Metale, stopy metali. I ich zastosowanie

Cele:
1. Dydaktyczno-wykonawcze:
- podział zespołu na grupy wybór lidera grupy,
- zwrócenie uwagi uczniów na powszechne występowanie metali na Ziemi,
- przedstawienie celowości otrzymywania stopów,
- wpływ właściwości metali, stopów metali na ich zastosowanie,
- kształtowanie umiejętności dobierania metali i stopów
w zależności od ich właściwości, przeznaczenia.
2. Operacyjne-uczeń:
- zna i potrafi wskazać przedmioty wykonane z metalu,
- umie wykazać zależności między właściwościami metali
a ich zastosowaniem,
- wie, że nie zawsze metale można zastąpić innymi materiałami,

Środki dydaktyczne:
- kolekcja przedmiotów wykonywanych z metali i ich stopów,
- komputer,
- okresowy układ pierwiastków,

Metody:
- podająca
- utrwalająca

Formy pracy:
- w grupach

Przebieg lekcji:
1. Sprawdzenie obecności. Podanie tematu lekcji.
2. Nauczyciel, nawiązuje do wiadomości z poprzednich lekcji, proponuje, aby uczniowie rozejrzeli się wokół siebie przekonali się, z jakich materiałów najczęściej wykonane są różne przedmioty..
3. Wprowadzenie do tematu lekcji.
Czasy współczesne bywają nazywane bardzo różnie: erą kosmiczną, erą tworzyw sztucznych czy wreszcie wiekiem atomu. Zachowując jednak wierność tradycji, należałoby nadać epoce nazwę pochodzącą od podstawowego tworzywa narzędzi pracy. Dlatego najsłuszniejszym byłoby nadanie naszym czasom nazwy - epoka żelaza. Nasz wiek natomiast powinien nazywać się stuleciem metali, ponieważ to właśnie metale są najważniejszą grupą materiałów, na której opiera się cała kultura materialna ludzkości. A wszystko zaczęło się od miedzi. Miedź dzięki dobrej kowalności i łatwości obróbki stała się głównym tworzywem do sporządzania broni, a następnie narzędzi w ten sposób minęła epoka kamienia.
Kolejny wielki krok cywilizacyjnego rozwoju związany był z zastosowaniem cyny, a głównie stopu miedzi i cyny - brązu. Narzędzia z brązu były o wiele twardsze i bardziej wytrzymałe od miedzianych, nastała nowa epoka - epoka brązu.
Ale epoka brązu skończyła się definitywnie, kiedy pojawił się konkurent brązu - żelazo, zaczęto z niego wytwarzać broń. Broń wykonana z żelaza okazała się bardzo groźna w walce. Żelazne narzędzia pozwoliły naszym przodkom rozwinąć rzemiosło, a także uzyskiwać większe plony w rolnictwie. Żelazo pchnęło ludzkość na drogę szybkiego postępu technicznego i technologicznego.
W chwili obecnej nie ma dziedziny działalności człowieka, w której żelazo nie ogrywałoby znaczącej roli, oczywiście żelazo postaci stali stopów, gdyż czysty metal nie ma praktycznego zastosowania. Żelazo w postaci stali, tj. stopów z węglem, krzemem, manganem, zawierające nieco siarki i fosforu, a równocześnie inne celowo wprowadzone dodatki, takie jak: chrom, nikiel, molibden, tytan i inne stanowi najbardziej rozpowszechniony i podstawowy materiał konstrukcyjny. Dodatki stopowe wprowadza się w celu polepszenia wytrzymałości mechanicznej, albo odporności na działanie czynników chemicznych.
4. Nauczyciel informuje uczniów o sposobach otrzymywania stopów metali, oraz właściwościach stopów. Każdy zespół ogląda próbki stopów metali, liderzy zespołów omawiają różnice. Uczniowie przy zastosowaniu komputera poznają najczęściej stosowane stopy metali ich zastosowanie oraz podział stali ze względu na przeznaczenie.
5. Uczniowie w zespołach układają przygotowaną wcześniej układankę. Ma ona na celu dopasowanie przedmiotu do metalu,
z którego się go najczęściej wykonuje, np.
- kaloryfer - żeliwo
- przewody elektryczne - aluminium, miedź
- biżuteria - złoto, srebro

Opracowanie: Piotr Hołówko

Wyświetleń: 11629