用途廣泛的金屬材料教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第三節(jié)用途廣泛的金屬材料教學(xué)設(shè)計(jì)(人教版必修一)周錦華2009、12、5一、學(xué)生預(yù)習(xí)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(zé)任感。2關(guān)注金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位，激發(fā)自己的求知欲望。二、教學(xué)目標(biāo)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(jī)械性能和用途。2. 過程與方法。(1)學(xué)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(rèn)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(xué)生的愛國熱情和社會責(zé)任感來提高

2、學(xué)生的求知欲。教學(xué)重點(diǎn)：知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。教學(xué)過程：圖片導(dǎo)課投影：合金的廣泛應(yīng)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(shí)際應(yīng)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(yīng)用回顧初中學(xué)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(xué)或機(jī)械性能：硬度比各成分的大；熔點(diǎn)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848%、錫116%、鉛28%，工藝精湛，體現(xiàn)了我國光輝燦爛的古代科

3、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(xí)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).AlCu-MgMnSi合金C.Al-Mg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、錳，幾乎不含硫、磷等元素。鋼的分類：碳素鋼、合金鋼。投影學(xué)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、正確選用金屬材料思考與交流某家庭準(zhǔn)備裝修門窗（計(jì)劃使用十年），可共選用的材料

4、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(jìn)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(xué)性質(zhì)、價格、加工難度、日常維修、對環(huán)境的影響。投影科學(xué)視野：用途廣泛的稀土金屬閱讀材料稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱，包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、錯Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、軋Gd、鋱Tb、鏑Dy、欽Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥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

5、氧化物（REO）計(jì)達(dá)3600萬噸，遠(yuǎn)景儲量實(shí)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、錯、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(fēng)化殼層中，主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、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(rèn)識的。發(fā)展到現(xiàn)在，稀土已經(jīng)從應(yīng)用于冶金、機(jī)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、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

6、的性能；稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管的強(qiáng)度高5-6倍。稀土添加到某些鋼中，可以明顯提高鋼材的強(qiáng)度、耐磨性和抗腐蝕性，稀土鋁導(dǎo)線不但提高強(qiáng)度20%，而且還提高2-4%的導(dǎo)電性能。稀土微肥和稀土復(fù)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（釹鐵硼永磁）是當(dāng)今磁性最強(qiáng)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(jī)

7、，工業(yè)用電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、音響設(shè)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(jī)，可使設(shè)備小型化，輕型化，同等功率的電機(jī)，體積和重量可減少30%以上。用稀土永磁同步電機(jī)代替工業(yè)上的異步電機(jī)，節(jié)電率可達(dá)12-15%，真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈，節(jié)電率可達(dá)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(yīng)，代替了有污染的鎳鎘電池，被稱作無污染的

8、“綠色電池”。它已廣泛用于移動電話，筆記本電腦等設(shè)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(dá)，偵查衛(wèi)星。激光制導(dǎo)和自動指揮系統(tǒng)等方面都獲得了廣泛的應(yīng)用。稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，與其工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)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(dá)國家都沒有稀土資源，但他們都有很先進(jìn)的稀土應(yīng)用技術(shù)。美國認(rèn)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)P581、2、3、4課外實(shí)踐1、調(diào)查或?qū)嶒?yàn)：易拉罐的主要成分。2、查閱資料：新型合金的用途。三、反饋練習(xí)1下列說法中不正確的

9、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2適宜于制作不銹鋼用具的鋼是A. 低碳鋼B.中碳鋼3. 下列金屬中屬于黑色金屬的是A. 鐵B.金4. 下列金屬中不屬于貨幣金屬的是A.鐵B.金5. 關(guān)于合金性質(zhì)的說法中，錯誤的是（）C.高碳鋼D.合金鋼（）C.銀D.銅（）C.銀D.銅（）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(diǎn)一般比其各成分金屬的熔點(diǎn)低C. 合金的物理性質(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(xué)性質(zhì)一般與其各成分金屬的的化學(xué)性質(zhì)不同6.

10、最不適宜于制作炊事用具的金屬是D.Cu（）D.水銀（）A.FeB.PbC.Al7. 下列物質(zhì)中，不屬于合金的是A.硬鋁B.黃銅C.鋼鐵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(dāng)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(yīng)為：2Fe

11、Cl3+Cu=2FeCl2+CuC12。該反應(yīng)利用了銅的什么性質(zhì)()A.氧化性B.還原性C.導(dǎo)電性D.導(dǎo)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(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、還原性、延展性、具有金屬光澤。請?jiān)谙旅娼饘儆猛竞蟮臋M線上填上金屬性質(zhì)對應(yīng)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)廢液中的乍；(4) 電信業(yè)中大量使用的銅絲、金屬電。僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.NurfurdenpersdnlichenfurStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.Pourl'e