用途廣泛的金屬材料教學(xué)案

第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料《新課導(dǎo)入》隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，金屬的用途日新月異地變化著：改善鋼質(zhì)量的錳，用作戰(zhàn)爭(zhēng)金屬和宇宙潤滑劑的鉬，最難熔的金屬和光明的使者鎢，最硬的金屬鉻，最重的金屬鋨，會(huì)貯藏氣體的鈀，能顯示蹤跡的鈷，“長眼睛”的銣和銫，被稱為“原子能工業(yè)之寶 ”的鈹和鋰，“多才多藝”的鋯，鋼鐵的維生素釩，不怕烈火的鉭，未來的金屬鈦，超導(dǎo)元素鈮，神通廣大的鋁，珍貴而實(shí)用的鉑，用途日新月異的銀，國際金融交換媒介的金， 核時(shí)代的燃料鈾和釷 ??正在各顯神通，人類生活在金屬世界中， 一刻也離不開金屬。下面我們就以生鐵和鋼為例，來了解合金有哪些方面的重要應(yīng)用？【教材講解】一、新課引入展示教材圖片，回顧人類使用金屬的歷程。過渡：青銅和不銹鋼都不是純金屬， 因?yàn)榧兘饘儋|(zhì)地一般比較軟， 所以日常生活中應(yīng)用較多的是合金，青銅和不銹鋼實(shí)際上就是合金。這節(jié)課我們就主要 來研究各種各樣的合金。 我們先來看看各小組的合作成果——學(xué)生作關(guān)于合金知識(shí)的報(bào)告。二、新課教學(xué)學(xué)生報(bào)告：“你對(duì)合金知多少”小結(jié)：肯定學(xué)生的積極性，并做一定的補(bǔ)充和介紹(例如人民幣硬幣的成分：壹元——鍍鎳合金；伍角——鍍銅合金；壹角 ——鋁合金)。過渡：大家經(jīng)過自己的努力了解了很多關(guān)于合金的知識(shí)，那么到底什 么是合金？我們一起來總結(jié)。學(xué)生閱讀書本第 64、65頁，回答下 列問題：1．什么是合金？為什么合金比純金屬應(yīng)用廣泛？2．銅合金分幾類？3．鋼的含碳量不同，用途不同，你能總結(jié)出含碳量與鋼性質(zhì)之間的規(guī)律嗎？學(xué)生回答，教師補(bǔ)充。講解并板書：1．合金：一種金屬跟其 他一種或幾種金屬 (或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。性質(zhì)：(1)合金的硬度大于它的各成分金屬。(2)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬低。第1頁（共4頁）(3)合金具有不同于成分金屬的特殊化學(xué)性能和機(jī)械性能。過渡：在實(shí)際生活中如何正確地選用金屬材料？思考與交流：假如你家要裝修新房，準(zhǔn)備安裝窗戶，可供使用的材料有：木材、鋼鐵、鋁合金、塑鋼，你會(huì)考慮選用哪種材料呢？能否簡單敘述你的理由呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：我們?cè)谶x擇材料時(shí)，常常要考慮以下一些因素：材料的性能、價(jià)格、制造或安裝成本、利弊等，可以這些因素為出發(fā)點(diǎn)，考慮你的選擇。學(xué)生思考回答，教師點(diǎn)評(píng)。實(shí)踐活動(dòng)：學(xué)生分角色扮演大家經(jīng)過調(diào)查已經(jīng)知道，鋁合金在日常生活中有著廣泛的用途，特別是大量被用作飲料罐。但是鋁如果在身體內(nèi)大量的積累，可能會(huì)導(dǎo)致老年癡呆癥等健康隱患。你認(rèn)為是否應(yīng)該停止使用鋁質(zhì)飲料罐？假如你是開采鋁礦的工人、生產(chǎn)鋁質(zhì)飲料罐的工人、飲料公司的老板、售貨員、消費(fèi)者、環(huán)保局官員、回收公司人員??你對(duì)這一問題看法如何呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：考慮時(shí)可能涉及的部分因素1．鋁的性質(zhì)適宜制造飲料罐；2．鋁礦的儲(chǔ)量較豐富；3．鋁廢棄后會(huì)污染環(huán)境；4．使用鋁質(zhì)飲料罐很方便；5．開采鋁礦會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞；6．可以用玻璃瓶代替鋁質(zhì)飲料罐；7．可以循環(huán)使用鋁質(zhì)飲料罐??第2頁（共4頁）鞏固練習(xí)：1．用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生。下列不能用于區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?( )A．測(cè)定密度 B．放入硝酸中 C．放入鹽酸中 D．觀察外觀2．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3．