金屬材料

教學目標

知識與技能

1.認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系。

2.了解常見金屬的物理性質。

3.知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。

4.了解物質的性質與用途的關系，并能根據需要選擇合適的金屬材料。

過程與方法

1.由學生的生活經驗和對實物性質的討論入手，讓學生了解金屬的物理性質。

2.通過對生活中常見的一些金屬制品材料選擇的討論，引導學生從多角度分析問題，并形成正確的認識。

3.通過實驗比較黃銅片和紫銅片、鋁合金和鋁的性質，認識合金的特點以及合金具有更廣泛的用途。

情感態度與價值觀

1.通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系。

2.在了解金屬性質的基礎上，了解材料選擇要考慮的問題。

教學重點

常見金屬以及其合金的性質和用途

教學難點

1、培養學生運用探究方法得出相關結論的能力。

2、提高學生綜合分析問題的能力。

教具準備

銅片、黃銅片、鋁片、硬鋁片、收集到的金屬用品。

教學過程

一、情境引入

1912年，英國斯科特探險隊的船只，在去南極的途中，用于取暖的煤油卻漏光了，由于天氣十分寒冷，以致探險隊員全部凍死在南極冰原。最后調查的結果讓人大吃一驚，原來造成煤油泄露的罪魁禍首是焊接油桶用的錫。

講解：人類使用和制造金屬材料有著悠久的歷史，從商代使用的青銅器到如今各種各樣的金屬制品，每發現一種新的金屬，人類社會就會產生一個飛躍性的進步。可以說沒有金屬的廣泛應用，就沒有當今社會的快速發展，就沒有我們的現在生活。比如，沒有金屬，就沒有現在的交通工具、電腦、電視、大樓等等。

二、新知探究

一、幾種常見的金屬

（一）1、金屬材料包括

和

。人類的生產生活離不開金屬，銅、鐵、鋁三種金屬被發現、使用的先后順序依次為：___________;目前世界上年產量最高的金屬是____________

2、大部分金屬常溫下為

態（汞為

態），有

光澤；大多數呈

色（銅為

色，金為

色），有良好的性、性、性。

3、物質性質與用途的關系

在選擇使用哪種金屬時要考慮多方面因素，因為物質的在很大程度上決定了物質的，但這不是唯一的決定因素。在考慮物質的用途時，還需考慮、、、，以及

和

等多種因素。

4、課本第四頁“金屬之最”（資料卡片）

（1）地殼中含量最多的金屬元素

（2）人體中含量最多的金屬元素

（3）目前世界年產量最多的金屬（鐵>鋁>銅）

（4）導電、導熱性最好的金屬（銀>銅>金>鋁）

（5）硬度最高的金屬

（6）熔點最高的金屬

（7）熔點最低的金屬

（8）密度最大的金屬

（9）密度最小的金屬

5.合金定義：

鐵的合金包括

和，它們的不同，因而性能不同。

（二）實驗

1、取出鐵絲，銅絲，鋁絲，指導學生觀察實驗現象。每小組的學生代表說出實驗和討論的結果，其他同學補充。

①觀察它們的顏色狀態

；②用力試試是否可以彎曲、折斷；

③用小刀割一下；

④用鐵錘錘一下；

⑤用酒精燈加熱

；⑥用電池、小燈泡測試它們的導電性。

2、歸納金屬共有的物理性質

注意：不同金屬也有本身的特性，如導電性、導熱性、密度、熔點、硬度等物理性質

差別也較大。例如:多數金屬都是銀白色的，但銅卻呈，金呈

（三）課本3頁：表8-1，結合自己的生活經驗回答課本第4頁的“討論”

