人教版九下8.1 金属材料 教案
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文档简介
8.1 金属材料
【学习目标】
1．了解生活中常见金属的物理性质及常见金属的特征和应用。
2．了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别，知道合金比纯金属具有更广泛的用途。
3．认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成物质性质决定用途的思想方法。
【教学重难点】
重点：金属材料的物理性质；物理性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。
难点：物质的性质决定其用途，但不是唯一因素。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法、实验探究法
【教学过程】
新课导入：
视频导入。视频中的金属具有特殊的性质，其实在现实生活中金属材料种类繁多，性质多样，广泛的应用于各个领域，人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的青铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
什么是金属材料？金属材料有什么性质？具有怎样的用途，又有哪些分类？通过本课的学习，我们去进一步地了解。
新课学习：
一、几种重要的金属
【呈现PPT资料，指导学生阅读课本，学生结合生活实例讨论交流，教师总结】
1．金属材料的发展史：
人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。
【学生分组实验探究，师生共同总结】
2．金属的物理性质
【总结】①常温下它们都是固体（汞是液体除外）；②有金属光泽，大多是银白色（铜是紫红色，金是黄色）；③大多数为电和热的优良导体；④有延展性；⑤密度和硬度较大；⑥熔点和沸点较高。
【学生交流讨论，回答以下问题】
1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制，而不用铅制？
答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。且铅有毒。
2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，熔点较低，因此导线用铜制而不用银制。
3．为什么灯光里的灯丝用钨制而不用锡制？用锡制的话可能会出现什么情况？
答：钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。
4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬 如果镀金怎么样？
答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐磨、 美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。
5．【拓展视野】了解金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝；
人体中含量最高的金属元素——钙；
目前世界年产量最高的金属——铁；
导电、导热性最好的金属——银；
硬度最高的金属——铬；
熔点最高的金属——钨；
熔点最低的金属——汞；
密度最大的金属——锇；
密度最小的金属——锂。
二、合金
【指导学生阅读课本，归纳总结】
1．合金的定义
是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。
2．举例
铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金。钢是铁的一种合金，生铁是铁的另外一种合金。
生铁的含碳量为2% ～ 4.3%，还含有硅、锰；
钢的含碳量为0.03% ～ 2%，不锈钢还含有铬、镍。
【呈现实验视频，学生认真观察总结，完成表格】
3．合金的特点
【教师总结】①合金硬度更大；②合金抗腐蚀性更好；③合金颜色更鲜艳；④合金熔点比组成它的纯金属低。
4．【拓展视野】
（1）钛（Ti）及其合金的特性
钛（Ti）及其合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有很多优良性能。熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性好。
（2）用途
火箭、导弹、飞机、船舶、化工、通信设备等。
课堂练习：
1．金属不具有的物理通性是（ ）
A．银白色光泽
B．导热性
C．延展性
D．导电性
【答案】A
2．金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（ ）
A．制造白炽灯灯丝——熔点高
B．制造飞机——坚硬而质轻
C．制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D．制造保险丝——硬度大
【答案】D
【解析】白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A说法正确；飞机是
在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，故B说法正确；化工原料有很多具
有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故C说法正确；保险丝是在短路时
断开的，所以熔点要低，故D说法错误。
3．多数合金与组成它们的纯金属相比较，合金的（ ）
A．熔点高、硬度小 B．熔点低、硬度大
C．抗锈蚀性能差 D．密度大
【答案】B
【解析】合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金。各类型合金都有以下通性：（1）多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；（2）硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；所以选B。
4．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工等。钛合金与人体有很好的“相容性”，其价格昂贵。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A．用来作保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用于制造假肢 D．用于制造船舶
【答案】A
【解析】钛和钛合金具有许多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，易于加工，机械性能好，抗腐蚀性能非常好，所以用于航天，船舶等许多领域，也可以用于制造假肢，而用来制作保险丝的金属或者合金必须熔点低，一般保险丝是用铅锑合金制造的，所以选A。
课堂小结：
本节课我们通过多项学习活动记住并理解了金属的物理性质，明确了合金的定义、常见合金的性质、用途以及其主要成分，通过学习明确了物质的性质决定了物质的用途，物质的用途反映了物质的性质。选择使用金属材料时要综合考虑多种因素，权衡利弊。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
金属材料
一、金属的物理性质
金属的物理通性 ：具有金属光泽，不透明；常温下大多数是固体（汞除外）；大多数是电和热的良导体；具有良好的延展性；大多数的熔点较高。
二、合金
1． 定义：
2．特征：
【课后反思】
