План-конспект открытого урока на тему: «Металлы: чёрные и цветные, их

сплавы, маркировка и применение»

Выполнил преподаватель федерального казенного

профессионального образовательного учреждения № 145 Федеральной

службы исполнения наказаний Косарев Алексей Вадимович

ТЕМА. Металлы: чёрные и цветные, их сплавы, маркировка и применение.

1. Ф.И.О. преподавателя: Косарев Алексей Вадимович

2. Место работы: ФКП Образовательное учреждение 145, г. Уфа

3. Должность: Преподаватель

4. Предмет: «Материаловедение»

5. Группа – «Слесарь»

6.Тема и номер урока в теме: «Металлы: чёрные и цветные, их сплавы,

маркировка и применение», урок № 20

7. Базовый», учебник для СПО.

Тип урока: урок-игра, обобщающий.

Цели урока:

1. Обучающая – обобщение, активизация и закрепление знаний об

основных металлах и сплавах, их классификации и свойствах; способах

обозначений, их ролью в жизни общества с использованием уже имеющихся

знаний;

2. Воспитывающая – воспитывать интерес к техническим предметам

через связь с профессией, умение работать в группе, высказать свою точку

зрения, организовать своё рабочее место, дисциплинированность;

3. Развивающая – развивать общие и профессиональные компетенции,

практическое применение полученных знаний, планирование хода действий;

развивать навыки обучающихся по работе в группе, сотрудничестве,

взаимной помощи.

Задачи:

1. Выработка навыков принятия практического решения на игровых

этапах «создания» и «развития» деятельности предприятия.

2. Способствовать развитию умений применять знания на практике.

3. Воспитывать у обучающихся самостоятельность в работе.

Оборудование: коллекция сплавов чёрных и цветных металлов (чугуны и

стали, алюминий и медь), карточки-тесты, таблицы.

Методы обучения: диалогический, репродуктивный, показательный.

Методы

преподавания:

информационно-сообщающий,

объяснительный,

стимулирующий.

Внутрипредметная связь: «Свойства металлов и сплавов».

Дополнительное задание: за неделю до урока, учащимся даётся задание

подготовить информацию об истории основных металлов и их практическом

применении в наше время.

Время проведения деловой игры – 90 минут:

1. Организационный момент - 5 минут

2. Актуализация ранее полученных знаний (устный блиц-опрос) - 15 минут

3. Кроссворд (работа у доски с таблицей) - 10 минут

4. Исторический экскурс (сведения, найденные учащимися о металлах) - 15

минут

5. Шифровальщик (расшифровка маркировок сплавов металлов) - 20 минут

6. Работа с учебником (виды сплавов) - 15 минут

7. Выставление оценок - 5 минут

8. Домашнее задание - 5минут

Ход урока

1. Организационный момент.

- проверка присутствующих

- проверка готовности к уроку

2. Актуализация опорных знаний, умений и навыков и мотивационных

состояний.

Преподаватель: Здравствуйте, граждане осуждённые! На сегодняшнем

уроке мы с вами завершим один из интереснейших разделов «Материалы в

машиностроении». Сегодня повторим и проверим свои знания об основных

металлах и их сплавах: чугуне, сталях, цветных металлах, дадим краткую

характеристику каждому виду, их применение в машиностроении. Запишите

в тетрадях тему урока «……….».

Но у нас сегодня необычный урок, у нас деловая игра. Я выступаю в

роли инвестора, который желает вложить деньги в предприятия, связанные с

производством деталей из металлов.

Группу разделим на 3 предприятия, которые должны добиться

заключение контракта на изготовление какой-то продукции из металлов.

Итак,

1 - стол - предприятие «Сталь-Прогресс», которое основывается на

производстве изделий из стали, директор - осужденный Панченко.

2 - стол - предприятие «Чугун-Новатор», которое основывается на

изготовлении продуктов из чугуна, директор - осужденный Чугунов.

3 - стол - предприятие «ООО Цветмет», которое основывается на

производстве деталей из цветных металлов, директор осужденный -

Краснухин.

