2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第三單元 化學(xué)與材料的發(fā)展 3.2 金屬材料教學(xué)實(shí)錄 新人教版選修2

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第三單元化學(xué)與材料的發(fā)展3.2金屬材料教學(xué)實(shí)錄新人教版選修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“金屬材料”為主題，旨在引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究和理論學(xué)習(xí)，了解金屬材料的性質(zhì)、分類及其在生活中的應(yīng)用。通過結(jié)合新人教版選修2教材，讓學(xué)生在掌握基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究精神。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)本質(zhì)的理解，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)操作和理論分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從化學(xué)角度認(rèn)識(shí)金屬材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新意識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的興趣。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)基本概念、元素周期律、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)于金屬元素和金屬材料的初步認(rèn)識(shí)，學(xué)生可能通過教材學(xué)習(xí)或生活經(jīng)驗(yàn)有所了解，但缺乏系統(tǒng)性的理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高中學(xué)生對(duì)金屬材料有著濃厚的好奇心，尤其對(duì)金屬在生活中的應(yīng)用感興趣。學(xué)生在學(xué)習(xí)上具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)探究來學(xué)習(xí)新知識(shí)，而另一部分學(xué)生則更傾向于理論學(xué)習(xí)和邏輯推理。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解金屬材料的性質(zhì)和分類時(shí)可能遇到困難，如對(duì)金屬的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)理解不夠深入。在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生可能面臨實(shí)驗(yàn)技能不足、數(shù)據(jù)處理和分析能力有限等問題。此外，學(xué)生對(duì)金屬材料在現(xiàn)代社會(huì)中的重要作用和挑戰(zhàn)的認(rèn)識(shí)可能不夠全面，需要通過教學(xué)活動(dòng)來拓展視野。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的新人教版選修2教材，以便學(xué)生能夠跟隨教材內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備金屬材料的性質(zhì)、分類和應(yīng)用相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，以增強(qiáng)教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備金屬樣品、酸堿指示劑、試管、燒杯等實(shí)驗(yàn)器材，確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和討論中自由交流；實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)應(yīng)布局合理，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求，如“閱讀金屬的晶體結(jié)構(gòu)和金屬鍵的特點(diǎn)，思考金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性”。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“金屬材料的性質(zhì)與應(yīng)用”，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“金屬在生活中的應(yīng)用有哪些？為什么金屬能導(dǎo)電？”。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解金屬的晶體結(jié)構(gòu)和金屬鍵的特點(diǎn)。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解金屬材料的性質(zhì)與應(yīng)用，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示金屬在生活中應(yīng)用的圖片或視頻，如手機(jī)、汽車等，引出“金屬材料”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解，如解釋金屬導(dǎo)電的原理。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討金屬在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，如建筑、電子等。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分享自己對(duì)金屬應(yīng)用的理解。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解金屬材料的性質(zhì)。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握金屬應(yīng)用的知識(shí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解金屬材料的性質(zhì)，掌握金屬在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“金屬材料”課題，布置作業(yè)，如“調(diào)查并分析生活中常見的金屬材料及其特點(diǎn)”。

提供拓展資源：提供與金屬材料相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的金屬材料知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握程度：

學(xué)生在本節(jié)課的學(xué)習(xí)后，能夠準(zhǔn)確理解和掌握金屬材料的性質(zhì)、分類和應(yīng)用。具體包括：

-理解金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等基本性質(zhì)。

-掌握金屬的分類方法，如根據(jù)金屬的活動(dòng)性、晶體結(jié)構(gòu)等分類。

-了解金屬在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，如建筑、電子、醫(yī)藥等。

2.實(shí)驗(yàn)操作能力：

-金屬樣品的制備和檢測。

-金屬與酸、堿反應(yīng)的觀察和記錄。

-金屬腐蝕實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行和數(shù)據(jù)分析。

3.科學(xué)探究能力：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，通過以下方式提升了科學(xué)探究能力：

-針對(duì)預(yù)習(xí)問題進(jìn)行獨(dú)立思考，提出自己的見解。

-在小組討論中，能夠傾聽他人意見，共同解決問題。

-通過實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析，提出合理的結(jié)論。

4.創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力：

學(xué)生在學(xué)習(xí)金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用過程中，表現(xiàn)出以下創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力：

-對(duì)金屬新材料、新工藝的關(guān)注，如納米金屬、形狀記憶合金等。

-在生活中尋找金屬應(yīng)用的實(shí)例，并進(jìn)行分析。

-利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)簡單的金屬制品或改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品。

