《合金》教学教案

PAGEPAGE4《合金》精品教案课题合金课型新授课素养目标1.认识合金与人类生活和社会发展的密切关系。2.了解常见合金的性质及用途。3.通过实物观察、阅读教材、讨论交流的方法，归纳合金的主要用途。4.学会查阅资料，归纳总结等方法，知道一些重要和新型的合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。5.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。6.激发学生对化学的好奇心和探究的欲望，关注与化学有关的社会问题。教学重点1.合金和其组成纯金属性质的比较。2.合金的性质和用途的关系。教学难点1.物质性质和用途的关系。2.提高学生综合分析问题的能力。教具准备黄铜片（铜锌合金）和铜片、硬铝片（铝合金）和铝片、多媒体课件等。课前预习1.在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。可见，合金一定是混合物。2.合金与组成它的纯金属相比，具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性强等特点，因此合金具有更广泛的用途。3.生铁和钢都是铁的合金，由于两者含碳量不同，导致它们的性能不同。4.钛和钛合金具有很多优良的性能，如熔点高、密度小(钛的密度仅为4.5g/cm3)、可塑性好、易加工、机械性能好，抗腐蚀性能好等优点。新课导入上节课我们学习了金属材料，知道了金属材料性质与用途的关系。那么日常生活中使用的金属制品是纯金属制成的吗？合金又是什么？这节课我们一起来学习合金吧！进行新课知识点1合金及其性质［阅读］阅读教材P4合金线管内容。［提问］钢铁是我们使用最多的合金材料，那么什么是合金呢？［答］在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金。［追问］根据合金的概念判断，合金具有什么特征？［答］一定含有金属成分；一定是混合物；一定具有金属特征。备课笔记知识点拨：合金的制作过程只发生物理变化，不发生化学变化，各成分的化学性质与熔合前相同；含有金属元素的不一定是合金，如氧化铁中含有铁元素。进行新课［讲解］生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。除了含碳，生铁中还含有硅、锰等，不锈钢中还含有铬、镍等，等。由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、硅、锰或碳、铬、镍等，组成发生改变，使得合金性能也随之发生改变。例如：纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多。因此，日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是纯铁，而是铁的合金。［提问］生铁、纯铁和不锈钢的性质不同的原因是什么？［答］三者的组成成分不同。［过渡］在纯金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的合金，其性能会发生改变。合金具有更为广泛的用途。下面我们来探索一下纯金属与合金的性质。［活动］指导完成P5实验8-1，并比合金和纯金属的性能有哪些差异性。步骤：①比较合金与纯金属的光泽、颜色和硬度。②将黄铜片(铜锌合金)与铜片相互刻画；③将硬铝片(铝合金)和铝片相互刻画。现象：现象黄铜铜硬铝铝光泽和颜色有光泽，黄色有光泽，紫红色有光泽，银白色有光泽，银白色硬度铜片上留下划痕，说明黄铜的硬度比铜的大铝片上留下划痕，说明硬铝的硬度比铝的大结论：合金的硬度一般比组成它们的纯金属的大［展示］多媒体展示焊锡(锡铅合金)和伍德合金(铅、铋、锡和镉组成的合金)的相关资料。［思考与讨论］根据提供的数据，你能得到什么启示?［答］合金的熔点一般比组成它们的纯金属低。［归纳］合金的性能：①合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高；②合金的熔点比组成它们的纯金属的熔点低；③抗腐蚀性能更好；④机械加工性能好。［阅读］指导阅读教材P6部分的内容及P6表8-2“一些常见合金的主要成分、性能和用途”，［讨论］为什么日常生活中金属制品大多数为合金?［讲解］合金的很多性能与组成它们的纯金属不同，使合金更适合于不同的用途。因此，金属材料中合金的使用更加广泛。备课笔记课外拓展：生铁和钢的主要区别是含碳量不同，含碳量越高，钢的硬度越大，含碳量越低，钢的韧性越好。易错提醒：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的物质；合金是几种成分熔合在一起，而不是像铁粉、铜粉简单地混合在一起。小组问题探讨：生活中有哪些常见的合金制品？它们含有哪些金属？它们的某些用途利用了它们的什么性质？