3.2金属材料 教学设计 -2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

中小学教育资源及组卷应用平台 3.2金属材料 教学设计 一、核心素养目标 宏观辨识与微观探析：能通过颜色、硬度、密度等宏观特征区分不同金属材料，如纯铁的银白色、铜的紫红色、铝合金的轻质性；理解金属键的微观作用是金属具有延展性、导电性的本质原因，能从原子结构角度解释金属的共性与个性差异。 变化观念与平衡思想：认识金属材料的腐蚀与防护本质是氧化还原反应，如铁生锈是铁被氧化的过程；理解合金性能优于纯金属的原因，如合金中原子排列方式的改变导致硬度提升，建立“组成决定性能”的变化观念。 证据推理与模型认知：通过金属与酸、盐溶液的反应现象作为证据，推理金属的活动性顺序；构建“组成—结构—性能—应用”的认知模型，如根据金属材料的硬度、耐腐蚀性等性能，预测其适用场景，提升模型应用能力。 科学探究与创新意识：能设计实验比较不同金属的活动性强弱，如通过锌、铁与稀盐酸的反应速率对比；在合金性能探究中，尝试分析合金成分对性能的影响，提出优化金属材料应用的初步思路，培养探究与创新思维。 科学态度与社会责任：了解金属材料在航空航天、医疗、建筑等领域的应用，如钛合金用于人造骨骼、铝合金用于飞机机身；认识金属资源的有限性，树立“合理利用、回收再利用”的资源保护意识；关注金属材料的环境影响，培养绿色化学理念与社会责任感。 二、教学重难点 重点：金属材料的分类（纯金属、合金）及常见纯金属（铁、铝、铜、钛等）的物理性质与主要用途；合金的概念与特性（硬度大于成分金属、熔点低于成分金属、耐腐蚀性增强等）；常见合金（铁合金、铝合金、铜合金、钛合金）的成分与应用；金属活动性顺序的应用（判断反应能否发生、比较金属活泼性）；金属材料的腐蚀与防护方法（涂漆、镀锌、改变内部结构等）。 难点：从微观结构角度解释合金特性的成因，如合金中不同原子的大小差异导致原子层滑动受阻，硬度提升；金属活动性顺序在复杂反应中的应用，如判断多种金属与盐溶液反应的先后顺序；根据实际需求选择合适金属材料的综合分析，需兼顾性能、成本、环境影响等因素；金属腐蚀速率的影响因素及防护措施的原理分析。 三、教学环节设计 （一）情境导入：金属材料的“无处不在” 1.多维素材展示：呈现一组金属材料应用的图片与实物———��航天飞机的钛合金外壳、②家用铁锅（铁合金）、③手机电路板中的铜导线、④铝合金门窗、⑤黄金饰品（纯金），提问学生：“这些物品都是金属材料，为何航天飞机用钛合金而非纯钛？手机导线用铜而非铁？不同金属材料的选择依据是什么？” 2.生活问题聚焦：播放“铁制品生锈导致损坏”的短视频，提出问题：“每年因金属腐蚀造成的经济损失巨大，如何防止金属腐蚀？为何不锈钢比纯铁更耐腐蚀？”引导学生思考金属材料的性能差异，自然引出本节课主题———金属材料。 3.师生互动：开展“金属材料大搜索”活动，让学生列举身边的金属材料，如钥匙（铜合金）、易拉罐（铝合金）、体温计（汞合金）等，教师将学生回答按“纯金属”“合金”分类记录，初步建立金属材料的分类认知。 （二）探究新知一：纯金属———金属材料的“基石” 1.自主观察与对比：给每组学生发放纯铁、纯铝、纯铜三种金属样品（标注编号），指导学生从颜色、状态、硬度（用相互刻画的方法）、导电性（用简易电路测试）四个维度进行实验，记录实验现象，完成初步对比。 2.共性与个性总结： （1）金属共性：学生通过实验发现三种金属均为银白色（铜为紫红色）固体，有金属光泽，能导电，硬度适中，教师补充金属的共性还有延展性（如铝可制成铝箔）、导热性（如铁锅导热），并解释这些共性源于金属键的微观作用———金属原子间自由电子的流动导致导电性、导热性，原子层可滑动导致延展性 ... ...