5.團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力：

-培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神，共同完成任務(wù)。

-學(xué)會(huì)傾聽他人意見，尊重他人觀點(diǎn)。

-提高溝通能力，有效表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。

6.價(jià)值觀和責(zé)任感：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，逐漸形成以下價(jià)值觀和責(zé)任感：

-關(guān)注環(huán)境保護(hù)，了解金屬回收和循環(huán)利用的重要性。

-樹立資源節(jié)約意識(shí)，提倡合理使用金屬材料。

-認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用，激發(fā)愛國情懷。

7.課后拓展應(yīng)用能力：

學(xué)生在課后能夠：

-利用所學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。

-通過查閱資料，了解金屬材料的最新研究進(jìn)展。

-積極參與科技競賽、實(shí)踐活動(dòng)，提升自身綜合素質(zhì)。七、教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是我們教師成長的重要環(huán)節(jié)，通過回顧教學(xué)過程，我們可以更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的不足，從而不斷優(yōu)化教學(xué)方法。以下是我對(duì)本次“金屬材料”教學(xué)的一些反思與改進(jìn)措施。

首先，我在課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的布置上，發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于預(yù)習(xí)資料的理解不夠深入，導(dǎo)致課堂上的討論不夠活躍。因此，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，更加細(xì)致地設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)任務(wù)，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)，并提供更多與實(shí)際生活相關(guān)的案例，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次，課堂活動(dòng)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于金屬材料的分類和應(yīng)用理解不夠清晰。為了解決這個(gè)問題，我打算在今后的教學(xué)中，通過更多的實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中加深對(duì)金屬材料的認(rèn)識(shí)。例如，可以讓學(xué)生親手操作金屬的延展性實(shí)驗(yàn)，觀察不同金屬的導(dǎo)電性差異，從而直觀地理解金屬的性質(zhì)。

此外，我在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)效果并不理想。有些學(xué)生不太愿意參與討論，或者討論時(shí)缺乏深度。針對(duì)這個(gè)問題，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，采取以下措施：

-設(shè)定明確的討論規(guī)則，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。

-在討論前，提供一些引導(dǎo)性問題，幫助學(xué)生深入思考。

-對(duì)參與討論的學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，激發(fā)他們的積極性。

在教學(xué)評(píng)價(jià)方面，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的作業(yè)完成情況參差不齊，部分學(xué)生對(duì)金屬材料的理解仍然不夠深入。為了提高作業(yè)質(zhì)量，我計(jì)劃在今后的教學(xué)中：

-布置具有針對(duì)性的作業(yè)，幫助學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)。

-定期檢查作業(yè)，及時(shí)給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

-鼓勵(lì)學(xué)生互相批改作業(yè)，提高他們的自我評(píng)價(jià)能力。

最后，我意識(shí)到在拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，學(xué)生的知識(shí)遷移能力有待提高。為了加強(qiáng)這一方面的培養(yǎng)，我打算在未來的教學(xué)中：

-提供更多與金屬材料相關(guān)的拓展資源，如書籍、網(wǎng)站、視頻等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科技競賽、實(shí)踐活動(dòng)，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際。

-定期組織學(xué)生分享自己的拓展學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)知識(shí)的交流與傳播。八、典型例題講解例題1：某金屬的摩爾質(zhì)量為55.85g/mol，其晶體結(jié)構(gòu)為體心立方，計(jì)算該金屬的密度（已知體心立方晶胞中原子數(shù)為2）。

解答：

1.計(jì)算晶胞的體積：由于晶胞中原子數(shù)為2，每個(gè)原子的質(zhì)量為55.85g/mol/2=27.925g/mol。體心立方晶胞的邊長a可以通過以下公式計(jì)算：

a=3*(摩爾質(zhì)量/(原子數(shù)*阿伏伽德羅常數(shù)))^(1/3)

a=3*(55.85g/mol/(2*6.022×10^23mol^-1))^(1/3)

a≈3.61×10^-8m

2.計(jì)算晶胞的體積：V=a^3=(3.61×10^-8m)^3≈4.36×10^-23m^3

3.計(jì)算密度：ρ=(摩爾質(zhì)量/晶胞體積)=(55.85g/mol/4.36×10^-23m^3)*(1g/10^-3kg)

