《金属材料》
一、教学目标
1.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。
2.了解金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定物质的用途,但这并不是唯一因素。
3.认识合金,知道生铁和钢等是重要的合金,合金的性能不同于纯金属以及合金比纯金属应用更为广泛。
二、教学重难点
教学重点:金属材料的物理性质,物质的性质与用途的关系。
教学难点:物质的性质决定物质的用途,但不是唯一决定因素。
三、教学用具
焊锡、锡、铅、黄铜片、铜片、硬铝片、铝片等。
四、相关资源
《液态汞》视频资源、《金属材料》视频资源等、《金属之最》h5资源、《铝合金用于制作飞机外壳》图片资源、《金属汞》图片资源、《金属的导热性——铁锅》图片资源、《金属的导电性——电线》图片资源、《金属的延展性——铝箔》图片资源等。
五、教学过程
【课堂引入】
【展示】教师播放视频《金属材料》。
(插入视频《金属材料》)
金属材料包括纯金属和它们的合金。今天我们就来学习一下金属材料吧!
【新知讲解】
(一)金属的物理性质
【过渡】从视频中我们了解到金属材料存在于我们生活的方方面面,你对金属材料的使用历史了解吗?
【展示】教师播放图片《马踏飞燕》《铁狮子》。
马踏飞燕 铁狮子
【总结】人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代。铜和铁作为金属材料一直被广泛使用。铝的利用要比铜和铁晚得多,仅仅是100多年前的事情,但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。
【过渡】下面请看老师列举的几种物品,你知道金属具有哪些物理性质吗?
【展示】教师播放图片《金属的导热性——铁锅》《金属的导电性——电线》《金属的延展性——铝箔》。
(插入图片《金属的导热性——铁锅》) (插入图片《金属的导电性——电线》)
(插入图片《金属的延展性——铝箔》)
【总结】大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔点和沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性能。除汞外,金属在常温下都是固体。
【过渡】常温下汞是液态的,我们通过视频来了解它的形态。
【展示】教师播放图片《金属汞》。
(插入图片《金属汞》)
【过渡】金属除具有一些共同的物理性质外还具有各自的特性。我们来看一些金属物质物理性质的比较。
【展示】一些金属物理性质的比较。
【介绍】金属之最
【过渡】我们通过题目来练习一下金属之最。
【展示】教师播放动画《金属之最》。
(插入动画《金属之最》)
【讨论】1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?
2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?
3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况?
4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?
【总结】物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。
(二)合金
【展示】教师播放图片《铝合金用于制作飞机外壳》。
(插入图片《铝合金用于制作飞机外壳》)
【过渡】制造飞机的材料中为什么大量使用铝合金制作飞机外壳呢?你知道铝合金是什么吗?
【讲解】合金就是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的物质。
钢铁是日常生活中使用最多的金属材料,但是钢是铁的一种合金。
【提问】钢是铁的一种合金,生铁也是铁的合金,那它们之间又有什么相同点和不同点呢?
【总结】生铁和钢都是铁的合金,主要成分都是铁。主要区别是它们的含碳量不同;
生铁和钢都比纯铁硬度更大,不锈钢比纯铁具有更强的抗腐蚀性。
【过渡】那合金的性质与组成它们的纯金属的性质又有什么不同呢,请看视频。
【展示】教师播放视频《合金的一些特性》《合金熔点》。
(插入视频《合金的一些特性》) (插入视频《合金熔点》)
【实验结论】合金一般比组成它的纯金属硬度大,合金一般比组成它的纯金属的熔点要低。
【讲解】合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,使合金更适合于不同的用途。
因此,日常使用的金属材料,大多数属于合金。
【展示】一些常见合金的主要成分、性能和用途,学生体会合金的优良性能。
【过渡】在科技迅猛发展的今天,新的金属和合金不断应运而生,钛和钛合金是一种21世纪的重要金属材料。
【展示】教师播放图片《钛瓦》。
【讲解】钛和钛合金具有熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、耐腐蚀、机械性能好等优良的性能,被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等领域。
典型例题
例1.下列关于金属的描述错误的是( )
A.金属大多数为电和热的优良导体
B.常温下金属均为固态
C.人类使用金属由早到晚的顺序是铜、铁、铝
D.金属大多有延展性
解析:金属大多数为电和热的优良导体,A正确;常温下大多数金属均为固态,汞为液态,B错误;人类使用金属由早到晚的顺序是铜、铁、铝,C正确;金属大多有延展性,D正确。
答案:B
例2.选择铸造硬币的材料不需要考虑( )
A.金属材料的导电性 B.金属材料的耐腐蚀性
C.金属材料的硬度 D.金属材料本身的价格
