1.1 金属材料 第2课时（导学案）科学新教材浙教版九年级下册

该初中科学导学案聚焦合金知识，涵盖定义、性能优势、常见及新型合金、金属回收。通过课前回顾金属物理性质和选用因素，引出合金主题，自主基础填空搭建预习支架，衔接新旧知识。 突出实验探究（纯金属与合金硬度对比）、小组讨论（材料选择分析）及实际应用（新型合金场景），结合金属回收教育，培养科学思维、探究实践与态度责任，习题选用地方期末真题，课堂小结含知识梳理图，助力高效学习。

第1节 金属材料 第2课时（导学案） 1.知道合金的定义，区分合金与纯金属，明确合金属于混合物，熔合形成合金属于物理变化。 2.通过实验对比得出合金硬度大于对应纯金属、抗腐蚀性能更强等性能优势；熟记生铁、钢、黄铜、不锈钢、钛合金等常见合金的成分、特性与用途。 3.了解形状记忆合金、纳米金属、贮氢合金等新型金属材料及其应用场景。 4.掌握废旧金属回收的价值、回收方法，清楚废弃重金属的环境危害，树立节约资源、绿色环保、循环利用的科学观念。 重点：合金的概念；合金相比纯金属的性能优势；常见合金的成分与用途。 难点：生铁与钢的区分；结合实际场景合理选择合金材料；金属回收的环境与经济意义。 【课前回顾】 1. 金属四大物理性质： 、 、 、 。 2. 物质性质决定用途，选用金属材料时除性质外，还要考虑 、 、 、 、回收等因素。 3. 生活中绝大多数金属材料不是纯金属，而是 。 【自主基础填空】 1. 合金定义：把一种金属与其他一种或几种 （或 ）一起熔合而成、具有 的物质，合金属于 （纯净物 / 混合物），熔合过程属于 变化。 2. 合金性能特点： (1) 硬度一般 组成它的纯金属； (2) 熔点一般 组成它的纯金属； (3) 抗腐蚀、耐磨性能 纯金属。 3. 铁的两种重要合金： (1) 生铁：含碳量 ，硬而脆，可铸不可锻； (2) 钢：含碳量 ，韧性、延展性好，机械性能优良；含碳量越高，硬度越 ，韧性越 。 4. 不锈钢：铁中加入 、 ，耐腐蚀，可制作炊具、医疗器械。 5. 钛和钛合金优点：密度 、熔 、可塑性好、抗腐蚀极强，与人体相容性好，可制作 。 6. 废旧金属随意丢弃会造成土壤、水源重金属污染，回收金属可节约 、减少污染物排放。 1、 纯金属与合金硬度对比实验 实验材料：铝片、铝合金片、铜片、黄铜片 1. 观察光泽颜色铝片： 铝合金： 光泽；铜片： ；黄铜（铜锌合金）： 。 2. 相互刻划实验现象： ①铝片与铝合金互划：纯铝表面出现 ，铝合金 ； ②铜片与黄铜互划：纯铜表面出现 ，黄铜 。 实验结论： 思考：为什么日常刀具、门窗不用纯铁、纯铝，而选用合金？ 2、 常见合金成分、特性与用途 合金 主要成分 主要特性 主要用途 锰钢 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、 自行车架 青铜 强度高、耐腐蚀、易铸造成形 机器零件、工艺品、铸件   黄铜    坚硬、耐腐蚀、易加工 机器零件、仪表、日用品   硬铝    铝、铜、镁、硅 质轻、强度高、硬度大 等制造 业，建筑材料 不锈钢 铁、铬、镍 医疗器械、化工设备、炊具、日用品   18K黄金   金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 1. 结合表格完成填空与问答 2. 小组讨论 (1) 建筑门窗多用铝合金，不选用纯铝、纯铁，原因是什么？ (2) 有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗? 3、 新型金属材料 1.形状记忆合金（钛镍合金）：低温变形，受热恢复原有形状，用于 、 。 2.纳米金属材料：晶粒纳米级，光学、电学性能特殊，用于 、 。 3.贮氢合金：可吸收、释放 ，用于 。 4、 金属的回收与利用 1.回收铝制易拉罐优势：节省 以上能源，节约生产成本。 