第一节　合金精品学案

合金教学设计

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：

1.了解合金的定义及特点。

2.认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中

常见合金的组成。

3.了解铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途

《引入》

思考交流：

1.

什么是合金？你日常生活中用到的金属制品哪些是合金？

2.

为什么我们使用的金属材料主要是合金，而不是纯金属？

【自主学习】一、认识合金

1.合金的概念

合金是由两种或两种以上的金属(或

与

)熔合而成的具有金属特性的物质。

2.合金的性质

(1)一般情况下，合金比纯金属硬度更

、更坚固。

(2)多数合金的熔点一般比各成分金属的

。

(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

、

或机械的性能。

(4)合金的性能可以通过所添加的合金元素的

、

和生成合金的

等来加以调节。如：生铁的熔点比纯铁的低；硬铝(含Cu、Mg、Mn、Si)的强度和硬度都比纯铝大。

议一议

1.合金与纯金属性能为何不同？

答案

在纯金属内，加入了其他合金元素时，合金元素的原子或大或小，改变了原子有规则的排列。

(1)合金原子层之间的排列不规整，滑动变得困难，增大了合金的硬度。

(2)加入合金元素后，由于合金元素的原子半径与原金属原子不同，使金属原子的排列变得不规整，原子间的相互作用力变小，使合金的熔点变低。

2.所有合金都不具有固定熔点吗？

答案

不是，合金虽是混合物，但其组成是均匀的，所以有些合金具有固定的熔点。

3.人类使用最早的合金是铁合金还是铜合金？为什么？

答案

铜合金，因为铁的活泼性大于铜，铁更

难冶炼。

【阅读教材后了解】二、使用合金

1.铁合金

生铁和钢是含碳量不同的两种铁碳合金。生铁的含碳量为_____

，钢的含碳量为

。钢一般可分为

钢和_____钢两大类。根据含碳量不同，碳素钢可分为

碳钢、

碳钢和

碳钢：含碳量高，硬度较

；含碳量低，韧性较

。不锈钢是最常见的一种合金钢，其中除含有铁元素外，还主要含有

和

元素。

2.铝合金和铜合金

(1)铝合金

纯铝的硬度和强度较

，向铝中加入少量的合金元素如Cu、Mg、Si、Mn、Zn及稀土元素等可制成铝合金。例如：硬铝中含Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%。

(2)铜合金

黄铜(

合金，含Zn 20%～36%)，青铜(

合金，含Sn 10%～30%)。

3.新型合金

(1)储氢合金是一类能够大量吸收

，并与H2结合成

的材料。

(2)钛合金、耐热合金和形状记忆合金等新型合金广泛应用于

、

、

和

等领域。

【议一议】

1.生铁和钢的本质区别是什么？如何将生铁冶炼成钢？

答案

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。

2.不锈钢中添加的主要元素是什么？各有什么作用？

答案

不锈钢中添加的元素主要是Ni和Cr，Cr是防氧化元素，使不锈钢表面形成一层致密的氧化物保护膜，防止内部的Fe与外界物质接触；Ni是防腐蚀元素，使不锈钢在多种酸、碱、盐溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。

3.钛合金有什么优点？

答案

(1)比强度高；(2)热强度高；(3)抗蚀性好；(4)低温性能好。

【难点突破】

1.合金的性质特点

例1

合金相对于纯金属制成的金属材料的优点是(

)

①合金的硬度一般比它的各成分金属的大

②一般地，合金的熔点比它的各成分金属的更低

③改变原料的配比、改变生成合金的条件，得到有不同性能的合金

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.重要合金类型及性能

例2

高功率Ni/MH(M表示储氢合金材料)电池已经用于混合动力汽车，其放电时的反应为NiOOH＋MH===M＋Ni(OH)2，下列有关说法不正确的是(

)

A.储氢合金是一种新型合金

B.储氢合金的一大重要特点是吸收H2的能力强

C.此电池工作时，储氢合金中的H2释放出来参与反应

D.此电池工作时，释放出的H2在原电池的负极

上发生失电子的还原反应

解析

工作时，储氢合金释放出来的H2在负极上发生失电子的氧化反应

【知识归纳】

名称

铁合金

生铁

钢

铝合金

组成

含碳量2%～4.3%

含碳量0.03%～2%

含有10%～30%的镁

主要性质

硬度大、抗压、性脆

延展性、机械性能良好

强度和硬度都比纯铝和纯镁大

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