（如保险丝是武德合金，含铅、铋、锡、镉，利用了它熔点低的特性）进行新课［总结］1.合金的熔点一般低于组成它的纯金属。2.合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的纯金属。3.合金的性能比纯金属优越，日常生活中应用更广泛。知识点2几种重要的合金及其用途［讲解］生铁和钢是两种常见的铁合金。纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多。因此，日常生活、工农业生产和科学研究中，大量使用的常常不是纯铁，而是铁的合金。钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良性能，广泛用于航天、航空、船舶、化工和通信设备等。［阅读］请同学们阅读教材P7第一段。［提问］钛和钛合金有哪些优越性能？广泛应用于哪些场合？［答］钛和钛合金具有熔点高、密度小（钛的密度仅为4.5g/cm3）、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性能非常好等优点。教学板书第八单元金属和金属材料课题1金属材料第2课时合金合金1.定义：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的，有金属特性的物质。2.与纯金属性质比较（1）合金比组成它的纯金属的颜色鲜艳。（2）硬度大于组成它的纯金属。（3）熔点低于组成它的纯金属。（4）抗腐蚀能力优于纯金属。3.生铁和钢4.钛和钛合金（1）性质：熔点高、密度小（ρ钛=4.5g/cm3）、可塑性好、易加工、机械性能好。（2）用途：航天、航空、船舶、化工、通信设备等。课堂小结本节课我们重点学习了合金与纯金属性质的差异，知道合金的熔点比组成它的纯金属低；合金的硬度比组成它的纯金属大；合金的抗腐蚀性能比组成它的纯金属强，因此合金具有广泛的用途。同时，我们还应认识到：人类的智慧是无穷的，只要我们勇于探索，就一定会有更多更好的新型合金不断面世，我们对合金性质的各种期望也不再是一个遥远的梦。教材习题解答练习与应用（P9）3.A4.C5.B6.D7.(１)不正确(２)不正确(３)正确[解析](１)地壳中含量最高的金属元素是铝。(２)钢是含有少量碳(0.03％～2％)及其他金属或非金属的铁合金，如不锈钢中还含有铬、镍等。(３)合金的性能大多优于纯金属，如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁的更好。备课笔记归纳总结：（1）合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。（2）合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。合金的硬度一般比组成它的纯金属大，多数合金的熔点低于组成它的纯金属。调整合金的配方和改变合金的形成条件，可以制成性能不同的各种合金。教材习题解答8.（1）不锈钢，因为其抗腐蚀性好。（2）锰钢，因为其韧性好、硬度大。（3）黄铜，因为其强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀。（4）锰钢，因为其韧性好、硬度大。9.该金属的可能用途：制作医疗器械、炊具、容器、自行车架、电线、电缆和通信设备等。10.方法一解：设钢样中碳的质量为x。C+O2CO21244x0.013g=此钢样中碳的质量分数为。答：此钢样中碳的质量分数为0.3%。方法二解：0.013g二氧化碳中碳元素的质量为，此钢样中碳的质量分数为。答:此钢样中碳的质量分数为0.3%。难题解答［例1］下列是关于合金的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属元素；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性。其中正确的是（）A.④B.①②③C.③④D.③④⑤［解析］判断合金要抓住四点：①合金中的成分不一定全部是金属元素，也可能有非金属元素，但必须含有金属元素，②合金中的元素均以单质形式存在，③合金是含金属的混合物；④合金一定具有金属特性。［答案］D［例2］下列说法中，不正确的是（）A.钛-镍形状记忆合金可用来制造人造卫星上的天线B.将黄铜与铜互相刻画，铜表面出现刻痕C.含有某些金属和碳元素的铁合金，其性能比纯铁更优良备课笔记易错提醒：在金属表面镀上一层其他金属时，不属于合金，因为它们并没有真正熔合在一起。还有像氧化铁这样的氧化物也不属于合金，它们属于纯净物。方法点拨：了解一些合金的成分，理解金属的性质和用途是解题的关键。难题解答D.合金中至少要含有两种金属元素［解析］钛-镍形状记忆合金具有形状记忆功能，因此可用来制造人造卫星上的天线；黄铜是铜的合金，硬度大于铜，将黄铜与铜互相刻画，铜表面出现刻痕；合金的性质是比它的成分金属的硬度大，熔点低，性能要比成分金属的优良，故A、B、C说法正确；合金中至少含有一种金属元素。