課 題
3—3用途廣泛的金屬材料
課標(biāo)要求
能列舉出合金材料的重要應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
了解常見合金如銅合金和鋼材料的重要應(yīng)用
了解金屬材料的分類，認(rèn)識(shí)合金材料的組成、性質(zhì)與用途的關(guān)系
2、過程與方法
通過對(duì)金屬材料在日常生活中的應(yīng)用的講座、交流、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的意識(shí)，學(xué)會(huì)獲取信息及對(duì)信息進(jìn)行加工。
通過自選某種合金作為課題進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，體驗(yàn)科學(xué)探究過程。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
通過了解金屬材料的廣泛使用對(duì)日常生活乃至人類社會(huì)的發(fā)展所起重要作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)積極性。
通過對(duì)金屬材料的用途方面的討論與交流活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的觀點(diǎn)及對(duì)與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的判斷能力。
學(xué)生分析
對(duì)金屬材料及合金已有初步了解
重點(diǎn)難點(diǎn)
金屬材料的特性及常見合金的組成與性質(zhì)
教學(xué)準(zhǔn)備
閱讀材料
教學(xué)過程
教 學(xué) 活 動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
〖引言〗金屬材料的出現(xiàn)和使用對(duì)人類社會(huì)文明的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，從5000年前使用青銅器，3000年前進(jìn)入鐵器時(shí)代，到20世紀(jì)鋁合金的廣泛應(yīng)用，金屬材料在生活、生產(chǎn)、科技、國(guó)防各領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。
〖提問〗在人類社會(huì)發(fā)展的漫長(zhǎng)歷史中，歷史學(xué)家按當(dāng)時(shí)使用的有代表性的材料將人類社會(huì)劃分哪幾個(gè)時(shí)代？（石器、青銅器、鐵器時(shí)代）
當(dāng)今廣泛應(yīng)用的“三大材料”指的是什么？
（陶瓷材料、金屬材料、合成高分子了材料。）
〖交流討論〗列舉金屬材料在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防科技及日常生活中的應(yīng)用，并說明金屬材料具有哪些性質(zhì)使其成為其他材料不可替代的重要材料之一？
（金屬的光澤、良好的延展性、導(dǎo)熱導(dǎo)電性、高強(qiáng)度、優(yōu)良的韌性、可鑄造鍛壓。）
一、常見合金的重要應(yīng)用
〖學(xué)與問〗
1、什么是合金？你知道在生產(chǎn)、生活中有哪些用途嗎？舉出一些例子。
2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金，而不是純金屬？
�。ê辖鹁哂性S多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機(jī)械性能，在許多方面不同于各成分金屬。）
【合金】：是一種金屬跟其他一種或幾種金屬（或非金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般合金的硬度＞它的組成份，熔點(diǎn)＜各組份。
〖閱讀思考〗閱讀教材常見合金部分，完成下列表格。
感受材料在社會(huì)發(fā)展中的地位
回憶初中所學(xué)內(nèi)容，直至承上啟下作用。
教 學(xué) 活 動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
〖交流討論〗
1、合金的組成與性質(zhì)有什么關(guān)系？
2、金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，為什么合金的硬度比純金屬大、熔點(diǎn)比純金低？
〖閱讀材料〗鈦合金
? 鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性，只能被氫氟酸和中等濃度的強(qiáng)堿溶液所侵蝕。特別是鈦對(duì)海水很穩(wěn)定，將鈦或鈦合金放入海水中數(shù)年，取出后，仍光亮如初，遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。
? 液態(tài)的鈦幾乎能溶解所有的金屬，形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善鈦的性能，以適應(yīng)不同部門的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩(wěn)定性，可在相當(dāng)高的溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作；以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%～150%地伸長(zhǎng)加工成型，其最大伸長(zhǎng)可達(dá)到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸長(zhǎng)率最大不超過30%。
? 由于上述優(yōu)異性能，鈦享有“未來的金屬”的美稱。鈦合金已廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門，它是火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設(shè)備以及若干輕工業(yè)部門中要大量應(yīng)用鈦合金，只是目前鈦的價(jià)格較昂貴，限制了它的廣泛使用。
