第一节　合金教案板书设计

第三章 探索生活中材料 第一节

合金

教案

1.初步了解合金

教学

2．认识金属与合金在性能上的主要差异

目标

3．知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途

教学重、

认识合金的主要性质、金属与合金在性能上的主要差异

难点

引入：材料的分类——合金

一、认识合金

思考：1.什么是合金？

2.为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？

讲解：

1.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。

2.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良的物理、化学或机械的性能

。如：硬度大、熔点低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。

问题;查阅资料，填写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。

教学

电线芯、汽车外壳、灯丝、发动机、排气管

过程

思考：为什么合金有这么好的性能呢？

1.硬度较大 2.熔点一般比各成分金属低

3.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

问题：为什么合金具有良好的机械性能？

根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

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。

二、使用合金

1、铁合金

讲解：

生铁的含碳量在2％～4.3％，还含有硅、锰及少量硫、磷等杂质，机械性能硬而脆，易断裂，可铸不可锻；钢中的含碳量一般在0.03％～2％之间，其它杂质含量也比生铁少，基本上不含硫和磷。机械性能比生铁优良，硬而韧，有弹性，延展性好，可铸可锻，易加工。

问题：生铁的含碳量在__之间，还含有等杂质，主要的机械性能__。钢的含碳量在__之间，与生铁比较其它杂质含量__，主要的机械性能__。

讲解：钢可以分为碳素钢和合金钢两大类，根据含碳量的不同。工业上一般把含碳量低于0.3％（质量分数）的叫做低碳钢；含碳量在0.3％～0.6％（质量分数）之间的叫做中碳钢；含碳量在0.6％（质量分数）以上的叫做高碳钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，从而使钢具有各种不同特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐腐蚀，以及其它许多优良性能。

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，不锈钢的装饰品、餐具、炊具已经进入许多家庭。不锈钢制品外观光洁、美观，不易污染、不生锈，因此受到人们的青睐。 不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在13％以上，镍的含量也在10%左右。例如，有一种不锈钢的成分除铁以外，其他元素含量如下： Cr（铬）17.0%～19.0%；Ni（镍）8.0%～11.0%； C（碳）≤0.14%；Si（硅）≤0.80%；Mn（锰）≤2.00%； P（磷）≤0.035%；S（硫）≤0.03%。

2、铝合金、铜合金

讲解：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。

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%。

3、新型合金

4、生活中的合金

巩固练习

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、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：_____________________。

（2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_____________其反应的离子方程式为：

小结

3.1 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，板书

合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

设计

二、使用合金

1、铁合金

2、铝合金、铜合金

3、新型合金

本节课从材料的分类入手，引出生活中的金属材料——合金，介绍合金的性能，并与纯金属的性能教学进行比较，分类介绍铁合金、铝合金、铜合金、新型合金材料等，让学生对合金有更深入的了解，反思

从生活常识到生活应用，突出了化学的价值和魅力，课后可再布置任务：分小组介绍一类最感兴趣的合金材料，集中展示。