第三节用途广泛的金属材料.docx

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1、第三节用途广泛的金属材料教学设计用途广泛的金属材料 课题 33用途广泛的金属材料 课标要求 能列举出合金材料的重要应用 教学目标 1、学问与技能 了解常见合金如铜合金和钢材料的重要应用 了解金属材料的分类，相识合金材料的组成、性质与用途的关系 2、过程与方法 通过对金属材料在日常生活中的应用的讲座、沟通、培育学生自主学习和合作学习的意识，学会获得信息及对信息进行加工。 通过自选某种合金作为课题进行课外试验活动，体验科学探究过程。 3、情感看法价值观 通过了解金属材料的广泛运用对日常生活乃至人类社会的发展所起重要作用，激发学生学习化学主动性。 通过对金属材料的用途方面的探讨与沟通活动，培育学生辩

2、证唯物主义的观点及对与化学有关的社会和生活问题做出合理的推断实力。 学生分析 对金属材料及合金已有初步了解 重点难点 金属材料的特性及常见合金的组成与性质 教学打算 阅读材料 教学过程 教学活动 设计意图 引言金属材料的出现和运用对人类社会文明的发展起到了巨大的推动作用，从5000年前运用青铜器，3000年前进入铁器时代，到20世纪铝合金的广泛应用，金属材料在生活、生产、科技、国防各领域发挥着日益重要的作用。 提问在人类社会发展的漫长历史中，历史学家按当时运用的有代表性的材料将人类社会划分哪几个时代？（石器、青铜器、铁器时代） 当今广泛应用的“三大材料”指的是什么？ （陶瓷材料、金属材料、合成

3、高分子了材料。） 沟通探讨列举金属材料在工农业生产、国防科技及日常生活中的应用，并说明金属材料具有哪些性质使其成为其他材料不行替代的重要材料之一？ （金属的光泽、良好的延展性、导热导电性、高强度、优良的韧性、可铸造锻压。） 一、常见合金的重要应用 学与问 1、什么是合金？你知道在生产、生活中有哪些用途吗？举出一些例子。 2、为什么我们运用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？ （合金具有很多优良的物理、化学或机械性能，在很多方面不同于各成分金属。） 【合金】：是一种金属跟其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。一般合金的硬度它的组成份，熔点各组份。 阅读思索阅读教材常见合

4、金部分，完成下列表格。 感受材料在社会发展中的地位 回忆初中所学内容，直至承上启下作用。 教学活动 设计意图 沟通探讨 1、合金的组成与性质有什么关系？ 2、金属的内部结构如图所示，为什么合金的硬度比纯金属大、熔点比纯金低？ 阅读材料钛合金 ?钛和钛合金有优异的耐蚀性，只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特殊是钛对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。 ?液态的钛几乎能溶解全部的金属，形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善钛的性能，以适应不同部门的须要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的热稳定性

5、，可在相当高的温度下长时间工作；以Ti-Al-V合金为代表的超塑性合金，可以50%150%地伸长加工成型，其最大伸长可达到2000%。而一般合金的塑性加工的伸长率最大不超过30%。 ?由于上述优异性能，钛享有“将来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不行缺少的材料。船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金，只是目前钛的价格较昂贵，限制了它的广泛运用。 思索沟通请说出钛及其合金被誉为“空间金属”和“深海金属”的缘由。 学以致用 培育学生自主学习实力 培育学生分析问题实力，从合金内部结构相识其性质。 感受第四代金属钛 体会合金在生活中的

6、应用 教学活动 设计意图 课后作业查阅资料（选择一个题目） ?写出一篇介绍贮氢材料和泡沫金属的小论文。 ?某家庭装修窗户（安排10年），可供选用的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢，请调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊等、进行综合分析、比较，试着提出一个切实可行的选择方案。 ?是否应当停止运用铝制饮料罐。 扩展视野，相识新新型金属材料。 附：33合金的练习 1下列有关合金的叙述中正确的是（）。 合金具有金属特性；合金中可能含非金属；合金中不肯定含有金属；钢是含杂质较少的铁合金；合金属于金属材料；生铁可完全溶解于稀盐酸 A.B.C.D. 2、下列物质中，不属于合金的是（）。 A、硬铝B

