金属材料

教学目标

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，并能根据需要选择合适的金属材料。

过程与方法

1.由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，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，并形成正确的认识。

3.通过实验比较黄铜片和紫铜片、铝合金和铝的性质，认识合金的特点以及合金具有更广泛的用途。

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，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2.在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题。

教学重点

常见金属以及其合金的性质和用途

教学难点

1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。

2、提高学生综合分析问题的能力。

教具准备

铜片、黄铜片、铝片、硬铝片、收集到的金属用品。

教学过程

一、情境引入

1912年，英国斯科特探险队的船只，在去南极的途中，用于取暖的煤油却漏光了，由于天气十分寒冷，以致探险队员全部冻死在南极冰原。最后调查的结果让人大吃一惊，原来造成煤油泄露的罪魁祸首是焊接油桶用的锡。

讲解：人类使用和制造金属材料有着悠久的历史，从商代使用的青铜器到如今各种各样的金属制品，每发现一种新的金属，人类社会就会产生一个飞跃性的进步。可以说没有金属的广泛应用，就没有当今社会的快速发展，就没有我们的现在生活。比如，没有金属，就没有现在的交通工具、电脑、电视、大楼等等。

二、新知探究

一、几种常见的金属

（一）1、金属材料包括

和

。人类的生产生活离不开金属，铜、铁、铝三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：___________;目前世界上年产量最高的金属是____________

2、大部分金属常温下为

态（汞为

态），有

光泽；大多数呈

色（铜为

色，金为

色），有良好的性、性、性。

3、物质性质与用途的关系

在选择使用哪种金属时要考虑多方面因素，因为物质的在很大程度上决定了物质的，但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时，还需考虑、、、，以及

和

等多种因素。

4、课本第四页“金属之最”（资料卡片）

（1）地壳中含量最多的金属元素

（2）人体中含量最多的金属元素

（3）目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜）

（4）导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝）

（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

5.合金定义：

铁的合金包括

和，它们的不同，因而性能不同。

（二）实验

1、取出铁丝，铜丝，铝丝，指导学生观察实验现象。每小组的学生代表说出实验和讨论的结果，其他同学补充。

①观察它们的颜色状态

；②用力试试是否可以弯曲、折断；

③用小刀割一下；

④用铁锤锤一下；

⑤用酒精灯加热

；⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性。

2、归纳金属共有的物理性质

注意：不同金属也有本身的特性，如导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质

差别也较大。例如:多数金属都是银白色的，但铜却呈，金呈

（三）课本3页：表8-1，结合自己的生活经验回答课本第4页的“讨论”

1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

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.为什么灯炮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.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

提问：物质的性质是否是决定物质用途的唯一因素？

结论：物质的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。在考虑物质的用途时，还需要考虑、、是否美观。使用是否便利，废料是否易于

和

等多种因素。

二、合金

提问：

1、我们在生活中所见到的金属是不是纯金属？

2、合金与纯金属组成不同，性能上有没有不同呢？

3、对比思考：

（1）为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？

（2）为什么不用纯铁制作汤勺，而用不锈钢？

（3）根据下表提供的数据，你能得到什么启示？

（温馨提示：焊锡是锡与铅的合金；武德合金是铅、铋、锡和镉组成的合金）

铅

镉

铋

锡

焊锡

武德合金

熔点/℃

327

321

271

232

183

704、归纳

（1）合金一定是

物；

（2）合金性能较纯金属：硬度、熔点，性能更好，应用更广泛。

5.和

被认为是21世纪的重要金属材料

优点：（1）熔点高、密度小

（2）可塑性好、易于加工、机械性能好

（3）抗腐蚀性能好

用途：

课堂小结：这节课你学到了什么？

共性：

物理性质

特性：

金属材料

性质决定其用途：

铁合金有：

合金

常见合金的成分、性能、用途

巩固练习

（一）完成课本第8页练习与应用

（二）增补练习

1．下列应用在高铁列车上的材料，不属于金属材料的是

（）

A．不锈钢

B．玻璃

C．铝合金

D．铜线

2．食品包装袋中经常使用到铝箔，铝能制成铝箔是因为铝具有良好的（）

A.导电性

B.抗腐蚀性

C.导电性

D.延展性

3．选择铸造硬币的金属材料不需要考虑的因素是（）

A

硬度

B

价格

C

耐腐蚀性

D

导电性

4．生铁和钢的主要区别是（）

A

生铁和钢的主要成分都是铁，但二者的含碳量不同，性能也不同。

B

生铁和钢都是碳的合金

C

生铁就是含杂质较多的钢，钢就是含杂质较少的生铁。

D

生铁是混合物，钢是纯净物。

5．下列各组物质中属于纯净物的一组是（）

A．不锈钢、黄铜B．24K金、铜导线C．生铁、钢D．钱币、铜钟

6．下列关于合金的说法正确的是（）

A．合金中至少有两种金属

B．合金缺少金属光泽

C．合金中的元素以化合物的形式存在D．钢的含碳量比生铁的低

7.钛和钛的合金被认为是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，钛合金与人体有很好的相容性等。根据它们的主要性能，下列用途不切合实际的是（）

A

用来做保险丝

B

用于制航天飞机

C

用来制造人造骨

D

用于制造船舶

8．下列铝制品的用途主要利用了铝的哪个性质？

A．导热性B．导电性C．延展性D．密度较小

（1）铝锅烧饭

；（2）铝锭压成铝箔；

（3）铝线作电缆

：（4）硬铝制飞机。

9．下表列出了五种金属的一些资料：

金属

在地壳中的含量

（%）

每千克的价格

（￥）

相对的抗腐蚀性

（1=最低；4=最高）

金属的相对强度

（1=最低；3=最高）

Al

8.1

170

Cu

0.005

140

Au

0.000

000

000

Fe

5.0

Zn

0.007

160

(1)

(1)虽然金在地壳中上含量极低，但人类很久以前就发现了金。为什么？

(2)

(2)在上表中，哪几种金属最适合用来制造输送热水的水管接头？解释你的答案。（提示从抗腐蚀性、强度、和价格三方面考虑）

(3)

(3)铝是制造飞机的主要材料，但它的相对强度很低。试建议如何改进铝的强度使其符合制造飞机的要求。

(4)

(5)

(4)根据上表提供的资料，举出一项影响金属价格的因素。

(6)