第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
【教学目标】
（一）知识与技能
1、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2、了解常见金属的物理性质。
3、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。
4、了解物质的性质与用途的关系。
（二）过程与方法
1、由学生的生活经验入手，让学生了解金属的物理性质。
2、通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。
3、通过多种方法比较金属与合金的性能差异，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。
（三）情感态度与价值观
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，培养学生合理使用金属材料的意识。
2、在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的因素，对学生进行辨证看问题的教育。
【教学重点】
1、金属材料的物理性质。
2、物质性质与用途的关系。
【教学难点】
合金与纯金属相比具有广泛用途的原因。
【教学过程】
一、新课引入
设问：在盛大的节日或庆典中，我们常会燃放烟花来增添喜庆。为什么烟花会呈现五颜六色？
讲解：烟花的制作过程中，添加了各种金属元素。不同的金属元素在高温下能够产生不同颜色的火焰，从而使烟花更加绚丽多彩。
提问：金属就在我们身边。生活中常用的物品，哪些是用金属材料制成的？
学生举例回答。
提问：金属材料在我们的生活中有着广泛的用途。下列金属制品分别使用的是哪种金属？（学案）
二、探索新知
（一）几种常见的金属
提问：生活中还有很多金属制品，它们分别体现了金属的哪些性质？
学生回答。
小结：金属具有的一些共同的物理性质。（导热性，导电性，延展性，能弯曲，有金属光泽）
过渡：物质的性质取决于结构。不同金属由于内部结构的差异，金属还具有各自的特性。举例说明。此外，密度、硬度、熔点等物理性质差别也较大。
展示：一些金属物理性质的比较
提问：书P4讨论
学生讨论、交流。
提问：通过以上讨论，我们发现物质的用途与哪些因素有关？学生讨论、交流。
小结：物质的用途首先应考虑物质的性质，此外还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
提问：用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？
学生讨论回答。
（二）合金
过渡：作为贵金属之一的黄金，既可保值又可佩戴，一直深受中国人民的喜爱。但是首饰设计师们更青睐18K金,将它作为首饰材料的上乘之选。这是为什么？
讲解：K：金的纯度指标，18K金的含义。在黄金中熔合其他金属，改变了金的性能，使得原本较软的黄金延展性增强、坚硬度增加、易于镶嵌且色彩多变。
金属中加热熔合某些金属或非金属而形成的具有金属特征的物质叫做合金。
提问：根据合金的形成，合金属于纯净物还是混合物？
学生回答。
讲解：金属材料包括纯金属以及它们的合金。
提问：我们在日常生活中使用的金属材料是纯金属还是合金？
实验活动：1.比较黄铜（铜锌合金）与铜片的颜色、硬度；（如何比较硬度？）
2.比较铝合金和铝片的颜色、硬度。
结论：合金的硬度比其组成金属的硬度大
提问：合金与纯金属相比，还有哪些性能差异呢？
阅读：书P5合金与纯金属的熔点比较
提问：1.焊接金属选择焊锡还是锡？
2.选择哪种金属材料用作保险丝？（介绍保险丝的作用）
结论：合金的熔点比其组成金属的熔点低
展示：生锈的铁钉、不锈钢的镊子
结论：合金的抗腐蚀性比其组成金属的抗腐蚀性强
小结：合金的性能。在日常生产生活中，大量使用的金属材料是合金。
讲解：目前已经制得的纯金属只有90多种，但是为适用于不同用途所制得的合金已有几千种。
铁的合金是使用最广，用量最大的合金。年产量最大的金属是？
常见的铁的合金有生铁和钢。比较两者的组成差异。组成的改变，使得合金的性能也发生改变。纯铁较软，生铁较为坚硬，钢不但坚硬而且抗腐蚀能力也很强。钢的性能比生铁更优，使用范围更广。常见的钢有不锈钢和锰钢，结合性能，提问用途。
铝的利用至今才一百多年，但是铝具有延展性好、密度小和抗腐蚀性好等优良性能，世界年产量仅次于铁，居第二位。但铝质地较软，在铝中加入其它元素后制得的铝合金，不仅保留了铝原有的优良性能，硬度强度也增强，性能更为优异。提问铝合金的用途。
铜的合金一般以颜色来命名，除了黄铜，还有青铜，白铜。青铜是人类最早使用的合金。展示两者性能，学生回答用途。
