高中化學人教版化學與生活第三章探索生活材料第一節(jié)合金

教案課題：第三章探索生命材料第一節(jié)合金授課班級課時教學目的知識與技能1、掌握合金的概念，了解合金的性能及原因2、了解常用合金的組成，特別是鐵合金、鋁合金和銅合金過程與方法1、通過展示樣品、同學討論認識合金的組成及性能2、通過多媒體展示，介紹日常生活中合金的使用情感態(tài)度價值觀通過本節(jié)學習了解合金在日常生活中合金的使用重點金屬和合金在性能上的主要差異及其原因，鐵合金、鋁合金和銅合金的組成、性能和用途難點合金的結構與性能之間的關系，合金元素的種類、含量對合金性能的影響知識結構與板書設計第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認識合金（alloy）1、合金：就是兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。2、特點：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學的或機械的等方面的性能，一般地說，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。二、使用合金1、鐵合金2、鋁合金、銅合金3、新型合金教學過程教學步驟、內容教學方法、手段、師生活動[思考與交流]1、什么是合金？你日常生活中的金屬制品那些是合金？合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金？而不是純金屬？合金與金屬相比，除具有金屬的特性外，還具有許多比各成分金屬更優(yōu)良的物理、化學或機械的性能。如：硬度大、熔點低、密度小、耐磨、耐腐蝕等。3、查閱資料，填寫制造下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。汽車配件金屬或合金使用原因電線芯銅導電性好，價格便宜汽車外殼軟鋼（一種低碳鋼，含碳量為%%）價格便宜，硬度和強度較小，可塑性高，加工成型和焊接性好燈絲鎢熔點最高（3410℃）發(fā)動機鎢合金密度小，強度大，具有較強的抗腐蝕能力排氣管不銹鋼抗腐蝕性能鄧[過]我們日常生活中所用金屬基本上都是合金，原因是合金與純金屬相比具有優(yōu)越的性能，下面我們認識合金。[板書]第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認識合金（alloy）[閱讀]P44合金第一自然段。[板書]1、合金：就是兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質。2、特點：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學的或機械的等方面的性能，一般地說，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。[思考]為什么合金具有良好的機械性能？

