Класс 6
Тема: Металлы и сплавы. Свойства металлов и сплавов.
Цель урока:
- изучить свойства металлов и сплавов.
Задачи урока:
образовательная:
- активизировать знания учащихся по теме «Металлы. Сплавы»;
- познакомить учащихся в ходе исследовательской работы со свойствами металлов;
развивающая:
- развивать наблюдательность, умения сравнивать, делать выводы;
- развивать техническое мышление, воображение.
-развивать творческие и коммуникативные способности;
воспитательная:
- воспитывать у учащихся трудолюбие, самостоятельность, аккуратность и бережливость;
Тип урока: комбинированный
Методы и формы обучения: наблюдения, исследовательская работа, эвристическая беседа, сравнительно-сопоставительный анализ, устный опрос, беседа, рассказ, работа с кластером, демонстрация презентации, взаимопроверка, лабораторная работа.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, колонкиобразцы металла (латуни, меди, стали), кернеры, пружины, грузы, проволока.
Продолжительность урока: 90 мин.
План урока:
1. Организационно-подготовительная часть – 3 мин.
2. Постановка цели, повторение пройденного материала – 7 мин.
3. Сообщение нового материала, физкультминутка – 23 мин.
4. Закрепление нового материала – 12 мин.
5. Практическая работа – 35 мин.
5. Подведение итогов урока – 10 мин.
Ход урока:
1. Организационно-подготовительная часть:
Приветствие учителя, контроль посещаемости, проверка готовности учащихся к уроку.
2. Актуализация знаний по теме «Металлы и сплавы».
Учитель:Посмотрите, пожалуйста, на предметы на ваших столах, что у них общего? Из чего они сделаны?
Предполагаемые ответы учащихся: Образцы металла, кернеры, пружины, грузы, проволока.
Учитель:Как вы определили, что это металл? Что такое металл? Что такое сплав?
Ответы учащихся.
Учитель:Какие виды цветных металлов вы знаете?
Предполагаемые ответы учащихся: Алюминий, медь и сплавы – латунь, бронза, дюралюминий.
Учитель:Какие виды чёрных металлов вы знаете?
Предполагаемые ответы учащихся: Железо и сплавы на его основе – сталь и чугун.
Учитель:В чём разница между сталью и чугуном? По каким признакам мы можем различить сталь и чугун?
Ответы учащихся.
Учитель: Возьмём пластины № 1 и № 2. Попробуем их согнуть. Пластина № 1 сгибается – сталь. Пластина № 2 – чугун – нет. Какой вывод мы можем сделать?
Предполагаемые ответы учащихся: Сталь более пластична, чем чугун.
Учитель:Как мы это определили?
Предполагаемые ответы учащихся: Провели опыт, на практике.
Учитель: Попробуем сформулировать тему и цель нашего урока.
Предполагаемые ответы учащихся: Тема - «Свойства чёрных и цветных металлов». Цель – изучить свойства металлов в ходе исследовательской деятельности.
3. Сообщение нового материала.
Народные промыслы по обработке металла имеют давнюю историю и являются важной частью культуры разных народов. Они включают в себя различные техники обработки металла, такие как ковка, литье, гравировка, резьба и т.д.
Один из наиболее распространенных народных промыслов по обработке металла — это кузнечное дело. Кузнецы изготавливали различные предметы из металла, такие как оружие, инструменты, украшения и даже мебель. Для этого они использовали различные инструменты, такие как молотки, наковальни, ножи и т.д.
Еще один народный промысел по обработке металла — это литье. Литье позволяет создавать предметы из металла с помощью формы, в которую заливается расплавленный металл. Литье использовалось для создания различных предметов, таких как украшения, посуда, статуэтки и т.д.
Гравировка и резьба также были широко распространены в народных промыслах по обработке металла. Гравировка позволяет создавать узоры и изображения на металлических предметах, а резьба - создавать объемные узоры и фигуры на поверхности металла.
Металлы получают из металлических руд, которые добывают в земле из руды выплавляют железо, олово, свинец и многие другие металлы.
Все металлы на земле делятся на две основные группы:
1. Черные - железо и его сплавы.
2. Цветные - все остальные металлы.
Наиболее распространенный металл на земле — это алюминий, это легкий мягкий довольно прочный металл, серебристо-белого цвета. При обычной температуре почти все металлы находятся в твердом состоянии, но, если нагреть металл до определенной температуры он начнет плавиться, переходить из твердого состояния в жидкое.
