9.1常见的金属材料第二课时导学案--2026-2027学年九年级化学鲁教版下册

常见的金属材料（第二课时）导学案 鲁教版初中化学九年级下册 第九单元 金属 第一节 一、四维核心素养 化学观念：认识合金是具有金属特征的混合物，理解组成决定性能的观念。科学思维：通过纯金属与合金的对比，运用比较归纳推理。科学探究：通过实验探究合金硬度和熔点的差异。科学态度与责任：认识金属材料的社会价值，树立节约资源、保护环境的意识。 二、教学重难点 重点：合金的概念及合金与纯金属在硬度、熔点、抗腐蚀性等方面的性能差异；生铁与钢的区别及常见合金的性能与用途。难点：理解合金性能更优良的原因；根据实际需要合理选择金属材料。 三、课前预习案 （一）选择题 1. 下列物质中，不属于合金的是（ ） A. 生铁 B. 钢 C. 黄金 D. 黄铜 2. 下列关于合金的说法中，正确的是（ ） A. 合金是由两种或两种以上金属组成的纯净物 B. 合金中一定不含有非金属元素 C. 合金的硬度一般比组成它的纯金属大 D. 合金的熔点一般比组成它的纯金属高 3. 下列有关金属材料的说法中，错误的是（ ） A. 生铁和钢都是铁的合金 B. 日常使用的金属材料大多属于合金 C. 铝合金的硬度比纯铝大 D. 合金中只含有金属元素 4. 下列关于生铁和钢的说法中，正确的是（ ） A. 生铁是混合物，钢是纯净物 B. 生铁的含碳量比钢高 C. 生铁的韧性比钢好 D. 钢的含碳量越高，韧性越好 5. 下列金属材料中，不属于铁合金的是（ ） A. 不锈钢 B. 生铁 C. 黄铜 D. 锰钢 （二）填空题 6. 合金是指在金属中加热熔合某些________或________，形成具有________特征的物质。合金属于________（填“混合物”或“纯净物”）。 7. 生铁和钢都是________的合金，其中生铁的含碳量较高，钢的含碳量较________。与生铁相比，钢的性能更________，应用更广泛。 8. 黄铜是由________和________组成的合金，外观酷似黄金，常用于制造________和装饰品。 9. 钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料，它具有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好等优良性能，尤其是钛合金的________性能非常好，即使长期放在海水中仍不易被腐蚀。 10. 日常使用的金属材料，大多数属于________。与组成它的纯金属相比，合金的强度和硬度一般更________，熔点一般更________，抗腐蚀性能一般更________。 （三）简答题 11. 为什么日常使用的金属材料大多数是合金而不是纯金属？请列举至少两点原因。 12. 结合生活实际，列举三种常见的合金及其主要用途。 四、课中探究案 探究点一：合金的概念与性质 （一）选择题 13. 下列有关合金的叙述中，正确的是（ ） ①合金中至少含有两种金属 ②合金中各元素以化合物形式存在 ③合金中一定含有金属 ④合金一定为混合物 ⑤合金依然具有金属特征 A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ③④⑤ D. ①③④⑤ 14. 下列各组物质中，前者属于纯金属，后者属于合金的是（ ） A. 铜、铜锌合金 B. 生铁、钢 C. 金、氧化铁 D. 不锈钢、黄铜 15. 下列关于合金与纯金属性能比较的说法中，不正确的是（ ） A. 合金的硬度一般比组成它的纯金属大 B. 合金的熔点一般比组成它的纯金属低 C. 合金的抗腐蚀性一般比组成它的纯金属强 D. 合金的导电性一般比组成它的纯金属强 16. 保险丝是由武德合金制成的，它能在电流过大时自动熔断从而保护电路。这主要利用了武德合金的（ ） A. 熔点低 B. 硬度大 C. 密度大 D. 延展性好 （二）填空题 17. 生铁和钢在组成上的主要区别是________不同。生铁硬而脆，没有韧性，可铸不可锻；钢较硬，有良好的________和延展性，性能优越，应用广泛。 18. 铝合金因其密度小、硬度大、耐腐蚀等优良性能，被广泛应用于航空航天、交通运输和日常生活中。铝合金属于________（填“纯净物”或“混合物”）。 （三）探究分析题 19. 某化学兴趣小组为了探究合金的性质，进行了如下两个实验： 实验一：将一块纯铜片和一块黄铜片互相刻画，观察到纯铜片表面留下明显的划痕，而黄铜片表面几乎没有划痕。 实验二：将一小块纯锡和一块焊锡（锡铅合金）放在同一块铁片上，用酒精灯在铁片下方缓缓加热，观察到焊锡先熔化，而纯锡后熔化。 请根据以上实验回答下列问题： （1）实验一说明了什么？ （2）实验二说明了什么？ （3）综合以上两个实验，你能得出什么结论？ 20. 阅读下列材料，回答问题： 材料一：铝在空气中能与氧气发生反应，在其表面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能。 材料二：纯铝较软，而铝合金的硬度和强度都比纯铝大得多。铝合金广泛应用于制造飞机、汽车、建筑门窗和日常用品等。 （1）为什么铝具有很好的抗腐蚀性能？ （2）为什么制造飞机时使用铝合金而不用纯铝？ （3）请再举出一个生活中使用合金代替纯金属的实例，并说明理由。 探究点二：金属材料的选择与应用 （四）选择题 21. 下列关于金属材料用途的说法中，不合理的是（ ） A. 用铝制高压电线——铝具有良好的导电性 B. 用钨制灯丝——钨的熔点高 C. 用铅制菜刀——铅的硬度大 D. 用铜制导线——铜的导电性良好 22. 选择铸造硬币的金属材料时，不需要重点考虑的因素是（ ） A. 硬度 B. 导电性 C. 耐腐蚀性 D. 价格 23. 下列关于钛和钛合金的说法中，错误的是（ ） A. 钛合金与人体具有很好的相容性，可用来制造人造骨 B. 钛和钛合金的密度小 C. 钛合金的熔点比纯钛低 D. 钛合金不能用来制造船舶零部件 （五）综合应用题 24. 金属材料在生活和生产中有着广泛的应用。请根据下列生活实例，说明选择相应金属材料的理由。 （1）电线电缆通常用铜或铝制作，而不用铁制作。 （2）菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铝制。 （3）自行车架常用钢材制作而不用纯铁制作。 （4）防盗门窗常用铝合金制作而不用纯铝制作。 25. 阅读材料，回答问题： 稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业维生素”的美誉，广泛应用于新能源、新材料、航空航天、电子信息等领域。研究发现，在钢中加入少量稀土元素，可以显著提高钢的韧性和耐磨性，从而大幅提升钢材的使用性能。 （1）稀土元素在合金中起到了什么作用？ （2）结合材料，谈谈你对合理开采和利用金属资源的认识。 五、板书设计 【板书设计】 第九单元 第一节 常见的金属材料（第二课时） 一、合金 1. 定义：金属中加热熔合某些金属或非金属 → 具有金属特征的物质（混合物） 2. 性质特点：硬度 > 纯金属；熔点 < 纯金属；抗腐蚀性 > 纯金属 二、常见合金 1. 铁合金：生铁（含碳量高，硬而脆）、钢（含碳量低，韧性好） 2. 铜合金：黄铜（铜锌合金）、青铜 3. 铝合金：密度小、硬度大、耐腐蚀 4. 钛合金：熔点高、密度小、耐腐蚀、与人体相容性好 三、金属材料的选择 性质决定用途：导电性、导热性、硬度、熔点、密度、耐腐蚀性、价格等 六、参考答案 1. C。黄金是纯金属单质，不属于合金；生铁、钢、黄铜均为合金。 2. C。合金是混合物，可能含有非金属元素；合金的硬度一般比纯金属大，熔点一般比纯金属低。 3. D。合金中可能含有非金属元素，如生铁中含有碳元素。 4. B。生铁和钢都是铁的合金，属于混合物；生铁含碳量比钢高；钢的含碳量越低，韧性越好。 5. C。黄铜是铜锌合金，不属于铁合金；不锈钢、生铁、锰钢均属于铁合金。 6. 金属；非金属；金属；混合物 7. 铁；低；优良（或好） 8. 铜；锌；机器零件（或阀门、日用品等合理答案） 9. 抗腐蚀 10. 合金；大；低；强（或好） 11. 合金与纯金属相比，一般具有更大的硬度、更低的熔点和更好的抗腐蚀性能，同时价格更低廉、性能更优良，能更好地满足生产和生活中的各种需求。 12. 示例：不锈钢——用于制造餐具和医疗器械；铝合金——用于制造门窗和飞机外壳；黄铜——用于制造阀门和装饰品（其他合理答案均可）。 13. C。合金中至少含有一种金属，不一定含有两种金属；合金中各元素以单质形式存在，不是化合物。故③④⑤正确。 14. A。铜是纯金属，铜锌合金是合金；生铁和钢都是铁合金；氧化铁是氧化物不是合金；不锈钢和黄铜都是合金。 15. D。合金的导电性一般比组成它的纯金属差，而非更强。 16. A。武德合金的熔点低，电流过大产生热量时能及时熔断，起到保护电路的作用。 17. 含碳量；韧性 18. 混合物 19. （1）实验一说明黄铜（合金）的硬度比纯铜大。（2）实验二说明焊锡（合金）的熔点比纯锡低。（3）结论：合金与组成它的纯金属相比，硬度更大，熔点更低，性能更加优良。 20. （1）铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部铝继续被氧化。（2）纯铝较软，强度不够，而铝合金硬度和强度远大于纯铝，且密度小，适合制造飞机。（3）示例：用不锈钢代替纯铁制造厨具，因为不锈钢抗腐蚀性更好，不易生锈（其他合理答案均可）。 21. C。铅有毒且硬度不大，不能用来制造菜刀。 22. B。铸造硬币不需要考虑导电性，主要考虑硬度、耐腐蚀性和价格等因素。 23. D。钛合金耐腐蚀性能好，可以用来制造船舶零部件。 24. （1）铜和铝的导电性远优于铁，且密度较小，适合制作电线电缆。（2）铁的硬度比铝大，耐磨，适合制造刀具和工具。（3）钢的硬度和韧性都比纯铁好，不易变形和断裂，适合做自行车架。（4）铝合金硬度大且耐腐蚀，纯铝较软易变形，不适合做防盗门窗。 25. （1）稀土元素可以显著改善合金的性能，提高钢的韧性和耐磨性。（2）金属资源是有限的且不可再生，应合理规划开采，提高金属资源的利用率，研发新材料替代部分金属，同时注意回收利用废旧金属，减少对环境的污染。 学科网（北京）股份有限公司 $