2.回收废钢铁：1t 废钢可炼 好钢，节约矿石，降低成本，减少废气废水排放。 3.废弃金属的危害：铅、汞、镉等重金属渗入 、 ，污染环境，危害动植物和人体健康。 4.金属回收常用方法： 5.思考讨论：生活中我们可以通过哪些做法实现金属资源循环利用？ 课堂小结： （24-25九年级上·浙江金华·期末）中国第五个南极考察站“秦岭站”于2024年2月正式开站，其主体采用轻质高强的钢材，可以抵抗零下60摄氏度的超低温和海岸环境的强腐蚀。以下说法正确的是（　　） A． 钢是一种铁铝合金 B． 钢中加入铬、钨、镍等元素可提高钢的耐蚀性 C． 钢是纯净物 D． 钢是有机合成材料，且硬度、强度、熔点都高于铁 2.（24-25七年级下·浙江绍兴·期末）如图所示是学校食堂常用的不锈钢餐盘，要求快速加工一次成型，应该选择的工艺是（　　） 3.（25-26九年级上·浙江温州·阶段检测）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．熔点比纯铝更高 B．抗腐蚀性能非常差 C．硬度比纯铝小 D．铝元素是地壳中含量最多的金属元素 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 金属材料 第2课时（导学案） 1.知道合金的定义，区分合金与纯金属，明确合金属于混合物，熔合形成合金属于物理变化。 2.通过实验对比得出合金硬度大于对应纯金属、抗腐蚀性能更强等性能优势；熟记生铁、钢、黄铜、不锈钢、钛合金等常见合金的成分、特性与用途。 3.了解形状记忆合金、纳米金属、贮氢合金等新型金属材料及其应用场景。 4.掌握废旧金属回收的价值、回收方法，清楚废弃重金属的环境危害，树立节约资源、绿色环保、循环利用的科学观念。 重点：合金的概念；合金相比纯金属的性能优势；常见合金的成分与用途。 难点：生铁与钢的区分；结合实际场景合理选择合金材料；金属回收的环境与经济意义。 【课前回顾】 1. 金属四大物理性质：金属光泽、导电性、导热性、延展性。 2. 物质性质决定用途，选用金属材料时除性质外，还要考虑价格、资源、耐腐蚀、环保、回收等因素。 3. 生活中绝大多数金属材料不是纯金属，而是合金。 【自主基础填空】 1. 合金定义：把一种金属与其他一种或几种金属（或非金属）一起熔合而成、具有金属特性的物质，合金属于混合物（纯净物 / 混合物），熔合过程属于物理变化。 2. 合金性能特点： (1) 硬度一般大于组成它的纯金属； (2) 熔点一般低于组成它的纯金属； (3) 抗腐蚀、耐磨性能优于纯金属。 3. 铁的两种重要合金： (1) 生铁：含碳量2%～4.3%，硬而脆，可铸不可锻； (2) 钢：含碳量0.03%～2%，韧性、延展性好，机械性能优良；含碳量越高，硬度越大，韧性越差。 4. 不锈钢：铁中加入铬、镍，耐腐蚀，可制作炊具、医疗器械。 5. 钛和钛合金优点：密度小、熔点高、可塑性好、抗腐蚀极强，与人体相容性好，可制作人造骨。 6. 废旧金属随意丢弃会造成土壤、水源重金属污染，回收金属可节约矿产资源、减少污染物排放。 1、 纯金属与合金硬度对比实验 实验材料：铝片、铝合金片、铜片、黄铜片 1. 观察光泽颜色铝片： 铝合金：银白色光泽；铜片：紫红色；黄铜（铜锌合金）：金黄色。 2. 相互刻划实验现象： ①铝片与铝合金互划：纯铝表面出现明显划痕，铝合金无痕迹； ②铜片与黄铜互划：纯铜表面出现明显划痕，黄铜无痕迹。 实验结论：合金硬度大于组成它的纯金属。 思考：为什么日常刀具、门窗不用纯铁、纯铝，而选用合金？ 纯金属硬度低、易变形、耐腐蚀性差，合金强度、耐磨、抗腐蚀性能更适合日常使用。 