用途廣泛的金屬材料教學設計

1、第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料教學設計(人教版必修一)周錦華2009、 12、 51、 學生預習提綱1 了解金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，樹立社會責任感。2關(guān)注金屬材料在國民經(jīng)濟中的重要地位，激發(fā)自己的求知欲望。2、 教學目標1 .知識與技能。(1)明確合金的概念及合金的性質(zhì)。(2)了解常見合金(如碳素鋼、合金鋼及銅合金)的主要組成、機械性能和用途。2 .過程與方法。(1)學會正確選用金屬材料；(2)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(fā)展的密切關(guān)系。3 .情感態(tài)度與價值觀。了解金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，通過激發(fā)學生的愛國熱情和社會責任

2、感來提高學生的求知欲。教學重點：知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。教學過程：圖片導課投影：合金的廣泛應用板書第三節(jié)用途廣泛的金屬材料講述在生產(chǎn)和生活中，金屬材料是非常重要的。環(huán)顧我們四周，很多物品是有金屬材料制成的，最簡單的金屬材料是純合金，但我們實際應用的都是具有優(yōu)良性能的合金。板書一、常見合金的重要應用回顧初中學過的合金知識，回答什么是合金？合金具有哪些優(yōu)良性能？回答合金優(yōu)良的物理、化學或機械性能：硬度比各成分的大；熔點比各成分的低。合金比各成分純金屬具有更廣泛的用途。投影 圖 3-26 司母戊鼎板書1 、銅合金介紹 司母戊鼎：含銅84 8%、錫11 6%、鉛2 8%，工藝精湛，體

3、現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科技簡介黃銅(含鋅及少量的錫、鉛、鋁等)及白銅(含鎳、鋅及少量錳)成分練習現(xiàn)代建筑的門窗框架、常用電解加工成古銅色的硬鋁制品。硬鋁是：A. Al -Si合金B(yǎng). Al £u HMg利n S 合金 C. Al利g合金 D.表面有氧化膜的純鋁答案：B板書2、鋼講述 鋼是用途最廣、用量最大的金屬合金，據(jù)成分可分為兩打類：碳素鋼、 合金鋼。板書鋼是鐵的合金，含碳量在0.03 % 2%之間常含少量硅、鎰，幾乎不含硫、磷等元素。鋼的分類：碳素鋼、合金鋼。投影學生閱讀探討交流1 、生鐵和鋼性質(zhì)上為何不同？2、交流你所知道的鋁合金、鎂合金、銅合金的用途。板書二、正確選用金屬材料

4、思考與交流某家庭準備裝修門窗（計劃使用十年），可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、，請分析每種材料的性能、價格、安裝成本、利弊等，進行討論分析，選用何種材料好？提示選擇材料時，需考慮主要用途、外觀、物理性質(zhì)、化學性質(zhì)、價格、加工難度、日常維修、對環(huán)境的影響。投影科學視野：用途廣泛的稀土金屬閱讀材料稀土元素是系元素系稀土類元素群的總稱，包含銃Sc、鈕Y及系中的由第La、鋪Ce、錯Pr、鉉Nd、銀Pm、杉Sm、鋪Eu、鈕Gd、鉞Tb、鎬Dy、欽Ho、餌Er、 鏤Tm、鏡Yb、錯Lu,共17個元素。稀土元素 能與其它元素組成品種繁多、功能千 變?nèi)f化， 用途各異的新型材料，被稱為“現(xiàn)代工業(yè)的維

5、生素， 和神奇的新材料寶庫?！蔽覈⊥临Y源占世界稀土資源的80%,以氧化物（REO）計達3 600萬噸，遠景儲量實際是 1 億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。北方： 輕稀土資源，集中在包頭白云鄂博特等地，以后在四川冕寧又有發(fā)現(xiàn)。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素；南方：中重稀土資源，分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省，以罕見的離子態(tài)賦存與花崗巖風化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。稀土的神奇特性，也是被人們逐漸認識的。發(fā)展到現(xiàn)在，稀土已經(jīng)從應用于冶金、機器、石油、 化工、 玻璃、 陶瓷、 紡織染色，皮草揉制和農(nóng)牧養(yǎng)殖業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中，逐漸發(fā)展到光、

6、電、磁多功能高科技新材料中。在鋼、鐵有色金屬中，添加微量稀土，可以明顯的提高金屬材料的性能；稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管的強度高5-6 倍。 稀土添加到某些鋼中，可以明顯提高鋼材的強度、耐磨性和抗腐蝕性，稀土鋁導線不但提高強度20%，而且還提高2-4%的導電性能。稀土微肥和稀土復合肥，可提高作物產(chǎn)量，并可增加作物的抗病性能。稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料，如稀土永磁材料，稀土鎳氫電池材料，稀土熒光材料，稀土催化劑。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它們都是發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)新能源，治理環(huán)保和國防尖端技術(shù)等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（釹鐵