鐵和其他元素合成的不銹鋼具有良好的防腐性能，理論上將鐵置于某些溶液處理后，鐵也不會(huì)被腐蝕，此種溶液可以是 ( )A．常溫下的濃硫酸 B．氯化銅溶液C．常溫下的稀硝酸 D．稀硫酸答案：1．D 2．D 3．A三、本課小結(jié)合金的概念、性質(zhì)；常見合金的主要組成、機(jī)械性能和用途；金屬材料的正確選用。四、板書設(shè)計(jì)1．合金：一種金屬跟其他一種或幾種金屬 (或非金屬)一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。性質(zhì)：(1)合金的硬度大于它的各成分金屬。(2)合金的熔點(diǎn)一般比各成分金屬低。(3)合金具有不同于成分金屬的特殊化學(xué)性能和機(jī)械性能。2．銅合金：青銅 (Cu、Zn、Pb) 黃銅(Cu、Zn) 白銅(Cu、Ni、Zn)3．鋼【當(dāng)堂檢測(cè)】1．下列物質(zhì)不屬于鐵合金的是（ ）A．不銹鋼 B．碳素鋼 C．生鐵 D．氧化鐵所謂合金就是不同種金屬（也包括一些非金屬）在熔化狀態(tài)下形成的一種熔合物或冷卻后的固體。下表中金屬難與表中其他金屬形成二元合金的元素是（ ）FeCuZnAgAuW熔點(diǎn)/5960.810633380沸點(diǎn)/℃27502595907221227075627A．FeB．ZnC．AgD．W3.純鐵的熔點(diǎn)為1535℃，而高爐中煉鐵時(shí)生鐵（含碳量較高的鐵的合金）在1200℃左右就能熔化的原因（）A．鐵的純度越高熔點(diǎn)越低B．合金的熔點(diǎn)比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)高C．因?yàn)樾纬闪髓F碳合金，所以熔點(diǎn)變低D．在高爐中熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)2.1g鎂鋁合金完全溶于足量鹽酸，生成氫氣2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），再向溶液中加入氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量最大是（）A．2.9g B．4.6g C．5.5g D．6.9g第3頁（共4頁）5．把以下左欄列舉的金屬的用途與右欄列舉的有關(guān)金屬的主要性質(zhì)用線連起來①金可制成比紙還薄的金箔a導(dǎo)電性好②生活中用鐵鍋?zhàn)鲲坆還原性強(qiáng)③用鐵回收照相定影廢液中的銀c延展性好④用銅制作印刷電路d導(dǎo)熱性好⑤用鋁合金做門窗框架e強(qiáng)度硬度大⑥用鋁做電線、電纜f耐腐蝕⑦用青銅黃銅做雕像g質(zhì)軟且輕6.古代的藥金外觀與金相似，常被誤認(rèn)為是金子，冶煉的方法如下：將碳酸鋅、赤銅(Cu2O)、木炭混合加熱到800℃，得到金光閃閃的“藥金”。⑴藥金的主要成分是。⑵冶煉時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！秴⒖即鸢浮?．D[解析]不銹鋼是鉻、鐵等的合金；碳素鋼和生鐵主要是碳和鐵的合金；氧化鐵是Fe2O3，不是合金。BD[解析]若形成合金則需要兩種金屬有共同的熔化狀態(tài)。而B的熔點(diǎn)過低，D的熔點(diǎn)過高，難以與其他金屬形成共熔物（即合金）。3.C[解析]鐵的純度越高和其合金相比熔點(diǎn)越高，A錯(cuò)誤；合金的熔點(diǎn)比其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)低，B錯(cuò)誤；合金的熔點(diǎn)低于其成分物質(zhì)的熔點(diǎn)，生鐵的熔點(diǎn)低是因?yàn)?Fe和C形成了合金，C正確；在高爐中熔化的過程中發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，但和熔點(diǎn)無關(guān)， D錯(cuò)誤。4.C[解析]2.1g鎂鋁合金完全溶于足量鹽酸，生成氫氣2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），由得到的氯化鎂、氯化鋁中的氯離子即為0.2mol，所以全部轉(zhuǎn)變成沉淀時(shí)，相當(dāng)于氯離子全部被OH-代替，所以析出的沉淀中的OH-的物質(zhì)的量為0.2mol，，所以得到的沉淀質(zhì)量為2.1g+0.2mol×17g/mol=5.5g。5．[解析]金屬材料的選擇的原因是多方面的，注意本題所要求的是主要性質(zhì)與用途的關(guān)系。金屬的物理性質(zhì)有:導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、金屬光澤等；合金的物理加工和機(jī)械性能常比成分金屬要好，比如：強(qiáng)度和硬度較大、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。答案：①-c ②-d③-b④-a