7、、黄铜C、钢铁D、水银 3、用于飞机制造业的重要材料是（）。 A、镁铝合金B、铜锡合金C、铝硅合金D、不锈钢 4、有关合金的性质叙述不正确的是（）。 A、合金的熔点比它的各成分的熔点低B、合金肯定是金属熔合而成 C、合金的硬度和强度一般比纯金属高D、硬铝、黄铜、钢均为合金 5最近,科学家冶炼了纯度高达99999的铁，你估计它不会具有的性质是（）。 A硬度比生铁低B在潮湿空气中放置不易生锈 C可溶在稀H2S04中D熔点比生铁低 6工业生产中常将两种或多种金属（或金属与非金属）在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物合金。这是制取合金的常用方法之一。仅依据下表数据推断，不宜用上述方

8、法制取的合金是（）。 金属 Na K Al Cu Fe 熔点（） 97.5 63.6 660 1083 1535 沸点（） 883 774 2467 2567 2750 AFeCu合金BCuAl合金CAlNa合金DCuNa合金 高于面值，人们可能会怎样做？ 7.人类历史上大量生产和运用铝、铁、钛、铜四种金属单质的时间依次是（）。 A.铜铁铝钛B.铁铜铝钛C.铁铜钛铝D.铜铁钛铝 8金属钾与金属钠的金属性相近，但钾比钠略强。当利用钠与KCl共融，制金属钾时，钠与钾的共熔体难以分别，如调整温度到肯定程度，则可利用Na与KCl反应制K。下表是4种物质的熔、沸点。依据“不挥发物质制取挥发性物质”的原理

9、，温度应调整为（）。 K Na KCl NaCl 熔点 63.6 97.8 770 801 沸点 774 882.9 1500 1413 A低于774B850C8829D14131500 9、我国发行的第五套人民币中，1元、5角和1角硬币的材质分别是钢芯镀镍合金（1元）、钢芯镀铜合金（5角）和铝合金（1角）。 （1）铸造硬币的合金应当有什么性质？为什么？ （2）你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？ （3）你认为铸造硬币所用合金的实际价值是低于面值、等于面值、还是高于面值？假如10古代的“药金”外观与金相像，常误以为是金子。冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜（Cu2O）、木炭混合加热至8

10、00得金光闪闪的“药金”。 （1）“药金”的主要成分是_。 （2）写出有关冶炼的化学方程式。 （3）如何鉴别“药金”和金？ 参加答案 1、C2、D3、A4、B5、D6、D7、A8、B 9、（1）?铸造硬币的合金应当具有肯定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以运用肯定的年限；铸造硬币的合金也不能太硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合金也不能太昂贵，等等。（2）?三种金属的价值：镍铜铝。（3）?铸造硬币所用合金的实际价值应当低于面值。假如高于面值，人们可能会把硬币保藏起来或高价出售，而不当作货币运用。 10、铜锌合金2ZnO+C2Zn+CO22Cu2O+C4Cu+CO2 用

11、火烧，表面发黑的是“药金”，或放入稀硝酸中，能溶解的是“药金” 用途广泛的金属材料教学设计用途广泛的金属材料教学设计 教学目标 1.以钢铁、铜合金为例，相识合金的性能及合金材料在生活中的应用. 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t752.学会正确选用金属材料的方法。 3.通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，激发学生的爱国热忱和社会责任感，提高求知欲。 教学重点、难点 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75重点：1合金的特性 2合金材料的应用与材料的选择 难点：金属材料的选择 教学过程 教学环节 老师活动 学生活动 新课导入 从材料的发展史和今日的高科技材料简

