金属的结构与结晶 教案

第一篇：金属的结构与结晶 教案

《金属材料与热处理》教案

【复习提问】1.何谓金属的力学性能？金属的力学性能包括哪些？

2.何谓金属的工艺性能？主要包括哪些内容？

【新课】（2课时）

第二章 金属的结构与结晶

【基本要求】1.了解金属的晶体结构；

2.掌握纯金属的结晶过程；

【重点】1.有关金属结构的基本概念：晶面、晶向、晶体、晶格、单晶体、多晶体，金属晶格的三种常见类型。2.金属结晶的基本过程。

3.晶粒的概念及晶粒大小对金属性能的影响。

【难点】

实际金属的晶体缺陷及其对金属性能的影响（选讲）。

§2-1金属的晶体结构

一、晶体与非晶体

晶体：所谓晶体是指其原子（离子或分子）在空间呈规则排列的物体。

（晶体内的原子之所以在空间是规则排列，主要是由于各原子之间的相互吸引力与排斥力相平衡的结果。）原子在空间呈规则排列的固体物质称为“晶体”。

非晶体：在物质内部，凡原子呈无序堆积状态的（如普通玻璃、松香、树脂等）。非晶体的原子则是无规律、无次序地堆积在一起的。

二、晶体结构的概念 1．晶格和晶胞

晶格：把点阵中的结点假想用一系列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格。晶胞：构成晶格的最基本单元。

晶格中各种方位的原子面称为“晶面”，构成晶格的最基本几何单元称为“晶胞”。2．晶面和晶向

晶面：点阵中的结点所构成的平面。晶向：点阵中的结点所组成的直线。

由于晶体中原子排列的规律性，可以用晶胞来描述其排列特征。

（阵点（结点）：把原子（离子或分子）抽象为规则排列于空间的几何点，称为阵点或结点。点阵：阵点（或结点）在空间的排列方式称晶体

图2-6

面心立方晶格

（三）密排六方晶格

由12个原子构成的简单六方晶体，且在上下两个六方面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。

属于这种晶格的金属有铍（Be）、Mg、Zn、镉（Cd）等。

图2-7 密排六方晶格

§2-2纯金属的结晶

结晶的基本概念：一切物质从液态到固态的转变过程称为凝固，如凝固后形成晶体结构，则称为结晶。金属在固态下通常都是晶体，所以金属自液态冷却转变为固态的过程，称为金属的结晶。

一、纯金属的冷却曲线及过冷度

实际结晶温度的测定：（冷却曲线）

图2-14 过冷度对晶粒大小的影响

过冷度大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。见图2-14。

2）变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些合金，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。

3）振动处理：

四、金属晶体结构的缺陷

晶体缺陷：晶体中出现的各种不规则的原子堆积现象。1． 空位、间隙原子和置代原子

晶体中的空位、间隙原子、杂质原子都是点缺陷。

图2-15 点缺陷示意图

2． 位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的位错

局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。

第二篇：结晶实验教案

材料的凝固（结晶）实验

实验教学课时：2小时

教学要求（分别掌握、熟悉、了解三个层次）教学要求：

1.了解材料凝固（结晶）的热力学条件、结晶的过冷现象、结晶过程。

2.掌握均匀形核的条件、理解非均匀形核的条件。

3.理解形核功、粗糙界面、光滑界面的概念。

4.理解影响形核的主要因数；理解晶体长大的动力学条件。

5.了解晶体长大机制及凝固时晶体的生长形态。

6.理解树枝状长大、伪共晶、离异共晶的概念。

7.了解快均质成核和非均质成核等凝固技术的应用。

实验教学目的：通过实验深刻理解异质成核在实际材料结晶过程中的重要性，掌握从过饱和溶液中结晶晶体的实验方法。

实验教学内容（注明：重点、难点及疑点）

（1）从明矾的过饱和溶液中结晶明矾石晶体。

（2）从氯化铵过饱和溶液中结晶氯化铵雪花状晶体。

实验教学过程设计：

第一次实验：（40分钟实验）

从焊接、铸造、单晶制备、区域提纯等工程问题引入、说明凝固理论的重要性。、从液态金属的结构特征，均匀形核热力学条件讲清结晶形核的必要条件。、重点讲纯金属均匀形核临界晶核半径、临界形核功推导。简述非均匀形核，讲清差别。、图示讲清形核率与过冷度关系、小结

