Конспект урока по ФГОС второго поколения. Технология. Тема: « Металлы » Технологическая карта урока Данные об учителе: Дмитриев Владимир Геннадьевич, имеющаяся высшая категория, МКОУ СОШ №2 с углубленным изучением отдельных предметов. Предмет: технология Класс: 5 Учебник (УМК): В.Д. Симоненко. «Технология» Г.Лодейное Поле, Ленинградской области 2012 1 Урок 23. (1 урок в разделе металлообработка) Тема: « Металлы » Тип урока: Урок изучения нового материала Тип урока: Урок теоретических и практических самостоятельных работ (исследовательский тип) Цель: познакомить с видами и свойствами металлов. Задачи: -развитие на уроке мышления учащихся, познавательных умений. -обеспечить усвоение учащимися признаков, свойств и особенностей металлов. -воспитание добросовестного отношения к труду и дисциплинированности. Оборудование: - образцы различных материалов (сталь, железо, алюминий, цинк) - дополнительное оборудование (шлифовальная шкурка, магнит, весы, электроконструктор, прибор Бринелля, приложение, экран и мультимедийный проектор, презентация PowerPoint) 2 Ход урока. Этапы урока Организацион ный момент Подготовка к изучению нового материала Формирование УУД Содержание деятельности учителя учащихся Предлагается разделиться на несколько групп (2-3чел.) Занять рабочие места. Актуализация опорных знаний: Из каких веществ изготовлены наши инструменты? Изделия? Оборудование? А каким словом можно объединить сталь, железо, медь? Тема нашего урока: «Металлы» Приложения 4 мин У каждой группы Умение вести диалог на имеются: основе равноправных -инструкционная отношений и взаимного карта уважения и принятия; Личностные УУД Ответы : Древесина, железо, сталь, пластмасса. Ответы: Металлы Постановка проблемы: Необходимо узнать свойства металлов. Все ли металлы одинаковы? Чем они отличаются? Сейчас мы и попробуем ответить на эти вопросы, проведя ряд исследований. Освоение нового знания Выдаем образцы металлов. Работа по индивидуальному маршруту. Первые два свойства вы определяете на местах. Примечания работа с инструкционными картами Коммуникативные УУД -Формируем умение строить работу в соответствии с поставленными задачами. Работа с инструкционной картой, находящейся на столах, текстом, образцами и оборудованием. Регулятивные УУД -Формируем умение высказывать своё предположение на основе работы с материала. -Формируем умение 3 Произвольное фиксирование результатов исследований образцов Прочитайте задание и если что- то не понятно, задайте вопросы. оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей. -Формируем умение выполнять действия в соответствии с заданием. -Формируем умение на основе выполнения работы делать выводы Выполнение исследований по инструкционным картам каждой группы. Коммуникативные УУД -Устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем принимать решения и делать выбор; -Осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь; Первичное закрепление Результаты исследований сводим в таблицу. Опрос каждой группы. Ответы учащихся по плану: Цвет, электропроводность.. Создание таблицы каждым учеником. Коммуникативные УУД -Формируем умение слушать и понимать других. -Формируем умение строить речевое высказывание в соответствии с поставлен ными задачами. Обобщение и систематизация знаний Какие свойства присущи всем металлам? Какими свойствами отличаются? По таблице свойств металлов определить название изученных образцов. Ответы учащихся Познавательные УУД -Формируем умение Закрепление извлекать информацию из текста Изучение таблицы свойств, запись названия образца -Формируем умение на основе полученных 4 Заготовка таблицы у каждого ученика имеется 23 мин 33мин Назвать изделия сделанные из металлов, которые мы сегодня изучали. Ответы учащихся по каждому образцу результатов исследования образцов - делать выводы. - Формируем умение обобщать полученные данные. Итог урока Рефлексия Оценивание работы. Подведение итога урока. - Назовите ключевые слова урока? Что нового узнали на уроке? Что понравилось на уроке? Личностные УУД -Формируем эмоциональное отношение к учебной деятельности. Ответы учащихся: металл, свойства... Д/З Изучить таблицу . 