7、硼永磁）是當今磁性最強的永磁體，它被稱“一代磁王”。 稀土永磁材料現(xiàn)已廣泛的用到了微型電機，工業(yè)用電機、風力發(fā)電機、音響設備、儀器儀表。航天航空通訊，醫(yī)用核磁共振成像儀等方面。稀土永磁材料用于電機，可使設備小型化，輕型化，同等功率的電機，體積和重量可減少 30%以上。用稀土永磁同步電機代替工業(yè)上的異步電機，節(jié)電率可達12-15%， 真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節(jié)電效果明顯。而且大大提高了照明質(zhì)量，其生產(chǎn)過程也減少了污染，被稱作“綠色照明”。 彩色電視正是采用了稀土三基色熒光粉，才

8、能獲得彩色逼真的畫面。稀土鎳氫電池，可以充電而無記憶效應，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的“綠色電池”。 它已廣泛用于移動電話，筆記本電腦等設備上。各種稀土功能材料，在航空、航天和尖端國防技術(shù)上，如雷達，偵查衛(wèi)星。激光制導和自動指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應用。稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位，日本、英國、法國、德國等工業(yè)發(fā)達國家都沒有稀土資源，但他們都有很先進的稀土應用技術(shù)。美國認定的35 個戰(zhàn)略元素和日本選定的26 個高技術(shù)元素中，都包括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。 小結(jié) 合金的概念合金的性質(zhì) 作業(yè) P58 1 、

9、 2、 3、 4課外實踐 1 、調(diào)查或?qū)嶒灒阂桌薜闹饕煞帧?、查閱資料：新型合金的用途。三 、 反饋練習1 下列說法中不正確的是（）A.人類歷史上使用最早的合金是青銅B 司母戊鼎是我國目前已發(fā)現(xiàn)的最重的青銅器C.目前世界上使用量最大的合金是鋁合金D 目前世界上用途最廣的合金是鋼（）D 合金鋼（）D 銅（）D 銅（）2適宜于制作不銹鋼用具的鋼是A.低碳鋼B.中碳鋼C.高碳鋼3下列金屬中屬于黑色金屬的是A.鐵B.金C.銀4下列金屬中不屬于貨幣金屬的是A.鐵B.金C.銀5關(guān)于合金性質(zhì)的說法中，錯誤的是A.多數(shù)合金的硬度一般比其各成分金屬的硬度高B 多數(shù)合金的熔點一般比其各成分金屬的熔點低C.合金

10、的物理性質(zhì)一般與其各成分金屬的的物理性質(zhì)不同D 合金的化學性質(zhì)一般與其各成分金屬的的化學性質(zhì)不同6最不適宜于制作炊事用具的金屬是（）A FeB PbCAlDCu7下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（）A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵D.水銀8把生鐵冶煉成碳素鋼要解決的主要問題是（）A.除去生鐵中的各種雜質(zhì)，把生鐵提純B 適當降低生鐵里的含碳量，除去大部分硫、磷等有害雜質(zhì)C.用還原劑把鐵的氧化物還原成鐵D.加入合金元素改善生鐵性能9 .鋁在人體中積累可使人慢性中毒，世界衛(wèi)生組織將鋁確定為食品污染源之一而加以控制。鋁在下列使用場合中，必須加以控制的是()A.制造炊具B.制防銹油漆C.制牙膏皮D.煉鋁廠制造鋁錠10

11、 .在電子工業(yè)中，制印刷電路時，常用氯化鐵溶液作為銅的“腐蝕液”，該過程發(fā)生的反應為：2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。該反應利用了銅的什么性質(zhì)()A .氧化性B.還原性C.導電性D .導熱性D.把Cr、Ni等金屬加入到普通鋼里制成不銹鋼11 . (8分)物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途，下面列出了金屬的幾種性質(zhì)：導熱性、導 電性、還原性、延展性、具有金屬光澤。請在下面金屬用途后的橫線上填上金屬 性質(zhì)對應的序號。(1)用鋁定制成包裝用的鋁箔 ;(2)用鋁制成的高壓鋁鍋 ;(3)用鐵粉回收照相業(yè)廢液中的銀 ;(4)電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電纜 僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f Stu dien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' etude et la recherche uniquement