第二次课： 2010.4.22 1、利用高倍枝晶 SEM 照片，引入晶核长大。、从粗糙界面和光滑界面概念，研究晶核长大机制（微观）。、从正负温度梯度对结晶长大的影响分析晶核长大形态（宏观）。、从均晶相图分析引入固溶体合金凝固的溶质再分配。、这部分公式推导多，重在学习方法（树林与树的关系），要求学生重点先分清各部分之间的 关系，再进行具体的研究。、以均晶合金平衡凝固讲清概念。研究一般情况的溶质再分配微分方程与边界条件。方程求

解略讲。要求学生复习微分方程求解。

第三次课： 2010.4.26 1、讨论一般情况的溶质再分配微分方程，三种情况讨论，重在相互关系，与冷凝速度关系。、从液态溶质再分配规律和均晶相图引出成分过冷。、图示推导成分过冷公式，成分过冷极大值。分析实验可控参数及应用。、图解分析固溶体合金凝固的晶体生长形态。、讲清共晶合金凝固的组织形态与固液界面的关系。、利用凝固理论分析铸件结晶组织三个区的形成及特点，分析凝固条件对铸锭组织与缺陷的 影响，组织控制技术。

（内容过多，约差一节课，后移）、利用凝固理论分析凝固技术应用，重在原理分析，扩展视野，区域提纯技术讲清原理和溶

液质分布方程，推导略提示。8、小结

教学方法及手段：

1、多媒体，传统板书。

讨论、作业：

正立方体均匀形核临界晶核半径、临界形核功推导。

参考资料：

备注： 2010.5.4，实验一：体视显微镜、金相显微镜的使用及结晶过程观察

结晶实验

一、实验目的

通过实验深刻理解异质成核在实际材料结晶过程中的重要性，掌握从过饱和溶液中结晶晶体的实验方法。

二、实验原理

物质在一定的外界温度和环境下发生成核和长大的过程我们称之为结晶。其往往会因外界环境的不同产生均质成核和非均质成核现象。在特殊的实验条件下，液态金属才有可能出现均质成核。但无论是悬浮在液体中的还是装盛液体的容器壁上与液体接触的夹杂物都提供了能在其上形成固体的表面。这样就可以得到曲率半径大于临界半径的固体颗粒，同时固体和液体之间的总表面很小。只要有少数原子聚集在一起，就可以产生一个具有所需曲率半径的固体颗粒。达到临界尺寸所要求的过冷度小得多，因此成核较易出现，在夹杂物表面上的成核称为异质成核。

按照成核的动力学计算，物质发生成核的必需条件为： RＫ（临界晶胚半径）越小，越易形成新相。RＫ与温度关系，要发生相变必须过冷TT0， T愈小，RＫ愈大，越不易形成新相。影响RＫ的因素有外因和内因两个方面。由 RＫ计算系统中单位体积的自由焓变化。要形成临界半径大小的新相，需作的功等于新相界面能的1/3。过冷度越大系统临界自由焓变化越小，即成核位垒越小，相变过程越容易进行。GＫ越小，具有临界半径RＫ的粒子数愈多，越易发生成核结晶。除这些因素外，异质成核发生的重要原因是：有外加界面参加，成核基体存在降低成核位垒，有利于成核。即产生较小的过冷度即可以成核结晶。