ρ≈1.27×10^4kg/m^3

例題2：某金屬的熔點(diǎn)為3270°C，其密度為8.96g/cm^3，計(jì)算該金屬的摩爾體積。

解答：

1.將密度轉(zhuǎn)換為kg/m^3：ρ=8.96g/cm^3=8.96×10^3kg/m^3

2.計(jì)算摩爾體積：V=(摩爾質(zhì)量/密度)=(55.85g/mol/8.96×10^3kg/m^3)*(1m^3/10^9cm^3)

V≈6.25×10^-6m^3/mol

例題3：某金屬的原子半徑為1.20×10^-10m，計(jì)算該金屬在密堆積結(jié)構(gòu)中的原子密度。

解答：

1.計(jì)算密堆積結(jié)構(gòu)中晶胞的邊長：a=2*r=2*1.20×10^-10m=2.40×10^-10m

2.計(jì)算晶胞的體積：V=a^3=(2.40×10^-10m)^3=1.392×10^-28m^3

3.計(jì)算原子密度：ρ=(原子質(zhì)量/晶胞體積)=(55.85g/mol/1.392×10^-28m^3)*(1g/10^-3kg)

ρ≈4.00×10^28kg/m^3

例題4：某金屬的摩爾質(zhì)量為24.31g/mol，其晶體結(jié)構(gòu)為面心立方，計(jì)算該金屬的晶胞體積。

解答：

1.計(jì)算晶胞的邊長a：a=3*(摩爾質(zhì)量/(原子數(shù)*阿伏伽德羅常數(shù)))^(1/3)

a=3*(24.31g/mol/(4*6.022×10^23mol^-1))^(1/3)

a≈3.61×10^-8m

2.計(jì)算晶胞的體積：V=a^3=(3.61×10^-8m)^3≈4.36×10^-23m^3

例題5：某金屬的摩爾質(zhì)量為63.55g/mol，其晶體結(jié)構(gòu)為體心立方，計(jì)算該金屬的晶胞體積。

解答：

1.計(jì)算晶胞的邊長a：a=3*(摩爾質(zhì)量/(原子數(shù)*阿伏伽德羅常數(shù)))^(1/3)

a=3*(63.55g/mol/(2*6.022×10^23mol^-1))^(1/3)

a≈4.05×10^-8m

2.計(jì)算晶胞的體積：V=a^3=(4.05×10^-8m)^3≈6.66×10^-23m^3教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)整體良好，積極參與討論，對(duì)于提出的問題能夠認(rèn)真思考并給出自己的見解。在實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，表現(xiàn)出較高的實(shí)驗(yàn)技能。然而，部分學(xué)生在回答問題時(shí)顯得有些緊張，需要加強(qiáng)他們的自信心。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們能夠有效地進(jìn)行合作，共同解決問題。討論成果展示時(shí)，各小組能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)，并與其他小組進(jìn)行交流和辯論。盡管如此，部分小組在討論過程中存在意見分歧，需要進(jìn)一步提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.隨堂測試：

隨堂測試結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)金屬材料的性質(zhì)、分類和應(yīng)用等方面的知識(shí)掌握程度較高。大部分學(xué)生能夠正確回答關(guān)于金屬導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等基礎(chǔ)問題。但在計(jì)算金屬密度、摩爾體積等方面，部分學(xué)生存在計(jì)算錯(cuò)誤，需要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。

4.課后作業(yè)：

課后作業(yè)的完成情況整體較好，學(xué)生們能夠按照要求完成作業(yè)，并對(duì)作業(yè)中的問題進(jìn)行思考。然而，部分學(xué)生在解答過程中存在邏輯混亂、表達(dá)不清等問題，需要進(jìn)一步提高他們的書面表達(dá)能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)本次教學(xué)，教師評(píng)價(jià)與反饋如下：

-針對(duì)課堂表現(xiàn)：鼓勵(lì)學(xué)生在回答問題時(shí)更加自信，多參與課堂討論，提高課堂互動(dòng)性。

-針對(duì)小組討論成果展示：加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生之間的溝通與交流。

-針對(duì)隨堂測試：針對(duì)計(jì)算錯(cuò)誤較多的學(xué)生，加強(qiáng)計(jì)算訓(xùn)練，提高他們的計(jì)算能力。

-針對(duì)課后作業(yè)：鼓勵(lì)學(xué)生在解答過程中注意邏輯性和條理性，提高書面表達(dá)能力。

-針對(duì)實(shí)驗(yàn)操作：加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技巧的講解和示范，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。

總體而言，本次教學(xué)取得了較好的