2、 常见合金成分、特性与用途 合金 主要成分 主要特性 主要用途 锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、 自行车架 青铜 铜、锡 强度高、耐腐蚀、易铸造成形 机器零件、工艺品、铸件   黄铜     铜、锌 坚硬、耐腐蚀、易加工 机器零件、仪表、日用品   硬铝    铝、铜、镁、硅 质轻、强度高、硬度大 飞机、轮船、汽车、火箭等制造 业，建筑材料 不锈钢 铁、铬、镍 耐腐蚀 医疗器械、化工设备、炊具、日用品   18K黄金   金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件 1. 结合表格完成填空与问答 2. 小组讨论 (1) 建筑门窗多用铝合金，不选用纯铝、纯铁，原因是什么？ 铝合金有以下特点： 更大的硬度 较低的熔点 更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打) 更好的抗腐蚀性能 (2) 有些同学的牙齿排列不整齐，你知道医学上是采用什么办法进行牙齿矫正的吗? 用某种金属做的牙套 3、 新型金属材料 1.形状记忆合金（钛镍合金）：低温变形，受热恢复原有形状，用于人造卫星天线、医疗支架。 2.纳米金属材料：晶粒纳米级，光学、电学性能特殊，用于国防、电子行业。 3.贮氢合金：可吸收、释放氢气，用于新能源电池。 4、 金属的回收与利用 1.回收铝制易拉罐优势：节省 90% 以上能源，节约生产成本。 2.回收废钢铁：1t 废钢可炼 0.9t 好钢，节约矿石，降低成本，减少废气废水排放。 3.废弃金属的危害：铅、汞、镉等重金属渗入土壤、水体，污染环境，危害动植物和人体健康。 4.金属回收常用方法：电磁铁分选、涡电流分选、回炉熔炼、火法富集、湿法溶解、微生物吸附。 5.思考讨论：生活中我们可以通过哪些做法实现金属资源循环利用？ 垃圾分类投放金属废品、旧金属器具回收再利用、减少一次性金属制品使用等。 课堂小结： （24-25九年级上·浙江金华·期末）中国第五个南极考察站“秦岭站”于2024年2月正式开站，其主体采用轻质高强的钢材，可以抵抗零下60摄氏度的超低温和海岸环境的强腐蚀。以下说法正确的是（　　） A． 钢是一种铁铝合金 B． 钢中加入铬、钨、镍等元素可提高钢的耐蚀性 C． 钢是纯净物 D． 钢是有机合成材料，且硬度、强度、熔点都高于铁 【答案】B 【详解】A、钢是一种铁碳合金，故说法错误； B、钢中加入铬、钨、镍等元素可提高钢的耐腐蚀性，故说法正确； C、钢是一种铁碳合金，属于混合物，故说法错误； D、钢是一种铁合金，属于金属材料，其硬度和强度大于铁，熔点比铁低，故说法错误。 2.（24-25七年级下·浙江绍兴·期末）如图所示是学校食堂常用的不锈钢餐盘，要求快速加工一次成型，应该选择的工艺是（　　） 【答案】C 【详解】冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法。不锈钢餐盘属于薄板类制品，冲压工艺可以快速地将不锈钢板材一次冲压成型为餐盘的形状，故C符合题意。 3.（25-26九年级上·浙江温州·阶段检测）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．熔点比纯铝更高 B．抗腐蚀性能非常差 C．硬度比纯铝小 D．铝元素是地壳中含量最多的金属元素 【答案】D 【详解】A、一般情况下，合金的熔点比其组成纯金属的熔点低，所以铝锂合金的熔点比纯铝更低，而不是更高，错误； B、合金往往具有比纯金属更好的抗腐蚀性能；铝锂合金相比纯铝，通过改变其内部结构等，抗腐蚀性能通常会增强，而不是非常差，错误； C、合金的硬度一般比其组成纯金属的硬度大，所以铝锂合金硬度比纯铝大，而不是小，错误； D、地壳中含量前四位的元素依次是氧、硅、铝、铁，其中铝元素是地壳中含量最多的金属元素，正确。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $