课题2　金属材料教案1

本溪市第二高级中学化学组

制作人：孙科

2019.3.20 选修二第三章第二节

知识与技能：以钢铁、铜合金为例，认识合金的性能及合金材料在生活中的应用。

过程与方法：掌握获取信息的能力、解决问题的能力、表达能力；学会正确选用金属材料的方法。

情感态度与价值观：通过介绍金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，激发学生的爱国热情和社会责任感，提高求知欲。问题；增强学生在生活中理解与实践。

教学过程

教学环节 新课导入

新

知

学

习

过渡

教师活动

从材料的发展史和今天的高科技材料简介导入

2．

什么是合金？合金有哪些特性？

学习交流

①为什么普遍使用的金属材料是合金而不是纯金属？

②调查某种合金所具有的广泛用途？如铝合金，铁合金或铜合金？

知识导入

一．常见合金的重要应用

合金的特性

归纳整理

（1）合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低

（2）合金的硬度和强度比纯金属的大，合金的密度较小

（3）合金具有不同成分金属的特殊化学性能和机械性能

学习交流

硬铝是Al、Cu、Mg、Si的合金，它可以用来作制造飞机的材料，与同学交流一下，这种合金的最大优势是什么？它的主要成分是Al，为什么不可以直接用Al来制造飞机？

合金材料分为黑色金属材料和有色金属材料，其中钢铁是最重要的黑色金属材料，而铜合金是人类使用最早的有色金属。

知识导入

1．铜合金

学习探究

（1）人类对金属认识的早晚与该金属的性质有什么关系？

（2）铜合金的种类有哪些？

学习交流

列举铜合金在我们身边有哪些应用？

知识导入

2．钢

归纳整理

钢

低碳钢

组成

元素

含碳量

性能

用途

学生活动

知识回顾

1．

金属材料包括哪些？

阅读：教材

阅读：教材

碳素钢

中碳钢

高碳钢

结合铁合金的组成和性能讨论回答

合金钢

复习回顾

钢和铁有什么区别? 铁是如何炼成钢的？阅读：教材

学习探究

合金的性质与成分有什么关系？合金中元素含量的多少对合金的性质有何影响？

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本溪市第二高级中学化学组

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2019.3.20 知识导入

3．铝合金

学习交流

说说你所知道的铝合金有哪些用途？有哪些优良的性能？

思考交流

铝合金的用途非常广泛，但人类用铝的历史却很晚，为什么？

应用

实践

铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话，铝制器具就容易被腐蚀。请你尝试分析其中所发生的化学反应并写出有关化学反应方程式。

知识导入

4．金和银

学习交流

金、银、铜、铁、锡合称“五金”，而金、银、铜则更是金属家族中的贵族，它们曾做过货币，又被制作成高贵的装饰品，同时，金牌、银牌、铜牌又是对胜利者的奖赏。试分析它们受宠的理由。

应用

实践

用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。不能用于区别其真伪的方法是（ ）

Ａ．测定密度 Ｂ．放入硝酸中 Ｃ．放入盐酸中 Ｄ．观察外观

知识导入

二．正确选用金属材料

活动天地

指导学生带着“如何选用材料”的任务，采取小组合作的方式进行市场调查，同时完成教材提供的“实践活动”任务。分组以不同人物角度，讨论是否应该停止使用铝质饮料罐？

归纳整理

由各小组选出代表在全班交流自己的实践体会，上一次汇报课。总结选择材料时需要考虑的几个方面。

板书设计

一．常见合金的重要应用

合金的特性

：（1）硬度

（2）熔点

1．

铜合金

（1）

青铜：Cu

Sn

Pb （2）

黄铜：Cu

Zn

Sn

Pb

Al

（3）

白铜：Cu

Ni

Zn

Mn

2．

钢

碳素钢

钢

合金钢

铁合金

生铁

二．正确选用金属材料

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制作人：孙科

2019.3.20

巩固练习

1、合金相对于纯金属制成的金属材料来说，优点是(

) ①合金的硬度一般比它的各成分金属的硬度大 ②一般合金的熔点比它的各成分金属的熔点更低 ③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金 ④合金比纯金属的导电性更强⑤合金比纯金属的应用范围更广泛

A．①②③⑤

B．②③④ C．①②④ D．①②④⑤

2、铁与铁合金是生活中常见的材料，下列说法正确的是(

) A．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应

B．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应

C．不锈钢是铁合金，只含金属元素

D．纯铁的硬度和强度均高于铁合金

视野拓展

稀土元素及应用

在元素周期表中，镧系元素和钇称为稀土元素（广义的稀土也包括钪），这是18世纪沿用下来的名称，因为当时认为这些元素稀有，它们的氧化物既难溶又难熔，因而得名。稀土元素性质相似，并在矿物中共生，难以分离。

稀土元素具有特殊的物质结构，因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能，有着极为广泛的用途。

1．结构材料

在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物，可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。

2．磁性材料

稀土金属可制成永磁材料，稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等均为磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料，用于生产磁光盘等。

3．发光材料

稀土金属的氧化物可作发光材料，如彩色电视机显象管中使用的稀土荧光粉，使画面亮度和色彩的鲜艳度提高许多。稀土金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等，电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。

4．贮氢材料

用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。

5．催化剂

在石油化工中，稀土金属主要用作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂，可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近年来，科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。

6．超导材料

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本溪市第二高级中学化学组

制作人：孙科

2019.3.20 北京有色金属研究总院发明的“混合稀土—钡—铜—氧超导体”，为高温超导体的研究和应用开拓了新的途径，荣获第23届国际发明展览会金奖。

7．特种玻璃

在石英光导纤维中掺入某些稀土金属，可大大增强光纤的传输能力。

在玻璃工业中，用稀土金属作澄清剂、着色剂，可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。

（三）参考资料

1．普通高中化学课程标准（人教版）

2．《与名师对话》（高中新课程·人教版）化学选修二

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