У нас есть экспертная группа, которая будет контролировать ваши ответы -

это директора ваших предприятий.

Актуализация знаний

Преподаватель. Нашу игру мы начнём с повторения тем: «Сталь, чугун,

цветные металлы».

Как вы думаете, очень ли важны металлы в повседневной жизни, может, и

без них мы сможем обойтись? (ответы)

Правильно! И сегодня на уроке мы с вами рассмотрим, как и где применяют

металлы, какие сплавы используют и для чего.

Металл как конструкционный материал играет огромную роль в жизни

человека. Металлы в технике применяют в виде сплавов. Их получают путём

смешивания в расплавленном состоянии двух или более металлов в точно

определённом соотношении.

Сплав-материал, получаемый путём смешивания в расплавленном виде

двух и более металлов в определённом соотношении.

Все металлы и сплавы подразделяют на чёрные и цветные. К чёрным,

как вы думаете, какие металлы и сплавы относятся?

Правильно! Железо и сплавы на его основе – чугун и сталь, все

остальные металлы и сплавы – цветные.

Я предлагаю предприятиям пройти некоторую проверку имеющихся

знаний, чтобы удостовериться, что здесь работают настоящие специалисты,

компетентные в данной сфере производства.

Повторение пройденного материала

Я задам каждой группе по 5 вопросов, на которые вы отвечаете устно.

Вопросы по тем темам, которые мы уже с вами прошли. Команды отвечают

на них по очереди, в случае всё же незнания правильного ответа или

неполного ответа , предоставляется возможность ответить или дополнить

другой команде и получить дополнительные очки .

1 тур. «Блиц опрос» – 10 минут

1. Чугун – это…..(сплав железа с углеродом, где углерода больше 2,14%)

2. Сталь – это…..(сплав железа с углеродом, где углерода до 2,14%)

3. Исходными материалами для получения чугуна являются ……(для

производства чугуна нужны железные руды - красный железняк, бурый

железняк, магнитный железняк, также флюсы - известняк, кремнезём и кокс)

4. Как называется печь для производства чугуна …..(доменная печь)

5.

Продукты

доменного

производства……(передельный

чугун,

шлак,

газообразные продукты процесса, которые идут на топливо доменной печи)

6. Вещество, в состав которого входят два или более компонентов,

называется……(сплавом)

7. Для переработки на сталь идёт……(передельный чугун)

8. Как называется печь для производства стали……(мартеновская печь)

9. «Вредные» примеси в сталях, это……(сера и фосфор)

10. Как классифицируют стали?......(по химическому составу, по назначению,

по качеству, по структуре, по степени раскисления)

11. Бронзы – это……(сплавы меди с оловом)

12. Латуни – это……(сплавы меди с цинком)

13. Как стали выделяют по химическому составу?......(стали делят на

углеродистые и легированные)

14. Какие металлы относятся к цветным?......(цинк, олово, медь, свинец,

алюминий)

15.

Цели

получения

сплавов?......(получение

материалов

с

нужными

свойствами)

16. Какие вы знаете легирующие элементы?......(К-кобальт, Т-титан, Б-

ниобий,

М-молибден,

Ф-ванадий,

В-вольфрам,

Н-никель,

Х-хром,

Г-

марганец, П-фосфор, Ц-цирконий, Д-медь, Р-бор, Ю-алюминий, Е-селен, С-

кремний, Ч-редкоземельные металлы)

17. Для каких целей добавляют легирующие элементы?......(для улучшения

свойств металла)

18. Какие примеси вы знаете?......(вредные и полезные)

Пожалуйста, напишите на таблицах вредные примеси……(выходит

ученик и заполняет таблицу на доске), а теперь – полезные примеси……

(ученик заполняет таблицу)

Преподаватель: Хорошо, осужденные, вы ответили на эти вопросы.

