金屬材料

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與技能

1.認(rèn)識(shí)金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。

2.了解常見(jiàn)金屬的物理性質(zhì)。

3.知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。

4.了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系，并能根據(jù)需要選擇合適的金屬材料。

過(guò)程與方法

1.由學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和對(duì)實(shí)物性質(zhì)的討論入手，讓學(xué)生了解金屬的物理性質(zhì)。

2.通過(guò)對(duì)生活中常見(jiàn)的一些金屬制品材料選擇的討論，引導(dǎo)學(xué)生從多角度分析問(wèn)題，并形成正確的認(rèn)識(shí)。

3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較黃銅片和紫銅片、鋁合金和鋁的性質(zhì)，認(rèn)識(shí)合金的特點(diǎn)以及合金具有更廣泛的用途。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.通過(guò)日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認(rèn)識(shí)金屬材料與人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。

2.在了解金屬性質(zhì)的基礎(chǔ)上，了解材料選擇要考慮的問(wèn)題。

教學(xué)重點(diǎn)

常見(jiàn)金屬以及其合金的性質(zhì)和用途

教學(xué)難點(diǎn)

1、培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。

2、提高學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。

教具準(zhǔn)備

銅片、黃銅片、鋁片、硬鋁片、收集到的金屬用品。

教學(xué)過(guò)程

一、情境引入

1912年，英國(guó)斯科特探險(xiǎn)隊(duì)的船只，在去南極的途中，用于取暖的煤油卻漏光了，由于天氣十分寒冷，以致探險(xiǎn)隊(duì)員全部?jī)鏊涝谀蠘O冰原。最后調(diào)查的結(jié)果讓人大吃一驚，原來(lái)造成煤油泄露的罪魁禍?zhǔn)资呛附佑屯坝玫腻a。

講解：人類(lèi)使用和制造金屬材料有著悠久的歷史，從商代使用的青銅器到如今各種各樣的金屬制品，每發(fā)現(xiàn)一種新的金屬，人類(lèi)社會(huì)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)飛躍性的進(jìn)步?？梢哉f(shuō)沒(méi)有金屬的廣泛應(yīng)用，就沒(méi)有當(dāng)今社會(huì)的快速發(fā)展，就沒(méi)有我們的現(xiàn)在生活。比如，沒(méi)有金屬，就沒(méi)有現(xiàn)在的交通工具、電腦、電視、大樓等等。

二、新知探究

一、幾種常見(jiàn)的金屬

（一）1、金屬材料包括

和

。人類(lèi)的生產(chǎn)生活離不開(kāi)金屬，銅、鐵、鋁三種金屬被發(fā)現(xiàn)、使用的先后順序依次為：___________;目前世界上年產(chǎn)量最高的金屬是____________

2、大部分金屬常溫下為

態(tài)（汞為

態(tài)），有

光澤；大多數(shù)呈

色（銅為

色，金為

色），有良好的性、性、性。

3、物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系

在選擇使用哪種金屬時(shí)要考慮多方面因素，因?yàn)槲镔|(zhì)的在很大程度上決定了物質(zhì)的，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需考慮、、、，以及

和

等多種因素。

4、課本第四頁(yè)“金屬之最”（資料卡片）

（1）地殼中含量最多的金屬元素

（2）人體中含量最多的金屬元素

（3）目前世界年產(chǎn)量最多的金屬（鐵>鋁>銅）

（4）導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）

（5）硬度最高的金屬

（6）熔點(diǎn)最高的金屬

（7）熔點(diǎn)最低的金屬

（8）密度最大的金屬

（9）密度最小的金屬

5.合金定義：

鐵的合金包括

和，它們的不同，因而性能不同。

（二）實(shí)驗(yàn)

1、取出鐵絲，銅絲，鋁絲，指導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。每小組的學(xué)生代表說(shuō)出實(shí)驗(yàn)和討論的結(jié)果，其他同學(xué)補(bǔ)充。

①觀察它們的顏色狀態(tài)

；②用力試試是否可以彎曲、折斷；

③用小刀割一下；

④用鐵錘錘一下；

⑤用酒精燈加熱

；⑥用電池、小燈泡測(cè)試它們的導(dǎo)電性。

2、歸納金屬共有的物理性質(zhì)

注意：不同金屬也有本身的特性，如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、密度、熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)

差別也較大。例如:多數(shù)金屬都是銀白色的，但銅卻呈，金呈

（三）課本3頁(yè)：表8-1，結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)回答課本第4頁(yè)的“討論”

1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？

2.銀的導(dǎo)電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？

3.為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制會(huì)出現(xiàn)什么情況？

4.為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？

提問(wèn)：物質(zhì)的性質(zhì)是否是決定物質(zhì)用途的唯一因素？

結(jié)論：物質(zhì)的在很大程度上決定了物質(zhì)的用途，但這不是唯一的影響因素。在考慮物質(zhì)的用途時(shí)，還需要考慮、、是否美觀。使用是否便利，廢料是否易于

