Giáo án Bài 3: Khái quát về vật liệu cơ khí | Công Nghệ 11 sách Cánh Diều

Ngày soạn: 16 tháng 09 năm 2024
Họ và tên giáo viên: Nguyễn Kim Thông
Tổ chuyên môn: Vật lí – Địa - Công nghệ
CHỦ ĐỀ 2: VẬT LIỆU CƠ KHÍ
BÀI 3: KHÁI QUÁT VỀ VẬT LIỆU CƠ KHÍ
Môn học: Công nghệ cơ khí 11A (1; 3; 4; 6)
Thời gian thực hiện: 2 tiết (tiết 5 - 6) I. MỤC TIÊU: 1. Kiến thức:
Sau khi học xong bài này, HS sẽ: -
Trình bày được khái niệm, vai trò và phân loại được vật liệu cơ khí. -
Mô tả được tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí. 2. Năng lực Năng lực chung: -
Năng lực tự chủ: Biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp. -
Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Xác định và tìm hiểu được các thông
tin liên quan đến vấn đề, đề xuất giải pháp giải quyết vấn đề trong bài học. -
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Thực hiện tốt nhiệm vụ trong hoạt động nhóm. Năng lực riêng: -
Trình bày được khái niệm, vai trò và phân loại được vật liệu cơ khí. -
Mô tả được tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí. 3. Phẩm chất -
Phẩm chất nhân ái: Có ý thức giúp đỡ lẫn nhau trong hoạt động nhóm để hoàn thành nhiệm vụ. -
Phẩm chất chăm chỉ: Chăm chỉ suy nghĩ, trả lời câu hỏi; làm tốt các bài tập. -
Phẩm chất trách nhiệm: Giữ trật tự, biết lắng nghe, học tập nghiêm túc.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU 1. Đối với GV: -
SGK, tài liệu giảng dạy, giáo án. - Máy tính, máy chiếu.
2. Đối với HS: SGK, vở ghi.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (10 phút)
a) Mục tiêu: Giúp tạo tâm thế và gợi mở nhu cầu nhận thức của HS về một chủ đề
học tập mới đó là vật liệu cơ khí.
b) Nội dung: GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi mở đầu.
c) Sản phẩm: Dựa vào kiến thức của bản thân, HS thực hiện yêu cầu GV đưa ra.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi mở đầu:
“Hãy cho biết vật liệu của một số bộ phận xe đạp ở hình 3.1”
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: HS suy nghĩ câu trả lời cho câu hỏi mở đầu.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận: - HS trả lời câu hỏi. Gợi ý
+ Nan hoa: thép; Yên xe: mút và da; Khung xe: thép; Lốp xe: cao su.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: GV đánh giá đáp án của các nhóm, trên cơ sở
đó dẫn dắt HS vào bài học mới - Bài 3: Khái quát về vật liệu cơ khí.
B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI (60 phút)
Hoạt động 1: Tìm hiểu về khái niệm vật liệu cơ khí. (20 phút)
a) Mục tiêu: Giúp HS nêu vật liệu cơ khí là gì, lấy ví dụ về một số vật liệu cơ khí.
b) Nội dung: HS đọc SGK và trả lời hoạt động, thảo luận nhóm xây dựng kiến thức bài mới.
c) Sản phẩm: Khái niệm vật liệu cơ khí và đáp án cho câu hỏi 1, 2 SGK trang 14. I . Khái niệm
*Trả lời câu hỏi 1 SGK trang 14.
Vật liệu cơ khí là các vật liệu được sử dụng trong sản xuất cơ khí để chế tạo ra các
máy móc, thiết bị, công trình, đồ dùng phục vụ cho sản xuất và đời sống.
*Trả lời câu hỏi 2 SGK trang 14.
- Nồi inox, chảo gang, thìa nhôm, bồn rửa bát inox, vỏ quạt nhựa,… *Kết luận
- Một số vật liệu cơ khí phổ biến là gang, thép, hợp kim nhôm, cao su,.. ngoài ra có
một số vật liệu mới như: vật liệu composite, vật liệu nano,… với các tính năng vượt trội.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm, nêu khái niệm vật liệu cơ khí và trả lời câu hỏi 1, 2 SGK trang 14
1. Vật liệu cơ khí là gì?
2. Kể tên một số sản phẩm được làm từ vật liệu cơ khí mà em biết.
- GV yêu cầu HS nêu một số vật liệu cơ khí phổ biến và một số vật liệu cơ khí mới
được sử dụng hiện nay.
