用途广泛的金属材料教学设计

第一篇：用途广泛的金属材料教学设计

第三节 《用途广泛的金属材料》教学设计

（人教版必修一）

周锦华 2009、12、5

一、学生预习提纲

1．了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，树立社会责任感。2．关注金属材料在国民经济中的重要地位，激发自己的求知欲望。

二、教学目标 1.知识与技能。

(1)明确合金的概念及合金的性质。

(2)了解常见合金(如碳素钢、合金钢及铜合金)的主要组成、机械性能和用途。2.过程与方法。

(1)学会正确选用金属材料；

(2)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。

3.情感态度与价值观。

了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲。

教学重点：知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。教学过程：

[图片导课]投影：合金的广泛应用

[板书]第三节

用途广泛的金属材料

[讲述]在生产和生活中，金属材料是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。

[板书]

一、常见合金的重要应用

[回顾]初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？

[回答]合金优良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。

[投影]图3-26司母戊鼎

[板书]

1、铜合金

[介绍] 司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技

［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分． ［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是： A.Al–Si合金 B.Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C.Al–Mg合金 D.表面有氧化膜的纯铝 答案：Ｂ

［板书］２、钢

［讲述］钢是用途最广、用量最大的金属合金，据成分可分为两打类：碳素钢、合金钢。［板书］钢是铁的合金，含碳量在0.03％～2％之间常含少量硅、锰，几乎不含硫、磷等元素。钢的分类：碳素钢、合金钢。

［投影］学生阅读

[探讨交流]

1、生铁和钢性质上为何不同？

2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。[板书]

二、正确选用金属材料

[思考与交流]某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？

[提示]选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响„„„。

[投影]科学视野：用途广泛的稀土金属

[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。”

我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。

——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；

——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。

稀土的神奇特性，也是被人们逐渐认识的。发展到现在，稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织染色，皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中，逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中，添加微量稀土，可以明显的提高金属材料的性能；稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中，可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性，稀土铝导线不但提高强度20%，而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥，可提高作物产量，并可增加作物的抗病性能。

稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料，稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。

稀土永磁材料用于电机，可使设备小型化，轻型化，同等功率的电机，体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量，其生产过程也减少了污染，被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉，才能获得彩色逼真的画面。稀土镍氢电池，可以充电而无记忆效应，代替了有污染的镍镉电池，被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话，笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料，在航空、航天和尖端国防技术上，如雷达，侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。

稀土在高新技术领域中的应用，与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位，日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源，但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。

[小结]合金的概念

合金的性质 [作业]P58 1、2、3、4 [课外实践]

1、调查或实验：易拉罐的主要成分。

2、查阅资料：新型合金的用途。

三、反馈练习

1．下列说法中不正确的是

A．人类历史上使用最早的合金是青铜

B．司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器 C．目前世界上使用量最大的合金是铝合金

（）

D．目前世界上用途最广的合金是钢

2．适宜于制作不锈钢用具的钢是

（）

A．低碳钢

B．中碳钢

C．高碳钢

D．合金钢

3．下列金属中属于黑色金属的是

（）A．铁

B．金

C．银

D．铜

4．下列金属中不属于货币金属的是

（）A．铁

B．金

C．银

D．铜

（）5．关于合金性质的说法中，错误的是

A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高

B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低

C．合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同

D．合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同

6．最不适宜于制作炊事用具的金属是

（）

A．Fe

B．Pb

C．Al

D．Cu

7．下列物质中，不属于合金的是

（）

A． 硬铝

B．黄铜

C． 钢铁

D．水银

8．把生铁冶炼成碳素钢要解决的主要问题是

（）

A．除去生铁中的各种杂质，把生铁提纯

B．适当降低生铁里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害杂质

C．用还原剂把铁的氧化物还原成铁

D．加入合金元素改善生铁性能

9．铝在人体中积累可使人慢性中毒，世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合中，必须加以控制的是 A．制造炊具

B．制防锈油漆

C．制牙膏皮

（）

D．炼铝厂制造铝锭

10．在电子工业中，制印刷电路时，常用氯化铁溶液作为铜的“腐蚀液”，该过程发生的反应为：2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。该反应利用了铜的什么性质

A ．氧化性

B．还原性

C．导电性

D． 导热性 D．把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢

11．（8分）物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质：①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。

