第一节　合金优质课教案内容

第一节

合金

一、教学目标

1.知识与技能。

(1)明确合金的概念及合金的性质。

(2)了解常见合金(如铁合金、铝合金和铜合金、新型合金)的主要组成、性能和用途。

2.过程与方法。

(1)学会正确使用和选用金属材料；

(2)通过日常生活中金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

3.情感态度与价值观。

了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲。

二、教学重点与难点

合金的性质与使用合金。

三、教学方法

分析归纳法、讨论法、理论联系实际。

四、教学过程

［引入］纯金属往往质地比较软，所以日常生活中应用较多的是合金，这节课我们就主要来研究各种各样的合金。我们先来看看各小组的合作成果——学生作关于合金知识的报告。

［学生回答］“你对合金知多少”

［小结］肯定学生的积极性，并做一定的补充和介绍(例如人民币硬币的成分：壹元——镀镍合金；伍角——镀铜合金；壹角——铝合金)。

［过渡］大家经过自己的努力了解了很多关于合金的知识？我们一起来总结。

一、认识合金

1、

合金：一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

2、合金的特性：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的硬度大于它的各成分金属，熔点一般比各成分金属低。

[提问]为什么在纯金属内加入其他元素形成合金以后，它的性能与纯金属有很大的差异呢？

[学生阅读]P44 [投影]性能不同的原因

二、使用合金

[学生阅读]P44-P48 回答下列问题：

1.铁的合金有哪些？根据什么标准划分的？钢的含碳量不同，用途不同，你能总结出含碳量与钢性质之间的规律吗？(相互讨论) 2.铜合金分几类？

3.你了解到日常生活中使用的过新型合金，试举几例。

[板书]1、铁合金

[讲述] 生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，工业生铁含碳量一般在2%--4.3%，并含C、Si、Mn、S、P等元素，是用铁矿石经高炉冶炼的产品。根据生铁里碳存在形态的不同，又可分为炼钢生铁、铸造生铁和球墨铸铁等几种。生铁性能为坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。

[板书]2、铝合金和铜合金

[讲述] 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。

铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜。纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜3大类。

[提问］用黄铜制成假金元宝行骗的事屡有发生，我们如何区别其真伪？(测定密度、放入盐酸中……) [板书]3、新型合金

[讲述]生物医学材料

金属类材料较早地应用于替代、增强和修复人体的器官和组织等，这类材料既要满足一定的强度、耐磨和耐疲劳等要求，还要具有生物功能性和生理相容性（如无毒、不引起人体组织的病变），并对人体内的各种体液具有足够的抗侵蚀能力。金属类生物医学材料，主要有不锈钢、钴铬合金和钛合金材料等。其中，不锈钢和钛合金的生理相容性最好。如人造心脏瓣膜、脊椎矫正棍、头盖骨（铂、钛、锆合金板）。另外，牙齿修复、矫正等就用到银锡合金、钴铬合金、镍铬合金等。

智能材料

智能材料是指在材料或结构中植入传感器、信号处理器、通信与控制器及执行器，使材料或结构具有自诊断、自适应，甚至损伤自愈合等智能功能与生命特征。如建筑、桥梁、水坝、电站、飞行器等的状态监测，振动、形状的自我调节，损伤的自我愈合等。一般而言，金属材料在使用过程中，一旦发生了疲劳损伤，就意味着被淘汰更换，没有类似生物体的自

我预感和恢复功能。通过特殊处理，赋予其损伤预警功能，并能使损伤处得到修复，材料就具有了“智能”特征。如将硼微粒复合到铝合金中，合金破坏时会发射声波，用声发射器接受该信号，并立即发出预警。

储氢合金

一些金属化合物具有异乎寻常的储氢能力，如稀土类化合物（LaNi5）、钛系化合物（TiFe）、镁系化合物（Mg2Ni）以及钒、铌、镐等金属合金。这些化合物可以像海绵吸水一样大量吸收氢气, 并且安全可靠, 人们形象地称之为储氢金属。

[小结]

由学生代表谈本节课的体会。

五、教学评价

1．各小组根据小组成员表现和所收集到该小组的资料数目、质量进行评价。（30%）

2．根据课后小论文进行评价。（50%）

3．试题评价（20%）

（1）多数合金与组成成份相比较，合金的（

）

A．熔点高，硬度小

B．密度大

C．机械强度差

D．熔点低，硬度大

（2）下列物质中,不属于合金的是（

）

A．硬铝

B．黄铜

C．钢铁

D．水银

（3）将一块低碳钢放入装有足量的盐酸的烧杯中，充分反应后烧杯中剩下的固体物质是（

）

A．HCl

B．FeCl2

C．C

D．Fe （4）人类历史上大量生产和使用铝、铁、钛、铜四种金属的时间顺序是（

）

A．铜、铁、铝、钛

B．铁、铝、铜、钛

C．铜、铁、钛、铝

D．铁、铜、铝、钛

（5）某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：

某合金

铁

熔点/℃

2500 1535 密度(g /cm3) 3．00 7．86 硬度(金刚石为10) 7．4 4．5 导电性(银为100) 2．3 17 还知该合金耐腐蚀,强度大.从以上性能看,该合金不适合作(

) A．导线

B．门窗框

C．炉具

D．飞机外壳

（6）用铜锌合金制成的黄铜制品常被误作黄金，我们利用什么方法来判断一块金属到底是黄铜还是金。

附：[板书设计] 一、认识合金

1、

合金：一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

2、合金的特性：合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的硬度大于它的各成分金属，熔点一般比各成分金属低。

二、使用合金

1、

铁合金

2、

铝合金

3、

新型合金