内容正文:
《课题1金属材料》第2课时教学设计
课题
课题1金属材料
单元
第八单元
学科
化学
年级
九年级
教材分析
合金是使用广泛的金属材料,教材通过实验和讨论等活动方式,加深学生对合金及其性能的理解。教材还介绍了一些新型的合金,在一定程度上展现了金属材料的发展趋势,有利于拓宽学生的视野。
学情分析
金属材料与人类的生产、生活关系密切。学生在生活中经常接触到一些金属制品,如不锈钢炊具、铜导线、铁钉和金项链等。对“合金”一词也不陌生,比如铝合金门窗、钛合金眼镜框等。而且学生对金属的某些物理性质通过物理课上的学习,也已有了一定的了解,所以,学生已经具备了一定的问题探究能力。但对于为什么合金比纯金属有着更为广泛的用途,可能不太清楚。本课内容由浅入深、由感性到理性,结合生产、贴近生活,有利于激发学生的学习兴趣,学习难度不是太大。
教学目标
1.理解合金的概念并学会判断生活中常见的合金是由哪些金属构成的。
2.会区别纯金属和合金,认识合金比纯金属具有更广泛的用途。
3.通过比较生铁、纯铁和钢在组成上的差异,能够比较合金与组成合金成分的性质差异。
4.通过从物质的存在、组成、变化和用途等视角认识物质的性质,构建组成、性质及用途之间的关系。
重点
能够比较合金与组成合金成分的性质差异。
难点
运用比较、分析、归纳等方法,学会对获取的信息进行加工的能力。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
播放“神舟十七号”发射视频,体会纯金属材料已经远远不能满足航空航天技术的需求。因此合金材料广泛应用于航空航天。
【提问】在生活和生产领域,应用最广泛的不是纯金属而是它们的合金。你知道为什么吗?
观看视频,体会合金比纯金属材料用途更广。
学生交流讨论
激发学生学习探究兴趣。
讲授新课
【讲解】
合金就是在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特性的混合物。
(1)合金中一定含有金属,且各元素都以单质的形式存在;
(2)合金大多数是混合物,但其组成是均匀的;
(3)合金不是合成材料,是金属材料
【提问】纯金属和合金的性质有什么差异呢?
【探究实验】学生分组实验,比较黄铜(铜锌合金)和铜片、硬铝(铝合金)和铝片的光泽和颜色;将它们相互刻画,比较它们的硬度。
性质比较
实验记录
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽颜色
硬度
结论
【总结】
性质比较
实验记录
黄铜
铜
硬铝
铝
光泽颜色
暗,黄色
亮,紫红色
暗,灰白色
亮,银白色
硬度
黄铜比铜硬
硬铝比铝硬
结论
合金一般比组成它的纯金属硬度大
【查阅资料】焊锡是锡和铅的合金,主要用于焊接金属等;武德合金是铋、铅、锡和镉的合金,可用于制电路保险丝等。
【讨论】根据下表提供的信息,你能获得什么启示?
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
焊锡
武德合金
熔点/℃
327
321
271
232
183
70
启示
纯金属
合金
铅
镉
铋
锡
焊锡
武德合金
熔点/℃
327
321
271
232
183
70
启示
合金一般比组成它的纯金属的熔点要低
【过渡】合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,具有熔点低、硬度大、耐腐蚀等特点,使合金更适合于不同的用途。因此,日常使用的金属材料大多数属于合金。下面请同学们认识一下日常生活中常见的一些合金。
铁的合金——生铁和钢
铜合金
铝合金
钛合金:钛和钛合金熔点高、密度小(4.5g/cm³) 、可塑性好、易于加工,机械性能好等;
用途:
钛合金与人体具有很好的“相容性”,因此用来制造人造骨等;
钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。
【科学·技术·社会】:
形状记忆合金:具有形状记忆的合金。
用途:
宇宙天线:将制好的天线在低温下压缩成一个小铁球,使它的体积缩小到原来的千分之一,这样很容易运上月球,太阳强烈的辐射就可以使它恢复原来的形状,按照需求向地球发回宝贵的宇宙信息。
牙齿矫形丝;
管接头:低温时将管内端扩大约4%,装配时套接一起,一经加热,套管收缩恢复原形,形成紧密的接合。
心脑血管支架;
眼镜框:以前戴眼镜戴久了镜框会变形还要去换现在不用了,随意折,弯了还能直回来。
让学生通过实验,感受学习化学的乐趣,体会学习化学的价值,在愉悦的心境中学习合金与金属的区别等知识。
学习相关知识,同时让学生体会性质决定用途,用途体现性质。
引起学生的共鸣,加深对祖国的热爱,唤发更强的学习内驱力。让生学会阅读,感悟科学的神奇,激发学习的兴趣。
课堂练习
1.下列关于“合金”的叙述:①合金中至少含有两种金属;②合金中各元素以化合物的形式存在;③合金中一定含有金属;④合金一定是混合物;⑤合金具有金属特性。其中正确的是( )
A.① B.①②③ C.③④ D.③④⑤
2.下列有关铁和铁合金的说法错误的是( )
A.钢的性能优良,所以钢是很纯的铁
B.铁有良好的导热性
C.生铁比铁硬
D.生铁的含碳量高于钢
3.下列物质中,不属于合金的是( )
A.黄铜
B.硬铝
C.焊锡
D.氧化汞
4.下列有关金属与金属材料的说法正确的是( )
A.生铁和钢都是铁合金,但钢中的含碳量比生铁中的高
B.钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等
C.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特征的物质
D.焊锡(锡铅合金)可以用于焊接金属,其熔点比锡和铅的高
5. 2023年我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机“鲲龙”已成功首飞,制造该飞机使用了铝锂合金等多种合金。下列有关铝锂合金的说法正确的是 ( )
A. 铝锂合金的熔点比纯铝更高
B. 铝锂合金的抗腐蚀性能非常差
C. 铝锂合金是混合物
D. 铝锂合金的硬度比纯铝小
6. 合金是重要的金属材料。
(1)Mg、Al按一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料,该过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。
(2)右图中能表示锡铅合金的是___
(填“a”“b”或“c”)。
(3)《吕氏春秋》中记载“金柔锡柔,
合两柔则刚”,故与纯金属相比,
合金的优点是__________。
课堂小结
板书
合金定义(合金是混合物)
合金优点:硬度变大、熔点变低、抗腐蚀性能更强。
合金的用途:钛合金制作人造骨,形状记忆合金。
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