Giáo án Công nghệ cơ khí 11 kết nối bài 6: Vật liệu mới

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát hình 6.1 SHS tr.29 và trả lời câu hỏi:

Em hãy cho biết chiếc xe đua ở hình trên được làm từ các vật liệu gì?

- GV hướng dẫn HS rút ra khái niệm vật liệu mới.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin, thảo luận theo cặp và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 nhóm HS trả lời câu hỏi:

Vỏ chiếc xe đua Công thức 1 được làm bằng vật liệu composite – một loại vật liệu mới.

- GV rút ra kết luận về khái niệm vật liệu mới.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- GV chuyển sang hoạt động mới.

1. Khái niệm của vật liệu mới

- Vật liệu mới là những loại vật liệu không nằm trong danh mục vật liệu truyền thống sẵn có đang được sử dụng để sản xuất.

- Thường là những vật liệu có tính chất cơ học như độ bền, độ cứng,...; tính chất vật lí như nhiệt, điện, quang học,... tính chất hoá học vượt trội.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Nhiệm vụ 1: Vật liệu nano

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục II.1 SHS tr.29, quan sát hình 6.2 và trả lời câu hỏi:

Em hãy cho biết vật liệu nano là vật liệu gì?

- GV tiếp tục yêu cầu HS đọc thông tin mục II.1 SHS tr.30 và trả lời câu hỏi:

Em hãy cho biết ứng dụng của vật liệu nano trong lĩnh vực cơ khí.

- GV yêu cầu HS liên hệ, vận dụng hiểu biết để trả lời câu hỏi ở hộp chức năng Kết nối năng lực (SHS tr.30):

Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,... hãy kể thêm các ứng dụng khác của vật liệu nano.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục II.1 SHS tr.29-30, thảo luận nhóm đôi và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 1-2 nhóm trình bày câu trả lời.

Gợi ý:

Các ứng dụng khác của vật liệu nano:

+ Sản xuất màn hình

+ Làm gốm sứ

+ Vật liệu xây dựng

+ ...

Sản xuất màn hình

Làm gốm sứ

- GV rút ra kết luận về khái niệm và ứng dụng của vật liệu nano.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận.

- GV chuyển sang nhiệm vụ mới.

2. Một số vật liệu mới

2.1. Vật liệu nano

- Khái niệm:

+ Là loại vật liệu có cấu trúc hạt tinh thể có kích thước cỡ nanomet.

+ Một số vật liệu trở nên bền và nhẹ hơn, một số khác dẫn điện, truyền nhiệt hoặc phản xạ ánh sáng tốt hơn do kích thước hoặc cấu trúc của chúng bị thay đổi.

-> thúc đẩy sự phát triển trong mọi lĩnh vực cơ khí, điện tử, y học và các lĩnh vực khác.

- Ứng dụng:

+ Trong công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô (các vật liệu siêu nhẹ – siêu bền dùng cho sản xuất các thiết bị xe hơi, máy bay, tàu vũ trụ).

+ Trong công nghiệp chế tạo robot (chế tạo loại robot mini để ứng dụng trong các lĩnh vực y tế, sinh học,...).

+ Trong chế tạo máy (các lớp phủ lên các bạc trục, các trục để chống mài mòn,...).

Nhiệm vụ 2: Vật liệu composite

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục II.2 SHS tr.30 và trả lời câu hỏi:

Em hãy cho biết vật liệu composite là vật liệu gì?

- GV tiếp tục yêu cầu HS đọc thông tin mục II.2 SHS tr.30 và trả lời câu hỏi:

Em hãy cho biết ứng dụng của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí.

- GV yêu cầu HS quan sát hình 6.3 và trả lời câu hỏi trong hộp chức năng Khám phá SHS tr.31:

Em hãy cho biết hình trên là những ứng dụng nào của vật liệu composite trong lĩnh vực cơ khí.

- GV yêu cầu HS liên hệ, vận dụng hiểu biết để trả lời câu hỏi ở hộp chức năng Kết nối năng lực (SHS tr.31):

Tìm hiểu trên internet hoặc qua sách, báo, tài liệu,... hãy kể thêm các ứng dụng khác của vật liệu composite.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin mục II.2 SHS tr.30-31, thảo luận nhóm đôi và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 1-2 nhóm trình bày câu trả lời.

Gợi ý:

Hình 6.3:

Các ứng dụng:

2. Vật liệu composite

- Khái niệm:

+ Là vật liệu được tổ hợp từ hai hay nhiều loại vật liệu thành phần khác nhau, trong đó bao gồm vật liệu cốt và vật liệu nền.

+ Có độ cứng, độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chống mài mòn, chống ăn mòn tốt nhưng có khối lượng riêng nhỏ.

- Ứng dụng:

+ Trong cơ khí động lực (chế tạo vỏ máy bay, ô tô, tàu thuỷ).

+ Trong chế tạo máy (chế tạo các dụng cụ cắt gọt; các trục truyền, bánh răng,...).

+ Trong công nghiệp robot (chế tạo các chi tiết của robot, cánh tay robot,..).

+ Ngoài ra, vật liệu composite còn được dùng để chế tạo các bình chịu áp lực; cánh quạt tua bin gió, ống dẫn chất lỏng,...