Если нагреть металл тоже до определенной температуры, без плавления, то он становится пластичным, мягким, ему можно придать любую форму, именно это свойство металлов используют кузнецы в кузнечном деле. Вы, наверное, не раз смотрели в фильмах, как в кузнице при помощи специального инструмента молотков кузнец превращал нагретые заготовки из металла в оружии подковы и многое другое.
В жидком состоянии металла используются для литья, их разливают в специальные формы, в которых они затвердевают и становятся заготовками деталями или же готовыми изделиями.
Теперь поговорим о сплавах, если расплавить несколько металлов и соединить их вместе, то получится сплав.
Сплав получается и тогда когда к расплавленному металлу добавляется неметаллы, это тоже будет сплав, например если расплавить железо и соединить его с углеродом. Углерод - это такой химический элемент. Вот, если соединить железо с углеродом, то получится сталь и чугун, все зависит от количества этого добавленного в сплав углерода. То есть добавляя сплавы определенное количество металлов или неметаллов можно получить материалы сплавы самыми разнообразными свойствами.
На сегодняшний день человечеству известны и более 10000 различных сплавов, их количество с каждым днем растет, сплавы делятся на два вида: черные сплавы и цветные. Черные сплавы — это сталь и чугун, а цветные получаются на основе цветных металлов.
Чугун получают из железной руды в доменных печах. Это станины станков, корпуса слесарных тисков, все это чугун.
Сталь выплавляется из чугуна в мартеновских или электрических печах. Сверла, режущий инструмент, ножовки, резцы-все это стали. Более подробней об этих металлах вам расскажут в старших классах.
Цветных сплавов бывает очень много, наиболее часто встречаемая это латунь, бронза, дюралюминий. Из каких компонентов состоят эти цветные сплавы попробуйте узнать самостоятельно.
Подумайте, почему двигатель автомобиля не изготавливают из древесины или пластмассы, ведь тогда двигатель был бы легче. Почему одежду не делают из бумаги, ведь загрязнившееся бумажное изделие не надо стирать, а можно просто выбросить? Почему воины в Средние века носили рубахи-кольчуги, сделанные из стальных колец, а не из толстых и прочных нитей?
Для изготовления различных изделий подбирают материалы с разными свойствами.
Важнейшими свойствами для большинства конструкционных материалов являются механические свойства: прочность, плотность, твёрдость, упругость и др.
Прочность — это способность материала противостоять разрушению.
Если бы вы попробовали сломать какой-нибудь гвоздь, а потом деревянную палочку такой же толщины, то поняли бы, что палочку сломать легко, а гвоздь может только слегка погнуть только самый сильный из вас. Почему?
Плотность материала характеризует то, как близко друг к другу расположены его атомы и молекулы. Чем больше плотность материала, тем тяжелее будет изделие из него.
Твёрдость (жёсткость) — это способность материала сопротивляться деформациям.
Слово «деформация» в переводе с латинского языка означает «искажение».
Деформация — это изменение формы какого-нибудь предмета под действием внешних сил.
Упругость — это свойство материала деформироваться (изменять форму) под действием каких-либо сил, а потом восстанавливаться после того, как эти силы перестают действовать.
Резина, например, обладает очень большой упругостью. Поэтому из неё делают шины, которые при движении по дороге подвергаются постоянной деформации и восстанавливают свою форму.
Хрупкость — это свойство материала разрушаться при небольшой деформации под действием внешней силы или от удара.
Стекло, как вы знаете, очень хрупкий материал. Изделие из него, например стеклянный стакан, разбивается от падения даже с небольшой высоты. Вряд ли такое же произойдёт с алюминиевой кружкой. Алюминий — обладает свойством изгибаться, поэтому сохраняет свой объем.
При изготовлении тех или иных изделий следует учитывать и другие свойства материалов. Например, для электрических изделий важным свойством материалов является их способность проводить (пропускать через себя) или, наоборот, не проводить электрический ток. Для других изделий важна стойкость материала к огню и способность не передавать тепло.
Механические свойства металлов
Учитель:Каждый металл и сплав обладает определёнными механическими и технологическими свойствами. Проведём практическую работу и исследуем механические свойства металлов. Повесьте на данные металлические подвески нашу полку. Подвески не разрушаются от его веса. Почему?
Предполагаемые ответы учащихся: Значит они обладают достаточной прочностью.
Учитель: Сделайте в стальной и медной пластине лунки с помощью кернера, ударив по нему молотком с одинаковым усилием. В какой пластине глубина лунки будет больше? О чём это свидетельствует?
Предполагаемые ответы учащихся: лубина лунки будет больше в медной пластине, т.к. твёрдость стали больше.