5 39 мин Приложение Свойства металлов (маршрутная карта) Цвета металлов и сплавов Цвет Цвет Серовато-белый Серый. Матовый Голубовато-белый Серый Красновато-розоватый Темно-серый № образца № маршрута 1 2 3 4 *Корро́зия (от лат. corrosio — разъедание) — это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико- химического взаимодействия с окружающей средой. Коррозионная стойкость — способность металла сопротивляться коррозии. (Если налет большой, то материал сильно подвержен коррозии, если маленький, то менее). Название свойства Цвет* Коррозийная стойкость * Электропроводность Магнитные Упругость Плотность (масса) 6 №1 Определение электропроводности образца Электропроводность — способность металла проводить электрический ток. Порядок выполнения исследования: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Расположить образец на верстаке. Установить клеммы пробника на края образца. Замкнуть электрическую цепь путем перемещения ключа контакта. Обратить внимание на электрическую лампочку (горит или нет). Сделать вывод: если лампочка загорелась, значит, образец проводит электрический ток. Если нет – не проводит. Записать в маршрутную карту результат вывода (проводит электрический ток, не проводит электрический ток) №2 Определение магнитных свойств образца Порядок выполнения исследования: 1. 2. 3. 4. Расположить образец на верстаке. Взять магнит и подвести к поверхности образца. Обратить внимание на воздействие магнита на образец (притягивается, не притягивается). Записать в маршрутную карту результат опыта (притягивается, не притягивается). 7 №3 Определение упругости образца Упругость — способность металла восстанавливать свою первоначальную форму и размеры после снятия действующей нагрузки. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Порядок выполнения исследования: Расположить образец на подставке прибора Бринелля. Вращая рукоятку прибора по часовой стрелке выполнить надавливание на образец стальным стержнем до возникновения заметной деформации. Удерживать образец в состоянии нагрузки в течение 20 сек. Вернуть стержень в исходное положение путем поворота ручки против часовой стрелки. Обратить внимание на образец (согнут или нет). Сделать вывод: если образец остался деформированным, значит, образец обладает слабой способностью к восстановлению, если нет – высокой. Записать в маршрутную карту результат вывода (образец обладает слабой способностью к восстановлению, или сильной). №4 Определение массы образца 1. 2. 3. 4. Порядок выполнения исследования: Расположить образец на чашу весов. Взять гирьки и уравновесить весы. Определить массу образца путем сложения чисел на гирьках и пластинах. Записать в маршрутную карту результаты полученных измерений. 8 № образца 1 2 3 4 Название образца № образца 1 2 3 4 Название образца № образца 1 2 3 4 Название образца № образца 1 2 3 4 Название образца Цвет Цвет Цвет Цвет Коррозия Свойства Электропроводность Магнитные Упругость Масса Коррозия Свойства Электропроводность Магнитные Упругость Масса Коррозия Свойства Электропроводность Магнитные Упругость Масса Коррозия Свойства Электропроводность Магнитные Упругость Масса 9 Металлы и сплавы Алюминий. Дюралюминий Алюминий наряду с железом является наиболее распространённым в природе металлом. Однако при его производстве из алюминиевых руд применяется метод электролитического разложения и потребляется огромное количество электроэнергии. В дюралюминии алюминия как такового - 92-94%, остальное - металлы: медь, марганец, магний, неметалл кремний, которые придают сплаву прочность. В настоящее время медики связывают некоторые заболевания (например, болезнь Альцгеймера) с накоплением алюминия в организме человека. Поэтому лучше пользоваться посудой из нержавейки, эмалированной или глинянной. Бронза Представляет собою собой сплав меди (от 47 до 90 с лишним процентов) с различными металлами. Назвать бронзу медным сплавом было бы не совсем корректно, поскольку в некоторых видах бронз её содержится менее 50%. Из других металлов в основном присутствуют свинец, олово, алюминий; кроме того, используются добавки никеля, марганца и некоторых других металлов. Бронза обладает повышенной прочностью и коррозионной устойчивостью, в том числе к морской воде. Применяется как в технике, так и в художественном литье. От латуни отличается отсутствием цинка, более высокими прочностью, коррозионной стойкостью и антифрикционными