資源簡介

第八單元 金屬和金屬材料
課題1 金屬材料
第2課時　合金
一、核心素養
（一）化學觀念
1.認識合金的概念及常見的合金材料。
2.了解常見合金的性質及用途。
（二）科學思維
1.通過實驗觀察、閱讀教材、討論交流的方法，歸納合金的主要用途。
2.學會查閱資料、歸納總結等方法，知道一些重要和新型的合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。
科學探究與實踐
通過活動與探究比較合金和純金屬在性質方面的差異，同時根據差異得出合金的用途更為廣泛的結論。
（四）科學態度與責任
1.激發學生親近化學、熱愛化學并渴望了解化學的情感。
2.激發學生對化學的好奇心和探究的欲望，關注與化學有關的社會問題。
二、教學重難點
（一）教學重點
1.合金與其成分金屬性質的比較。
2.合金的性質和用途的關系。
（二）教學難點
1.物質性質和用途的關系。
2.提高學生綜合分析問題的能力。
三、教學準備
教學設備（投影儀，計算機）
四、教學過程　　　　　　　　　　　
【課程回顧】
金屬的物理性質（通性）有哪些？
1.有金屬光澤，大多數為銀白色；常溫下大都是固體；硬度、密度較大；熔點較高。
2.導電性導熱性良好；有延展性。
3.金屬銅呈紫紅色，金是黃色，常溫下是液體的金屬是汞。
【導入新課】
發射火箭時，火箭外殼與大氣摩擦將會產生上千度的高溫。并且發動機工作時，還要噴出幾千度的高溫氣流，這樣一來，火箭尾部就得承受四千攝氏度以上的高溫。僅有的純金屬材料已經遠遠不能滿足工農業生產和國防技術現代化的需求。因此合金材料應運而生。
提問：什么是合金？
一、合金
1.什么是合金
在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬所制得具有金屬特征的物質稱為合金。
注意：1.合金至少含有兩種物質，至少有一種是金屬
2.合金為混合物，而不是化合物
3.合成材料不是不是合金
2.幾種常見的合金材料
鐵合金 人類目前使用量最大，用途最廣的合金。
圖片展示幾種鐵合金材料的圖片
生鐵和鋼的比較
類別 含碳量 機械性能 用途
生鐵 2%~4% 硬而脆、無韌性 制鐵鍋、暖氣片、機床等
鋼 0.03%~2% 較硬而韌，有彈性、良好的延展性 制機械、交通工具、炊具等
相同點：主要成分都是鐵
不同點：含碳量不同
【課堂討論】
介紹鈦合金及形狀記憶合金
合金的性質
【實驗8-1】比較合金和純金屬的硬度（觀看實驗視頻）
比較黃銅片和銅片、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們互相刻畫，比較它們的硬度。
比較金屬和合金的硬度
性質比較 現象
黃銅 銅 硬鋁 鋁
光澤和顏色 有光澤，黃色 有光澤，紫紅色 有光澤，銀白色 有光澤，銀白色
硬度 黃銅比銅硬 硬鋁比鋁硬
結論 合金與組分金屬的物理性質有差異，一般合金的硬度大于其組分金屬的硬度。
【討論】
查閱資料，了解焊錫(錫鉛合金)和武德合金(鉛、鉍、錫和鎘組成的合金)的用途。根據下表提供的數據，你能得到什么啟示？
純金屬 合金
鉛 鎘 鉍 錫 焊錫 武德合金
熔點/℃ 327 321 271 232 183 70
啟示 合金的性能與組成它們的純金屬不同，合金的熔點一般低于組成它的純金屬
【設計并進行實驗】
實驗操作 結論
實驗1 （觀看實驗視頻） 取三組金屬片，如圖互相刻畫，比較硬度的大小
步驟 純鐵片與鋼片相互刻畫 純鐵片小于鋼片
純鋁片與硬鋁片相互刻畫 純鋁片小于硬鋁片
純銅片與黃銅片相互刻畫 純銅片小于黃銅片
實驗2 (查閱資料) 比較合金與其成分金屬熔點的大小 合金的熔點比組成它的純金屬低
結論 一般情況下，合金與其成分金屬相比，合金的硬度增大、熔點降低
一些常見合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨鑄鐵 鐵、碳、硅、錳 機械強度好 在某些場合可以代替鋼
不銹鋼 鐵、鉻、鎳 抗腐蝕性好 醫療器械、炊具、容器、反應釜
錳鋼 鐵、碳、錳 韌性好、硬度大 鋼軌、挖掘機鏟斗、坦克裝甲、自行車架
黃銅 銅、鋅 強度高、可塑性好、易加工、耐腐蝕 機械零件、儀表、日用品
青銅 銅、錫 強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕 強度高、可塑性好、耐磨、耐腐蝕
白銅 銅、鎳 光澤好、耐磨、耐腐蝕、易加工 錢幣、代替銀做飾品
焊錫 錫、鉛 熔點低 焊接金屬
硬鋁 鋁、銅、鎂、硅 強度和硬度好 火箭、飛機、輪船等制造業
18K黃金 金、銀、銅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品、錢幣、電子元件
18K白金 金、銅、鎳、鋅 光澤好、耐磨、易加工 金飾品
【歸納總結】
合金與組成它的純金屬性質相比：
一般而言合金硬度更高；熔點較低；抗腐蝕性能更好。
所以，盡管目前人類已制得的純金屬只有90余種，但人們為適用各種用途而將這些純金屬按一定組成和質量比制得的合金已達幾千種。
【練一練】
下列是關于合金的敘述：
①合金中至少含有兩種金屬；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金屬元素；④合金一定為混合物；⑤合金依然具有金屬特性。其中正確的是（ D ）
A．④ B．①②③ C．③④ D．③④⑤
【課堂小結】
作業目標
根據相關數據和現象，比較合金與組成合金成分的性質差異
梳理金屬的學習要點，構建組成、性質及用途之間的關系
六、板書設計
第2課時　合金
一、合金的定義
二、幾種重要的合金：鐵合金(生鐵和鋼)、鈦合金
三、合金的特性：硬度大、熔點低、抗腐蝕性能強等

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