Giáo án kì 1 Công nghệ cơ khí 11 cánh diều

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV chia lớp thành 6 nhóm, yêu cầu các nhóm thực hiện các nhiệm vụ độc lập sau:

+ Nhóm 1: Tìm hiểu về gang: thành phần, phân loại và trả lời câu hỏi  1, 2 SGK trang 18.

1. Trình bày tính chất của gang.

2. Hãy kể tên một số sản phẩm hoặc một bộ phận của sản phẩm trong gia đình em làm từ gang.

+ Nhóm 2: Tìm hiểu về thép: thành phần, phân loại và trả lời câu hỏi  1,2 SGK trang 19.

1. Tính chất của thép carbon và thép hợp kim khác nhau như thế nào?

2. Kể tên một số sản phẩm được làm từ thép carbon và thép hợp kim mà em biết.

+ Nhóm 3: Tìm hiểu về hợp kim nhôm và gốm ôxít để trả lời câu hỏi  1, 2 SGK trang 20, câu hỏi  mục I.5 trang 20.

1. Nêu tính chất của hợp kim nhôm.

2. Kể tên một số sản phẩm cơ khí được làm bằng hợp kim nhôm.

+ Nhóm 4: Tìm hiểu về hợp kim đồng: phân loại và trả lời câu hỏi 1, 2 mục I.4 SGK trang 21.

1. Nêu tính chất của hợp kim đồng.

2. Vì sao các chi tiết như ống nối, bạc đỡ được làm từ đồng thau, các chi tiết như bạc lót, ổ trượt được làm từ đồng thanh?

+ Nhóm 5: Tìm hiểu về gốm ôxit: đặc điểm và trả lời câu hỏi mục I.5 SGK trang 21.

Vì sao đá mài, đĩa cắt thường được làm bằng gốm oxit? Kể tên một số sản phẩm được làm từ gốm oxit mà em biết.

+ Nhóm 6: Tìm hiểu về nhựa nhiệt rắn: đặc điểm và trả lời câu hỏi 1, 2 mục I.6 SGK trang 22.

1. Vì sao nhựa nhiệt rắn được sử dụng để chế tạo các chi tiết như ổ đỡ, bánh răng?

2. Kể tên một số chi tiết máy được làm bằng nhựa nhiệt rắn mà em biết.

 + Nhóm 7: Tìm hiểu về cao su: sản xuất, tính chất và trả lời câu hỏi  mục I.7 SGK trang 22.

Vì sao các sản phẩm ở hình 4.11 được làm bằng cao sư mà không phải bằng vật liệu khác?

- GV tổng kết về một số vật liệu cơ khí thông dụng.

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: 

- Đại diện từng 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.

I. MỘT SỐ VẬT LIỆU CƠ KHÍ THÔNG DỤNG

1.    Gang

Gang là hợp kim của sắt và carbon với hàm lượng carbon lớn hơn 2,14 %.

- Phân loại: 

• Gang xám: độ cứng thấp, dễ gia công cơ, dễ đúc, chịu nhiệt tốt → đúc bệ máy.
• Gang trắng: Cứng và giòn, khó cắt gọt → luyện thép
• Gang dẻo: độ đàn hồi tốt → các chi tiết nhỏ.

*Trả lời câu hỏi  1 SGK trang 18:

Tính chất của gang là: cứng, giòn, nhiệt độ nóng chảy thấp và dễ đúc

*Trả lời câu hỏi  2 SGK trang 18.

Gang được sử dụng để đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp, chịu tải trọng tĩnh và ít chịu va đập, chịu mài mòn và ma sát như bệ máy, vỏ máy, bánh đai, bánh đà, vỏ hộp số, các loại nồi, chảo,…

2.    Thép

- Thép là hợp kim của sắt với carbon với hàm lượng carbon nhỏ hơn 2,14%

- Phân loại:

·       Thép carbon: chỉ có Fe và C với cơ tính không cao, dễ bị ăn mòn hóa học → chi tiết chịu tải trọng nhỏ. 

·       Thép hợp kim: ngoài Fe, C còn có Cr, Ni, Mn,…nên độ bền, độ cứng, tính chịu nhiệt tốt → chi tiết chịu tải trọng lớn.

*Trả lời câu hỏi  1 SGK trang 19:

Thép carbon có cơ tính không cao bằng thép hợp kim. Thép hợp kim có độ bền, độ cứng, tính chịu nhiệt cao hơn thép carbon. Vì vậy mục đích sử dụng 2 loại thép này là khác nhau. 

*Trả lời câu hỏi  2 SGK trang 19:

Một số sản phẩm làm từ

+ Thép carbon: ốc vít, trục, bánh răng, đục, dũa,…

+ Thép hợp kim: ổ bi, thước cặp, dao phay, dao tiện, xu páp, nồi hơi, dụng cụ y tế, nhà bếp,…

3.    Hợp kim nhôm

*Trả lời câu hỏi  1 SGK trang 20:

Hợp kim nhôm có màu trắng bạc,  khối lượng riêng nhỏ, tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn tốt, dẻo.

*Trả lời câu hỏi  2 SGK trang 20:

Một số sản phẩm cơ khí làm bằng hợp kim nhôm: vỏ máy bay, pít tông, vành bánh xe, chân vịt tàu thủy, cửa, cầu thang, xoong, thìa,…

4.             Hơp kim đồng

- Phân loại:

·       Đồng thau: hợp kim của đồng với kẽm, chịu lực tốt; độ bền, độ dẻo và chống ăn mòn cao → chi tiết máy dạng dống, tấm, thanh.

