2024-2025学年高中化学 第3章 金属及其化合物 第3节 用途广泛的金属材料教案 新人教版必修1

2024-2025学年高中化学第3章金属及其化合物第3节用途广泛的金属材料教案新人教版必修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析本节课为人教版高中化学必修1第3章“金属及其化合物”的第3节“用途广泛的金属材料”。本节内容主要介绍金属材料的分类、性质及应用，包括常见金属的物理性质、化学性质以及金属的腐蚀与防护。通过本节课的学习，学生应掌握金属材料的基本知识，了解金属的用途及其在现代社会中的重要性。同时，培养学生对金属材料的兴趣，提高学生运用化学知识解决实际问题的能力。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识，提高学生的科学素养。通过学习金属材料的分类、性质及应用，使学生能够：

1.运用观察、实验等方法获取金属材料的性质和变化规律，培养学生的科学探究能力。

2.能够运用化学知识解释金属的腐蚀与防护原理，提高学生的知识应用能力。

3.认识金属材料在现代社会中的重要性，培养学生的社会责任感。

4.学会与他人合作、交流，培养学生的团队协作能力。

5.培养学生的创新意识，启发学生运用金属材料解决实际问题。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节之前，学生应该已经掌握了金属的物理性质、化学性质以及金属活动性顺序的基础知识。此外，学生应该具备一定的实验操作能力和观察能力，能够进行简单的实验操作和数据分析。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，他们对实验和实践性的课程比较感兴趣，因此，通过设计实验和实际操作，可以激发他们的学习兴趣。在学习能力方面，他们具备一定的逻辑思维能力和问题解决能力，能够理解和掌握金属材料的性质和应用。在学习风格上，他们更倾向于通过实践和互动来学习，因此，采用小组合作和实验操作的教学方式会更适合他们。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习本节内容时，学生可能会对金属的腐蚀与防护原理感到困惑，难以理解腐蚀的机理和防护的方法。此外，学生可能对金属材料的应用和实际意义不够了解，难以将其与现实生活联系起来。因此，需要通过生动的实例和实际操作，帮助学生理解和掌握这些知识点。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年高中化学第3章金属及其化合物第3节用途广泛的金属材料》的教材或相关学习资料。

2.辅助材料：收集和准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解金属材料的性质和应用。

3.实验器材：准备实验所需的试管、烧杯、滴定管等实验器材，并确保其完整性和安全性。同时，准备足够的金属样品进行观察和实验操作。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行小组合作和实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对金属材料的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道金属材料是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于金属材料的图片或视频片段，让学生初步感受金属材料的魅力或特点。

简短介绍金属材料的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.金属材料基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解金属材料的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解金属材料的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍金属材料的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.金属材料案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解金属材料的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的金属材料案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解金属材料的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用金属材料解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与金属材料相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对金属材料的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调金属材料的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括金属材料的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调金属材料在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用金属材料。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于金属材料的短文或报告，以巩固学习效果。学生学习效果1.掌握金属材料的基本概念、组成部分和性质，能够识别和描述不同类型的金属材料。

2.理解金属的腐蚀与防护原理，掌握金属腐蚀的原因和防止腐蚀的方法，能够运用这些知识解决实际问题。

3.了解金属材料在现代社会中的重要性，认识到金属材料在建筑、交通、电子等领域的广泛应用。

4.培养学生的实验操作能力和观察能力，通过实验和观察，学生能够验证金属材料的性质和变化规律。

5.培养学生的合作能力和解决问题的能力，通过小组讨论和案例分析，学生能够与他人合作，提出创新的解决方案。

6.培养学生的科学探究与创新意识，学生能够运用观察、实验等方法探究金属材料的性质，并能够提出新的问题和研究思路。

7.培养学生的科学素养，通过学习金属材料的知识，学生能够提高对科学的兴趣和热情，培养科学思维和科学态度。

8.培养学生的社会责任感，学生能够认识到金属材料对环境的影响，学会合理使用和回收金属材料，减少对环境的负担。课后作业1.简述金属材料的分类及其特点。

答案：金属材料分为纯金属和合金两大类。纯金属具有优良的导电性、导热性和可塑性，如铜、铝等；合金则具有更高的强度和硬度，更好的耐腐蚀性，如不锈钢、黄铜等。

2.解释金属腐蚀的原因，并列举两种防止金属腐蚀的方法。

答案：金属腐蚀主要是由于金属与氧气、水蒸气等环境因素发生化学反应所致。防止金属腐蚀的方法有：涂覆保护层（如涂漆、镀层等）、阴极保护（通过外加电流使金属成为电解质溶液中的阴极，从而防止腐蚀）。