Учитель: Прикрепите к металлической пружине небольшой груз, а затем снимите его. Что произойдет с пружиной?
Предполагаемые ответы учащихся: Она растянется, а после снятия примет первоначальную форму.
Учитель: О каком свойстве металла идёт речь?
Предполагаемые ответы учащихся: Об упругости.
Учитель: Возьмите металлическую проволоку и согните её. О каком свойстве идет речь? Предполагаемые ответы учащихся: О пластичности.
Физкультминутка
Учитель:Прежде чем мы с вами перейдём к изучению технологических свойств, выполним физкультминутку.
Технологические свойства металлов
Учитель:Итак, рассмотрим технологические свойства металлов. Учитель:Свойство металла или сплава получать новую форму под действием удара. Предполагаемые ответы учащихся: Ковкость.
Учитель:Свойства металла в расплавленном состоянии хорошо заполнять литейную форму.
Предполагаемые ответы учащихся: Жидкотекучесть.
Учитель:Свойство металла или сплава подвергаться обработке резаньем разными инструментами.
Предполагаемые ответы учащихся: Обрабатываемость резаньем. Учитель:Свойство металла соединяться в пластичном или расплавленном состоянии.
Предполагаемые ответы учащихся:Свариваемость. (Слайд 18)
Учитель:Свойство металлов и сплавов противостоять коррозии не разрушаясь. (
Предполагаемые ответы учащихся: Коррозионная стойкость.
Просмотр видеурока https://yandex.ru/video/preview/7434578782722523037
4. Закрепление нового материала.
Учитель: Посмотрим насколько хорошо вы запомнили свойства металлов. Выполним следующие задания.
Тест «Свойства черных и цветных металлов»
1.К черным металлам относится:
А) медь;
Б) железо;
В) алюминий.
2. К цветным металлам относится:
А) медь;
Б) железо;
В) чугун.
3. К технологическим свойствам металлов и сплавов относится:
А) твердость;
Б) ковкость;
В) упругость;
4) вязкость.
4.В каком виде существуют металлы:
А) в чистом;
Б) в чистом виде и в виде сплавов;
В) в виде сплавов.
5. Где перечислены сплавы цветных металлов?
А) бронза, медь, олово;
Б) латунь, медь, цинк;
В) бронза, латунь, дюралюминий.
5. Лабораторно-практическая работа
Учитель:А сейчас я предлагаю вам выполнить лабораторно-практическую работу, чтобы сравнить технологические и механические свойства различных металлов и сплавов
Рассмотрите образцы металлов и сплавов, определите их цвет.
Положите справа от себя образцы из чёрных металлов и сплавов, а слева - из цветных. Определите вид металлов, из которых сделаны образцы.
Проделайте опыт: растяните и отпустите пружины из стальной и медной проволоки. Сделайте вывод об упругости стали и меди.
Положите на плиту для рубки метала образцы из стальной и алюминиевой проволоки и попытайтесь расплющить их молотком. Сделайте вывод о ковкости стали и алюминия.
Закрепите в тисках стальной и латунный образцы и проведите по ним напильником. Сделайте вывод об обрабатываемости стали и латуни.
6.Работа в тетрадях. Заполнение таблицы
6. Подведение итогов урока
Учитель: Для чего нам нужно знать свойства металлов и сплавов?
Предполагаемые ответы учащихся: Для того чтобы правильно подбирать материал для изготовления изделия в зависимости от его назначения.
Учитель: Ваше домашнее задание повторение пройденный на уроке материала.
Подготовьте сообщение по вопросу на выбор:
1. Каковы были первые упоминания о использовании меди в Месопотамии и Египте?
2. Когда началось использование бронзы в Месопотамии и Египте?
3. Какие металлы использовались в древнем Египте?
4. Какой период наступил в Западной Азии и Европе в 1200 г. до н.э.?
5. Когда началось развитие производства железа в Китае?
6. Когда началось использование стали в Индии?
7. Какие горны были изобретены для производства железа в Африке и Европе?
8. Какое развитие металлургии произошло в Индии в 13 веке?
9. Когда началось развитие металлургии в Европе и создание первых заводов по производству стали?
(Запись домашнего задания. Уборка рабочих мест.)
Список источников
Тищенко А.Т., Симоненко В.Д. Технология. Индустриальные технологии. 6 кл. - М.: Вентана –Граф
Основные свойства металлов и сплавов http://electrowelder.ru/index.php/gazosvarschik/89-main-characteristic-metal-and-alloy.html
Свойства металлов и сплавов http://www.znaytovar.ru/s/Svojstva-metallov-i-splavov.html
.png)
