8.3合金与金属材料第二课时导学案-2025-2026学年九年级化学仁爱科普版下册

课题3 合金与金属材料（第二课时）导学案 仁爱科普版 九年级化学下册 第八单元 再识金属与金属材料 四维核心素养 化学观念：认识合金是金属与非金属熔合而成的混合物，体会组成决定性质。 科学思维：对比纯金属与合金性能，学会比较与归纳推理。 科学探究：通过硬度对比实验，用证据支持结论。 科学态度与责任：认识合金价值，树立节约金属、绿色发展的责任意识。 重难点 重点：合金的定义、组成特点与性能优势，常见合金（生铁、钢、黄铜、硬铝）的组成与用途，金属材料分类及金属资源保护。 难点：理解合金属于混合物，能解释合金性能优于纯金属的原因，区分生铁与钢的本质差异，并能联系实际合理选择金属材料。 课前预习案 预习目标：熟记合金的概念、组成与物质类别；初步区分纯金属与合金，了解常见合金的种类；感知合金与纯金属的性能差异；初步了解金属材料分类及金属资源保护常识。 预习要求：自主阅读教材相关内容，圈画核心知识点，独立完成以下预习习题，并标注疑难问题，便于课堂针对性探究。 一、基础填空 1. 在金属中加热熔合某些______或______，制得的具有______特征的物质叫做合金。 2. 合金属于______（填“纯净物”或“混合物”），组成合金的各成分保持各自的______性质。 3. 金属材料包括______和______两大类，日常生活中使用的金属材料大多是______。 4. 生铁和钢都是铁的合金，二者的主要区别是______不同，其中含碳量较高的是______。 5. 黄铜是______和______的合金，不锈钢是铁、铬、______的合金。 6. 一般情况下，合金的硬度比其组成纯金属的硬度______，熔点比其组成纯金属的熔点______，抗腐蚀性能更______。 7. 保护金属资源的有效途径有防止金属______、______废旧金属、合理开采金属矿物、寻找金属______。 二、选择题 1. 下列物质中，不属于合金的是（　） A. 不锈钢　　B. 纯铁　　C. 黄铜　　D. 生铁 2. 下列关于合金的说法，正确的是（　） A. 合金一定由两种金属组成　　B. 合金属于纯净物 C. 合金具有金属特征　　D. 合金的熔点一定高于纯金属 3. 生铁和钢的本质区别是（　） A. 机械性能不同　　B. 含碳量不同　　C. 颜色不同　　D. 用途不同 4. 日常生活中常用的不锈钢厨具，主要利用了不锈钢的哪一特性（　） A. 硬度小　　B. 抗腐蚀性好　　C. 熔点低　　D. 密度大 三、预习思考题 1. 为什么日常生活中使用的金属制品大多使用合金而较少使用纯金属？请结合生活实例简要说明。 2. 纯铜质地较软，不适合制作精密仪器零件，工业上常使用黄铜替代。推测黄铜相比纯铜具有哪些优势。 3. 结合生活所见，列举两种常见的合金制品，并说明其利用了合金的哪些性质。 4. 制造飞机的机身通常选用硬铝而不选用纯铝，请从合金性质的角度分析这样选择的理由。 课中探究案 课堂探究目标：通过实验探究精准掌握合金与纯金属的性质差异，理解合金的应用优势；熟练区分常见合金的组成、特性与用途，理清“组成—性质—用途”的逻辑关系；掌握金属材料分类，熟知金属资源保护的措施；提升实验探究、证据推理和解决实际问题的能力。 探究一　合金的概念与组成辨析 1. 判断题（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）合金中一定只含金属元素。（　） （2）加热熔合制成合金的过程属于物理变化。