三、实验设备和材料

化学纯明矾试剂、化学纯氯化铵试剂、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、棉线，放大镜等。

四、实验内容

（１）从明矾的过饱和溶液中结晶明矾石晶体。实验步骤：

① 准确称量10克粗明矾，并将其溶解于50毫升蒸馏水中。

② 将盛有明矾溶液的烧杯盛放在带有石棉网的电炉上加热，并不断搅拌，使之完全溶解，形成过饱和明矾溶液。

③ 不断搅拌溶液，同时缓缓移去电炉，使之冷却。

④ 将大约10CM的棉线系绑在玻璃榜上，缓缓放入溶液中。（棉线端浸入过饱和溶液中。）

⑤ 静置溶液至室温或更低温度。⑥ 观察溶液中结晶出的明矾晶体。（２）从氯化铵过饱和溶液中结晶氯化铵雪花状晶体。实验步骤：

① 取一個250ML干净的烧杯，置入约20ML～50ML純水，放进冰浴中冰镇冷卻。(用于最后过滤清洗结晶之用。)取另一 250ML烧杯，秤取约40克粗制氯化铵。

② 再以量筒量取80ML纯水，加入粗氯化铵中搅拌溶解之。(氯化铵与水的比率约为1比2)③ 试样溶解后，将烧杯置于三脚架之陶瓷心网上，点燃酒精灯加热之，并且不停地搅拌，至溶液沸腾，计时。在加热期间，可以先安装抽气过滤装置。装置时，应注意小心不要将水流抽气器装反了。漏斗底端之尖嘴应超过过滤瓶分支出口以免滤液被抽进抽气器而造成损失。过滤后先排掉水流，再将漏斗拆下。

④ 将大小适中的滤紙放进布氏漏斗中，再以蒸馏水沾湿，使其能贴紧于滤孔上。溶液继续搅拌加热至澄清并沸腾。至杯內壁产生少量的白色结晶，即可熄火。记录最高温度持续之时间和最高加热溫度。

⑤ 缓缓打开水龙头，以免过滤瓶傾覆。开始抽吸，趁热，以玻棒抵住滤纸，迅速过滤。愈快愈好，记下过滤时间。

⑥ 小心且快速的将过滤瓶內的氯化铵溶液傾入一干净的250ML烧杯中。将盛裝氯化铵热溶液的烧杯，置入冰浴中冷却之，并且不断地搅拌。量取冷却时的最低溫度并记录维持此段溫度的时间。(冷却溫度应低于5℃以下，并保持至少5分钟以上。)⑦ 打开抽气器的水龙头再将冷却的氯化铵结晶倒入布氏漏斗抽气过滤并干燥。

⑧ 以药勺刮取干燥的氯化铵结晶于新滤纸上或烧杯中称重记录数据。⑨ 观察结晶形状。

五、实验要求

1.认真观察两种过饱和溶液析出晶体的过程。2.对自己所结晶的明矾石和氯化铵晶体的数量、形态和大小进行观察描述。3.对两种异质成核现象进行分析比较和总结。

第三篇：化工原理结晶、萃取教案

结晶、萃取

1.结晶器

用于结晶操作的设备。结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆（即母液和晶体的混合物）循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。一种槽形容器，器壁设有夹套或器内装有蛇管，用以加热或冷却槽内溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度，可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。间歇操作得到的晶体较大，但晶体易连成晶簇，夹带母液，影响产品纯度。这种结晶器结构简单，生产强度较低，适用于小批量产品（如化学试剂和生化试剂等）的生产。

1.1强制循环蒸发结晶器

一种晶浆循环式连续结晶器（图1）。操作时,料液自循环管下部加入，与离开结晶室底部的晶浆混合后，由泵送往加热室。

1.2DTB型蒸发结晶器

即导流筒-挡板蒸发结晶器，也是一种晶浆循环式结晶器。1.3奥斯陆型蒸发结晶器

又称为克里斯塔尔结晶器，一种母液循环式连续结晶器。2.萃取

液－液萃取又称溶剂萃取，是向液体混合物中加入适当溶剂(萃取剂)，利用原混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异，使溶质组分A从原料液转换到溶剂S的过程，它是三十年代用于工业生产的新的液体混合物分离技术。随着萃取应用领域的扩展，回流萃取，双溶剂萃取，反应萃取，超临界萃取以及液膜分离技术相继问世，使得萃取成为分离液体混合物很有生命力的单元操作之一。蒸馏和萃取均属分离液体混合物的单元操作，对于一种具体的混合物，要会经济合理化的选择适宜的分离方法。一般工业萃取过程分为如下三个基本阶段：