свойствами. Жесть Жестью называется прокат (тонкие листы) из нелегированной стали. Если на поверхность жести нанесён слой олова, её называют белой, если слоя нет - чёрной. Слой олова предохраняет жесть от коррозии. Белая жесть применяется, в основном, для изготовления консервных банок. Золото В чистом виде представляет собою мягкий и хрупкий металл тускло-жёлтого цвета с зеленватым оттенком. В наиболее чистом виде его можно увидеть в кассах сбербанка - коллекционные монеты. Для ювелирных украшений используют сплавы 585 и 750 проб., то есть в 1 грамме содержится по весу 585 мг и 750 мг золота. Золото 900 пробы используется стоматологами. Существуют также сплавы 375, 500, 958, 1000 и некоторых других проб. В ювелирном ремесле золото высоких проб не используется из-за своей хрупкости. Все металлы, входящие в золотой сплав, кроме самого золота, называют лигатурой. В качестве лигатуры чаще всего применяют серебро и медь, иногда - палладий. В ювелирном деле принято различать белое, желтое, розовое, красное, зелёное золото. Белое золото в ювелирном искусстве - самое дорогое (проба - 750-я), 20% палладия, 5% серебра, в настоящее время всё реже используют платину. 10 Желтое золото (проба - 750-я, 585-я), остальное на 2/3 - серебро, 1/3 - медь. Розовое золото (проба - 750-я, 585-я), остальное - 1/2 - серебро, 1/2 - медь. Красное золото (проба 585-я), остальное - 1/3 - серебро, 2/3 медь. Зелёное золото (проба 750-я, 585-я), остальное - серебро, иногда добавляют кадмий. Необходимо заметить, что цвет золота далеко не всегда является показателем содержания золота, просто медь придаёт красноватый, серебро - зеленовато-желтоватый оттенки. В настоящее время изобрели даже сплавы чёрное и голубое золото, их состав является коммерческой тайной. Золото наряду с серебром обладает антибактерицидными свойствами, не окисляется, слабо подвержено действию многих кислот, для его растворения приготавливают "царскую водку" - смесь соляной и азотной кислот. Латунь Также как и бронза представляет собою сплав меди с различными металлами. В отличие от бронзы содержит цинк, обладает большей электропроводностью и пластичностью, но менее прочная и коррозионноустойчивая. Медь Применяется как в чистом виде, так и в виде сплавов (бронза, латунь). Химические соединения меди, в т.ч. окислы ядовиты, поэтому в настоящее время изделия из меди и её сплавов не применяются для изготовления посуды (помните медный таз, воспетый Маршаком в Мойдодыре?). Мельхиор Может быть, у Вас сохранились какие либо столовые приборы из мельхиора, купленные ещё бабушкой или мамой. Мельхиор ценен главным образом тем, что его обычно покрывали тонким слоем серебра. В основе-же самого мельхиора лежит медь, никель и железо (иногда ещё добавляются цинк и марганец). Столовые приборы из мельхиора достаточно прочны и в то-же время пластичны. Серебро Серебро в очень чистом виде, также как и золото, можно увидеть в виде монет в кассах сбербанка, 900, 925 пробы, стоят они от 280 до 650 рублей. Помня о том, что ионы серебра обладают антимикробным действием, можно закупить такую монетку. Сплавы серебра с медью применяются при изготовлении монет. Сплавы серебра с медью, титаном, кадмием и индием применяются при изготовлении ювелирных изделий. Сплавы серебра с медью и цинком используются в электротехнике в качестве припоев. Сплавы серебра с вольфрамом, железом, молибдеом и никелем применяются при изготовлении контактов. Сплавы серебра с сурьмой, оловом, свинцом и медью, таллием имеют антифрикционное (защита поверхности от износа при трении) действие. 11 Серебро окисляется при взаимодействии бытового газа (метана). Для тех, у кого в доме газовые плиты, хорошим показателем отсутствия утечки является белая поверхность серебряных изделий. Начали покрываться чёрным налётом, даже если Ваш нос ничего не чувствует - вызывайте службу газа. Сталь Сталь является сплавом железа с другими компонентами, поскольку из-за своей хрупкости в чистом виде железо практически не используется. В качестве компонентов обязательно должен присутствовать углерод и марганец. Если кроме этого в сплаве почти ничего нет, сталь называется нелегированной. Я употребил термин почти, так как абсолютно чистых веществ получить практически невозможно даже при современных