第三章 金属及其化合物

第三节 用途广泛的金属材料

项目 内容 课题 第三章 金属及其化合物

第三节 用途广泛的金属材料

修改与创新 教学

目标 三维目标

（一）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(如碳素钢、合金钢及铜合金)的主要组成、机械性能和用途。

（二）过程与方法

1、学会正确选用金属材料；

2、通过日常生活中广泛使用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。

（三）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。

教学重、

难点 教学重点：常见合金的性质及应用

教学难点：通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效的、积极探究、合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料。

教学

过程

预习探究（学生用）

１、合金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。

合金的硬度一般比它的各成分金属大，多数合金的熔点也比它的各成分金属　低　，

２、我国使用最早的合金是青铜 其中1939年在河南安阳殷墟出土的司母戊鼎 ，含 铜 84.8% 、锡11.6%、铅2.8%，属于青铜制品。

３、钢是用量最大 、用途最 广 的合金，根据其化学成分，可以分为两大类：　碳素钢　和　 合金钢 。

4、在选择材料时，常常要考虑以下几个方面主要用途　、外观、物理性质（密度、硬度、强度、导电性、导热性），化学性质（　对水的作用、耐腐蚀性）、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。

互动课堂

（一）情景激思（教师用）

【引入】材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史，因此，历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。人们在大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜，这是人类社会最早出现的金属材料。

第二次世界大战后，各国致力于恢复经济、发展工农业生产，对材料提出质量小、强度高、价格低等一系列新的要求。具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置，因为金属材料的资源比较丰富，已积累有一整套相当成熟的生产技术，有组织大规模生产的经验，产品质量稳定，价格低廉、性能优异。此外，金属材料自身还在不断发展，传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金相继问世，大大扩展了金属材料的应用范围。

金属材料的基本元素是金属。因此，笼统地说，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。

　【强调】本节的课标是：通过对生铁和钢的了解，能列举合金材料的重要应用。

（二）合作探究

【图片导课】投影：合金的广泛应用。教材P64。

【板书】第三节 用途广泛的金属材料

【讲述】在生产和生活中，是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。

【板书】一、常见合金的重要应用

【回顾】初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？

【学生回答】合金优良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。

【板书】合金：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。

　　合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的优良性质。硬度大于各成分金属，熔点低于各成分金属。

【投影】图3-26司母戊鼎。教材P65。

【板书】1、铜合金

【介绍】 司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2 ．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技

【简介】黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．

【板书】２、钢

［讲述］钢是用途最广、用量最大的金属合金，据成分可分为两打类：碳素钢、合金钢。

［板书］钢是铁的合金，含碳量在0.03％～2％之间常含少量硅、锰，几乎不含硫、磷等元素。钢的分类：碳素钢、合金钢。

［投影］学生阅读

钢 主要合金元素 特性 用途 碳

素

钢 低碳钢 含碳量低于 韧性好 机械零件钢管 中碳钢 含碳量低于 韧性好 机械零件钢管 高碳钢 含碳 硬度大 刀具、量具、模具 合

金

钢 锰钢 锰 韧性好、硬度大 钢轨、轴承、坦克、装甲等 不锈钢 铬 抗腐蚀 医疗器械 硅钢 硅 导磁性 变压器、发电机芯 钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具

【探讨交流】1、生铁和钢性质上为何不同？ 2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。

【板书】二、正确选用金属材料

【思考与交流】某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？

【提示】选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响.........。

【投影】科学视野：用途广泛的稀土金属

【小结】略

【课外实践】1、调查或实验：易拉罐的主要成分。

2、查阅资料：新型合金的用途。

3、就近参观金属材料的生产、加工企业 （或者观看有关影像），收集有关资料，撰写有关科学小品。