第一节　合金教学设计方案

第三章

探索生活材料

第一节

合金

【学习目标】：

1、了解合金的概念及组成

2、认识几种常见的合金

3、掌握常见合金的主要性质

4、了解合金和金属的区别

5、正确认识几种合金的用途

【教学重点】：

1、了解合金的概念及组成

2、认识几种常见的合金

3、掌握常见合金的主要性质

【教学难点】：

1、了解合金和金属的区别

2、正确认识几种合金的用途

【教学过程】：

[引入]：请大家看ppt上面的一些图片，这是生活中常见的一些材料

在我们日常生活中常用到什么金属制品？它们是属于合金还是纯金属？为什么要使用合金材料？

[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？

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、为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？

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。

汽车金属或合金

配件

电线铜

芯

汽车软钢（一种低碳钢，含碳量为价格便宜，硬度和强度较小，可塑性高，导电性好，价格便宜

使用原因

外壳

灯丝

0.13%-0.2%）

钨

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

抗腐蚀性能邓

发动钨合金

机

排气不锈钢

管

[过]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

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]

[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？

日常生活中常用的不锈钢在大气中比较稳定，不容易生锈。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：特种纲）

[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：

[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%。

[板书]3、新型合金

[投影]资料卡片—泡末金属

[课堂练习] 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：_____________________。

（2）易拉罐又鼓胀起来的原因是：_____________

_____________________________________

其反应的离子方程式为：