〖思考交流〗請(qǐng)說出鈦及其合金被譽(yù)為“空間金屬”和“深海金屬”的原因。
〖學(xué)以致用〗
培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力，從合金內(nèi)部結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)其性質(zhì)。
感受第四代金屬鈦
體會(huì)合金在生活中的應(yīng)用
教 學(xué) 活 動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
〖課后作業(yè)〗查閱資料（選擇一個(gè)題目）
? 寫出一篇介紹貯氫材料和泡沫金屬的小論文。
? 某家庭裝修窗戶（計(jì)劃10年），可供選用的材料有：木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼，請(qǐng)調(diào)查每種材料的性能、價(jià)格、制造或安裝成本、利弊等、進(jìn)行綜合分析、比較，試著提出一個(gè)切實(shí)可行的選擇方案。
? 是否應(yīng)該停止使用鋁制飲料罐。
擴(kuò)展視野，認(rèn)識(shí)新新型金屬材料。
附： 3－3合金的練習(xí)
1．下列有關(guān)合金的敘述中正確的是（ ）。
①合金具有金屬特性；②合金中可能含非金屬；③合金中不一定含有金屬；④鋼是含雜質(zhì)較少的鐵合金；⑤合金屬于金屬材料；⑥生鐵可完全溶解于稀鹽酸
A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①④⑥
2、下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（ ）。
A、硬鋁 B、黃銅 C、鋼鐵 D、水銀
3、用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料是（ ）。
A、鎂鋁合金 B、銅錫合金 C、鋁硅合金 D、不銹鋼
4、有關(guān)合金的性質(zhì)敘述不正確的是（ ）。
A、合金的熔點(diǎn)比它的各成分的熔點(diǎn)低 B、合金一定是金屬熔合而成
C、合金的硬度和強(qiáng)度一般比純金屬高 D、硬鋁、黃銅、鋼均為合金
5．最近, 科學(xué)家冶煉了純度高達(dá)99．999％的鐵，你估計(jì)它不會(huì)具有的性質(zhì)是（ ）。
A．硬度比生鐵低 B．在潮濕空氣中放置不易生銹
C．可溶在稀H2S04中 D．熔點(diǎn)比生鐵低
6．工業(yè)生產(chǎn)中常將兩種或多種金屬（或金屬與非金屬）在同一容器中加熱使其熔合，冷凝后得到具有金屬特性的熔合物——合金。這是制取合金的常用方法之一。僅根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，不宜用上述方法制取的合金是（ ）。
金屬
Na
K
Al
Cu
Fe
熔點(diǎn)（℃）
97.5
63.6
660
1083
1535
沸點(diǎn)（℃）
883
774
2467
2567
2750
A．Fe—Cu合金 B．Cu—Al合金 C．Al—Na合金 D．Cu—Na合金
高于面值，人們可能會(huì)怎樣做？
7.人類歷史上大量生產(chǎn)和使用鋁、鐵、鈦、銅四種金屬單質(zhì)的時(shí)間順序是（ ）。
A.銅→鐵→鋁→鈦 B.鐵→銅→鋁→鈦 C.鐵→銅→鈦→鋁 D.銅→鐵→鈦→鋁
8．金屬鉀與金屬鈉的金屬性相近，但鉀比鈉略強(qiáng)。當(dāng)利用鈉與KCl共融，制金屬鉀時(shí)，鈉與鉀的共熔體難以分離，如調(diào)整溫度到一定程度，則可利用Na與KCl反應(yīng)制K。下表是4種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。根據(jù)“不揮發(fā)物質(zhì)制取揮發(fā)性物質(zhì)”的原理，溫度應(yīng)調(diào)整為 （ ）。
K
Na
KCl
NaCl
熔點(diǎn)
63.6
97.8
770
801
沸點(diǎn)
774
882.9
1500
1413
A．低于774 ℃ B．850 ℃ C．>882．9 ℃ D．1413 ℃～1500 ℃
9、我國(guó)發(fā)行的第五套人民幣中，1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)分別是鋼芯鍍鎳合金（1元）、鋼芯鍍銅合金（5角）和鋁合金（1角）。
（1）鑄造硬幣的合金應(yīng)該有什么性質(zhì)？為什么？
（2）你從1元、5角和1角硬幣的材質(zhì)不同能得出什么結(jié)論？
（3）你認(rèn)為鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值是低于面值、等于面值、還是高于面值？如果10． 古代的“藥金”外觀與金相似，常誤以為是金子。冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）、木炭混合加熱至800 ℃得金光閃閃的“藥金”。
（1）“藥金”的主要成分是________。
（2）寫出有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式。
（3）如何鑒別“藥金”和金？
參與答案
1、C 2、D 3、A 4、B 5、D 6、D 7、A 8、B
9、（1）?鑄造硬幣的合金應(yīng)該具有一定的硬度，能耐磨損和抗腐蝕，這樣硬幣才可以使用一定的年限；鑄造硬幣的合金也不能太硬，否則，硬幣上的圖案和數(shù)字不易被壓印出來；鑄造硬幣的合金也不能太昂貴，等等。（2）?三種金屬的價(jià)值：鎳＞銅＞鋁。（3）?鑄造硬幣所用合金的實(shí)際價(jià)值應(yīng)該低于面值。如果高于面值，人們可能會(huì)把硬幣收藏起來或高價(jià)出售，而不當(dāng)作貨幣使用。
10、銅鋅合金 2ZnO+C2Zn+CO2 2Cu2O+C4Cu+CO2
用火燒，表面發(fā)黑的是“藥金”，或 放入稀硝酸中，能溶解的是“藥金”
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/81423.html
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