технологиях. Легированные стали содержат, кроме углерода и марганца до 5% редких металлов. Прежде всего это хром и никель, также могут добавляться ванадий, вольфрам, молибден. Нержавейка, та самая, из которой изготавливают ножи, посуду и столовые приборы, может содержать до 25% хрома и никеля. Чем выше их содержание, тем дороже и качественнее нержавеющая сталь. Чугун Чугун, в отличие от нелегированной стали, содержит неметалл кремний, также может содержать никель. При содержании в чугуне более 3% углерода и кремния он называется серым. Если этих компонентов меньше - белым. Сплавами металлов называются сложные вещества, полученные путем сплавления одного металла с другими или металла с неметаллическими элементами. Все металлы и сплавы принято делить на черные и цветные. В группу черных металлов входят железо, чугун и сталь, в группу цветных — все остальные металлы и сплавы. Железо Железо — металл серебристо-белого цвета с характерным блеском. Он пластичен, хорошо обрабатывается, широко распространен в природе, но в чистом виде почти не встречается. Железо находится в земной коре в составе соединения с кислородом и другими элементами. Эти соединения называют железными рудами. Из них получают железо, которое применяют в виде различных сплавов с углеродом — чугунов и сталей. Проводит электрический ток, притягивается к магниту Чугун — сплав железа с углеродом, содержащий более 2% (обычно 3...4,5%) углерода, а также примеси других элементов. Чугун является одним из самых дешевых и распространенных конструкционных материалов и широко применяется в машино¬строении. Кроме того, из чугуна получают сталь. Сталь — это сплав железа с углеродом, содержащий до 2,1 % *:лерода. Как и чугун, сталь содержит в себе примеси некоторых других элементов. Основное отличие стали от чугуна — это то, чтс сталь содержит меньшее количество углерода и примесей. 12 Сталь и чугун являются самыми распространенными матери¬алами современной техники и производства. На их долю прихо¬дится основная масса всей металлической продукции. Среди цветных металлов наиболее широкое применение имеют кедь. алюминий и сплавы на их основе, а также олово, цинк и др. Медь — металл розовато-красного цвета, обладающий электропроводностью и теплопроводностью, хорошей пластич--. :стью, но сравнительно невысокой прочностью, хорошо обраба¬тывается. Применяется прежде всего в электропромышленности • химическом машиностроении. Сплавы меди обычно делят на т.зе группы—латуни и бронзы. Латунь — сплав меди с цинком (цинка от 10 до 42%). Латунь отличается от меди большей прочностью. Бронзами называют сплавы меди с оловом или другими элементами, кроме цинка. В основном бронзы характеризуются высокой прочностью, хорошо обрабатываются резанием, обладают высокими литейными качествами и низким коэффициентом трения. Алюминий — металл серебристо-белого цвета, легкий, мяг¬кий и вязкий, хорошо отливается и прокатывается в листы и проволоку. Алюминий широко используется в авиастроении, в электротехнике и при изготовлении посуды и других предметов тыта. Большое распространение имеет алюминий в составе сплавов на его основе. Алюминиевые сплавы подразделяют на литейные, которые предназначены для получения литых заготовок, м деформируемые, хорошо обрабатываемые ковкой, штамповкой ■ прокаткой. Из литейных сплавов наибольшее применение имеет сплав алюминия с кремнием — силумин, а из деформи¬руемых — сплав алюминия с медью и другими элементами, который называют дюралюмином, дюралюминием, дюралью. Олово — металл серебристо-белого цвета, весьма мягкий и пластичный. Олово можно легко раскатать в очень тонкие листы, называемые фольгой. Его применяют для покрытия тонких листов стали и получения белой жести. Олово входит в состав многих сплавов: припоев, применяемых для пайки и лужения, баббитов, бронз, латуни и т. д. Цинк — это светло-серый металл с голубым оттенком. Обладает высокой коррозийной стойкостью. Благодаря этому качеству цинк применяется для покрытия стальных изделий в целях защиты их от коррозии, например для получения оцинкованного железа. Цинк входит в состав некоторых сплавов латуни и др. Металл Цвет Алюминий Серовато-белый Железо Голубовато-белый Медь Металл Цинк Сталь Красновато-розоватый Чугун Цвет Серый. Матовый Серый Темно-серый 13