1.1混合过程 将一定量的溶剂加入到原料液中，采取措施使之充分混合，以实现溶质由原料向溶剂的转移的过程；

1.2沉降分层 分离出萃取相与萃余相。1.3脱出溶剂 获得萃取液与萃余液，回收的萃取剂循环使用。翠取过程可在逐级接触式或微分接触式设备中进行，可连续操作也可分批进行。

3.1 液-液萃取设备

和气-液传质过程类似, 在液-液萃取过程中, 要求在萃取设备内能使两相密切接触并伴有较高程度的湍动,以实现两相之间的质量传递;而后,又能较快地分离.但是, 由于液液萃取中两相间的密度差较小,实现两相的密切接触和快速分离.要比气液系统困难的多.为了适应这种特点,出现了多种结构型式的萃取设备。目前,为了工业所采用的各种类型设备已超过30种,而且还不断开发出新型萃取设备。根据两相的接触方式,萃取设备可分为逐级接触式和微分接触式两大类;根据有无外功输入,又可分为有外能量和无外能量两种。工业上常用萃取设备的分类情况如下表: 本接简要介绍一些典型的萃取设备及其操作特性。

3.2混合-澄清槽

混合-澄清槽是最早使用,而且目前仍广泛用于工业生产的一种典型逐级接触式萃取设备。它可单级操作,也可多级组合操作.每个萃取级均包括混合槽和澄清槽两个主要部分。为了使不互溶液体中的一相被分散成液滴而均匀分散到另一相中,以加大相际接触面积并提高传质速率,混合槽中通常安装搅拌装置.也可用脉冲或喷射器来实现两相的充分混合。澄清器的作用是将已接近于平衡状态的两液相进行有效的分离.4.塔式萃取设备

习惯上,将高径比很大的萃取装置统称为塔式萃取设备.为了获得满意的萃取效果, 塔设备应具有分散装置,以提供两相混合和分离所采用的措施不同,出现不同结构型式的萃取塔。

4.1填料萃取塔

用于萃取的填料塔与用于气－液传质过程的填料塔结构上基本相同，即在塔体内支承板上充填一定高度的填料层。萃取操作时，连续相充满整个塔中，分散相以液滴状通过连续相。5.萃取设备的选择

各种不同类型的萃取设备具有不同的特性,萃取过程中物系性质对操作的影响错综复杂.对于具体的萃取过程选择适宜设备的原则是:首先满足工艺条件和要求，然后进行经济核算,使设备费和操作费总和趋于最低.萃取设备的选择, 应考虑如下的因素: 5.1所需的理论级数

当所需的理论级数不大于2-3级时,各种萃取设备均可满足要求;当所需的理论级数较多(如大于4-5级)时,可选用筛板塔;当所需的理论级数再多(如10-20级)时, 可选用有能量输入的设备, 5.2生产能力

当处理量较小时,可选用填料塔,脉冲塔.对于较大的生产能力,可选用筛板塔, 转盘塔及混合-澄清槽.离心萃取器的处理能力也相当大.5.5其它

在选用设备时,还需考虑其它一些因素,如:能源供应状况,在缺电的地区应尽可能选用依重力流动的设备;当厂房地面受到限制时,宜选用塔式设备, 而当厂房高度受到限制时,应选用混合澄清槽。