- GV nêu khái niệm về vật liệu cơ khí.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, thực hiện nhiệm vụ. - GV hỗ trợ, quan sát.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- Các nhóm phát biểu kết quả hoạt động.
- HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
- GV nêu nhận xét, chốt lại kiến thức.
- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về phân loại vật liệu cơ khí (15 phút)
a) Mục tiêu: Giúp HS phân loại được các vật liệu cơ khí.
b) Nội dung: HS hoạt động nhóm tìm hiểu về phân loại vật liệu cơ khí và trả lời các câu hỏi trong SGK.
c) Sản phẩm: Phân loại các vật liệu cơ khí và đặc tính của các vật liệu đó, đáp án các câu hỏi trong SGK. II. Phân loại 1. Vật liệu kim loại
Vật liệu kim loại gồm kim loại và các hợp kim của chúng
→ Được dùng chủ yếu trong sản xuất cơ khí. - Đặc tính: ⚫
Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt ⚫
Phản xạ ánh sáng với màu sắc đặc trưng ⚫
Có khả năng biến dạng dẻo ⚫ Độ bền cơ học cao ⚫ Độ bền hóa học thấp
- Ví dụ: gang, thép, hợp kim đồng, hợp kim nhôm,…
*Trả lời câu hỏi SGK trang 15: Hình a b c d
Vật liệu cơ khí Thép
Hợp kim đồng Gang Hợp kim nhôm
2. Vật liệu phi kim loại ⚫
Vật liệu vô cơ (ceramic): là hợp chất giữa kim loại và các phi kim với nhau dưới
dạng oxide, nitrit, carbit,… ⚫
Vật liệu hữu cơ (polymer): thành phần hóa học chủ yếu là carbon và hydrogen.
*Trả lời câu hỏi 1 mục II.2 SGK trang 16: So sánh Vật liệu vô cơ Vật liệu hữu cơ
Thành phần Hợp chất của kim loại và phi kim Chủ yếu là carbon và hydrogen. hoặc phi kim và phi kim. Tính chất Không biến dạng dẻo
Biến dạng dẻo ở nhiệt độ cao
*Trả lời câu hỏi 2 mục II.2 SGK trang 16:
+ Vật liệu vô cơ: đá mài
+ Vật liệu hữu cơ: lốp xe, mũ bảo hộ
3. Vật liệu mới ⚫
Composite: gồm hai hoặc nhiều thành phần kết hợp với nhau có tính chất vượt
trội hẳn so với vật liệu ban đầu. ⚫
Nano: có câu trúc từ các hạt với kích thước rất nhỏ (1 đến 100 nanomet), có tính chất đặc biệt.
*Trả lời câu hỏi 1 mục II.3 SGK trang 16:
Các ưu điểm nổi bật của vật liệu mới là bền, cứng và nhẹ.
*Trả lời câu hỏi 2 mục II.3 SGK trang 16:
Sản phẩm ở hình 3.5 làm từ vật liệu mới.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV chiếu hình ảnh sơ đồ phân loại vật liệu cơ khí (hình 3.2) cho HS quan sát.
- GV chia lớp thành 3 nhóm, thực hiện các nhiệm vụ độc lập:
+ Nhóm 1: Tìm hiểu vật liệu kim loại, nêu khái niệm, mục đích sử dụng, đặc tính và
trả lời câu hỏi SGK trang 15.
Hãy chỉ ra sản phẩm được làm từ gang, thép, hợp kim nhôm, hợp kim đồng ở hình 3.3
+ Nhóm 2: Tìm hiểu vật liệu phi kim loại, nêu khái niệm, mục đích sử dụng, đặc tính
và trả lời câu hỏi 1 mục II.2 SGK trang 16.