12、介导入 新 知 学 习 学问回顾 1金属材料包括哪些？ 2什么是合金？合金有哪些特性？ 学习沟通 试列举我们生活四周的用品有哪些是金属材料制成的。在这些材料中哪些是金属？哪些是合金？ 学问导入 一常见合金的重要应用 合金的特性 阅读：教材P55 归纳整理 （1）合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低 （2）合金的硬度和强度比纯金属的大，合金的密度较小 （3）合金具有不同成分金属的特别化学性能和机械性能 学习沟通 硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学沟通一下，这种合金的最大优势是什么？它的主要成分是Al，为什么不行以干脆用Al来制造飞机？ 过渡 合金材料分为黑色金

13、属材料和有色金属材料，其中钢铁是最重要的黑色金属材料，而铜合金是人类运用最早的有色金属。 学问导入 1铜合金 学习探究 （1）人类对金属相识的早晚与该金属的性质有什么关系？ （2）铜合金的种类有哪些？ 阅读：教材P5556 学习沟通 列举铜合金在我们身边有哪些应用？ 学问导入 2钢 复习回顾 钢和铁有什么区分?铁是如何炼成钢的？ 阅读：教材P56 归纳整理 钢 碳素钢 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75合金钢 低碳钢 中碳钢 高碳钢 组成 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75元素 含碳量 性能 用途 学习探究 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75合金

14、的性质与成分有什么关系？合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响？ 结合铁合金的组成和性能探讨回答 学问导入 3铝合金 学习沟通 说说你所知道的铝合金有哪些用途？有哪些优良的性能？ 思索沟通 铝合金的用途特别广泛，但人类用铝的历史却很晚，为什么？ 应用 实践 铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。假如盛放这些物质的话，铝制器具就简单被腐蚀。请你尝试分析其中所发生的化学反应并写出有关化学反应方程式。 学问导入 4金和银 学习沟通 金、银、铜、铁、锡合称“五金”，而金、银、铜则更是金属家族中的贵族，它们曾做过货币，又被制作成名贵的装饰品，同时，金牌、银牌、铜牌又是对成功者的奖赏。试分析它们受

15、宠的理由。 应用 实践 用铜锌合金制成的假金元宝欺瞒行人的事务屡有发生。不能用于区分其真伪的方法是（） 测定密度放入硝酸中放入盐酸中视察外观 学问导入 二正确选用金属材料 活动天地 指导学生带着“如何选用材料”的任务，实行小组合作的方式进行市场调查，同时完成教材供应的“实践活动”任务。 归纳整理 由各小组选出代表在全班沟通自己的实践体会，上一次汇报课。总结选择材料时须要考虑的几个方面。 板书设计 一常见合金的重要应用 合金的特性：（1）硬度 （2）熔点 1铜合金 （1）用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75青铜：CuSnPb （2）黄铜：CuZnSnPbAl （3）白铜：CuNiZ

16、nMn 2钢 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75碳素钢 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75钢合金钢 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75铁合金 用途广泛的金属材料type=#_x0000_t75生铁 二正确选用金属材料 用途广泛的金属材料（课时二）导学案 第三节用途广泛的金属材料（课时二）知能导向1.合金（1）定义：把两种或两种以上的金属（或金属与非金

17、属）熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。（2）特点：合金的熔点比其成分金属都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间；有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。2.常见的合金及其重要应用（1）铜合金铜合金成分金属性能及用途青铜Cu、Sn、Pb硬而脆，强度大，古人用来制刀具、祭器等。黄铜Cu、Zn（少量Sn、Pb、Al等）硬度较青铜差，耐磨、耐腐蚀，可塑性强，主要用做饰品、制耐压设备等白铜Cu、Ni、Zn、少量的Mn常用作酒具、饰品等（2）铁合金铁合金主要成分元素主要特性主要生铁Fe、C(2%4.3%)及Si、Mn、S、P硬而脆，强度大，可铸不行煅炼钢，制各种铸件钢碳素钢低碳钢Fe、C(低于0