2 тур. Кроссворд – 10 минут

1. Теперь мне бы хотелось узнать о свойствах металлов. Давайте вспомним

(беседа по вопросам кроссворда - работа с таблицей)

Кроссворд «Свойства металлов»

1

к

о

в

к

о

с

т

ь

2

т

в

ё

р

д

о

с

т

ь

3

а

н

и

з

о

т

р

о

п

и

я

4

и

з

н

о

с

о

с

т

о

й

к

о

с

т

ь

5

п

р

о

ч

н

о

с

т

ь

6

п

л

а

с

т

и

ч

н

о

с

т

ь

7

с

в

а

р

и

в

а

е

м о

с

т

ь

8

о

б

р

а

б

а

т

ы в

а

е

м о

с

т

ь

По горизонтали:

1. Способность материала деформироваться под действием силы, принимая и

сохраняя заданную форму……КОВКОСТЬ

2. Способность материала сопротивляться проникновению в него инородного

тела……ТВЁРДОСТЬ

3. Неравномерность свойств в разных направлениях……АНИЗОТРОПИЯ

4. Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под

действием внешнего трения……ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ

5. Способность материала сопротивляться разрушению под действием

внешних сил……ПРОЧНОСТЬ

6. Способность материалов изменять без разрушения форму и размеры под

действием внешних сил, сохраняя их после снятия нагрузки……

ПЛАСТИЧНОСТЬ

7. Способность материала образовывать неразъёмное соединение с

комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции……

СВАРИВАЕМОСТЬ

8. Свойство материала поддаваться обработке резанием……

ОБРАБАТЫВАЕМОСТЬ

По диагонали:

Признаки, по которым материалы отличаются друг от друга……СВОЙСТВА

Преподаватель. Спасибо за информацию о металлах, напоминаю, что

цель нашей игры: вы должны доказать мне, что ваше предприятие достойно

выполнить любой заказ и добиться подписания договора на изготовление

деталей из вашего металла.

К этому занятию вам было дано задание: найти материал, который

расскажет нам историю основных металлов.

3 тур. «Исторический» - 15 минут

Начинают представители предприятия «Сталь-Прогресс»

История появления стали (осужд.)

1. Сталь прочная, лёгкая, относительно коррозионностойкая. В старину

считалась драгоценным металлом. Из неё в первую очередь делали оружие.

Самым знаменитым был булат. Его родина – Индия. Более технологичный

путь получения упругой стали, при котором не требовалось ни особо чистая

руда, ни графит, ни специальные печи, был найден в Китае во втором веке

нашей эры. Сталь перековывали много раз, при каждой ковке складывая

заготовку вдвое, в результате чего получался отличный оружейный материал,

называемый

дамаском.

До

19

века

сталь

считалась

исключительно

оружейным сплавом, но в 1830 году в Англии из неё стали делать бытовые

предметы:

шкатулки,

подносы,

портсигары.

В

20

веке

из

стали

изготавливают светильники, и даже барельефы. Сталь с различными видами

обработки может иметь золотой, красный, оранжевый, синий, зелёный цвет.

2. Сталь – это сплав железа с углеродом, в котором содержание

углерода менее 2,14% .Сталь является прочным и пластичным материалом,

хорошо поддающимся механической обработке.

3. Из стали изготавливают инструменты, детали машин, всевозможные

конструкции.

Слово представителям предприятия «Чугун-Новатор»

История чугуна (осужд.)

1. Чугун сыграл важную роль в развитии изобразительного искусства и

архитектуры. В России его применение в архитектуре началось с литых

столбов, которые производили заводы Демидова на Урале. Изобретение

данного сплава стало причиной революции в мостостроении. Литьё из чугуна

- это самостоятельный вид искусства. Особое почётное место в «чугунном

кружеве» принадлежит Воронихинской решётке у Казанского

собора.

Отлитая в 1811 году, она до сих пор является украшением Санкт-Петербурга.

В

силу

коррозионной

стойкости

данный

сплав

применяется

и

для

изготовления кухонной утвари.

2. Чугун – это сплав железа с углеродом, в котором содержание

углерода от 2,14 до 6,6% . Чугун – сплав хрупкий, но твёрдый, к тому же

обладает хорошей жидкотекучестью, поэтому из него получают сложные и

качественные отливки.

