3.2 有色金属及其在汽车中的应用（教案）-《汽车机械基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《汽车机械基础》教案 课 题 3.2 有色金属及其在汽车中的应用 课 型 必修 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书为“十三五”职业教育国家规划教材，是根据教育部《中等职业学校汽车运用与维修专业领域技能型紧缺人才培养培训方案》对机械基础知识的教学要求，并结合汽车相关专业的特点编写而成的。本书内容包括汽车工程力学常识、汽车材料、汽车常用机构及机械传动、汽车液压传动常识四部分，以本专业相应的应用实例为基础，讲述了本专业必需的力学、材料、机械和液压传动的基础知识。 学情分析 中职学生的培养目标是理论够用、注重操作技能的提升，由于他们的文化水平存在差异、依赖性强、学习主动性差，所以在组织教学时要因材施教、耐心的讲解才能达到我们设定的教学效果和目的，培养出更多的实用型技能人才。根据教学大纲和培养目标确定本课的教学目标和教学重点、难点。 学习目标 掌握铜及铜合金、 铝及其合金、 钛及钛合金、镁及镁合金和铅、锡及其合金的特点及应用。 学习重难点 重点：铜及铜合金、 铝及其合金、 钛及钛合金、镁及镁合金和铅、锡及其合金的特点。 难点：铜及铜合金、 铝及其合金、 钛及钛合金、镁及镁合金和铅、锡及其合金的应用。 教学方法 讲授法、自主学习法、探究法、小组讨论法 课前准备 (1)备课 (2)准备教具 (3)课前侯课 教学媒体 教材、网络资源、教学视频、相关PPT，多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 有色金属包括纯金属及有色合金。有色纯金属分为重金属、轻金属、贵金属、半金属和稀有金属五类。 汽车制造业中常用的有色金属有铜、铝、铁、钛、铅、锡及其合金。 听讲、思考 培养对本节课内容学习兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 3.2.1 铜及铜合金 铜是人类最早发现和使用的金属材料。铜的熔点低，易合金化，是人类使用的最古老的金属之一。铜及铜合金具有优良的导电性、导热性、耐蚀性，易于加工，且外表美观，广泛应用于机械、电子、电气、化工、交通、能源、建筑、信息通信等领域。据统计，每辆汽车用铜可达10~21kg，小轿车中铜及铜合金占自重的6%-9%。在汽车制造业中，铜及铜合金主要用于散热器、制动系统，液压装置，轴承、制动器摩擦片、垫圈以及各种接头、配件等。其中用铜量比较大的是散热器。 1. 黄铜 黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金，铜锌二元合金称为普通黄铜或简单黄铜。 2. 青铜 青铜是铜与除了锌、镍以外的其他元素形成的合金。通常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名称，如锡青铜、铅青铜、铝青铜等。锡青铜的铸造性能、减摩性能和力学性能好，适合于制造轴承、蜗轮、齿轮等。针青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高，耐磨性和耐蚀性好，用于铸造承受高载荷的齿轮、轴套。 3.2.2 铝及其合金 1. 纯铝 2. 铝合金 3. 铝及其合金在汽车中的应用 3.2.3 镁及镁合金 镁是一种轻质的银白色金属，在镁中添加一些其他的金属元素，例如铝、锌或铝、锰等它就会变成一种具有较高强度和刚度、良好的铸造性能和减振性能的轻质合金材料。金属镁及镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料，因此将镁合金应用在汽车中可极大地减轻结构件的质量。 1. 镁合金的特点 2. 镁合金在汽车中的应用 听讲、思考 听讲、思考 听讲、思考 掌握铜及铜合金的知识 理解铝及其合金的知识 掌握镁及镁合金的知识 活动三： 调动思维 探究新知 3.2.4 钛及钛合金 钛及钛合金密度小、比强度大，耐蚀性强，不受路面盐类及废气的影响，可绿色回收，且与钢材有同样的设备工艺，易于加工。钛合金的记忆功能方便车身复原，高、低温力学性能好。 钛及钛合金的轻质、高强度等优点，加快了其在汽车制造业中的应用。目前的赛车几乎都使用了钛材料。汽车用钛部件主要包括阀、连杆、螺栓等。美国利用钛合金制作进、排气门较普遍，利用钛合金制作汽车阀门，不仅可以减轻重量，延长使用寿命，而且可靠性高，还可节省燃油。用钛合金制造连杆对减轻发动机重量最有效，也能显著提高性能。 3.2.5 铅、锡及其合金 1. 铅及铅合金 铅主要应用于汽车的蓄电池。铅蓄电池的优点是放电时电动势较稳定，缺点是比能量(单位重量所电能)小，十分笨重，对环境腐蚀性强。铅蓄电池的工作电压平稳，使用温度及使用电流范围宽，能充放电数百个循环，储存性能好(尤其适于干式荷电储存)，造价较低，因而应用广泛。 2. 锡及锡合金 锡基合金是最早应用的发动机滑动轴承的材料之一。锡基轴承合金具有优良的抗咬合性顺应性、嵌人性、耐蚀性及工艺性能好等优点，但由于其疲劳强度低，因此只能应用于小型轻载的汽车发动机轴瓦或者作为衬套