·       Đồng thanh: hợp kim của đồng với thiếc, nhôm, chì,… có độ bền, độ dẻo, độ chống mài mòn ma sát cao → các chi tiết chịu mài mòn trong công nghiệp.

*Trả lời câu hỏi 1 mục I.4 SGK trang 21: 

Tính chất của hợp kim đồng là có độ dẻo cao, khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường, tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.

*Trả lời câu hỏi 2 mục I.4 SGK trang 21: 

Chi tiết ống nối, bạc đỡ cần chịu lực tốt → đồng thau.

Chi tiết bạc lót, ổ trượt cần chống mài mòn ma sát cao → đồng thanh.

5.    Gốm ôxít

*Trả lời câu hỏi  mục I.5 SGK trang 21:

Gốm ôxít có độ bền nhiệt và độ bền cơ học rất cao nên thường được dùng làm đá mài, đĩa cắt.

Một số sản phẩm được làm bằng gốm ôxít mà em biết: đá mài, đĩa cắt,, vòng bi gốm oxit, gạch,…

6.             Nhựa nhiệt rắn

- Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa khi gia nhiệt sẽ rắn cứng, không có khả năng tái chế, có tính chất cơ học cao.

*Trả lời câu hỏi  1 mục I.6 SGK trang 22.

Nhựa nhiệt rắn được sử dụng để chế tạo các chi tiết như ổ đỡ, bánh răng vì nó có độ bền, độ cứng cao và chịu được nhiệt độ cao hơn nhựa nhiệt dẻo.

*Trả lời câu hỏi 2 mục I.6 SGK trang 22.

Một số chi tiết máy được làm bằng nhựa nhiệt rắn mà em biết: băng tải, bánh xe, ổ đỡ, bánh răng, …

7.             Cao su

- Cao su là loại vật liệu hữu cơ được tạo ra từ nhựa cây cao su hoặc được tổng hợp từ than đá, dầu mỏ, khí đốt.

- Tính chất: đàn hồi, độ bền , độ dẻo cao, chịu mài mòn, chịu ma sát tốt.

→ dùng làm săm, lốp xe, băng tải, vòng đệm,…

*Trả lời câu hỏi  mục I.7 SGK trang 22:

Các sản phẩm dây đai, vòng đệm được làm bằng cao su mà không làm bằng các vật liệu khác vì cao su có tính đàn hồi, độ bền dẻo cao, chịu mài mòn, chịu ma sát tốt.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV vẫn tiếp tục sử dụng 6 nhóm đã chia như hoạt động 1 và giao các nhiệm vụ sau:

+ Nhóm1,2: Tìm hiểu về vật liệu composite nền kim loại và trả lời câu hỏi  mục II.1 SGK trang 23.

Vì sao vật liệu composite nền kim loại được sử dụng làm mảnh lưỡi cắt của dao tiện, dao phay (hình 4.12)?

+ Nhóm 3, 4: Tìm hiểu về vật liệu composite nền hữu cơ và trả lời câu hỏi  mục II.2 SGK trang 23

Vì sao vật liệu composite nền hữu cơ được sử dụng chế tạo thân vỏ xuồng, ca nô, nhà vui

+ Nhóm 5, 6: tìm hiểu về vật liệu nano và trả lời câu hỏi  mục II.3 SGK trang 23.

Vật liệu nano có tính chất gì? Kể tên một số ứng dụng của vật liệu nano.

- GV giới thiệu vật liệu graphene thông qua mục Em có biết (SGK – tr24).

- GV tổng kết về nội dung một số vật liệu cơ khí mới.

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.

II. MỘT SỐ VẬT LIỆU CƠ KHÍ MỚI

1. Composite nền kim loại

*Trả lời câu hỏi  mục II.1 SGK trang 23:

Vật liệu composite nền kim loại được sử dụng làm mảnh lưỡi cắt của dao tiện, dao phay vì nó có độ cứng, độ bền cơ học và độ bền nhiệt cao, có thể làm việc ở nhiệt độ lên đến 1 000^oC.

1.    Composite nền hữu cơ

*Trả lời câu hỏi  mục II.2 SGK trang 23

Vật liệu composite nền hữu cơ có đặc điểm bền, nhẹ, chống ăn mòn, chịu va đập tốt và chịu nhiệt độ cao nên thường được sử dụng để chế tạo vỏ xuồng, ca nô, nhà vui chơi trẻ em,…

3. Vật liệu nano

*Trả lời câu hỏi  mục II.3 SGK trang 23.

Vật liệu nano với kích thước nhỏ có tính chất mới so với trạng thái bình thường:

+ Vật liệu nano chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt.

+ Nhôm bổ sung hạt nano làm độ bền và độ dẻo tăng lên nhiều lần.

+ Gốm sứ kết hợp hạt nano có cường độ và tính dẻo cao nhiều lần gốm sứ truyền thống.

+ Chất dẻo phức hợp hạt nano có độ bền và dẻo tương đương thép, dễ gia công hơn thép, chống tĩnh điện, cản tia tử ngoại,…

+ Kính phủ sơn nano chống bám nước, bám bụi, độ dẻo được nâng cao,…