3. Изготавливают из чугуна: станины станков, корпуса блоков

двигателей, корпусные детали, батареи, колонны, художественное литьё.

Слово представителям предприятия «ООО Цветмет»

История латуни (осужд.)

1. Данный сплав обладает хорошими механическими свойствами,

устойчив к коррозии, легко обрабатывается. Открытие латунного сплава

связано с кораблестроением. До открытия латуни суда смолили, но такой

защиты было недостаточно. И борта стали оббивать латунными пластинами,

которые не боятся контакта с водой.

2. Не смотря на то, что цинк был открыт только в 16-м веке, латунь

была известна уже древним римлянам. Они получали её, сплавляя медь с

галмеем, то есть с цинковой рудой. Путём сплавления меди с металлическим

цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В 19-м веке в

Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного

золота. Любопытный факт: долгое время считалось, что памятник Минину и

Пожарскому, сооружённый в начале 19-го века на Красной площади в

Москве, выполнен из бронзы. Но реставрационные работы показали, что

материалом для этого творения скульптора Ивана Мартоса послужила не

бронза, а латунь.

3. Латунь – сплав меди с цинком, обладает высокой пластичностью,

твёрдостью, коррозионной стойкостью. Изготавливают из латуни детали,

работающие в условиях повышенной влажности или в тесном контакте с

водой, а также в электротехнике : гайки, болты, пружины, трубы.

История бронзы (осужд.)

1. С конца 4-го века до нашей эры стали появляться бронзовые изделия.

Её секрет открыли китайцы, получившие её первыми.

И в истории начался Бронзовый век. Из этого сплава изготавливали

орудия труда, оружие, изделия культового назначения, скульптуры.

Самые знаменитые изделия в России из бронзы: царь-колокол и царь-

пушка.

2. Бронза – сплав меди с оловом, свинцом или алюминием. Имеет

высокую прочность, твёрдость, хорошо обрабатывается резанием и обладает

коррозионной стойкостью. Применяется для изготовления водопроводных

кранов, зубчатых колёс, для отливки художественных изделий.

4 тур. «Шифровальщик» – 20 минут

Преподаватель. Сейчас я прошу вас взять листок с таблицей. Я

предлагаю вам расшифровать марки сплавов, составить марки сплавов из

предложенных букв и цифр. А также, где можно использовать этот металл

или сплав. Я хочу убедиться, что я буду иметь дело с профессионалами в

своей области.

Осуждённые работают с таблицей – 20 минут

Название

металла

Маркировка

Состав

Применение

Чугун

Сталь

Латунь

Бронза

Преподаватель. Ваши листы с таблицами прошу мне, а я сделаю

окончательный вывод в пользу того предприятия, которое наберёт большее

количество баллов.

Преподаватель. Пока я проверяю ваши ответы, я прошу вас поработать

с учебником и записать в ваших тетрадях какие виды сталей, чугунов и

сплавов

цветных

металлов

применяются

в

нашей

промышленности

(названия, примеры маркировки, где применяются).

(работа с учебником – стр.136-141) – 20 минут

Преподаватель. По итогам нашей игры я выбираю предприятие

(название предприятия), с которым я буду в дальнейшем и работать. Я

думаю, что полученные вами знания по тем темам, которые вы сегодня

повторили, помогут вам в вашей дальнейшей работе.

Спасибо за игру, ваши итоговые оценки. Особо хочу отметить

следующих осужденных:

Выставление оценок – 5 минут

Рефлексия урока – 5 минут

Преподаватель. Теперь я хочу, чтобы вы продолжили фразу:

Теперь я знаю ……

Мне на уроке …….

Я затруднялся ……

5 тур. Домашнее задание – 5минут

Преподаватель. Мы с вами не рассмотрели такие металлы, как

алюминий и титан. Ваше задание на дом: Записать в тетради материал о

сплавах алюминия, титана, их свойства, маркировка и применение.

Спасибо за урок. Мне было приятно с вами работать.