第一节　合金

1 教教 案案 授课班级授课班级高二 2 3 班课题 第三章课题 第三章 探索生命材料探索生命材料 第一节第一节 合金合金课课 时时1 2 课时 知识知识 与与 技能技能 1 掌握合金的概念 了解合金的性能及原因 2 了解常用合金的组成 特别是铁合金 铝合金和铜合金 过程过程 与与 方法方法 1 通过展示样品 同学讨论认识合金的组成及性能 2 通过多媒体展示 介绍日常生活中合金的使用 教教 学学 目目 的的 情感情感 态度态度 价值观价值观 通过本节学习了解合金在日常生活中合金的使用 重重 点点 金属和合金在性能上的主要差异及其原因 铁合金 铝合金和铜合金的组成 性 能和用途 难难 点点 合金的结构与性能之间的关系 合金元素的种类 含量对合金性能的影响 知知 识识 结结 构构 与与 板板 书书 设设 计计 第三章第三章 探索生活中材料探索生活中材料 第一节第一节 合金合金 一 认识合金 一 认识合金 alloyalloy 1 1 合金 就是两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 熔合而成的 合金 就是两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 熔合而成的 具有金属特性的物质 具有金属特性的物质 2 2 特点 合金比它的成分金属具有许多良好的物理的 化学的或机械 特点 合金比它的成分金属具有许多良好的物理的 化学的或机械 的等方面的性能 一般地说 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都的等方面的性能 一般地说 合金的熔点比它的各成分金属的熔点都 低 低 二 使用合金二 使用合金 1 1 铁合金 铁合金 2 2 铝合金 铜合金 铝合金 铜合金 3 3 新型合金 新型合金 教学过程教学过程 教学步骤 内容教学步骤 内容 教学方法 教学方法 手段 师生手段 师生 活动活动 思考与交流思考与交流 2 1 什么是合金 你日常生活中的金属制品那些是合金 合金是由两种或两种以上的金属 或金属与非金属 熔合而成的具有金 属特性的物质 2 为什么我们使用的金属材料主要是合金 而不是纯金属 合金与金属相比 除具有金属的特性外 还具有许多比各成分金属更 优良的物理 化学或机械的性能 如 硬度大 熔点低 密度小 耐磨 耐 腐蚀等 3 查阅资料 填写制造下列汽车配件所用的金属或合金 并解释使用这 些材料的原因 汽车 配件 金属或合金使用原因 电线 芯 铜导电性好 价格便宜 汽车 外壳 软钢 一种低碳钢 含碳量 为 0 13 0 2 价格便宜 硬度和强度较小 可 塑性高 加工成型和焊接性好 灯丝钨熔点最高 3410 发动 机 钨合金 密度小 强度大 具有较强的抗 腐蚀能力 排气 管 不锈钢抗腐蚀性能邓 过过 我们日常生活中所用金属基本上都是合金 原因是合金与纯金属相 比具有优越的性能 下面我们认识合金 板书板书 第三章第三章 探索生活中材料探索生活中材料 第一节第一节 合金合金 一 认识合金 一 认识合金 alloyalloy 阅读阅读 P44 P44 合金第一自然段 板书板书 1 1 合金 就是两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 合金 就是两种或两种以上的金属 或金属跟非金属 熔合而成的具有金属特性的物质 熔合而成的具有金属特性的物质 2 2 特点 合金比它的成分金属具有许多良好的物理的 化学的 特点 合金比它的成分金属具有许多良好的物理的 化学的 或机械的等方面的性能 一般地说 合金的熔点比它的各成分或机械的等方面的性能 一般地说 合金的熔点比它的各成分 金属的熔点都低 金属的熔点都低 思考思考 为什么合金具有良好的机械性能 投影投影 3 分析分析 根据图 3 1 讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因 学与问学与问 根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低 根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低 在纯金属内 所有的原子大小相同 排列十分规整 而合金内原子的 大小不一 排列没有纯金属那样整齐 使得原子之间的相互作用力减小 所以 多数合金的熔点一般比各成分金属的低 板书板书 二 使用合金二 使用合金 1 1 铁合金 铁合金 投影 讲讲 生铁的含碳量在 2 4 3 还含有硅 锰及少量硫 磷等杂质 机械性能硬而脆 易断裂 可铸不可锻 钢中的含碳量一般在 0 03 2 之间 其它杂质含量也比生铁少 基本上不含硫和磷 机械 性能比生铁优良 硬而韧 有弹性 延展性好 可铸可锻 易加工 讲讲 钢可以分为碳素钢和合金钢两大类 根据含碳量的不同 工业上一般 把含碳量低于 0 3 质量分数 的叫做低碳钢 含碳量在 0 3 0 6 质量分数 之间的叫做中碳钢 含碳量在 0 6 质量分 数 以上的叫做高碳钢 