［答案］D［例3］生铁和钢都是铁的合金。下表对生铁和钢的成分、性能作了比较。根据表中提供的信息，回答下列问题：（1）与生铁相比，钢有什么优良性能？（答出一条即可）。（2）写出钢的一条用途：。（3）比较生铁与钢的成分，说明生铁与钢在性能上有较大差异的主要原因。。（4）根据你的生活经验，你若到废品回收公司辩认生铁和钢，说出你的一种方法：。［解析］根据表中提供的信息可以对钢和生铁的性质、用途、区别与联系等方面进行正确的判断。根据生铁和钢的差异进行鉴别，生铁的机械性能比钢差，加工方法不同，用途不同。［答案］（1）有韧性、可锻轧、可延压（2）钢可以制作机器零件、菜刀等（3）含碳量不同（4）①看部件的用途（即曾用作什么）②用铁锤敲击，看其韧性、脆性等③看断面的颜色布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。教学反思本节课的设计和实施，充分体现了高效课堂核心理论：自主、合作、探究。课堂活泼而有序，时间分配合理；学生肯学、想学、会学，通过展示实现交流，通过点拨实现提升，通过讲一些课外高科技的合金相关备课笔记教学反思知识，可提高学生的学习兴趣，课堂效果会更好。教学反思教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：课后知能演练基础巩固1.(江西中考改编)数控技术所使用的0.01mm铝箔,是由铝块加工而成的,这体现了铝具有()。A.密度小 B.导电性C.导热性 D.延展性2.(山东临沂中考改编)下列关于金属和金属材料的说法正确的是()。A.生铁和钢的含碳量不同 B.黄铜的硬度比纯铜的硬度小C.人类生产和使用铁器早于青铜器 D.导电性、导热性最好的金属是铜3.北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料,下列说法正确的是()。A.银具有金属光泽属于银的化学性质B.合金拓宽了金属材料的应用范围C.钛的熔点比钛合金的熔点低D.合金中一定只含金属元素能力提升4.人类文明的进步与金属材料的发展关系十分密切,金属在生活、生产中有着非常广泛的应用。请回答下列问题。(1)根据图1金属应用实例推断,金属具有的物理性质有(至少答两点)。图1图2(2)生铁和钢都是铁的合金,二者性能不同的原因是。(3)太阳能电池路灯(图2)可以实现白天用太阳能充电,夜晚照明,其灯柱材料为铝合金,路灯内部采用金属铜作导线。铝合金的硬度比纯铝的(填“大”或“小”);太阳能电池路灯使用铜作导线,是因为铜具有良好的性。5.近年来,我国高铁飞速发展。经过建设实践,已经形成了完善的中国高速铁路技术体系。请回答下列问题。(1)高铁列车车体材料使用了不锈钢,不锈钢的硬度比纯铁的硬度(填“大”或“小”)。将不锈钢加工成柔软的金属丝,是利用了不锈钢的(填字母)。A.耐腐蚀性 B.延展性 C.导热性 D.导电性(2)高铁电路多用铜制导线,这是利用了铜的延展性和性。(3)高铁刹车片由合金锻钢制作,时速300千米以上的列车紧急制动时,轮毂盘面和刹车片的温度瞬间达到几百摄氏度以上,合金锻钢应该具备耐磨和等特性。思维拓展6.阅读下列材料,回答有关问题。材料一:长期以来,人们把飞机速度达到音速2~3倍的区域看作难以逾越的“热障”。钛合金在较高温度时,强度仍无明显的变化,它能胜任飞机在3~4倍音速下的飞行(图1)。材料二:钛合金是制造核动力潜艇(图2)的主要材料。用钛合金制成的核动力潜艇,不仅质量小、航速高、攻击力强,而且无磁性,在海底不易被雷达发现,因而也就不易遭到攻击。(1)下列对钛及其合金的性质与用途对应关系的描述错误的是(填字母)。A.钛的韧性强——作导线B.钛合金强度高、耐腐蚀——作医疗器械C.钛合金具有良好的生物相容性——制造人造骨D.钛合金密度小、强度高、耐高温——用作航空航天材料(2)文中“热障”的意思你明白吗?请说出你的理解:

。(3)钛合金核动力潜艇在海底不易被发现的原因是。答案：课后知能演练1.D解析:由铝块加工制成0.01mm的铝箔,体现了铝的延展性,即在外力作用下能延伸成铝箔片,故选D。2.A解析:生铁是指含碳量为2%~4.3%的铁合金,钢是指含碳量为0.03%~2%的铁合金,二者的主要区别为含碳量不同,A项正确;合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜的硬度大,B项错误;人类生产和使用铁器晚于青铜器,C项错误;导电性、导热性最好的金属是银,D项错误。3.B解析:银具有金属光泽属于银的物理性质,A项错误;合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,抗锈蚀性能更好,拓宽了金属材料的应用范围,B项正确;钛的熔点比钛合金的熔点高,C项错误;合金是指在纯金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质,合金中不一定只含金属元素,可能含有非金属