四、课堂小结

本节课所学知识点比较多，但应分清主次，应重点复习需掌握结晶和萃取的定义，了解相关设备的结构及工作原理。

五、布置作业

课后习题3（34-46）。

第四篇：金属结构安装与调试监理细则

放水洞金属结构安装与调试监理细则 出处:建工系 日期：2007-07-20

一、总 则

1.1.本细则根据SDJ201-80《水工建筑物金属结构制造安装及验收规范》、设计文件、图纸要求和有关规范规程制订。

1.2.本细则适用于放水洞闸门、拦污栅及启闭设施的安装与调试。

二、开工许可证申请程序

2.1.承建单位在具备了金属结构安装施工条件时，承建单位应按合同文件技术条款，设计文件和相应技术规范，结合施工技术水平编制施工技术措施计划报监理部审批。

施工技术措施计划应包括下述主要内容：（1）工程简况；

（2）施工管理、作业组织、机械配置；（3）施工准备及程序和方法；（4）施工进度计划；

（5）质量保证体系的建立和检测措施；（6）其他需要报告和说明的事项。

2.2.上述文件经项目经理签署后报监理部审阅，监理部限时批复，原件不退回。

2.3.除非承建单位收到的审签意见为“修改后重新报送”，承建单位可及时向监理部申请开工许可证。监理部将在24小时内予以开出工程项目开工许可证，否则视为已报经审阅。

三、施工过程监理 3.1.施工过程中，承建单位应按报经批准的施工计划，按章作业安全生产、文明施工。

3.2.每道工序完成后，施工单位认真填写《工程质量报验单》，经项目签字后报监理工程师验收合格，并签字方可进行下道工序。

3.3.施工过程中，承建单位实行三检制，并认真对施工质量进行检验、检查，加强技术管理，做好原始资料记录、整理。3.4.施工过程中，发现技术措施的效果不符合或达不到设计要求时，应及时报监理部，提出调整措施报监理部批准后实施。3.5.监理部的巡视和监理工程师的旁站、监督和检查，发现违反设计要求和技术要求时，有权采取口头违规警告，书面违规警告，直至指令返工、停工等方式予以制止，由此而造成的工期延误与经济损失由承建单位自负。

四、施工技术要求 4.1.闸门、拦污栅、启闭设施及电气设备材料选取要符合设计要求强度，生产厂家按设计图纸加工，并附有总图、装配图、零件图和出厂合格证，运抵工地经检查符合质量评定表中要求，经监理工程师复检后方可进行安装。

4.2.运抵工地的闸门启闭机及电气设备暂时不安装的，应安排专人妥善保存，防止丢失或人为损坏。4.3.金属结构预埋件包括底轨、侧轨、启闭机基础螺栓等均应正确无误。4.4.构件划线和检查所用的钢尺和各种测量工具应经过校核，所用的样板，误差不应大于0.5mm。

4.5.用于测量高程和安装轴线的基准点及安装用的控制点均应明显，牢固和便于使用，并应用不低于下列精度且经过校验的钢尺和仪器进行测量：（1）精度为万分之一的钢尺；（2）DJ2型经纬仪；（3）DS3型水准仪。

4.6.闸门和拦污栅埋件安装的允许偏差应符合设计规定和SDJ201-80对埋件安装的要求。

4.7.止水橡皮表面应光滑平直，其厚度允许偏差为±1mm，其余外形尺寸的允许偏差为设计尺寸的2%，安装后，两侧止水中心距离和顶止水中心到底止水底缘距离的偏差均不超过±3mm。止水不平度不应超过2mm。4.8.固定式启闭机安装应根据起吊中心线找正，其纵横向中心线偏差不应超过±3mm，高程偏差不应超过±5mm，水平偏差不应于大于0.5/1000。4.9.电葫芦轨道基础螺栓对轨道中心线距离的偏差不应超过±2mm，轨道安装后，螺纹应露出2~5扣，轨道安装的允许偏差应符合设计要求和有关规范规定。