1. Vật liệu vô cơ và vật liệu hữu cơ khác nhau ở những đặc điểm nào?
2. Hãy chỉ ra đâu là sản phẩm được làm từ vật liệu vô cơ, vật liệu hữu cơ ở hình 3.4.
+ Nhóm 3: Tìm hiểu vật liệu mới, nêu đặc điểm và trả lời câu hỏi 1, 2 mục II.3 SGK trang 16.
1. Nêu những ưu điểm nổi bật của vật liệu mới.
2. Sản phẩm ở hình 3.5 được làm từ vật liệu gì?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, thực hiện nhiệm vụ.
- GV quan sát và trợ giúp HS.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- Đại diện các nhóm xung phong phát biểu.
- HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
GV nhận xét, đánh giá những kết quả trong bảng ghi của HS.
Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất đặc trưng của vật liệu cơ khí. (25 phút)
a) Mục tiêu: Giúp HS mô tả được tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí.
b) Nội dung: HS hoạt động nhóm tìm hiểu về các đặc trưng của vật liệu cơ khí và trả
lời các câu hỏi trong SGK.
c) Sản phẩm: Đáp án câu hỏi 1, 2 SGK trang 17.
I. TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU CƠ KHÍ.
*Trả lời câu hỏi 1 SGK trang 17:
1. Tính chất cơ học
- Thể hiện khả năng chịu dược các tác dụng từ ngoại lực của vật liệu - Đặc trưng bởi: ⚫
Độ bền: chỉ tiêu cơ bản của vật liệu, thể hiện khả năng chống lại biến dạng dẻo
hay phá hủy của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực. ⚫
Độ dẻo: khả năng biến dạng dẻo của vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực. ⚫
Độ cưng: khả năng chống lại biến dạng dẻo của lớp về mặt vật liệu dưới tác dụng của ngoại lực. 2. Tính chất vật lí
- Thể hiện qua nhiệt độ nóng chảy, tính dẫn nhiệt, khối lượng riêng, … 3. Tính chất hóa học
- Thể hiện qua khả năng chịu được các tác dụng hóa học trong các môi trường: acid,
base, muối và tính chống ăn mòn. 4. Tính chất công nghệ
- Thể hiện qua khả năng gia công của vật liệu: tính đúc, tính hàn, tính rèn, tính gia công cắt gọt,…
*Trả lời câu hỏi 2 SGK trang 17:
Ý nghĩa của tính công nghệ trong sản xuất là thể hiện khả năng gia công của vật liệu
dễ hay khó (tính hàn, tính đúc, tính rèn, cắt gọt,…). Từ đó, chúng ta có thể lựa chọn
phương pháp gia công phù hợp.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm 4, đọc thông tin trong SGK trả lời câu hỏi 1, 2 SGK trang 17.
1. Vật liệu cơ khí có những tính chất gì?
2. Tính công nghệ của vật liệu cơ khí có ý nghĩa gì trong sản xuất.
- GV hướng dẫn và nêu các tính chất cơ học, tính chất vật lí, tính chất hóa học và tính
công nghệ của vật liệu cơ khí.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS nghiên cứu SGK, thảo luận nhóm, thực hiện nhiệm vụ.
- GV quan sát và trợ giúp HS.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- Đại diện các nhóm xung phong phát biểu.
- HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
GV nhận xét, đánh giá những kết quả trong bảng ghi của HS.
C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP (10 phút)
a) Mục tiêu: HS củng cố kiến thức về vật liệu cơ khí thông qua các câu hỏi luyện tập.
b) Nội dung: HS trả lời các câu hỏi trong mục Luyện tập SGK trang 17 và phiếu học tập trắc nghiệm
c) Sản phẩm học tập: Đáp án câu hỏi trong hộp luyện tập 1, 2, 3 SGK trang 17 và
đáp án các câu hỏi trắc nghiệm trong phiếu học tập
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi hoàn thành nhiệm vụ trong mục Luyện tập SGK trang 17:
Câu 1: Sắp xếp các sản phẩm sau đây: túi bóng, dao, kéo, vỏ bút bi, ngòi bút máy, ốp
điện thoại, bình ga, téc nước vào các nhóm vật liệu mà chúng được chế tạo.
Câu 2: So sánh tính dẫn nhiệt, dẫn điện của thép với hợp kim đồng
Câu 3: Vì sao phải nghiên cứu tính chất của các vật liệu?