（　） （3）合金的所有性质都优于其组成的纯金属。（　） （4）金属材料包含合金，合金是重要的金属材料。（　） 2. 简答题：为什么将铜丝和铁丝简单缠绕在一起，不能称为合金？请结合合金的制作条件说明原因。 3. 分类题：将下列物质按类别归类（填序号） ①纯铝　②黄铜　③生铁　④不锈钢　⑤纯铜　⑥硬铝　⑦纯铁 纯金属：____________；合金：____________ 探究小结：合金是金属与金属或金属与非金属加热熔合形成的混合物，具有金属特征，制作过程中没有新物质生成，属于物理变化，这是判断合金的核心依据。 探究二　合金与纯金属的性质对比 1. 硬度对比：用黄铜片刻画纯铜片，在______表面留下划痕；用硬铝片刻画纯铝片，在______表面留下划痕。由此可知，合金的硬度______其组成纯金属。 2. 熔点对比：纯铁的熔点约为一千五百摄氏度，生铁的熔点约为一千一百摄氏度至一千二百摄氏度；纯铜的熔点约为一千零八十三摄氏度，黄铜的熔点约为九百摄氏度至九百五十摄氏度。对比可知，合金的熔点普遍______组成它的纯金属。 3. 抗腐蚀性对比：长期放置的纯铁制品易生锈，不锈钢制品不易生锈，说明合金的抗腐蚀性能______纯金属。 4. 探究总结填空：和纯金属相比，合金具有______、______、______等优良性能，因此合金的用途比纯金属更加广泛。 5. 应用分析：家庭电路中的保险丝常用武德合金制成，而不用纯金属。请结合合金熔点低的特点，说明这一选择的理由。 探究三　常见合金的组成、特性与用途 1. 用文字填空 （1）生铁：主要由铁和______组成，含碳量较高，特性硬而脆，可用于铸造铁锅、机床底座等。 （2）钢：主要由铁和______组成，含碳量较低，韧性好、硬度大，可用于建筑钢材、机械零件等。 （3）黄铜：铜锌合金，硬度大、耐腐蚀，可用于____________。 （4）硬铝：铝合金，强度高、密度小，可用于____________。 （5）不锈钢：铁铬镍合金，______性能好，可用于厨具、医疗器械。 2. 选择题 （1）常用于航空航天、飞机制造的合金是（　） A. 黄铜　　B. 硬铝　　C. 生铁　　D. 不锈钢 （2）下列关于生铁和钢的说法，错误的是（　） A. 都是铁合金　　B. 钢的性能优于生铁　　C. 含碳量相同　　D. 都属于金属材料 3. 简答题：为什么建筑、机械行业优先选用钢而不使用生铁？ 探究四　金属材料的应用逻辑与金属资源保护 1. 填空题 （1）钨的______高，可用于制作灯丝；铜的______好，常用于制作导线。 （2）回收利用废旧金属，不仅可以______金属资源，还可以减少______污染。 2. 分析题：结合合金特性，分析下列材料选择的原因。 （1）用不锈钢制作医疗器械，不用纯铁。 （2）用硬铝制作飞机外壳，不用纯铝。 3. 拓展思考题：目前金属资源日益短缺，除回收废旧金属外，还有哪些保护金属资源的有效措施？请结合生产生活实际作答。 4. 材料选择判断：有人说“选择金属材料只需考虑性能，不必考虑价格与资源”，请判断该说法是否正确，并说明理由。 课堂进阶综合训练 1. 下列关于金属材料的说法，正确的是（　） A. 纯金属的性能一定优于合金　　B. 合金中一定含有金属元素 C. 金属材料都是纯净物　　D. 生铁与钢的主要区别是颜色不同 2. 武德合金熔点低，常用于制作电路保险丝，这一用途主要利用了合金的哪一性质（　） A. 硬度大　　B. 熔点低　　C. 耐腐蚀　　D. 密度小 3. 