5.0.电气设备安装符合设计及有关规程要求。

五、施工质量控制

5.1.埋件安装前门槽中的模板等杂物必须清除干净。

一、二期砼的结合面应全部凿毛，二期混凝土的断面尺寸和预埋锚栓位置应符合图纸规定。5.2.埋件安装调整后，应用加固钢筋与预埋锚栓焊牢，锚栓应扳直，加固钢筋的直径不应小于锚栓的直径，其两端与埋件及锚栓的焊接长度，均不应小于50mm。

5.3.埋件安装完，经检查合格后，应在5~7天内浇筑二期砼。如过期或有碰撞，应予复测，复测合格，方可浇筑砼。浇筑时，应注意防止撞击。5.4.对于倾斜设置的拦污栅埋件，其倾斜角的偏差不应超过土10分。5.5.闸门在安装前，应对其各项尺寸按设计要求进行复查。5.6.止水橡皮的螺孔应按门叶和止水压板上的螺孔位置定出，然后进行冲孔或钻孔，孔径应比螺栓直径小1mm，严禁烫孔。当螺栓均匀捏紧后，其端头应低于止水橡皮自由表面8mm以上。

5.7.止水橡皮接头可采用生胶热压等方法胶合，接头处不得有错位、凹凸不平和疏松现象。

5.8.单吊点的平面闸门应作静平衡试验，试验方法为：将闸门吊离地面100mm，通过滚轮或滑道的中心测量上、下游与左、右方向的倾斜，倾斜度不应超过门高的1/1000，且不大于8mm。5.9.闸门安装完，应在无水的情况下作全行程启闭试验，试验前必须清除门叶上和门槽内所有杂物并检查吊杆的连接情况，启闭时，应在止水橡皮处浇水润滑。

5.10.闸门启闭过程中应检查滚轮转动情况，闸门升降有无卡阻，止水橡皮有无损伤等现象。

5.11.栅体吊入栅槽后，应作升降试验，检查其动作情况及各节的连接是否可靠。

5.12.快速启闭机过速限制器上离心飞摆弹簧的长度及磨擦间隙，应按图纸尺寸进行初调，试运转时按实际关闭时间，最后调整弹簧的松紧。5.13.启闭机在试运转前，电气及机械部分应进行严格检查和试验，具体内容包括：电气回路单个元件和设备的调试，动力回路、操作回路和照明回路的接线是否正确，所有电动机单独通电，钢丝绳绳端的固定是否牢固、缠绕是否正确等。

5.14.试运转时，检查下列内容：

（1）电动机运行应平稳，三相电应平衡；（2）电气设备无异常发热现象；（3）控制器的触头无烧损现象；

（4）所有机械动转时，均不应有冲击声和其他异常声音；

（5）所有的轴承和齿轮应有良好的润滑，轴承温度不得超过65oC；（6）钢丝绳在任何情况下，不得与其他部件碰刮。5.15.快速启闭机应做快速关闭试验。

六、交接验收

6.1.金属结构及电气设备工程竣工后，应进行工程验收，其安装的质量应符合设计和有关规范规程规定。

6.2.交接验收时，施工单位应提供下列资料：（1）设备和结构的出厂合格证；（2）主要材料出厂合格证；

（3）制造、安装时最终的检查和试验的测定记录；（4）设计修改通知单；

（5）重大缺陷整理记录和有关会议纪要；（6）焊缝探伤报告；（7）安装竣工图纸。

七、其 他

7.1.工程计量与测量，以承建单位合同文件规定和业主指示执行。7.2.本细则未列其他施工技术要求，承建单位若需用时，需按承建合同之规定和相应技术规范编写施工技术措施，报监理部批准后实施。