和

等多種因素。

二、合金

提問(wèn)：

1、我們?cè)谏钪兴?jiàn)到的金屬是不是純金屬？

2、合金與純金屬組成不同，性能上有沒(méi)有不同呢？

3、對(duì)比思考：

（1）為什么我們?cè)谏钪胁挥眉冧X做門(mén)窗，而是用鋁合金？

（2）為什么不用純鐵制作湯勺，而用不銹鋼？

（3）根據(jù)下表提供的數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？

（溫馨提示：焊錫是錫與鉛的合金；武德合金是鉛、鉍、錫和鎘組成的合金）

鉛

鎘

鉍

錫

焊錫

武德合金

熔點(diǎn)/℃

327

321

271

232

183

704、歸納

（1）合金一定是

物；

（2）合金性能較純金屬：硬度、熔點(diǎn)，性能更好，應(yīng)用更廣泛。

5.和

被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料

優(yōu)點(diǎn)：（1）熔點(diǎn)高、密度小

（2）可塑性好、易于加工、機(jī)械性能好

（3）抗腐蝕性能好

用途：

課堂小結(jié)：這節(jié)課你學(xué)到了什么？

共性：

物理性質(zhì)

特性：

金屬材料

性質(zhì)決定其用途：

鐵合金有：

合金

常見(jiàn)合金的成分、性能、用途

鞏固練習(xí)

（一）完成課本第8頁(yè)練習(xí)與應(yīng)用

（二）增補(bǔ)練習(xí)

1．下列應(yīng)用在高鐵列車(chē)上的材料，不屬于金屬材料的是

（）

A．不銹鋼

B．玻璃

C．鋁合金

D．銅線

2．食品包裝袋中經(jīng)常使用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因?yàn)殇X具有良好的（）

A.導(dǎo)電性

B.抗腐蝕性

C.導(dǎo)電性

D.延展性

3．選擇鑄造硬幣的金屬材料不需要考慮的因素是（）

A

硬度

B

價(jià)格

C

耐腐蝕性

D

導(dǎo)電性

4．生鐵和鋼的主要區(qū)別是（）

A

生鐵和鋼的主要成分都是鐵，但二者的含碳量不同，性能也不同。

B

生鐵和鋼都是碳的合金

C

生鐵就是含雜質(zhì)較多的鋼，鋼就是含雜質(zhì)較少的生鐵。

D

生鐵是混合物，鋼是純凈物。

5．下列各組物質(zhì)中屬于純凈物的一組是（）

A．不銹鋼、黃銅B．24K金、銅導(dǎo)線C．生鐵、鋼D．錢(qián)幣、銅鐘

6．下列關(guān)于合金的說(shuō)法正確的是（）

A．合金中至少有兩種金屬

B．合金缺少金屬光澤

C．合金中的元素以化合物的形式存在D．鋼的含碳量比生鐵的低

7.鈦和鈦的合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料，它們具有很多優(yōu)良的性能，如熔點(diǎn)高，密度小，可塑性好，易于加工，鈦合金與人體有很好的相容性等。根據(jù)它們的主要性能，下列用途不切合實(shí)際的是（）

A

用來(lái)做保險(xiǎn)絲

B

用于制航天飛機(jī)

C

用來(lái)制造人造骨

D

用于制造船舶

8．下列鋁制品的用途主要利用了鋁的哪個(gè)性質(zhì)？

A．導(dǎo)熱性B．導(dǎo)電性C．延展性D．密度較小

（1）鋁鍋燒飯

；（2）鋁錠壓成鋁箔；

（3）鋁線作電纜

：（4）硬鋁制飛機(jī)。

9．下表列出了五種金屬的一些資料：

金屬

在地殼中的含量

（%）

每千克的價(jià)格

（￥）

相對(duì)的抗腐蝕性

（1=最低；4=最高）

金屬的相對(duì)強(qiáng)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)雖然金在地殼中上含量極低，但人類(lèi)很久以前就發(fā)現(xiàn)了金。為什么？

(2)

(2)在上表中，哪幾種金屬最適合用來(lái)制造輸送熱水的水管接頭？解釋你的答案。（提示從抗腐蝕性、強(qiáng)度、和價(jià)格三方面考慮）

(3)

(3)鋁是制造飛機(jī)的主要材料，但它的相對(duì)強(qiáng)度很低。試建議如何改進(jìn)鋁的強(qiáng)度使其符合制造飛機(jī)的要求。

(4)

(5)

(4)根據(jù)上表提供的資料，舉出一項(xiàng)影響金屬價(jià)格的因素。

(6)