18、.3%)韧性、焊接性好，强度低制钢板、钢丝、钢管中碳钢Fe、C(0.3%0.6%)强度高、韧性及加工性好制钢轨、车轮和建材高碳钢Fe、C(高于0.6%)硬而脆，弹性好制器械、弹簧、刀具等合金风锰钢Fe、Mn韧性好，强度大钢轨、轴承、坦克装甲硅钢Fe、Si导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯不锈钢Fe、Cr、Ni抗腐蚀性好医疗器械、炊具、（3）铝合金成分元素主要特性主要用途Al、Mg、Cu、Si等密度小，强度大用于汽车、飞机、火箭、船舶制造（4）钛合金钛的合金具有密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等优点，主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等尖端领域。3.正确选用金属材料在进行金属材料选择

19、时，主要考虑如下几个方面：（1）主要用途；（2）外观；（3）物理性质（密度、硬度、强度、导电性）；（4）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性等）；（5）价格；（6）加工难度；（7）日常维护；（8）对环境的影响 名题解析例1合金有很多特点：如NaK合金为液体，而Na和K的单质均为固体。据此试推想生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是（）A.纯铁B.生铁C.碳D.无法确定 例2铜钱在历史上曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。（铜的熔点是1183.4,铁的熔点是1534.8） 例3将下列左栏金属的用途与右栏的有关性质用线连起来。生活用铁锅导电性金可以制成很薄的

20、金箔导热性用铜制作印刷电路延展性用铁回收废定影液中的银还原性铝用于火箭推动剂燃烧放出大量热 基础闯关一、选择题1.多数合金与组成成份相比较，合金的（）A.熔点高，硬度小B.密度大C.机械强度差D.熔点低，硬度大2.下列说法中不正确的是（）A.目前世界上运用量最大的合金是铝合金B.司母成鼎是我国目前已发觉的最的古青铜器C.人类历史上运用最早的合金是青铜D.目前世界上用途最广的合金是钢3.相宜于制作不锈钢用具的钢是（）A.合金钢B.高碳钢C.中碳钢D.低碳钢4.铝硅合金（含Si13.5%）它在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体铝、硅、铝硅合金中，它们的熔点从低到高的依次是（）A

21、.B.C.D.5.现代建筑的门窗框架，常用电解加工成古铜色的硬铝，制造硬铝是（）A.AlSi合金B.AlCuMnSi合金C.AlMg合金D.表面有氧化铝膜的纯铝6.生铁和足量稀H2SO4反应，所残留的固体残渣主要是（）A.铁B.硫酸铁C.碳D.硫酸亚铁7.下列关于铁的叙述，错误的是（）A.纯净的铁是光亮的银白色金属B.铁能被磁体吸引，在磁场作用下，铁自身也能产生磁性C.铁是地壳中含量最多的金属元素，所以分布在地壳中的铁有游离态也有化合态D.纯铁的抗腐蚀实力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化8.一种新兴的金属由于其密度小，耐腐蚀性强，它的合金广泛应用于航空和航海工业中。科学家预言，到21世纪其用

22、途仅次于铁和铝，该金属是（）A.锌B.铜C.钛D.镁9.下列物质中不属于铁合金提（）A.不锈钢B.生铁C.碳素钢D.氧化铁10.下列物质属纯净物的是（）A.不锈钢B.生铁C.水银D.青铜11.利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的（）A.熔点低B.不易腐蚀C.硬度大D.密度大12.“垃圾是放错了位置的资源”，应当分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（）A.有机物B.金属或合金C.氧化物D.盐13.镁铝合金溶于适量盐酸后，再加入过量氢氧化钠溶液，溶液中可能大量存在的离子是（）A.Na+、Mg2+、Al3+、ClB.Na+、AlO2、Cl、OHC.Na+、Mg2

