第一节　合金评课稿

第三章

探索生活材料

第一节 合 金

教学设计

一、教材分析

本节课内容选自人教版选修1《化学与生活》第三章

探索生活材料第一节，课时分配一课时。<<合金>>知识教学具有承上启下的教学作用,在化学必修I和必修II的学习基础上对金属的性质进行的一个拓展和应用。能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用，认识化学与人类生活的关系，激发学生学习化学的兴趣，促进科学素养的全面提高。

二、学情分析

学生初中和高一已经接触学习了部分金属，具备了知识拓展的能力和思维。通过本节的学习，学生更容易对知识进行系统化，为下一节金属腐蚀做准备。

三、教学目标与核心素养

1.

通过实际生活中的合金使用和图片资料，使学生对合金有个宏观辨识，从而引发学生微观探析合金排列根本原因，进而认识金属与合金在性能上的主要差异及其原因。

2.

了解合金元素的种类、含量对合金性能的影响。

3.

掌握合金在性能上的主要特性。

4. 知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途。

四、教学重难点 教学：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。

难点：合金的结构和性能之间的关系，合金元素的种类、含量对合金性能的影响。

五、教学方法

查阅资料

六、教学用具 教学课件

七、教学过程设计

一、新课引入

1.展示古代编钟和现代生活中各式各样的合金图片

2.合金用品与纯金属相比有什么优点？

3.给出：物质分类

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。

二、新课教学

板书：第三章 探索生活中材料 第一节 合金

师：1.什么是合金？

生：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。

师：2.为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？

生：合金与纯金属相比，除具有金属的特性外， 还具有许多比纯金属更优的物理、化学或机械的性能

如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐等。

【易错提醒】

•

1．合金是混合物，合金中成分金属具有自身的性质。

•

2．合金中也可能含有非金属成分。

师：给出表格，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

汽车外壳

灯丝

发动机

排气管

生：查阅资料，填写。

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。

任务一：认识合金

宏观辨识：合金的性能

1.硬度较大。 2.熔点一般比各成分金属低。

3.一般来说，合金的性质并不是各成分的性质的总和，合金具有良好的物理、化学和机械的性能。

4.合金的性能，可以通过所添加的元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以控制。

微观探析：为什么在纯金属加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？（主要分析硬度与熔点两方面）

（学生阅读教材P48～49，归纳总结）

根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

【延伸】：根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低？

提示：原子之间吸引力减弱。

我们在日常生活中使用的合金有铁合金、铝合金、铜合金等，这些合金的组成是怎么样的? 任务二：使用合金 1、

铁合金

生：生铁和钢的含碳量，

钢的分类。 二、使用合金生铁(铁碳合金，含碳2%～4.3%，硬度大、抗压1.铁合金钢性强、性脆，用于制造机座、管道)碳素钢高碳钢(硬度较大)中碳钢低碳钢(韧性较好)不锈钢(Cr18%、Ni8%)锰钢(增加强度和韧性)合金钢钢(含碳0.03%～2%，延展性、机械性能好，用于制造机械和交通工具)

师：

生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？

生：

生铁和钢的本质区别是含碳量不同，生铁的含碳量比钢高。炼钢是在高温条件下，用氧化剂把生铁中过多的碳和杂质氧化除去的过程。

师：不锈钢是绝对不生锈吗？

生：不锈钢的“不锈”是相对的，如在海水中，不锈钢也会生锈。

【拓展】：铁锈的主要铁成分是什么？若铁锈的主要成分以Fe2O3表示，写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式和离子方程式。

Fe2O3 + 6HCl = FeCl3 + 3 H2O

Fe2O3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2O

2．

铝合金

生：铝合金的成分

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。

3、铜合金

生：铜合金的成分

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

【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%。

4.新型合金

储氢合金

合钛金

耐热合金

记忆合金

泡沫金属

广泛用于卫星、航空航天、生物工程和电子工业领域。

师：储氢合金是怎样储氢的？常用那些合金材料做储氢金属材料？

使用时氢气怎样放出？

【拓展训练】：

氢化反应钠（NaH）是一种离子化合物，NaH与H2O放出H2，下列叙述中正确的是：( )

A、NaH在水中呈酸性

B、NaH中的氢离子可被还原成H2

C、NaH与H2O反应时，NaH是氧化剂 D、NaH与H2O反应时，H2既是氧化产物又是还原产物

【归纳与整理】

1.能解释合金与纯金属在性能上的差异。

2.认识一些重要的合金。 合 金

生 铁

不锈钢

硬 铝

黄 铜

青 铜

主要成分

Fe.C Fe.Cr.Ni.C Al.Cu.Mg.Mn.Si Cu.Zn Cu.Sn 用途举例

机座、管道

医疗器材、厨具、餐具

飞机和宇宙飞船的外壳

一些器皿

练习：1.有关合金的叙述不正确的是( ) A.合金的熔点比它的各成分金属的熔点低

B.合金的硬度和强度一般比纯金属高

C.合金一定是金属熔合而成的物质

D.硬铝、黄铜和钢均为合金

2.用于飞机制造业的重要材料是( )

A.Mg－Al合金 B.Cu－Sn合金

C.Al－Si合金 D.不锈钢 3.下列关于镁铝合金的说法正确的是( ) A.熔点比镁、铝都高 B.熔点比镁、铝都低

C.硬度比镁、铝都小 D.硬度比镁、铝都大 4.向一铝制易拉罐中充满CO2后，再往罐中

注入足量的质量分数为20%的NaOH溶液，立即严封罐口，不一会儿就发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓胀起来，解释上述实验现象。

(1)易拉罐开始变瘪的原因是：——————————，

———————————————————————反应的化学方程式为：

——————————————————————

5.下列有关合金的叙述中正确的是( ) ①合金具有金属特性；

②合金中的元素以单质形式存在；

③合金中不一定含有金属；

④钢是含杂质较少的铁合金；

⑤合金属于金属材料；

⑥生铁可完全溶解于稀盐酸

A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.①②④⑤ D.①④⑥

6.在常温下，将下列物质投入足量稀盐酸中，能产生气体且有金属不溶物残留的是( ) A.黄铜 B.纯铁 C.碳酸钙 D.碳素钢

7.工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合

金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是( ) 金属

Na K 63.6 774 Al 660 2467 Cu 1083 2567 Fe 1535 2750

熔点(℃) 97.5 沸点(℃) 883

A.Fe—Cu合金 B.Cu—Al合金

C.Al—Na合金 D.Cu—Na合金

8.某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

某合金

铁

(注:硬度以金刚石为10作标准，导电性以银

的导电性100为标准)已知该合金耐腐蚀、强度

大，从性能看，该合金不适合( ) A.门窗框 B.炉具 C.导线 D.飞机外壳

【课后作业】48页 1 2 3 4 题

熔

点

32000C 15350C 密 度

3.20g/cm3 7.86g/cm3 硬度

7.5 4.5 导电性

3.5 17 【板书设计】 第三章 探索生活中材料

第一节

合金

一、认识合金

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。

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低。

二、使用合金

1、铁合金

2、铝合金、铜合金

3、新型合金

补充：

⑴手术刀：不锈钢

⑵防盗门：铁合金

⑶门锁：铁合金或铜合金

⑷钥匙：铁合金或铜合金或铝合金

⑸饰物：金或铂的合金

⑹飞机外壳：铝合金