第五篇：《艺术与科技的结晶——“鸟巢”》

《艺术与科技的结晶——“鸟巢”》教学设计

作者姓名 肖承凤 工作单位 江西省南康中学

邮 编 341400 E-mail xcfeng2006@163.com

联系电话 ***

教材分析：

“鸟巢”是我国首次承办奥运会（2008奥运会）主会场的标志性建筑，它是当代人类文明的结晶，更是中国建筑史上一项伟大的创举，从外观、结构特征、色彩的应用、科技含量等方面欣赏，将会给人们极大的启迪与鼓舞，从而激发同学们的爱国热情和崇尚科学的精神，这是一则很好的联系实际的美术欣赏教材案例。

教学目标：

认知目标：通过对“鸟巢”的外观、结构特征、色彩的欣赏，了解“鸟巢”的艺术特色及其科技含量。

情感目标：通过对鸟巢的欣赏，体会“鸟巢”的设计理念，感受其完美的艺术形式、浓厚的人文精神、先进的科学技术，激发学生强烈的民族自豪感和崇尚科学的精神，同时增强学生的环保意识。

教学方法：

欣赏法、互动法、探究法、讨论法

教学准备：

制作CAI课件

教学时间：一课时 教学过程：

一、导入新课

教师点击课件向学生展示北京申奥成功众人欢呼的情景。

师：同学们，2008年北京奥运会已进入到计时，她将是我国向全世界展示综合国力的一次极好机会与舞台。中华民族具有悠久的文化传承，灿烂的民族文化，特别是通过改革开放以来，各项事业蒸蒸日上，蓬勃发展，物质文明与精神文明都取得了长足的进步与发展。8月8日，奥运圣火将在北京奥运会主会场点燃，届时，我国将张开臂膀喜迎八方宾客。这节课，我们大家一起来欣赏本届奥运会的主会场，世界奥运史上独具一格的标志性建筑——“鸟巢”。

（顺势揭示课题：艺术与科技的结晶——“鸟巢”）

（设计意图：运用北京申奥成功影片导入，启动学生的情感，教师导入语调动学生的兴趣和注意力，顺势揭示课题。）

二、讲授新课

（一）、师生互动——奥运知识竞答

教师通过课件展示奥运会五环标志、2008北京奥运会标志

1、奥运会五环标志的含义是什么？（象征五大洲的团结以及全世界的运动员以公正、坦率的比赛和友好精神在奥运会上相聚一堂。）

2、奥林匹克的精神是什么？（集中体现在奥林匹克运动一贯遵循的宗旨及提出的格言和口号上，“和平、友谊、进步”是奥林匹克宗旨的高度概括，“更高、更快、更强”是其格言。）3、2008北京奥运会口号是什么？（同一个世界，同一个梦想）4、2008北京奥运会的主题是什么？（绿色奥运、人文奥运、科技奥运）教师教师肯定学生的回答并小结：每届奥运会的主办国家都将受到世界的瞩目，而奥运会主会场建筑更是关注的焦点，是向世界展示中华民族的灿烂文化、先进科技的窗口，极具标志性意义。

（设计意图：通过对奥运会有关资料的交流与讨论，让学生领略奥运精神，为欣赏“鸟巢”作铺垫。）

（二）、初步感知“鸟巢”

教师展示“鸟巢”的外观图和内部构造图片，引导学生观察鸟巢的外形特征、内部构造、色彩应用及其象征意义。

面对教师的问题，学生自由畅谈。（设计意图：让学生带着问题去欣赏，初步感知鸟巢的外观造型、内部结构、色彩特点、象征意义。）

（三）、深入作品赏析：

学生一边欣赏一边听教师介绍鸟巢的基本情况

1、鸟巢的设计者

奥运会不仅吸引了世界上最优秀的运动员创造最好的成绩，而且吸引着世界上最伟大的建筑师创造最伟大的作品。

鸟巢是由2001年“普利茨克奖”获得者赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴钢等合作完成的。雅克·赫尔佐格和皮埃尔·德梅隆是瑞士富有远见的建筑师，实用主义理论家和讲师。他们与众不同的设计方案赋予建筑物以无限的想象空间和精湛的艺术表现力。在强调视觉冲击力的同时，他们深入的了解中国的历史、资源和技术背景。