合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合 金元素 使钢的组织结构发生变化 从而使钢具有各种不同特殊性能 如强度 硬度大 可塑性 韧性好 耐磨 耐腐蚀 以及其它许多优良 性能 讲讲 随着科学技术的进步和人民生活水平的提高 不锈钢的装饰品 餐具 炊具已经进入许多家庭 不锈钢制品外观光洁 美观 不易污染 不生 锈 因此受到人们的青睐 不锈钢中除铁以外 还含有抗腐蚀性很强的 铬和镍 铬的含量一般在 13 以上 镍的含量也在 10 左右 例如 有 一种不锈钢的成分除铁以外 其他元素含量如下 Cr 铬 17 0 19 0 Ni 镍 8 0 11 0 C 碳 0 14 Si 硅 0 80 Mn 锰 2 00 P 磷 0 035 S 硫 0 03 4 学与问学与问 日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强 但在海水日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强 但在海水 中会被腐蚀 这对你有什么启示 中会被腐蚀 这对你有什么启示 日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定 不容易生锈 但是如果 放在海水中 海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀 设置这样一个问 题的目的是让学生了解不锈钢的 不锈 是相对的 是与使用条件有关的 从而树立介质环境对物质性能有很大的影响这样一个观念 实际上 不锈钢是具有抵抗大气 酸 碱 盐等腐蚀作用的合金钢的总 称 不锈钢的含义可归纳为三种 1 狭义型 仅指在无污染大气中不生锈 的钢 2 习惯型 指狭义型含义的不锈钢和耐酸钢的统称 3 广义型 指 习惯型 含义的不锈钢和不锈耐热钢的泛称 不锈钢种类繁多 性能各异 按化学成分可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类 按使用的介质环境可分 为耐硝酸的不锈钢 耐硫酸不锈钢 耐尿素不锈钢和耐海水不锈钢等 阅读阅读 资料卡片 钢中合金元素作用 阅读拓展资料 特种纲 投影投影 几种铝合金用途 板书板书 2 2 铝合金 铜合金 铝合金 铜合金 讲讲 铝是地壳中含量最多的金属元素 纯铝的强度和硬度较小 不适合 制造机械零件等 制成铝合金可改善性能 例如 铝硅合金 含 Si 质量 分数为 13 5 的熔点为 564 比纯铝或硅的熔点低 而且它在凝固时 收缩率又很小 因而 这种合金适合铸造 又如 硬铝 含 Cu 4 Mg 0 5 Mn 0 5 Si 0 7 均为质量分数 的强度和硬度都比纯铝大 几乎相当于钢材 且密度较小 铝合金的种类很多 它们在汽车 船舶 飞机等制造业上以及在日常生活里的用途很广 实践活动实践活动 通过调查或设计实验 确定易拉罐的成分 投影投影 铜合金 5 讲讲 Cu 与 Zu 的合金称黄铜 其中 Cu 占 60 90 Zn 占 40 10 有优良的导热性和耐腐蚀性 可用作各种仪器零件 青铜是人类使用历 史最久的金属材料 它是 Cu Sn 合金 白铜是 Cu Ni 合金 有优异的耐 蚀性和高的电阻 故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材 料 阅读 资料卡片 K 金是指黄金和其它金属混合在一起的合金 K 金的量 度单位 是将纯金分为 24 份 根据在首饰中的黄金含量就分成不同的 K 金 所以 24K 是指纯金 18K 含黄金量就是 18 24 75 0 思考与交流思考与交流 我国发行的第五套人民币中 1 元 5 角和 1 角硬币的材质 分别为钢芯镀镍合金 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具有什么性质 为什么 铸造硬币的合金应该具有一定的硬度 能耐磨损和抗腐蚀 这样的硬 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 2 你从 1 元 5 角和 1 角硬币的材质不同能得出什么结论 三种金属的价值 镍 铜 铝 3 你认为铸造硬币所用合金的实际价值低于面值 等于面值 还是高于 面值 如果高于面值 人们可能会怎样做 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 投影 新型合金 板书板书 3 3 新型合金 新型合金 6 投影投影 资料卡片 泡末金属 书后习题 书后习题 P48P48 2 制造 制造焊锡时焊锡时 把 把铅铅加入加入锡锡的主要原因是 的主要原因是 C A 增 增强强抗腐抗腐蚀蚀能力能力 B 增加 增加强强度度 C 降低熔点 降低熔点 D 增加延展性 增加延展性 3 武德合金中含有 武德合金中含有铅铅 铋铋 锡锡和和镉镉 是一种低熔点合金 熔点 是一种低熔点合金 熔点仅为仅为 70 试试根据根据这这一性一性质质推推测测它的用途它的用途 武德合金可用于制电路保险丝 自动灭火和防爆安全装置 6