- GV phát phiếu bài tập chứa các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu cá nhân HS lựa chọn các đáp án chính xác. Họ và tên: Lớp: PHIẾU BÀI TẬP
Câu 1: Vật liệu mới là
A. Hợp kim nhôm B. Cao su C. Vật liệu nano D. Nhựa
Câu 2: Quan sát bộ mỏ lết và cho biết đây là sản phẩm được làm từ vật liệu kim loại nào?
A. Gang B. Thép C. Hợp kim nhôm D. Hợp kim đồng
Câu 3: Đâu không phải tính chất của vật liệu kim loại là?
A. Tính dẫn điện và dẫn nhiệt tốt B. Hầu hết có khả năng biến dạng dẻo
C. Độ bền cơ học cao D. Độ bền hóa học cao
Câu 4: Phân xưởng A gia công dập vỏ tủ điện thì trong quy trình chế tạo vỏ tủ điện
không cần bước nào trong quy trình chế tạo cơ khí?
A. Chuẩn bị chế tạo B. Gia công chi tiết
C. Lắp ráp chi tiết D. Kiểm tra và hoàn thiện sản phẩm
Câu 5: Tính công nghệ của vật liệu đặc trưng bởi?
A. Độ bền, độ dẻo, độ cứng
B. Nhiệt độ nóng chảy, tính dẫn nhiệt, dẫn điện
C. Tính chịu axit, kiềm muối; tính chống ăn mòn
D. Tính đúc, tính hàn, tính rèn, tính gia công cắt gọt
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS suy nghĩ, hoàn thành các bài tập GV yêu cầu.
- GV quan sát và hỗ trợ, hướng dẫn.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- HS xung phong trình bày kết quả hoạt động phần Luyện tập.
- Các HS còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung (nếu có). Kết quả:
Đáp án câu hỏi luyện tập:
Câu 1: Túi bóng, vỏ bút bi, ốp điện thoại: chất dẻo; dao, kéo, ngòi bút máy, bình ga, téc nước: kim loại.
Câu 2: Gợi ý
- Tính dẫn nhiệt: thép kém hơn hợp kim đồng
- Tính dẫn điện: thép kém hơn hợp kim đồng
Câu 3: Phải nghiên cứu tính chất của các vật liệu để sử dụng vật liệu cho đúng, các
sản phẩm cơ khí có chất lượng cao.
Đáp án phiếu bài tập trắc nghiệm: Câu 1 2 3 4 5 Đáp án C B D C D
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:
- GV chữa bài, chốt đáp án, tuyên dương các hoạt động tốt, nhanh và chính xác.
D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG (10 phút)
a) Mục tiêu: Giúp HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã học vào giải bài tập.
b) Nội dung: HS sử dụng SGK và vận dụng kiến thức đã học để làm bài tập trong
mục Vận dụng SGK trang 17.
c) Sản phẩm: Hình ảnh HS sưu tầm được.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ
- GV yêu cầu HS thực hiện yêu cầu trong mục Vận dụng SGK trang 17:
“Quan sát những đồ dùng, thiết bị trong gia đình em và cho biết vật liệu chế tạo ra
nó thuộc nhóm vật liệu nào?”
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS suy nghĩ trả lời câu hỏi vận dụng.
- GV điều hành, quan sát, hỗ trợ.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận
- HS xung phong trả lời câu hỏi vận dụng
- HS khác theo dõi, nhận xét. Gợi ý:
- Vòi nước, mỏ lết thuộc nhóm vật liệu kim loại.
- Mũ bảo hộ, lốp xe thuộc nhóm vật liệu phi kim.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện
- GV nhận xét, tuyên dương HS và kết thúc tiết học.
* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ -
Ghi nhớ kiến thức trong bài. -
Hoàn thành các bài tập trong SBT. -
Chuẩn bị bài mới Bài 4 - Vật liệu thông dụng và vật liệu mới trong cơ khí.
Document Outline

• CHỦ ĐỀ 2: VẬT LIỆU CƠ KHÍ
  • BÀI 3: KHÁI QUÁT VỀ VẬT LIỆU CƠ KHÍ