，他們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類、元素周期表、化學(xué)反應(yīng)等基礎(chǔ)知識，具備了一定的實驗操作能力和科學(xué)思維方法。然而，由于年齡和生活經(jīng)驗的限制，他們對金屬材料的實際應(yīng)用和加工工藝的了解相對較少，需要通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)來拓展和加深這方面的認識。

在知識層面，學(xué)生已經(jīng)掌握了金屬的基本性質(zhì)，如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等，但對于金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及機械性能等方面的深入了解還不夠。因此，在學(xué)習(xí)本節(jié)課時，他們需要通過實驗和觀察來進一步了解金屬的性能，并將其與實際應(yīng)用聯(lián)系起來。

在能力層面，學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實驗操作能力，如使用實驗儀器、進行實驗步驟等。但是，對于一些復(fù)雜的金屬加工工藝，如鑄造、鍛造、焊接、熱處理等，他們可能還不夠熟悉。因此，在學(xué)習(xí)本節(jié)課時，他們需要通過實踐活動來掌握這些加工工藝，并提高自己的動手能力。

在素質(zhì)層面，學(xué)生具備了一定的科學(xué)思維方法，如觀察、實驗、分析等。但是，他們的創(chuàng)新意識和實踐能力還有待提高。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，他們可以通過實踐活動來培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識和實踐能力，提高自己的綜合素質(zhì)。

在學(xué)習(xí)行為習(xí)慣方面，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度總體上是積極的，他們愿意參與課堂討論和實驗操作。然而，部分學(xué)生可能在學(xué)習(xí)過程中存在拖延、不夠?qū)Ｗ⒌葐栴}，這可能會影響他們的學(xué)習(xí)效果。因此，在教學(xué)過程中，教師需要關(guān)注這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時給予指導(dǎo)和幫助，引導(dǎo)他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）講授法：在課堂上，教師可以通過講解金屬材料的分類、性質(zhì)、加工工藝等基本知識，幫助學(xué)生建立系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。

（2）討論法：通過分組討論金屬材料在生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和實踐能力。

（3）實驗法：組織學(xué)生進行金屬材料加工實驗，讓學(xué)生親自動手操作，提高他們的實踐能力和動手技能。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體設(shè)備：利用PPT、視頻等現(xiàn)代化教學(xué)手段，展示金屬材料的性質(zhì)變化規(guī)律，增強課堂教學(xué)的趣味性和生動性。

（2）教學(xué)軟件：運用化學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生直觀地觀察金屬材料的加工過程，提高他們的理解能力。

（3）網(wǎng)絡(luò)資源：引入與金屬材料相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生的知識視野。

（4）虛擬實驗室：利用虛擬實驗室，讓學(xué)生在線進行金屬材料的性質(zhì)測試和加工實驗，提高他們的實踐能力。

（5）學(xué)習(xí)平臺：運用在線學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布金屬材料相關(guān)的研究性問題，鼓勵學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力。教學(xué)流程（一）課前準備（預(yù)計用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解金屬材料的性能及應(yīng)用的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計預(yù)習(xí)問題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)金屬材料的性能及應(yīng)用內(nèi)容做好準備。

教師備課：

深入研究教材，明確金屬材料的性能及應(yīng)用教學(xué)目標和金屬材料的性能及應(yīng)用重難點。

準備教學(xué)用具和多媒體資源，確保金屬材料的性能及應(yīng)用教學(xué)過程的順利進行。

設(shè)計課堂互動環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)金屬材料的性能及應(yīng)用的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進入金屬材料的性能及應(yīng)用學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬材料的基本性質(zhì)，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為金屬材料的性能及應(yīng)用新課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準確地講解金屬材料的性能及應(yīng)用知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

突出金屬材料的性能及應(yīng)用重點，強調(diào)金屬材料的性能及應(yīng)用難點，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞金屬材料的性能及應(yīng)用問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計實踐活動或?qū)嶒?，讓學(xué)生在實踐中體驗金屬材料的性能及應(yīng)用知識的應(yīng)用，提高實踐能力。

在金屬材料的性能及應(yīng)用新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對金屬材料的性能及應(yīng)用知識點進行梳理和總結(jié)。

強調(diào)金屬材料的性能及應(yīng)用的重點和難點，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對金屬材料的性能及應(yīng)用知識的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決金屬材料的性能及應(yīng)用問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的金屬材料的性能及應(yīng)用錯誤，進行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與金屬材料的性能及應(yīng)用內(nèi)容相關(guān)的拓展知識，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合金屬材料的性能及應(yīng)用內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)金屬材料的性能及應(yīng)用的心得和體會，增進師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬材料的性能及應(yīng)用內(nèi)容，強調(diào)金屬材料的性能及應(yīng)用重點和難點。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的金屬材料的性能及應(yīng)用內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。拓展與延伸1.金屬材料的可持續(xù)發(fā)展：提供關(guān)于金屬材料在可持續(xù)發(fā)展方面的閱讀材料，如金屬資源的保護、金屬材料的回收利用等。鼓勵學(xué)生了解金屬材料對環(huán)境的影響，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識。

2.金屬材料的創(chuàng)新應(yīng)用：提供關(guān)于金屬材料在新型領(lǐng)域中的應(yīng)用閱讀材料，如金屬材料在新能源、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。鼓勵學(xué)生了解金屬材料的廣泛應(yīng)用，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。

3.金屬材料的性能優(yōu)化：提供關(guān)于金屬材料性能優(yōu)化方面的閱讀材料，如金屬材料的合金化、表面處理等。鼓勵學(xué)生了解金屬材料性能的改進方法，培養(yǎng)他們的實踐能力。

