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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，學(xué)會獲取信息及對信息進行加工。

通過自選某種合金作為課題進行課外實驗活動，體驗科學(xué)探究過程。

3、情感態(tài)度價值觀

通過了解金屬材料的廣泛使用對日常生活乃至人類社會的發(fā)展所起重要作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)積極性。

通過對金屬材料的用途方面的討論與交流活動，培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的觀點及對與化學(xué)有關(guān)的社會和生活問題做出合理的判斷能力。

學(xué)生分析

對金屬材料及合金已有初步了解

重點難點

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

設(shè)計意圖

〖引言〗金屬材料的出現(xiàn)和使用對人類社會文明的發(fā)展起到了巨大的推動作用，從5000年前使用青銅器，3000年前進入鐵器時代，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、國防各領(lǐng)域發(fā)揮著日益重要的作用。

〖提問〗在人類社會發(fā)展的漫長歷史中，歷史學(xué)家按當(dāng)時使用的有代表性的材料將人類社會劃分哪幾個時代？（石器、青銅器、鐵器時代）

　　　　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＜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

　設(shè)計意圖

 

〖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堿溶液所侵蝕。特別是鈦對海水很穩(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)高的溫度下長時間工作；以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%～150%地伸長加工成型，其最大伸長可達到2 000%。而一般合金的塑性加工的伸長率最大不超過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民經(jīng)濟各部門，它是火箭、導(dǎo)彈和航天飛機不可缺少的材料。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，只是目前鈦的價格較昂貴，限制了它的廣泛使用。

〖思考交流〗請說出鈦及其合金被譽為“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)識其性質(zhì)。

 

 

 

感受第四代金屬鈦

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

體會合金在生活中的應(yīng)用

 

 

 

教　　學(xué)　　活　　動

　設(shè)計意圖

〖課后作業(yè)〗查閱資料（選擇一個題目）

?          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（計劃10年），可供選用的材料有：木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼，請調(diào)查每種材料的性能、價格、制造或安裝成本、利弊等、進行綜合分析、比較，試著提出一個切實可行的選擇方案。

?          是否應(yīng)該停止使用鋁制飲料罐。

 

擴展視野，認(rèn)識新新型金屬材料。

 

 

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、合金的熔點比它的各成分的熔點低         B、合金一定是金屬熔合而成

C、合金的硬度和強度一般比純金屬高         D、硬鋁、黃銅、鋼均為合金

 

5．最近, 科學(xué)家冶煉了純度高達99．999％的鐵，你估計它不會具有的性質(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（℃）

97.5

63.6

660

1083

1535

沸點（℃）

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。當(dāng)利用鈉與KCl共融，制金屬鉀時，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。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

63.6

97.8

770

801

沸點

774

882.9

1500

1413

    A．低于774 ℃ B．850 ℃  C．>882．9 ℃   D．1413 ℃～1500 ℃

 

9、我國發(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際價值是低于面值、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）?三種金屬的價值：鎳＞銅＞鋁。（3）?鑄造硬幣所用合金的實際價值應(yīng)該低于面值。如果高于面值，人們可能會把硬幣收藏起來或高價出售，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://www.douzifanli.com/gaoer/81423.html

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