23、+、AlO2、ClD.Na+、Al3+、AlO2、Cl14.蒙古牧民喜爱用银器盛放鲜牛奶。现代科学证明，用银器盛放牛奶，确有其科学道理，因为（）A.溶入极微量的银离子，可以杀死牛奶中的细菌，防止牛奶变质B.用银器盛放牛奶，可以补充人体所需的银元素C.银易导热，牛奶凉得快D.银的化学性质稳定，坚实耐用15.金属及其制品在腐蚀介质中很简单被腐蚀，其运用寿命大为降低。因此只有对腐蚀介质中的金属及其制品实行防护措施，才能保证金属工艺设备的平安性和工农业生产的顺当进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是（）A.铁锅用完后，用水刷去其表面的油污，置潮湿处保存B.通过特别工艺，增加铝制品表面的氧化膜C.

24、对于易生锈的铁制品（如防护网）要定期涂刷防护漆D.把Cr、Ni等金属加入到一般钢里制成不锈钢二、填空题16.铜是生命必要的元素，也是人类最早运用的金属之一，铜的生产和运用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中，铜元素可表现为0、+1、+2价。（1）在西汉古籍中曾有记载：曾青得铁则化为铜即：曾表（CuSO4）跟铁反应生成铜试写出该反应的离子方程式：。（2）尽管铜比铁较为稳定，但铜器表面常常会生成铜锈即:铜绿，化学式为Cu2(OH)2CO3,其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出爱护铜制品的方法：。这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而又不伤器物的反应的化学方程式

25、。三、简答题17.导电实力最强的三种金属导电性依次是银铜铝，为什么常见的导线都是铜和铝而不是银；高压远途输电线路是铝线还是钢芯铝线？ 18.早在运用铜铁之前，人们就用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”，而近百年才大量运用铝制品，你能说明其中的缘由吗？ 用途广泛的金属材料（课时一）导学案 第3节用途广泛的金属材料（课时一）学习目标： 学问梳理：明确合金概念1.什么是合金？合金的硬度、熔点与各成分金属相比较怎样？2.合金的性质即各成分金属性质的总和吗？相识钢的分类钢可分为两大类，碳素钢和_合金钢_。依据碳素钢的_含碳量_不同又可分为_低碳钢_，_中碳钢_，_高碳钢_。

26、合金的性质与成分的关系三种碳素钢的性质与其成分存在怎样的递变关系？含碳量越高，硬度越高，强度越大。典例剖析相识什么是合金？合金的性质？【例题1】下列金属不属于合金的是A.保险丝B.电线铜芯C.硬铝D.不锈钢 【例题】核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试依据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由。 金属及金属材料的应用。【例题】铝镁合金因坚硬、灵巧、美观、干净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是（）。A不易生锈B导电性好C密度小D强度高 巩固提高1.下列物质中属于合金的是（）A黄金B白银C钢D水银2.钢和生铁中碳的质

27、量分数相比().A大于B小于C等于D不能确定3.下列各种钢中，硬度最小的是（）A.低碳钢B.中碳C.高碳钢D.钨钢4.用于飞机制造的重要材料是（）AMg-Al合金BCu-Sn合金CAl-Si合金D不锈钢5.世博园地区改造规划的实施将提升上海的环境质量。位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后，旁边居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有（）A.FeO粉尘B.P2O5粉尘C.Fe2O3粉尘D.SiO2粉尘6.2000年5月，保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首、猴首和虎首。一般铜器时间稍久简单出现铜绿，其主要成分是Cu2(OH)

28、2CO3。这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍旧熠熠生辉不生锈，下列对其缘由的分析，最可能的是（）A、它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金B、环境污染日趋严峻，它们的表面铜绿被酸雨溶解洗去C、铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D、它们是含肯定比例金、银、锡、锌的铜合金炼1t含杂质5%的生铁，假如在冶炼过程中有8%的铁损失，则用去含Fe2O380%的赤铁矿是（）A2.3tB1.84tC1.937tD1.262t将ag某钢样放在氧气流中灼烧，得到bmgCO2，钢样中碳的质量分数的计算式为（） 第24页 共24页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页