4.金屬材料的加工工藝創(chuàng)新：提供關(guān)于金屬材料加工工藝創(chuàng)新方面的閱讀材料，如智能制造、精密加工等。鼓勵學(xué)生了解金屬材料加工技術(shù)的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)他們的技術(shù)應(yīng)用能力。

5.金屬材料在生活中的應(yīng)用：提供關(guān)于金屬材料在日常生活中應(yīng)用的閱讀材料，如建筑、交通工具、家居用品等。鼓勵學(xué)生觀察和了解金屬材料在日常生活中的重要作用，培養(yǎng)他們的實際應(yīng)用能力。

6.金屬材料的跨學(xué)科研究：提供關(guān)于金屬材料在其他學(xué)科領(lǐng)域中的應(yīng)用閱讀材料，如金屬材料在物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。鼓勵學(xué)生了解金屬材料的跨學(xué)科研究，培養(yǎng)他們的綜合分析能力。

7.金屬材料的未來發(fā)展趨勢：提供關(guān)于金屬材料未來發(fā)展趨勢的閱讀材料，如輕質(zhì)高強、耐腐蝕、環(huán)保等。鼓勵學(xué)生思考金屬材料的未來發(fā)展，培養(yǎng)他們的預(yù)測和判斷能力。

8.金屬材料的實驗研究：提供關(guān)于金屬材料實驗研究的方法和技巧閱讀材料，如實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)處理等。鼓勵學(xué)生進行課后自主實驗，提高他們的實驗操作能力和科學(xué)探究能力。

9.金屬材料的創(chuàng)新設(shè)計：提供關(guān)于金屬材料創(chuàng)新設(shè)計的方法和思路閱讀材料，如設(shè)計原理、創(chuàng)新方法等。鼓勵學(xué)生進行課后自主設(shè)計和創(chuàng)新，提高他們的創(chuàng)新意識和設(shè)計能力。板書設(shè)計1.金屬材料的分類：

-金屬的分類：鐵、銅、鋁等

-金屬材料的分類：金屬制品、金屬結(jié)構(gòu)材料、金屬功能材料

2.金屬材料的性質(zhì)：

-物理性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等

-化學(xué)性質(zhì)：與氧、酸、堿等反應(yīng)

-機械性能：強度、硬度、韌性等

3.金屬材料的加工工藝：

-鑄造：熔化金屬，倒入模具，冷卻成形

-鍛造：在高溫下，對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形

-焊接：通過加熱或壓力，使金屬材料連接在一起

-熱處理：通過加熱和冷卻，改變金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高性能

4.金屬材料的應(yīng)用：

-生活中的金屬材料：建筑、交通工具、家居用品等

-工業(yè)中的應(yīng)用：機械制造、電子工業(yè)、航空航天等

5.金屬材料與環(huán)境：

-金屬資源的保護：合理開采、節(jié)約使用

-金屬材料的回收利用：廢舊金屬的回收和再利用課后作業(yè)1.根據(jù)金屬材料的分類，列舉三種常見的金屬材料，并簡要描述它們的性質(zhì)。

2.簡述金屬材料的加工工藝，并說明每種工藝的基本原理。

3.舉例說明金屬材料在生活中的應(yīng)用，并分析其作用。

4.分析金屬材料的環(huán)境影響，提出兩種減少金屬材料對環(huán)境污染的措施。

5.根據(jù)金屬材料的性質(zhì)，設(shè)計一種新型金屬材料，并簡要說明其應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢。

答案：

1.常見的金屬材料有：鐵（導(dǎo)電性好，易腐蝕）、銅（導(dǎo)電性好，耐腐蝕）、鋁（輕質(zhì)，導(dǎo)電性好）。

2.金屬材料的加工工藝包括：鑄造（熔化金屬，倒入模具，冷卻成形）、鍛造（在高溫下，對金屬施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形）、焊接（通過加熱或壓力，使金屬材料連接在一起）、熱處理（通過加熱和冷卻，改變金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高性能）。

3.金屬材料在生活中的應(yīng)用舉例：建筑（鐵制框架結(jié)構(gòu)）、交通工具（汽車、飛機的金屬結(jié)構(gòu)）、家居用品（金屬家具）。

4.減少金屬材料對環(huán)境污染的措施：合理開采金屬資源，節(jié)約使用金屬材料，提高金屬材料的回收利用率，發(fā)展綠色金屬材料。

5.新型金屬材料設(shè)計：一種輕質(zhì)高強、耐腐蝕的金屬復(fù)合材料，應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，提高飛行器的性能和安全性。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課所學(xué)的金屬材料的分類、性質(zhì)、加工工藝及應(yīng)用等知識。

2.強調(diào)金屬材料的分類和性質(zhì)之間的聯(lián)系，以及加工工藝對金屬材料性能的影響。

3.總結(jié)金屬材料在生活中的應(yīng)用實例，以及金屬材料對社會生產(chǎn)和環(huán)境的影響。

4.鼓勵學(xué)生提出問題，解答學(xué)生的疑問，幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識。

當(dāng)堂檢測：

1.根據(jù)金屬材料的分類，請列舉三種常見的金屬材料，并簡要描述它們的性質(zhì)。

2.簡述金屬材料的加工工藝，并說明每種工藝的基本原理。

3.舉例說明金屬材料在生活中的應(yīng)用，并分析其作用。

4.分析金屬材料的環(huán)境影響，提出兩種減少金屬材料對環(huán)境污染的措施。

5.根據(jù)金屬材料的性質(zhì)，設(shè)計一種新型金屬材料，并簡要說明其應(yīng)用領(lǐng)域和優(yōu)勢。

答案：

1.常見的金屬材料有：鐵（導(dǎo)電性好，易腐蝕）、銅（導(dǎo)電性好，耐腐蝕）、鋁（輕質(zhì)，導(dǎo)電性