1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵制而不用鉛制？

2.銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅制而不用銀制？

3.為什么燈炮里的燈絲用鎢制而不用錫制？如果用錫制會出現什么情況？

4.為什么有的鐵制如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？

提問：物質的性質是否是決定物質用途的唯一因素？

結論：物質的在很大程度上決定了物質的用途，但這不是唯一的影響因素。在考慮物質的用途時，還需要考慮、、是否美觀。使用是否便利，廢料是否易于

和

等多種因素。

二、合金

提問：

1、我們在生活中所見到的金屬是不是純金屬？

2、合金與純金屬組成不同，性能上有沒有不同呢？

3、對比思考：

（1）為什么我們在生活中不用純鋁做門窗，而是用鋁合金？

（2）為什么不用純鐵制作湯勺，而用不銹鋼？

（3）根據下表提供的數據，你能得到什么啟示？

（溫馨提示：焊錫是錫與鉛的合金；武德合金是鉛、鉍、錫和鎘組成的合金）

鉛

鎘

鉍

錫

焊錫

武德合金

熔點/℃

327

321

271

232

183

704、歸納

（1）合金一定是

物；

（2）合金性能較純金屬：硬度、熔點，性能更好，應用更廣泛。

5.和

被認為是21世紀的重要金屬材料

優點：（1）熔點高、密度小

（2）可塑性好、易于加工、機械性能好

（3）抗腐蝕性能好

用途：

課堂小結：這節課你學到了什么？

共性：

物理性質

特性：

金屬材料

性質決定其用途：

鐵合金有：

合金

常見合金的成分、性能、用途

鞏固練習

（一）完成課本第8頁練習與應用

（二）增補練習

1．下列應用在高鐵列車上的材料，不屬于金屬材料的是

（）

A．不銹鋼

B．玻璃

C．鋁合金

D．銅線

2．食品包裝袋中經常使用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因為鋁具有良好的（）

A.導電性

B.抗腐蝕性

C.導電性

D.延展性

3．選擇鑄造硬幣的金屬材料不需要考慮的因素是（）

A

硬度

B

價格

C

耐腐蝕性

D

導電性

4．生鐵和鋼的主要區別是（）

A

生鐵和鋼的主要成分都是鐵，但二者的含碳量不同，性能也不同。

B

生鐵和鋼都是碳的合金

C

生鐵就是含雜質較多的鋼，鋼就是含雜質較少的生鐵。

D

生鐵是混合物，鋼是純凈物。

5．下列各組物質中屬于純凈物的一組是（）

A．不銹鋼、黃銅B．24K金、銅導線C．生鐵、鋼D．錢幣、銅鐘

6．下列關于合金的說法正確的是（）

A．合金中至少有兩種金屬

B．合金缺少金屬光澤

C．合金中的元素以化合物的形式存在D．鋼的含碳量比生鐵的低

7.鈦和鈦的合金被認為是21世紀的重要金屬材料，它們具有很多優良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好，易于加工，鈦合金與人體有很好的相容性等。根據它們的主要性能，下列用途不切合實際的是（）

A

用來做保險絲

B

用于制航天飛機

C

用來制造人造骨

D

用于制造船舶

8．下列鋁制品的用途主要利用了鋁的哪個性質？

A．導熱性B．導電性C．延展性D．密度較小

（1）鋁鍋燒飯

；（2）鋁錠壓成鋁箔；

（3）鋁線作電纜

：（4）硬鋁制飛機。

9．下表列出了五種金屬的一些資料：

金屬

在地殼中的含量

（%）

每千克的價格

（￥）

相對的抗腐蝕性

（1=最低；4=最高）

金屬的相對強度

（1=最低；3=最高）

Al

8.1

170

Cu

0.005

140

Au

0.000

000

000

Fe

5.0

Zn

0.007

160

(1)

(1)雖然金在地殼中上含量極低，但人類很久以前就發現了金。為什么？

(2)

(2)在上表中，哪幾種金屬最適合用來制造輸送熱水的水管接頭？解釋你的答案。（提示從抗腐蝕性、強度、和價格三方面考慮）

(3)

(3)鋁是制造飛機的主要材料，但它的相對強度很低。試建議如何改進鋁的強度使其符合制造飛機的要求。

(4)

(5)

(4)根據上表提供的資料，舉出一項影響金屬價格的因素。

(6)