（1）用铝定制成包装用的铝箔

；

（）

4（2）用铝制成的高压铝锅

；（3）用铁粉回收照相业废液中的银

；（4）电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。

第二篇：1-4-3用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物

用途广泛的金属材料及开发利用金属矿物

1．下列关于合金的说法不正确的是 ．．．

A．合金只能由金属熔合而成B．硬铝、黄铜、生铁均属于合金

C．焊锡（锡铅合金）熔点比金属锡低

D．合金的硬度可以大于它的纯金属成分

2．下列说法正确的是

A．回收废旧电池主要目的是回收其中的金属

B

． 是世界通用的循环再生标志，简称回收标志

C.垃圾资源化的主要途径是卫生填埋

D．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

3． 下列各组物质相互作用，生成物不随反应条件或反应物的用量变化而变化的是

A．Na和O2B．NaOH和CO

2C．NaHCO3和NaOHD．Na2CO3和HCl

4．等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是()

A．2 mol·L H2SO4溶液B．18 mol·L H2SO4溶液

C．6 mol·L KOH溶液D．3 mol·L HNO3溶液

5.下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用任何试剂就可以鉴别的是

A．KOH和Al2(SO4)3B．稀H2SO4和NaHCO

3C．CaCl2和Na2CO3D．Ba(OH)2和NaHSO

46．在溶液中能大量共存的一组离子或分子是

A．NH4＋、H＋、CH3COO-、HCO3－B．K+、Mg2+、SO42－、NH3·H2O

C．Na、H、NO3、ID．Na、ClO、CO3、OH

7．下列说法中，正确的是

A．日用铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用

B．工业上金属Na、Mg都是用电解其相应的氯化物水溶液制得的C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化，测定熔融氢氧化钠的导电性，1 ++－－-1-1-1-1+-2－-

8．下列说法正确的是()

A．所有不锈钢都只含有金属元素 B．我国流通的硬币材质是金属单质

C．广东打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁

9．人类历史上大量生产和使用铝、钛、铁、铜四种金属单质的时间顺序是

A．铜、铁、铝、钛C．铜、铁、钛、铝

B．铁、铝、铜、钛 D．铁、铜、铝、钛

()

10．我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比

例混合后加热至800 ℃，即可炼出闪烁着金子般光泽的“药金”，则下列说法中不正确的是()

A．“药金”实质上是铜锌合金 B．冶炼炉中炉甘石直接被碳还原为锌 C．用王水或硝酸均可区别黄金和“药金” D．用火焰灼烧法可以区别黄金和“药金” 11．下列制备金属单质的方法或原理正确的是

()

A．在高温条件下，用H2还原MgO制备单质Mg B．在通电条件下，电解熔融Al2O3制备单质Al C．在通电条件下，电解饱和食盐水制备单质Na D．加强热，使CuO在高温条件下分解制备单质Cu 12．下列说法中不正确的是

()

A有些活泼金属如铝可作高温还原法的还原剂 B．用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠

C．可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝 D．回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物

13．所谓合金，就是不同种金属(也包括一些非金属)在熔化状态下形成的一种熔合物，下

()

根据以上数据判断其中不能形成合金的是

A．Cu和AlB．Fe和CuC．Fe和Na

足量溶液A足量溶液B

D．Al和Na

14．某化学小组为测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：

方案Ⅰ：铜铝混合物充分反应――→测定生成气体的体积 方案Ⅱ：铜铝混合物充分反应――→测定剩余固体的质量 下列有关判断中不正确的是

()

A．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液 B．溶液A和B均可以选用稀硝酸

C．若溶液B选用浓硝酸，则测得铜的质量分数偏小 D．实验方案Ⅱ更便于实施

15．氢化亚铜(CuH)是一难溶物质，用CuSO4溶液和另一种“反应物”在40～50 ℃时反应

可生成它。CuH不稳定，易分解；CuH在氯气中能燃烧，跟盐酸反应能产生气体。下列有关推断中错误的是

()

A．这里的“另一种反应物”具有还原性 B．CuH可作氧化剂、还原剂 C．CuH＋Cl2===CuCl＋HCl(燃烧)

D．CuH＋HCl===CuCl＋H2↑(常温)16．将含1mol HCl的稀盐酸，逐滴加入含0.2 mol NaOH和0.5 mol Na2CO3的混合溶液中，充分反应后溶液中各物质的量是

17．(2011·山东理综，12)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素，下列说法正确的是()

