金属材料
教学目标
知识与技能
1.认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.了解常见金属的物理性质。
3.知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
4.了解物质的性质与用途的关系,并能根据需要选择合适的金属材料。
过程与方法
1.由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手,让学生了解金属的物理性质。
2.通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论,引导学生从多角度分析问题,并形成正确的认识。
3.通过实验比较黄铜片和紫铜片、铝合金和铝的性质,认识合金的特点以及合金具有更广泛的用途。
情感态度与价值观
1.通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2.在了解金属性质的基础上,了解材料选择要考虑的问题。
教学重点
常见金属以及其合金的性质和用途
教学难点
1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。
2、提高学生综合分析问题的能力。
教具准备
铜片、黄铜片、铝片、硬铝片、收集到的金属用品。
教学过程
一、情境引入
1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,用于取暖的煤油却漏光了,由于天气十分寒冷,以致探险队员全部冻死在南极冰原。最后调查的结果让人大吃一惊,原来造成煤油泄露的罪魁祸首是焊接油桶用的锡。
讲解:人类使用和制造金属材料有着悠久的历史,从商代使用的青铜器到如今各种各样的金属制品,每发现一种新的金属,人类社会就会产生一个飞跃性的进步。可以说没有金属的广泛应用,就没有当今社会的快速发展,就没有我们的现在生活。比如,没有金属,就没有现在的交通工具、电脑、电视、大楼等等。
二、新知探究
一、几种常见的金属
(一)1、金属材料包括
和
。人类的生产生活离不开金属,铜、铁、铝三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:___________;目前世界上年产量最高的金属是____________
2、大部分金属常温下为
态(汞为
态),有
光泽;大多数呈
色(铜为
色,金为
色),有良好的性、性、性。
3、物质性质与用途的关系
在选择使用哪种金属时要考虑多方面因素,因为物质的在很大程度上决定了物质的,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需考虑、、、,以及
和
等多种因素。
4、课本第四页“金属之最”(资料卡片)
(1)地壳中含量最多的金属元素
(2)人体中含量最多的金属元素
(3)目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)硬度最高的金属
(6)熔点最高的金属
(7)熔点最低的金属
(8)密度最大的金属
(9)密度最小的金属
5.合金定义:
铁的合金包括
和,它们的不同,因而性能不同。
(二)实验
1、取出铁丝,铜丝,铝丝,指导学生观察实验现象。每小组的学生代表说出实验和讨论的结果,其他同学补充。
①观察它们的颜色状态
;②用力试试是否可以弯曲、折断;
③用小刀割一下;
④用铁锤锤一下;
⑤用酒精灯加热
;⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性。
2、归纳金属共有的物理性质
注意:不同金属也有本身的特性,如导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质
差别也较大。例如:多数金属都是银白色的,但铜却呈,金呈
(三)课本3页:表8-1,结合自己的生活经验回答课本第4页的“讨论”
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制?
2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
3.为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况?
4.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?
提问:物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素?
结论:物质的在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的影响因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑、、是否美观。使用是否便利,废料是否易于
和
等多种因素。
二、合金
提问:
1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属?
2、合金与纯金属组成不同,性能上有没有不同呢?
3、对比思考:
(1)为什么我们在生活中不用纯铝做门窗,而是用铝合金?
(2)为什么不用纯铁制作汤勺,而用不锈钢?
(3)根据下表提供的数据,你能得到什么启示?
(温馨提示:焊锡是锡与铅的合金;武德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金)
铅
镉
铋
锡
焊锡
武德合金
熔点/℃
327
321
271
232
183
704、归纳
(1)合金一定是
物;
(2)合金性能较纯金属:硬度、熔点,性能更好,应用更广泛。
5.和
被认为是21世纪的重要金属材料
优点:(1)熔点高、密度小
(2)可塑性好、易于加工、机械性能好
(3)抗腐蚀性能好
用途:
课堂小结:这节课你学到了什么?
共性:
物理性质
特性:
金属材料
性质决定其用途:
铁合金有:
合金
常见合金的成分、性能、用途
巩固练习
(一)完成课本第8页练习与应用
(二)增补练习
1.下列应用在高铁列车上的材料,不属于金属材料的是
()
A.不锈钢
B.玻璃
C.铝合金
D.铜线
2.食品包装袋中经常使用到铝箔,铝能制成铝箔是因为铝具有良好的()
A.导电性
B.抗腐蚀性
C.导电性
D.延展性
3.选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是()
A
硬度
B
价格
C
耐腐蚀性
D
导电性
4.生铁和钢的主要区别是()
A
生铁和钢的主要成分都是铁,但二者的含碳量不同,性能也不同。
B
生铁和钢都是碳的合金
C
生铁就是含杂质较多的钢,钢就是含杂质较少的生铁。
D
生铁是混合物,钢是纯净物。
5.下列各组物质中属于纯净物的一组是()
A.不锈钢、黄铜B.24K金、铜导线C.生铁、钢D.钱币、铜钟
6.下列关于合金的说法正确的是()
A.合金中至少有两种金属
B.合金缺少金属光泽
C.合金中的元素以化合物的形式存在D.钢的含碳量比生铁的低
7.钛和钛的合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高,密度小,可塑性好,易于加工,钛合金与人体有很好的相容性等。根据它们的主要性能,下列用途不切合实际的是()
A
用来做保险丝
B
用于制航天飞机
C
用来制造人造骨
D
用于制造船舶
8.下列铝制品的用途主要利用了铝的哪个性质?
A.导热性B.导电性C.延展性D.密度较小
(1)铝锅烧饭
;(2)铝锭压成铝箔;
(3)铝线作电缆
:(4)硬铝制飞机。
9.下表列出了五种金属的一些资料:
金属
在地壳中的含量
(%)
每千克的价格
(¥)
相对的抗腐蚀性
(1=最低;4=最高)
金属的相对强度
(1=最低;3=最高)
Al
8.1
170
Cu
0.005
140
Au
0.000
000
000
Fe
5.0
Zn
0.007
160
(1)
(1)虽然金在地壳中上含量极低,但人类很久以前就发现了金。为什么?
(2)
(2)在上表中,哪几种金属最适合用来制造输送热水的水管接头?解释你的答案。(提示从抗腐蚀性、强度、和价格三方面考虑)
(3)
(3)铝是制造飞机的主要材料,但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度使其符合制造飞机的要求。
(4)
(5)
(4)根据上表提供的资料,举出一项影响金属价格的因素。
(6)