课题1　金属材料课时教学实录

课

题：

金属材料

教学目标：

知识与技能

了解金属的物理特征及常见金属的特性和应用；

了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别，知道合金比纯金属具有更广泛的用途；

知道生铁和钢等重要合金；

过程和方法

通过对生活中金属制品的讨论，归纳总结出金属的物理性质；

通过纯金属片和合金的相互刻画，感受合金比纯金属硬度大；

通过表格数据分析，归纳出合金比纯金属熔点低；

情感态度和价值观

认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，形成“物质性质在很大程度上决定其用途，物质用途体现其性质”的观念；

培养学生全面、综合分析问题的能力及合理使用金属材料的意识。

教学重点：金属材料的物理性质

教学难点：合金定义的理解

教

具：实验教学、多媒体教学

教学过程：

新课引入：

说起金属材料，你肯定不陌生，说说我们生活中有哪些用品是由金属材料制成的？

[PPT]图片展示

问：金属材料全部都是纯金属吗？

介绍：金属材料包括纯金属以及它们的合金。

过渡：金属的发展史是怎样的呢？

一、金属材料的发展史

商朝，青铜器→春秋战国时期，铁器→100多年前开始了铝的大规模使用

二、几种重要的金属

年产量：铁＞铝＞铜

三、金属的物理性质

问：同学们是如何区分金属材料和非金属材料的？

[学生活动]讨论：根据下面的图片，你能说出金属的用途吗？从中你又可以总结出金属具有哪些物理性质？

1、有金属光泽，除Au（黄色）、Cu（紫红色）外，大多数金属呈银白色

2、常温下，除汞（Hg）外，其他金属都是固态

3、有良好的导电性和导热性

4、有延展性和韧性

刚刚同学们总结的都是金属的共性，其实，不同的金属之间，它们的物理性质有比较大的差别。

[学生活动]阅读表8-1，讨论：

1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制？

2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

3、为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能出现什么情况？

4、为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

得出：考虑物质的用途时，首先要考虑物质的性质，还需要考虑那些因素？

（价格、资源、是否美观、使用是否便利、对环境的影响、废料是否易于回收）

四、合金

材料：一架波音767大型飞机约由70%的铝及其合金构成。

问题：制造飞机的材料中，大量使用铝合金，为什么不使用纯铝呢？

首先，我们要知道什么是合金。

合金的定义：在金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特性的物质。

注意：合金中至少含有一种金属，且合金中的元素以单质的形式存在。

思考：

1、合金是纯净物还是混合物？

2、合金的性能与组成它们的纯金属相同吗？

[实验8-1]

思考：分析下表，从熔点的角度来看，合金与组成它们的纯金属之间有什么关系？

介绍：常见合金

黄铜合金、硬铝、不锈钢

重点介绍：铁合金（生铁、钢）

区别：含碳量不同，含碳量越高，材料越脆，韧性越小。

小结：合金与纯金属相比

硬度大、熔点低、强度高(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)、机械加工性能、抗腐蚀性能强

通过对元素周期表的分析，知道尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。

日常使用的金属材料多属于合金！

[学生活动]制造飞机的材料为什么使用铝合金而不使用纯金属铝？

五、钛和钛合金

阅读教材P6，钛和钛合金有哪些优良性能？又有哪些用途呢？

熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等。

钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨

六、形状记忆合金

具有形状记忆效应的合金，被广泛用于做人造卫星和宇宙飞船的天线，水暖系统、防火门和电路断电的自动控制开关，以及牙齿矫正等医疗材料。

课堂练习