A．三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B．三者的单质放置在空气中均只生成氧化物

C．制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法 D．电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极上依次析出Cu、Fe、Al

18．(2011·上海春季，17)金属的使用是人类拓展自身能力的标志之一。人类利用几种常用

金属的先后顺序依次为：金、铜、铁、铝，之所以有先后，主要取决于 A．金属在地壳中的含量多少B．金属的熔、沸点高低 C．金属的活泼性强弱D．金属的导电性强弱

()

19．合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是()

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大 ②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低 ③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强 ⑤合金比纯金属的应用范围更广泛 A．①②③⑤

B．②③④C．①②④

D．①②④⑤

()(2010·上海，8A)()(2009·上海，5D)()(2009·广东理基，23A)()(2009·广东理基，23B)

20．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)电解熔融氯化镁制取金属镁

(2)电解饱和氯化镁溶液，可制得金属镁

(3)目前我国流通的硬币是由合金材料制造的(4)生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加===Cu

2＋

(5)用嵌有一铜螺丝钉的铁板在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极反应为Cu－2e－

()(2011·浙江理综，10D改编)

(6)常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快()(2011·北京理综，10C)

21．A是一种常见单质，B、C为常见化合物，A、B、C均含有元素X，它们有如图的转

化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列判断正确的是 A．X元素可能为AlB．X元素一定为金属元素 C．反应①和②一定互为可逆反应D．反应①和②一定为氧化还原反应

22．(2009·广东，10改编)出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下

列说法不正确的是

()

A．锡青铜的熔点比纯铜低

B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快

D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程，但不是化学反应过程

需要老师讲解的题目（题号）：参考答案：

1．A 2．B 3．C 4．A 5．A 6．D 7．A8．D 9．A 10．B 11．B 12．C 13．C 14．B15．C16．D 17．C 18．C19．A20．(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×21．D 22．

D

第三篇：[教学设计]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、知识与技能

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，认识合金材料的组成、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、交流、培养学生自主学习和合作学习的意识，学会获取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实验活动，体验科学探究过程。

3、情感态度价值观

通过了解金属材料的广泛使用对日常生活乃至人类社会的发展所起重要作用，激发学生学习化学积极性。

通过对金属材料的用途方面的讨论与交流活动，培养学生辩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判断能力。

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

教学准备

阅读材料

教学过程 教

学

活

动

设计意图

〖引言〗金属材料的出现和使用对人类社会文明的发展起到了巨大的推动作用，从5000年前使用青铜器，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，历史学家按当时使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、合成高分子了材料。）

〖交流讨论〗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可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、为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？

（合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许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。

〖阅读思考〗阅读教材常见合金部分，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

〖交流讨论〗

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。特别是钛对海水很稳定，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所有的金属，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，以适应不同部门的需要。例如，ti-al-sn合金有很高的热稳定性，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2 000%。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“未来的金属”的美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门，它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。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，限制了它的广泛使用。〖思考交流〗请说出钛及其合金被誉为“空间金属”和“深海金属”的原因。〖学以致用〗

培养学生自主学习能力

培养学生分析问题能力，从合金内部结构认识其性质。

感受第四代金属钛

体会合金在生活中的应用

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（计划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。

? 是否应该停止使用铝制饮料罐。

扩展视野，认识新新型金属材料。

附：

3－3合金的练习1．下列有关合金的叙述中正确的是（）。

①合金具有金属特性；②合金中可能含非金属；③合金中不一定含有金属；④钢是含杂质较少的铁合金；⑤合金属于金属材料；⑥生铁可完全溶解于稀盐酸

2、下列物质中，不属于合金的是（）。

3、用于飞机制造业的重要材料是（）。

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、合金一定是金属熔合而成

5．最近, 科学家冶炼了纯度高达99．999％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

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。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是（）。

金属

na k al

fe

熔点（℃）

97.5 63.6 660 1083 1535

沸点（℃）883 774 2467 2567 2750 高于面值，人们可能会怎样做？

7.人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属单质的时间顺序是（）。

k na

熔点

63.6 97.8 770 801

沸点

774

882.9 1500 1413

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）铸造硬币的合金应该有什么性质？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？

（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？

参与答案

9、（1）铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，这样硬币才可以使用一定的年限；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该低于面值。如果高于面值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。

第四篇：3 用途广泛的金属材料 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.1 知识与技能：

1、了解合金的定义及一般性质；

2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识；

3、学会正确选用金属材料。1.2过程与方法

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。

1.3情感、态度与价值观

了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲

2.教学重点/难点

2.1 教学重点

常见的合金的性质及应用 2.2课题难点 金属材料的选择

3.教学用具

教学课件

4.标签

教学过程

教学过程

[图片导课]投影：合金的广泛应用 [板书]第三节 用途广泛的金属材料

[讲述]在生产和生活中，是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。

[板书]

一、常见合金的重要应用

[回顾]初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？

[回答]合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，如：黄铜、青铜、钢、生铁、钠钾合金等。

合金优良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎

[板书]

1、铜合金

[介绍] 司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技

［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分． ［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是： A.Al–Si合金 B.Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金 C.Al–Mg合金 D.表面有氧化膜的纯铝 【讲解】合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。

【讲】合金除了具有以上特点外还具有以下性质：

合金的性质特点：一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特性质。如：纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。

2．常见合金的比较。（1）铁合金（钢）（2）铝合金

（3）铜合金（4）新型合金

新型合金包括储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金等。

氢能的利用存在两大难题：制取和储存。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有实用价值的储氢合金要求：储氢量大；金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。

二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。

某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。

选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。

（1）物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。

（2）化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。

2．金属的回收和资源保护。

（1）废旧金属的最好处理方法是回收利用。

（2）回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。要点诠释：金属材料的基本元素是金属，因此可笼统说金属材料具有高强度、优良的可塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性。因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。

【典型例题】

类型一：合金的概念及其性质

例1 制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）加热到某一温度。使其全部熔化，再冷却成为合金。根据表中数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用这种方法制取的是（）。

A．Fe—Al合金 B．Na—Al合金 C．Mg—Fe合金 D．Mg—Al合金

【答案】C 【解析】由题意知，C项的合金不宜采用题给方法制取，原因是镁的沸点（1090℃）比铁的熔点（1535℃）低，当温度升高到大于1090℃而小于1535℃时，镁已经变成气体逸散，而铁还没有熔化。

【总结升华】涉及合金的知识还可以有合金的概念、常见合金的种类、熔点比较、硬度比较。

类型二：关于铁合金

例2 取3.00 g某钢样粉末放在O2气流中充分灼烧后，将得到的气体通到足量含140Ba(OH)2的溶液中，得到了0.50 g沉淀。

（1）写出下列反应的化学方程式。

①Fe和O2点燃：________________；

②产生的气体通入140Ba(OH)2溶液：________________。

（2）钢样中碳的质量分数是________。【答案】（1）①3Fe+2O21.0％

Fe3O4 ②CO2+140Ba(OH)2==140BaCO3↓+H2O（2）【解析】钢是除去S、P等杂质后的Fe—C合金，所以将钢样粉末放在O2气流中灼烧时，Fe、C分别与O2反应生成Fe3O4和CO2。CO2通入140Ba(OH)2溶液中得到140BaCO3沉淀，根据40BaCO3的质量求出n(CO2)，利用原子守恒，钢样中n(C)=n(CO2)，从而求出碳的质量分数。

【总结升华】在计算中要注意使用守恒法使解题灵活快捷。类型三：正确选用金属材料

例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 【答案】A 例4 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

还知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合做（）。A．导线 B．门窗框 C．炉具 D．飞机外壳 【答案】A 【总结升华】化学是来源于生活同时又服务于生活的一门学科。通过金属性质的学习，进一步了解金属在实际生活中的运用。

举一反三： 本节小结

本节讨论了合金的特点、组成和性质，通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对合金的认识，同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感，明确了自己努力的方向，可以鼓励学生奋发学习，将来去更大的社会责任。积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力，开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。

板书设计

第三章

一、常见合金的重要应用

1．合金及其性质。2．常见合金的比较。（1）铁合金（钢）（2）铝合金（3）铜合金（4）新型合金

二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。2．金属的回收和资源保护。

作业

课本P68习题1-10

第三节用途广泛的金属材料

第五篇：3_用途广泛的金属材料_教学设计_教案

教学准备

1.教学目标

知识与技能：

1、了解合金的定义及一般性质；

2、了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识；

3、学会正确选用金属材料。过程与方法

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。

情感、态度与价值观 了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲

2.教学重点/难点

教学重点： 常见的合金的性质及应用 难点： 金属材料的选择

3.教学用具

多媒体

4.标签

用途广泛的金属材料

教学过程

[图片导课]投影：合金的广泛应用 [板书]第三节

用途广泛的金属材料

[讲述]在生产和生活中，是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。

[板书]