3.阐述金属材料的用途及在现实生活中的应用实例。

答案：金属材料广泛应用于建筑、交通、电子、机械等行业。例如，铁合金用于建筑结构、汽车制造；铝及其合金用于飞机、船舶等交通工具；铜导线用于电力、通讯；不锈钢用于厨房设备、医疗器械等。

4.分析金属材料的性质对其应用领域的影响。

答案：金属材料的性质对其应用领域具有重要影响。例如，良好的导电性使金属材料适用于电线电缆的制作；优异的强度和硬度使金属材料在机械制造领域具有广泛应用；耐腐蚀性好的金属材料适用于化工、海洋工程等环境恶劣的行业。

5.设计一个实验，验证某种金属材料的抗腐蚀性能。

答案：实验设计如下：

（1）准备相同规格的两种金属材料（如铁片和铝片）；

（2）将它们分别放入盛有相同浓度盐酸的试管中；

（3）观察并记录两种金属材料在与盐酸接触一段时间后的腐蚀程度；

（4）比较两种金属材料的抗腐蚀性能。

注意事项：

-确保实验安全，佩戴防护用品；

-控制实验条件，如温度、湿度等，以保证实验结果的准确性；

-选择合适的金属材料，以保证实验的可行性。内容逻辑关系1.引出金属材料的概念和重要性（①金属材料是什么？②金属材料在生活中的应用）

-金属材料：金属元素或金属合金组成的材料，具有特定的物理和化学性质。

-应用：建筑、交通、电子、机械等行业，如铁合金用于建筑结构，铝及其合金用于飞机制造，铜导线用于电力通讯，不锈钢用于厨房设备等。

2.介绍金属材料的基本性质（①金属的物理性质；②金属的化学性质）

-物理性质：导电性、导热性、可塑性、硬度、韧性等。

-化学性质：金属的腐蚀与防护，如铁的锈蚀、铝的氧化等。

3.分析金属材料的分类和特点（①金属材料的分类；②金属材料的用途）

-分类：纯金属和合金。

-用途：根据金属材料的性质，应用于不同领域，如铁合金用于建筑、铝用于交通工具、铜用于电线等。

4.探讨金属材料的腐蚀与防护（①腐蚀原因；②防护方法）

-腐蚀原因：金属与氧气、水蒸气等环境因素发生化学反应。

-防护方法：涂覆保护层、阴极保护等。

5.强调金属材料在现实生活中的重要性（①金属材料对现代社会的影响；②合理使用和回收金属材料）

-影响：金属材料对建筑、交通、电子等行业的发展具有重要意义。

-使用和回收：合理使用金属材料，减少浪费；回收废旧金属，降低资源消耗。

板书设计：

1.金属材料：金属元素或合金组成的材料

2.性质：物理性质（导电性、导热性等）；化学性质（腐蚀与防护）

3.分类与用途：纯金属（铜、铝等）；合金（不锈钢、黄铜等）

4.腐蚀与防护：原因（氧气、水蒸气等）；方法（涂覆保护层、阴极保护）

5.现实意义：对现代社会的影响；合理使用与回收教学评价与反馈2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括参与程度、合作能力、思维活跃度等，以及各小组的讨论成果质量。

3.随堂测试：通过设计相关的随堂测试题，检验学生对金属材料基本概念、性质、分类、用途和腐蚀与防护等知识的掌握程度。

4.作业完成情况：查看学生课后作业的完成情况，评估学生对课堂内容的复习和巩固程度。

5.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试和作业完成情况等方面的表现，给出具体的评价和反馈，以帮助学生改进和提高。

具体评价与反馈示例：

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