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2019-2020年高中化學集體備課 《第三章 探索生活材料》第一節(jié)　合金教案 蘇教版選修1 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0.13%-0.2%） 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(jù)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(jù)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(shù)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％～4.3％，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0.03％～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(jù)含碳量的不同。工業(yè)上一般把含碳量低于0.3％（質量分數(shù)）的叫做低碳鋼；含碳量在0.3％～0.6％（質量分數(shù)）之間的叫做中碳鋼；含碳量在0.6％（質量分數(shù)）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(jīng)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）17.0%～19.0%；Ni（鎳）8.0%～11.0%； C（碳）≤0.14%；Si（硅）≤0.80%；Mn（錳）≤2.00%； P（磷）≤0.035%；S（硫）≤0.03%。 [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(shù)為13.5％）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Cu 4％、Mg 0.5％、Mn 0.5％、Si 0.7％）（均為質量分數(shù)）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(jù)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=75.0%。 [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(shù)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］P48 2、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(jù)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，說明為什么鈦及鈦合金被譽為“空間金屬”和“深海金屬” 鈦合金具有密度小、強度高、耐高溫和抗腐蝕等優(yōu)良性能，是制造飛機、火箭發(fā)動機、人造衛(wèi)星外殼和宇宙飛船船艙等的重要材料；同時，由于鈦合金的強度高，可以承受深海的壓力，特別是能抗海水的腐蝕，可用于制造深海潛艇、海底石油的設備等。因此，鈦及鈦合金被譽為“空間金屬”和“深海金屬” 教學回顧：