一、常见合金的重要应用 [回顾]初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？ [回答]合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，如：黄铜、青铜、钢、生铁、钠钾合金等。

合金优良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎 [板书]

1、铜合金

[介绍] 司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技

［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．

［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是： A.Al–Si合金

B.Al–Cu–Mg–Mn–Si 合金

C.Al–Mg合金

D.表面有氧化膜的纯铝

【讲解】合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。【讲】合金除了具有以上特点外还具有以下性质：

合金的性质特点：一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特性质。如：纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。

2．常见合金的比较。（1）铁合金（钢）（2）铝合金（3）铜合金（4）新型合金 新型合金包括储氢合金、钛合金、耐热合金和形状记忆合金等。

氢能的利用存在两大难题：制取和储存。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。具有实用价值的储氢合金要求：储氢量大；金属氢化物既容易形成，稍稍加热又容易分解，室温下吸、放氢的速率快。

二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。

某种金属能不能成为一种应用广泛的材料主要取决于该金属的储量、冶炼成本、市场价格以及所具有的性能和是否易于加工等。

选择金属材料时，除了要考虑金属的用途、外观和价格外，还要考虑金属的物理性质和化学性质。

（1）物理性质：密度、硬度、强度、导电性和导热性等，这些性质决定金属材料的加工难易程度。

（2）化学性质：对水的作用、耐腐蚀性等，这些性质决定金属材料的日常维护和环境对其的影响。2．金属的回收和资源保护。

（1）废旧金属的最好处理方法是回收利用。

（2）回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量，防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。

要点诠释：金属材料的基本元素是金属，因此可笼统说金属材料具有高强度、优良的可塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性。因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。【典型例题】

类型一：合金的概念及其性质

例1 制取合金常用的方法是将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）加热到某一温度。使其全部熔化，再冷却成为合金。根据表中数据判断（其他条件均满足），下列合金不宜采用这种方法制取的是（）。

A．Fe—Al合金

B．Na—Al合金

C．Mg—Fe合金

D．Mg—Al合金

【答案】C

【解析】由题意知，C项的合金不宜采用题给方法制取，原因是镁的沸点（1090℃）比铁的熔点（1535℃）低，当温度升高到大于1090℃而小于1535℃时，镁已经变成气体逸散，而铁还没有熔化。

【总结升华】涉及合金的知识还可以有合金的概念、常见合金的种类、熔点比较、硬度比较。类型二：关于铁合金

例2 取3.00 g某钢样粉末放在O2气流中充分灼烧后，将得到的气体通到足量含140Ba(OH)2的溶液中，得到了0.50 g沉淀。

（1）写出下列反应的化学方程式。

①Fe和O2点燃：________________；

②产生的气体通入140Ba(OH)2溶液：________________。

（2）钢样中碳的质量分数是________。

【答案】（1）①3Fe+2O2==Fe3O4 ②CO2+140Ba(OH)2==140BaCO3↓+H2O（2）1.0％

【解析】钢是除去S、P等杂质后的Fe—C合金，所以将钢样粉末放在O2气流中灼烧时，Fe、C分别与O2反应生成Fe3O4和CO2。CO2通入140Ba(OH)2溶液中得到140BaCO3沉淀，根据40BaCO3的质量求出n(CO2)，利用原子守恒，钢样中n(C)=n(CO2)，从而求出碳的质量分数。

【总结升华】在计算中要注意使用守恒法使解题灵活快捷。类型三：正确选用金属材料

例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 【答案】A 例4 某合金与铁的物理性质的比较如下表所示： 还知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合做（）。A．导线

B．门窗框

C．炉具

D．飞机外壳

【答案】A

【总结升华】化学是来源于生活同时又服务于生活的一门学科。通过金属性质的学习，进一步了解金属在实际生活中的运用。

课堂小结

本节讨论了合金的特点、组成和性质，通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对合金的认识，同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感，明确了自己努力的方向，可以鼓励学生奋发学习，将来去更大的社会责任。积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力，开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。

课后习题。

板书

一、常见合金的重要应用

1．合金及其性质。2．常见合金的比较。（1）铁合金（钢）（2）铝合金（3）铜合金（4）新型合金

二、正确选用金属材料 1．选择材料应注意的问题。2．金属的回收和资源保护。