图：鸟巢的设计师赫尔佐格(右)和德梅隆(左)

图：“鸟巢”中方总设计师李兴钢

李兴钢，中国建筑设计研究院副总建筑师，曾荣获20多项国际国内奖项。

2、鸟巢的基本情况

A

国家体育场位于北京奥林匹克公园中心区南部，为2008年第29届奥林匹克运动会的主体育场。将举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。

B 整个体育场结构的组件相互支撑，形成网络状的构架，外观看上去就像树枝组成的鸟巢。南北长333米、东西宽294米的，高69米。

C] 鸟巢外壳采用了可作为填充物的气垫膜，使屋顶达到完全防水的要求，阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。

D整个体育场内部没有立柱，比赛时，看台是可以通过各种方式进行变化的，可以满足不同时期不同观众量的要求，奥运会期间的20000个临时席在体育场的最上端，而且能保证每个人都能清楚地看到整个赛场。

E 场内入口、出口及人群流动通过流线区的合理划分和人性化的设计得到了完美的解决。

F 钢结构的应用，是世界上独一无二的。钢结构总用钢量为4.2万吨，是我国自发研制的Q460高强钢材，填补了我国这项技术领域的空白（3）鸟巢的象征意义

建筑设计的象征意义是通过外观造型、内部结构、色彩等因素综合体现出来的。

鸟巢

太极图

曲腹盆（彩陶）

镂空陶瓷

造型：

a 圆的外形似鸟窝，如摇篮，孕育着人类对未来的梦想与希望。

b圆的造型象中国传统的太极符号，阴阳相生，阴阳互化。体现了世界各民族拥有同一个梦想——携手共进、和平发展。

c圆的造型结构又象陶瓷，是我国传统文化的象征。

色彩：

a 银灰色的金属外壳富有光泽和时代感。

b红色看台灿烂、热烈、喜庆。红色历来被认为是中国的代表性颜色（中国红作为中国

人的文化图腾和精神皈依，其渊源追溯到古代对日神虔诚的膜拜），还是我国国旗的颜色，代表着伟大的中华人民共和国，因此，看台为红色，具有代表国家、代表喜庆、代表传统文化的特点。

图：国旗

中国红

(设计意图：通过教师的介绍使学生对鸟巢的认识由前面的初步感知到深入理解，构建一个完整的认知。)

三、学生讨论

1、讨论话题：“鸟巢”从何方面体现我国倡导的“绿色奥运，人文奥运、科技奥运”？（按座位分组讨论，每组选出一名代表发言。）

2、讨论小结：

生1：从设计者来看，来自于不同文化背景下的设计者走在一起，融各民族优秀文化与理念，以人性化的设计，独特的构思，充分体现了奥运大家庭的团结与和平。全世界拥有同一个梦想——和平与发展。

生2：结构及其材料的应用，突出了环保的理念，如：充分利用太阳能。

生3：钢结构的应用，使世界上单梁跨度最大在鸟巢中得到应用，整个材料的生产、设计与建筑均是我国自行研制，具有知识产权，标志着我国科技的进步。

（设计意图：学生在互相交流、探讨的过程中加深对“鸟巢”设计理念的理解，同时培养了学生独立思考和总结归纳的能力。）

四、本课小结：

教师归纳：

1、“鸟巢”是不同文化背景条件下的设计，整合了中西文化的精髓。

2、当人们进入巢内身临其境，国籍、肤色、语言不再成为陌生的理由，此时会由然升起一种小小环球命运相连的特殊感受，彼此之间的距离一下子拉近，这就是本次北京奥运会和平、友谊、进步的宗旨的体现。同时，也是中国传统文化的体现。

3、不管在什么时代，文化的根源永远不能弃失，因为母土文化永远能够涵养后代子孙。

五、课外拓展

通过欣赏“鸟巢”，你有何感想？请用文字形式表现（100—200字）。