提问：钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，这是为什么呢？
阅读：书P6，回答。教师补充介绍。
思考：钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A、用于核潜艇设备的制造 B、用于制造航天设备
C、用来做保险丝 D、可用来制造人造骨
知识拓展：形状记忆合金
形状记忆合金是一种“有生命的合金”，这种合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。利用它这一性能，可以设计出形形色色的自控器件。如消防报警装置。当发生火灾时,记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，达到报警的目的。形状记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用，例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、心脏修补器、手术缝合线等等。
学以致用：
1．以下铁的用途，涉及了铁的哪些性质？
（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
2. 下列物质中不属于合金的是 （ ）
A.青铜 B.硬铝 C.生铁 D.氧化铁
3．多数合金与组成金属相比较，合金的（ ）
A.熔点高，硬度小 B.密度大 C.性能差 D.熔点低，硬度大
4. 准确称取某铁合金10g，在足量氧气中充分灼烧，生成0.22克二氧化碳，此铁合金中碳的含量是多少？是生铁还是钢？ （相对原子质量：C—12，O—16）
课件24张PPT。 金 属 材 料生活中有哪些金属制品？ 我爱生活：铜（ Cu ）汞（ Hg ）铝（ Al ）银（ Ag ）锌（ Zn ）铝（ Al ）铝（ Al ）这些金属制品，体现了金属的哪些性质？导热性这些金属制品，体现了金属的哪些性质？导电性这些金属制品，体现了金属的哪些性质？延展性这些金属制品，体现了金属的哪些性质？能够弯曲这些金属制品，体现了金属的哪些性质？有光泽用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富无毒轻便耐磨耐腐蚀美观、易加工 K ： 金的纯度指标18K金：含金量达 75% 黄 金 18K金焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；比一比，想一想合金的熔点比其组成金属的熔点低焊锡是锡和铅的合金，主要用于焊接金属等；比一比，想一想合金的熔点比其组成金属的熔点低焊锡的熔点比锡和铅的熔点低比一比，想一想合金的熔点比其组成金属的熔点低保险丝的作用：电流过大时，熔断，切断电路！铁的合金 —— 生铁 和 钢2%～4.3%0.03%～2%医疗器械，炊具，容器自行车架，坦克装甲铝的合金 —— 硬铝 等铝具有延展性好、密度小、抗腐蚀性优良等性能。
世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝合金在飞机、汽车、轮船等制造业有广泛的用途。铜的合金 —— 黄铜 、青铜、白铜钛与钛合金 —— 21世纪的金属材料钛与钛合金 —— 21世纪的金属材料钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，抗腐蚀性好。钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（ ）
A.用于制造核潜艇设备
B.用于制造航天设备
C.用于制作保险丝
D.用于制造人造骨C形状记忆合金认识金属材料。
了解常见金属的物理性质，知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。
认识合金，知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。学完本课后你应该……学以致用:1、以下铁的用途，涉及了铁的哪些性质？
（1）烧菜用的铁铲，一般都要装上木柄
（2）铁块可以制成铁丝或铁片
（3）能用磁铁便利地收集散落的铁片
（4）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链
导 热 性延 展 性导 电 性 磁 性2、下列物质中不属于合金的是（ ）
A.青铜 B.硬铝 C.生铁 D.氧化铁C3、多数合金与组成金属相比较，合金的（ ）
A.熔点高，硬度小 B.密度大
C.性能差 D.熔点低，硬度大D4、准确称取某铁合金10g，在足量氧气中充分灼烧，生成0.22g二氧化碳，此铁合金中碳的含量是多少？是生铁还是钢？
（相对原子质量：C-12，O-16）谢谢大家！
