2019-2020年高中化學(xué)《用途廣泛的金屬材料》教案16 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《用途廣泛的金屬材料》教案16 新人教版必修1 課題 專題：從化學(xué)的角度看材料 時間 xx、12、4 教師 班級 高一（4）班 教學(xué)目標(biāo) 知識技能： 初步了解材料的基本類別，對材料建立初步的認識；了解硅、鋁的物理性質(zhì) 。 過程方法：通過對芯片和易拉罐等材料的研究，形成對材料認識的框架，同時通過對材料的多角度分析，體現(xiàn)無機非金屬材料-硅和金屬材料-鋁的物理性質(zhì)。 情感態(tài)度價值觀： 通過對材料的介紹，使學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)科的魅力，增強將化學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)的意識，同時贊賞化學(xué)科學(xué)對人類社會發(fā)展的貢獻；同時對學(xué)生認識物質(zhì)性質(zhì)的途徑得到發(fā)展。 重點：以材料為載體學(xué)習(xí)硅和鋁的物理性質(zhì) 難點：從材料的角度建立研究物質(zhì)性質(zhì)的基本思路 教 學(xué) 過 程 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié) 學(xué) 習(xí) 活 動 設(shè) 計 意 圖 初步認識材料 展示生活中常用的玻璃、陶瓷、金屬、塑料、樹脂、橡膠、鋁合金、玻璃鋼、碳纖維材料物品 組織學(xué)生將這些物品分類，同時說明分類的依據(jù) 利用生活物品，體現(xiàn)學(xué)生對材料的初步認識，引起學(xué)生關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 材料是衡量一個國家科技和經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標(biāo)志 呈現(xiàn)課題 課題：：從化學(xué)的角度看材料 明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)任務(wù) 研究 硅的性質(zhì) 資料1：最早使用的材料是陶，它的應(yīng)用推動了人類文明的進程 資料2：1958年發(fā)生了一件影響人類文明進程的大事—-集成電路誕生 ……這兩個推動人類文明的材料發(fā)明都與同一元素有關(guān)：硅 資料3：介紹硅谷 組織學(xué)生閱讀學(xué)案資料，根據(jù)晶體硅的圖片，了解硅的顏色和狀態(tài) 學(xué)案1：集成電路的核心—芯片—半導(dǎo)體材料： 學(xué)案2：芯片制作主要過程的文字材料 指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)案所提供芯片制作主要過程的文字材料，從芯片材料的視覺找到對應(yīng)的有關(guān)硅單質(zhì)的性質(zhì) 幫助學(xué)生建立材料與物質(zhì)間的聯(lián)系，體現(xiàn)本節(jié)課研究目標(biāo) 提煉研究方法 芯片材料具有半導(dǎo)體性質(zhì)—硅是半導(dǎo)體 高溫制作—硅耐高溫—結(jié)構(gòu)（空間網(wǎng)狀） 工業(yè)級鉆石磨具的加工—硬 研磨成光滑的圓弧形，防邊緣崩裂—硅脆 芯片的廣泛使用--硅元素在自然界分布很廣，含量大 物品-------核心材料------核心物質(zhì)（元素） 電腦 芯片 硅 研究鋁的性質(zhì) 展示學(xué)生帶來的易拉罐，明確主要材料是鋁 組織學(xué)生分組討論：為什么多數(shù)易拉罐的材料是鋁？ 引導(dǎo)學(xué)生從認識材料的四個方面分析，找出鋁單質(zhì)的物理性質(zhì)。 學(xué)生自主探究 介紹金屬材料的發(fā)展 1、 拿破侖和鋁 2、 鋁價格變化 3、 易拉罐的發(fā)展優(yōu)勢 4、介紹金屬材料的發(fā)展和生活中廣泛的應(yīng)用 5、簡介合金 拓展金屬材料相關(guān)知識 方法梳理 物品-----核心材料-----核心物質(zhì)（元素） 梳理、提升本節(jié)課的學(xué)習(xí)方法 結(jié) 束 語 生活中會接觸各式各樣的物質(zhì)，我們要學(xué)會從不同的角度去認識它們，以前是從微觀結(jié)構(gòu)的角度或通過化學(xué)實驗的手段來認識物質(zhì)，現(xiàn)在我們還可以從材料的角度，去認識事物，認識化學(xué)，從而認識社會 。 拓展認識事物的思路，體現(xiàn)本節(jié)課的學(xué)習(xí)意義。 作業(yè) 選一件你熟悉的用品，請從化學(xué)的角度研究它的構(gòu)成材料及核心物質(zhì)的性質(zhì)。 板書設(shè)計 專題：從化學(xué)的角度看材料 學(xué)案 資料1：集成電路計算機 60年代初期，美國的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路，引發(fā)了電路設(shè)計革命。隨后，集成電路的集成度以每3-4年提高一個數(shù)量級的速度增長。集成電路（Integrated Circuit，簡稱r）是做在晶片上的一個完整的電子電路，這個晶片比手指甲還小，卻包含了幾千個晶體管元件。 資料2：芯片的部分制作過程（節(jié)選） （１）準(zhǔn)備階段：制硅錠 在必備原材料的采集工作完畢之后，將原料進行高溫熔化，然后從高溫容器中采用旋轉(zhuǎn)拉伸的方式將硅原料取出，此時一個圓柱體的硅錠就產(chǎn)生了 （２）切片： 　　　從坩堝中拉出的晶柱，表面并不平整，經(jīng)過工業(yè)級鉆石磨具的加工，磨成平滑的圓柱，并切除頭尾兩端錐狀段，形成標(biāo)準(zhǔn)的圓柱，被切除或磨削的部份則回收重新冶煉。接著以高硬度鋸片或線鋸將圓柱切成片狀的晶圓。 （３）邊緣研磨：將片狀晶圓的圓周邊緣以磨具研磨成光滑的圓弧形，如此可(1)防止邊緣崩裂，(2)防止在后續(xù)的制程中產(chǎn)生熱應(yīng)力集中，(3)增加未來制程中鋪設(shè)光阻層或磊晶層的平坦度。 資料3：易拉罐的發(fā)展史 1940年，歐美開始發(fā)售用不銹鋼罐裝的啤酒，同一時期鋁罐的出現(xiàn)也成為制罐技術(shù)的飛躍。1963 年，易拉罐在美國得以發(fā)明，它繼承了以往罐形的造型設(shè)計特點，在頂部設(shè)計了易拉環(huán)。這是一次開啟方式的革命，給人們帶來了極大的方便和享受，因而很快得到普遍應(yīng)用。到了1980年，歐美市場基本上全都采用了這種鋁罐作為啤酒和碳酸飲料的包裝形式。隨著設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)的進步，鋁罐趨向輕量化，從最初的60克降到了1970年的21～15克左右。 資料4：常見的鋁合金