解析:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。选择铸造硬币的材料需要考虑耐腐蚀性、硬度、本身的价格,而不需要考虑导电性。
答案:A
例3.我国成功研制出国产“7055合金”材料,该材料是一种强度和韧性都非常好的新型铝合金。下列关于“7055合金”说法错误的是( )
A.它是一种新型的化合物
B.它具有良好的导电性
C.它的原子间存在空隙
D.7055合金抗腐蚀性高于铝
解析:7055合金中含有铝和其他成分,属于混合物,A错误;合金具有导电性,B正确;分子原子间都有间隔,C正确;合金比组成成分的金属抗腐蚀性好,D正确。
答案:A
例4.“嫦娥四号”软着陆月球背面,这是人类首次也是中华民族的骄傲。其全景相机钛合金材料及涂层被誉为“黑科技”,下列不属于合金的是( )
A.生铁 B.黄铜 C.锰钢 D.水银
解析:生铁和锰钢属于铁合金;黄铜属于铜合金;水银是金属汞的俗称,它是金属单质。
答案:D
六、课堂总结
金属有一些共性,不同的金属有自己的特性。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的影响因素。合金一般具有硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更好等优点,合金的应用范围更广泛。
七、板书设计
第八单元 金属和金属材料
课题1 金属材料
一、金属的物理性质
1.导电性、导热性、延展性等
2.影响物质用途的因素
性质、资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收、对环境的影响。
二、合金
1.生铁和钢都是铁的合金,它们的含碳量不同。
2.合金的优点:比纯金属硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更强。
3.常见合金的主要成分、性能和用途
课件32张PPT。课题1 金属材料第八单元 金属和金属材料一、新课导入金属材料一、新课导入金属材料包括纯金属以及它们的合金。二、金属的物理性质二、金属的物理性质人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代。铜和铁作为金属材料一直被广泛使用。二、金属的物理性质铝的利用要比铜和铁晚得多,仅仅是100多年前的事情,但由于铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能,现在世界铝的年产量已超过了铜,位于铁之后,居第二位。二、金属的物理性质金属的导热性金属的导电性二、金属的物理性质金属的延展性二、金属的物理性质大多数金属都具有金属光泽,密度和硬度较大,熔点和沸点较高,具有良好的延展性和导电、导热性能。除汞外,金属在常温下都是固体。二、金属的物理性质《液态汞》二、金属的物理性质一些金属物理性质比较二、金属的物理性质金属之最1.地壳中含量最高的金属:
2.人体含量最高的金属:
3.目前世界年产量最高的金属:
4.导电导热性最好的金属:
铝钙铁银二、金属的物理性质5.硬度最高的金属:
6.熔点最高的金属:
7.熔点最低的金属:
8.密度最大的金属:
9.密度最小的金属:金属之最铬钨汞锇锂二、金属的物理性质动画资源《金属之最》二、金属的物理性质1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制?讨论2.银的导电性比铜好,为什么电线一般用铜制而不用银制?3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况?4.为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样?二、金属的物理性质物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的因素。在考虑物质的用途时,还需要考虑资源、价格、是否美观、使用是否便利、废料是否易于回收和对环境是否影响等多种因素。三、合金铝合金用于制作飞机外壳三、合金合金就是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的物质。三、合金《合金的一些特性》三、合金《合金熔点》三、合金合金一般比组成它的纯金属硬度大,合金一般比组成它的纯金属的熔点要低。三、合金合金的很多性能与组成它们的纯金属存在差异,使合金更适用于不同的用途。不同类型的合金具有不同的性能,合金具有比金属更广泛的用途。三、合金三、合金钛瓦三、合金三、合金四、典型例题例1.下列关于金属的描述错误的是( )
A.金属大多数为电和热的优良导体
B.常温下金属均为固态
C.人类使用金属由早到晚的顺序是铜、铁、铝
D.金属大多有延展性B四、典型例题例2.选择铸造硬币的材料不需要考虑( )
A.金属材料的导电性 B.金属材料的耐腐蚀性
C.金属材料的硬度 D.金属材料本身的价格A四、典型例题例3.我国成功研制出国产“7055合金”材料,该材料是一种强度和韧性都非常好的新型铝合金。下列关于“7055合金”说法错误的是( )
A.它是一种新型的化合物
B.它具有良好的导电性
C.它的原子间存在空隙
D.7055合金抗腐蚀性高于铝A四、典型例题例4.“嫦娥四号”软着陆月球背面,这是人类首次也是中华民族的骄傲。其全景相机钛合金材料及涂层被誉为“黑科技”,下列不属于合金的是( )
A.生铁 B.黄铜 C.锰钢 D.水银D五、课堂总结金属有一些共性,不同的金属有自己的特性。物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的影响因素。合金一般具有硬度更大、熔点较低、抗腐蚀性更好等优点,合金的应用范围更广泛。再 见