[投影][分析]根據圖3-1講解合金比純金屬硬度大更堅硬的原因。[學與問]根據圖解釋合金熔點為什么一般比各成分熔點低？在純金屬內，所有的原子大小相同，排列十分規(guī)整。而合金內原子的大小不一，排列沒有純金屬那樣整齊，使得原子之間的相互作用力減小。所以，多數合金的熔點一般比各成分金屬的低。[板書]二、使用合金1、鐵合金[投影][講]生鐵的含碳量在2％～％，還含有硅、錳及少量硫、磷等雜質，機械性能硬而脆，易斷裂，可鑄不可鍛；鋼中的含碳量一般在％～2％之間，其它雜質含量也比生鐵少，基本上不含硫和磷。機械性能比生鐵優(yōu)良，硬而韌，有彈性，延展性好，可鑄可鍛，易加工。[講]鋼可以分為碳素鋼和合金鋼兩大類，根據含碳量的不同。工業(yè)上一般把含碳量低于％（質量分數）的叫做低碳鋼；含碳量在％～％（質量分數）之間的叫做中碳鋼；含碳量在％（質量分數）以上的叫做高碳鋼。合金鋼是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結構發(fā)生變化，從而使鋼具有各種不同特殊性能，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕，以及其它許多優(yōu)良性能。[講]隨著科學技術的進步和人民生活水平的提高，不銹鋼的裝飾品、餐具、炊具已經進入許多家庭。不銹鋼制品外觀光潔、美觀，不易污染、不生銹，因此受到人們的青睞。不銹鋼中除鐵以外，還含有抗腐蝕性很強的鉻和鎳。鉻的含量一般在13％以上，鎳的含量也在10%左右。例如，有一種不銹鋼的成分除鐵以外，其他元素含量如下：Cr（鉻）%～%；Ni（鎳）%～%；C（碳）≤%；Si（硅）≤%；Mn（錳）≤%；P（磷）≤%；S（硫）≤%。[學與問]日常生活中常用的不銹鋼在大氣中抗腐蝕能力很強，但在海水中會被腐蝕，這對你有什么啟示？日常生活中常用的不銹鋼在大氣中比較穩(wěn)定，不容易生銹。但是如果放在海水中，海水中的氯離子會使這種不銹鋼發(fā)生腐蝕。設置這樣一個問題的目的是讓學生了解不銹鋼的“不銹”是相對的，是與使用條件有關的，從而樹立介質環(huán)境對物質性能有很大的影響這樣一個觀念實際上，不銹鋼是具有抵抗大氣、酸、堿、鹽等腐蝕作用的合金鋼的總稱。不銹鋼的含義可歸納為三種：（1）狹義型，僅指在無污染大氣中不生銹的鋼；（2）習慣型，指狹義型含義的不銹鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱；（3）廣義型，指習慣型含義的不銹鋼和不銹耐熱鋼的泛稱。不銹鋼種類繁多、性能各異，按化學成分可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類：按使用的介質環(huán)境可分為耐硝酸的不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐尿素不銹鋼和耐海水不銹鋼等。[閱讀]資料卡片—鋼中合金元素作用。（閱讀拓展資料：特種綱）[投影]幾種鋁合金用途：[板書]2、鋁合金、銅合金[講]鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的強度和硬度較小，不適合制造機械零件等。制成鋁合金可改善性能。例如，鋁硅合金（含Si質量分數為％）的熔點為564℃，比純鋁或硅的熔點低，而且它在凝固時收縮率又很小。因而，這種合金適合鑄造。又如，硬鋁（含Cu4％、Mg％、Mn％、Si％）（均為質量分數）的強度和硬度都比純鋁大，幾乎相當于鋼材，且密度較小。鋁合金的種類很多，它們在汽車、船舶、飛機等制造業(yè)上以及在日常生活里的用途很廣。[實踐活動]通過調查或設計實驗，確定易拉罐的成分[投影]銅合金：[講]Cu與Zu的合金稱黃銅，其中Cu占60%～90%、Zn占40%～10%，有優(yōu)良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。青銅是人類使用歷史最久的金屬材料，它是Cu～Sn合金。白銅是Cu-Ni合金，有優(yōu)異的耐蝕性和高的電阻，故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。[閱讀]資料卡片：K金是指黃金和其它金屬混合在一起的合金，K金的量度單位，是將純金分為24份。根據在首飾中的黃金含量就分成不同的K金，所以24K是指純金，18K含黃金量就是18/24=%。[思考與交流]我國發(fā)行的第五套人民幣中，1元、5角和1角硬幣的材質分別為鋼芯鍍鎳合金（1元）、鋼芯鍍銅合金（5角）和鋁合金（1角）1、鑄造硬幣的合金應該具有什么性質？為什么？鑄造硬幣的合金應該具有一定的硬度，能耐磨損和抗腐蝕，這樣的硬幣才可以使用一定的年限，鑄造硬幣的合金也不能太硬，否則，硬幣上的圖案和數字不易被壓印出來；鑄造硬幣的合金也不能太昂貴2、你從1元、5角和1角硬幣的材質不同能得出什么結論？三種金屬的價值：鎳＞銅＞鋁3、你認為鑄造硬幣所用合金的實際價值低于面值、等于面值、還是高于面值？如果高于面值，人們可能會怎樣做？鑄造硬幣所用合金的實際價值應該低于面值。如果高于面值，人們可能會把硬幣收藏起來或高價出售，而不當作貨幣使用。[投影]新型合金[板書]3、新型合金

[投影]資料卡片—泡末金屬［書后習題］P482、制造焊錫時，把鉛加入錫的主要原因是（C）A、增強抗腐蝕能力B、增加強度C、降低熔點D、增加延展性3、武德合金中含有鉛、鉍、錫和鎘，是一種低熔點合金（熔點僅為70℃）。試根據這一性質推測它的用途武德合金可用于制電路保險絲、自動滅火和防爆安全裝置6、查閱資料，說明為什