简答题：生活中很多门窗框架使用铝合金而非纯铝，请结合合金的性质说明其优势。 4. 综合分析题：结合本节课所学知识，简述合金在现代生产生活中的重要价值，以及保护金属资源的意义。 5. 简答题：家里的水龙头、门把手常使用不锈钢制作，请从金属抗腐蚀的角度说明这样设计的好处。 6. 判断说理题：有人说“合金中一定含有两种以上金属”，请判断该说法是否正确，并说明理由。 参考答案 （一）课前预习案答案 一、基础填空 1. 金属；非金属；金属 2. 混合物；化学 3. 纯金属；合金；合金 4. 含碳量；生铁 5. 铜；锌；镍 6. 大；低；好 7. 锈蚀；回收利用；代用品 二、选择题 1. B　2. C　3. B　4. B 三、预习思考题 1. 合金相比纯金属硬度更大、熔点更低、抗腐蚀性更好，性能更优良，更能满足生产生活需求。例如纯铁易生锈、质地较软，制成不锈钢后耐腐蚀、硬度大，可用于制作厨具。 2. 黄铜硬度比纯铜大，抗腐蚀性更强，不易变形、不易锈蚀，更适合制作精密零件、仪器配件等。 3. 示例：不锈钢锅（耐腐蚀、硬度大），黄铜水龙头（硬度大、耐腐蚀），铝合金门窗（密度小、硬度大）。 4. 硬铝硬度大、强度高、密度小，轻便且坚固，抗腐蚀性好，适合制作飞机机身。 （二）课中探究案答案 探究一答案 1. 判断题：（1）×　（2）√　（3）×　（4）√ 2. 合金需要通过加热熔合的方式制成，使各成分均匀融合；而铜丝和铁丝只是简单物理缠绕，没有加热熔合，成分未均匀融合，不具备合金的形成条件，因此不是合金。 3. 纯金属：①⑤⑦；合金：②③④⑥ 探究二答案 1. 纯铜片；纯铝片；大于 2. 低于 3. 优于 4. 硬度大；熔点低；抗腐蚀性好 5. 武德合金熔点低，当电路中电流过大、温度升高时，保险丝迅速熔化并切断电路，从而保护电器和线路安全；若用纯金属，熔点高，不能及时熔断。 探究三答案 1. （1）碳　（2）碳　（3）制作水龙头、阀门、乐器等　（4）制作飞机、航天器、门窗框架等　（5）耐腐蚀 2. 选择题：（1）B　（2）C 3. 生铁硬而脆、韧性差，容易断裂；钢的含碳量更低，韧性好、硬度大、可塑性强，性能更稳定，更适合用于建筑、机械制造等对材料强度和韧性要求高的领域。 探究四答案 1. （1）熔点；导电　（2）节约；环境 2. （1）纯铁易锈蚀，影响医疗器械的卫生和使用寿命；不锈钢抗腐蚀性好，不易生锈，安全耐用，符合医疗使用标准。 （2）纯铝质地软、硬度小，容易变形；硬铝硬度大、强度高、密度小，轻便且坚固，适合制作飞机外壳。 3. 防止金属锈蚀；合理、有计划地开采金属矿物资源；研发和使用金属代用品；加强金属资源的回收与二次利用。 4. 该说法错误。选择金属材料时，除考虑性能外，还需考虑价格、资源、环保和美观等因素，做到科学合理、经济实用地选用材料。 课堂进阶综合训练答案 1. B　2. B 3. 铝合金硬度大于纯铝，不易变形；抗腐蚀性更好，不易锈蚀；密度小，质地轻便，美观耐用，更适合制作门窗框架。 4. 合金优化了纯金属的性能，硬度更大、耐腐蚀、熔点适宜，广泛应用于建筑、航空、医疗、生活日用品等领域，极大推动了工业发展和生活品质提升。金属资源属于不可再生资源，保护金属资源可以节约自然资源、减少环境污染、实现资源可持续利用，保障工业生产和社会的长期稳定发展。 5. 不锈钢抗腐蚀性好，不易生锈，能长期保持光亮美观，延长使用寿命，便于清洁，符合厨卫用品的使用要求。 6. 该说法错误。合金也可以是金属与非金属熔合而成，例如生铁中含有碳这种非金属，因此合金不一定含有两种以上金属。 学科网（北京）股份有限公司 $