教学应从现实生活的经历与体验出发，使课堂教学紧密联系生活。金属与生活密切相关，当提出让同学们举出一些常见或常用的金属制品，或看一些相关的精美图片资料时，学生的兴趣都非常高涨，思维异常活跃，学生在此基础上进行相关的学习，自然事半功倍。加强课堂中的实验教学，深化学生对知识的内在认识，增强学习的兴趣。
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【学习目标】
1．了解生活中常见金属的物理性质及常见金属的特征和应用。
2．了解常见合金与纯金属在组成和性能上的区别，知道合金比纯金属具有更广泛的用途。
3．认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用，初步形成物质性质决定用途的思想方法。
【教学重难点】
重点：金属材料的物理性质；物理性质与用途的关系及影响金属材料用途的因素。
难点：物质的性质决定其用途，但不是唯一因素。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法、实验探究法
【教学过程】
新课导入：
视频导入。视频中的金属具有特殊的性质，其实在现实生活中金属材料种类繁多，性质多样，广泛的应用于各个领域，人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的青铜器时代、铁器时代，均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代，种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。
什么是金属材料？金属材料有什么性质？具有怎样的用途，又有哪些分类？通过本课的学习，我们去进一步地了解。
新课学习：
一、几种重要的金属
【呈现PPT资料，指导学生阅读课本，学生结合生活实例讨论交流，教师总结】
1．金属材料的发展史：
人类从石器时代进入青铜器时代，继而进入铁器时代，就是以金属材料的使用为标志的。至今，铜和铁作为金属材料一直被广泛地应用着。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年前的事情。
【学生分组实验探究，师生共同总结】
2．金属的物理性质
【总结】①常温下它们都是固体（汞是液体除外）；②有金属光泽，大多是银白色（铜是紫红色，金是黄色）；③大多数为电和热的优良导体；④有延展性；⑤密度和硬度较大；⑥熔点和沸点较高。
【学生交流讨论，回答以下问题】
1．为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制，而不用铅制？
答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。且铅有毒。
2．银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？
答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，熔点较低，因此导线用铜制而不用银制。
3．为什么灯光里的灯丝用钨制而不用锡制？用锡制的话可能会出现什么情况？
答：钨的熔点高而锡的熔点低；若用锡灯丝则很容易熔断。
4．为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬 如果镀金怎么样？
答：铬是硬度最高的金属，镀在铁制品表面既耐磨、 美观又防锈，延长使用寿命。如果镀金则会增加成本且不耐用，时间长后金脱落则铁又会生锈而缩短水龙头的使用寿命。
5．【拓展视野】了解金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝；
人体中含量最高的金属元素——钙；
目前世界年产量最高的金属——铁；
导电、导热性最好的金属——银；
硬度最高的金属——铬；
熔点最高的金属——钨；
熔点最低的金属——汞；
密度最大的金属——锇；
密度最小的金属——锂。
二、合金
【指导学生阅读课本，归纳总结】
1．合金的定义
是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。
2．举例
铁的合金（生铁、钢），铜合金，铝合金，钛合金。钢是铁的一种合金，生铁是铁的另外一种合金。
生铁的含碳量为2% ～ 4.3%，还含有硅、锰；
钢的含碳量为0.03% ～ 2%，不锈钢还含有铬、镍。
【呈现实验视频，学生认真观察总结，完成表格】
3．合金的特点
【教师总结】①合金硬度更大；②合金抗腐蚀性更好；③合金颜色更鲜艳；④合金熔点比组成它的纯金属低。
4．【拓展视野】
（1）钛（Ti）及其合金的特性
钛（Ti）及其合金被认为是21世纪的重要金属材料，具有很多优良性能。熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好、抗腐蚀性好。
（2）用途
火箭、导弹、飞机、船舶、化工、通信设备等。
课堂练习：
1．金属不具有的物理通性是（ ）
A．银白色光泽
B．导热性
C．延展性
D．导电性
【答案】A
2．金属材料在现实生活中有极为重要的作用。下列金属材料的运用与金属所具有的性质不一致的是（ ）
A．制造白炽灯灯丝——熔点高
B．制造飞机——坚硬而质轻
C．制造装化工原料的容器——耐腐蚀
D．制造保险丝——硬度大
【答案】D
【解析】白炽灯灯丝通电后放出大量的热，所以熔点必须高，故A说法正确；飞机是
在天上飞的所以需要质量轻，为了安全必须材料坚硬，故B说法正确；化工原料有很多具
有腐蚀性的，所以制造装化工原料的容器必须耐腐蚀，故C说法正确；保险丝是在短路时
断开的，所以熔点要低，故D说法错误。
3．多数合金与组成它们的纯金属相比较，合金的（ ）
A．熔点高、硬度小 B．熔点低、硬度大
C．抗锈蚀性能差 D．密度大
【答案】B
【解析】合金的许多性能优于纯金属，故在应用材料中大多使用合金。各类型合金都有以下通性：（1）多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点；（2）硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；所以选B。
4．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工等。钛合金与人体有很好的“相容性”，其价格昂贵。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（ ）
A．用来作保险丝 B．用于制造航天飞机 C．用于制造假肢 D．用于制造船舶
【答案】A
【解析】钛和钛合金具有许多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，易于加工，机械性能好，抗腐蚀性能非常好，所以用于航天，船舶等许多领域，也可以用于制造假肢，而用来制作保险丝的金属或者合金必须熔点低，一般保险丝是用铅锑合金制造的，所以选A。
课堂小结：
本节课我们通过多项学习活动记住并理解了金属的物理性质，明确了合金的定义、常见合金的性质、用途以及其主要成分，通过学习明确了物质的性质决定了物质的用途，物质的用途反映了物质的性质。选择使用金属材料时要综合考虑多种因素，权衡利弊。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
金属材料
一、金属的物理性质
金属的物理通性 ：具有金属光泽，不透明；常温下大多数是固体（汞除外）；大多数是电和热的良导体；具有良好的延展性；大多数的熔点较高。
二、合金
1． 定义：
2．特征：
【课后反思】
教学应从现实生活的经历与体验出发，使课堂教学紧密联系生活。金属与生活密切相关，当提出让同学们举出一些常见或常用的金属制品，或看一些相关的精美图片资料时，学生的兴趣都非常高涨，思维异常活跃，学生在此基础上进行相关的学习，自然事半功倍。加强课堂中的实验教学，深化学生对知识的内在认识，增强学习的兴趣。
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