第一节　合金优秀完整教案

教学设计

课题：第三章

探索生命材料

第一节

合金

知识

教

学

目

与

技能

过程

与

方法

情感

授课班级

课

时

1课时

1、掌握合金的概念，了解合金的性能及原因。

2、了解常用合金的组成，特别是铁合金、铝合金和铜合金。

1、通过展示样品、同学讨论认识合金的组成及性能。

2、通过多媒体展示，介绍日常生活中合金的使用。

的

态度与

通过本节学习，了解合金在日常生活中合金的使用。

价值观

金属和合金在性能上的主要差异及其原因，铁合金、铝合金和铜合金的重

点

组成、性能和用途。

合金的结构与性能之间的关系，合金元素的种类、含量对合金性能的影难

点

响。

第三章

探索生活中材料

知

识

结

构

与

板

书

设

计

第一节

合金

一、认识合金

1、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。

2、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

1

教学过程

教学步骤、内容

[思考与交流] 1、什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？

教学方法、手段、师生活动

【答】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。比如：不锈钢锅、铝合金窗……

2、为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？

学生思考，回答

【答】合金与金属相比，除具有金属的特性外，还具有许多比各

成分金属更优良的物理、化学或机械的性能。如：硬度大、熔点

低、密度小、耐磨、耐腐蚀等。

3、查阅资料，填写制造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

电线芯

金属或合金

使用原因

学生预习时先完成表格铜

导电性好，价格便宜

的填写

汽车软钢（一种低碳钢，含碳外壳

灯丝

发动机

排气管

量为0.13%-0.2%）

钨

钨合金

价格便宜，硬度和强度较小，

可塑性高，加工成型和焊接性好

熔点最高（3410℃）

密度小，强度大，具有较强的抗腐蚀能力

抗腐蚀性能强

不锈钢

[过渡] 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。

[板书]

第三章

探索生活中材料

第一节

合金

2

一、认识合金

[阅读] P44合金第一自然段

[板书] 1、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。

2、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。

[思考] 为什么合金具有良好的机械性能？

[投影]

[分析] 根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

[学与问] 根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低？

在纯金属内，所有的原子大小相同，排列十分规整。而合金内原子的大小不一，排列没有纯金属那样整齐，使得原子之间的相互作用力减小。所以，多数合金的熔点一般比各成分金属的低。

[板书] 二、使用合金

1、铁合金

[投影]

看图思考

[讲] 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

3

铸可锻，易加工。

[讲] 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。

[讲] 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%。

[学与问] 日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但

在海水中会被腐蚀，这对你有什么启示？

学生讨论、思【答】日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。考

但是如果放在海水中，海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐

蚀。设置这样一个问题的目的是让学生了解不锈钢的“不锈”是

相对的，是与使用条件有关的，从而树立介质环境对物质性能有

很大的影响这样一个观念。

实际上，不锈钢是具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的

合金钢的总称。不锈钢的含义可归纳为三种：（1）狭义型，仅指

在无污染大气中不生锈的钢；（2）习惯型，指狭义型含义的不锈

钢和耐酸钢的统称；（3）广义型，指习惯型含义的不锈钢和不锈

耐热钢的泛称。不锈钢种类繁多、性能各异，按化学成分可分为

铬不锈钢和铬镍不锈钢两大类：按使用的介质环境可分为耐硝酸

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的不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐尿素不锈钢和耐海水不锈钢等。

[阅读] 资料卡片——钢中合金元素作用。（阅读拓展资料：特种

钢）

[投影] 几种铝合金用途：

[板书] 2、铝合金、铜合金

[讲] 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。

[实践活动] 通过调查或设计实验，确定易拉罐的成分。

[投影] 铜合金：

学生预习时先完成，上课时汇报结果

[讲] 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

5

件下工作的零部件和电阻器的材料。

[阅读] 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%。

[思考与交流] 我国发行的第五套人民币中，1元、5角和1角硬

币的材质分别为钢芯镀镍合金（1元）、钢芯镀铜合金（5角）和

铝合金（1角）。

1、铸造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？

【答】铸造硬币的合金应该具有一定的硬度，能耐磨损和抗腐蚀，学生思考、讨这样的硬币才可以使用一定的年限，铸造硬币的合金也不能太论

硬，否则，硬币上的图案和数字不易被压印出来；铸造硬币的合

金也不能太昂贵。

2、你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么结论？

【答】三种金属的价值：镍＞铜＞铝

3、你认为铸造硬币所用合金的实际价值低于面值、等于面值、

还是高于面值？如果高于面值，人们可能会怎样做？

【答】铸造硬币所用合金的实际价值应该低于面值。如果高于面

值，人们可能会把硬币收藏起来或高价出售，而不当作货币使用。

[投影] 新型合金

[板书] 3、新型合金

[投影] 资料卡片——泡末金属

［课后习题］P48

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2、制造焊锡时，把铅加入锡的主要原因是（

C

）

A、增强抗腐蚀能力

B、增加强度

C、降低熔点

D、增加延展性

3、武德合金中含有铅、铋、锡和镉，是一种低熔点合金（熔点学生回答

仅为70℃）。试根据这一性质推测它的用途。

武德合金可用于制电路保险丝、自动灭火和防爆安全装置。

6、查阅资料，说明为什么钛及钛合金被誉为“空间金属”和“深

海金属”。

钛合金具有密度小、强度高、耐高温和抗腐蚀等优良性能，

是制造飞机、火箭发动机、人造卫星外壳和宇宙飞船船舱等的重

要材料；同时，由于钛合金的强度高，可以承受深海的压力，特

别是能抗海水的腐蚀，可用于制造深海潜艇、海底石油的设备等。

因此，钛及钛合金被誉为“空间金属”和“深海金属”。

教学回顾：

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