人教版必修第一册3.2.1金属合金教案

第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时教学设计【教学目标】1.了解金属材料组成、性能及应用的联系。2,认识铁合金的类型、常见铁合金的组成、性能及用途。3,了解铝合金的特性、用途。4.了解新型合金的类型及性能。【教学重难点】L重点：(1)合金的性质和用途。2.难点：(1)合金的性质和用途【教学过程】.新课导入［师］近年来,金属材料的发展面临前所未有的压力。一方面,新型高分子材料(如工程塑料)、新型陶瓷材料的崛起，从性能到应用等许多方面已和传统的金属材料不相上下，加上原料丰富、价格便宜，其产量正在以惊人的速度增长。另一方面，金属材料经近百年的大力开发，某些主要的金属矿产资源日渐紧张。从资源、能源和环境等方面考虑，金属材料的发展确实面临巨大的挑战。这就要求化学工作者,既要保证对已有金属材料的最大限度的利用，又要不断开拓金属材料的新功能，同时还要建立废旧金属的回收和再利用机制。今天这节课我们就来学习金属材料。.新课讲授［板书］3.2.1金属材料一、合金［师］我们知道，金属材料包括纯金属和它们的合金。日常使用的金属材料，大多属于合金。那么什么是合金呢？［投影］合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的，具有金属特性的混合物。［强调］合金一般是混合物,没有固定的熔点。合金中各成分金属的化学性质不变。［师］合金具有优良的物理、化学和机械性能，如合金的硬度、熔点不同于其成分金属，可以满足不同的需要。合金的硬度一般大于其成分金属，熔点多数低于其成分金属。那么为什么合金的性能和纯金属会有如此大的差异呢?［讲解］在纯金属内加入其他元素形成合金以后，结构发生了变化，使合金的性能与纯金属有很大的差异。例如，常见的一些合金的硬度比其成分金属的大，是因为在纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整；加入或大或小的其他元素的原子后（如图所示），改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，导致合金的硬度变大。［投影］展示纯金属与合金的结构比较图。纯金属内原子的排列十分规整合金内原子层之间的相对滑动变得困难［提问］那么有哪些因素会影响合金的性能呢？［学生活动］学生思考并回答：元素的种类、元素含量、生成条件。［讲解］合金的性能可以通过所添加的合金元素的种类、含量和生成合金的条件等来加以调节。因此，尽管目前已经制得的纯金属只有80多种，但由这些纯金属（或金属与非金属）制得的合金已达数千种，大大扩展了金属材料的使用范围和价值。［师］同学们知道生活中最常见的哪些合金呢？［生］铝合金、铁合金、铜合金等［板书］二、铁合金［讲解］铁合金分为生铁和钢。生铁的含碳量为2%〜4.3%,硬度大、抗压、性脆、可以铸造成型；钢的含碳量为0.03%〜2%,延展性好、机械性能好、可以锻轧和铸造。由于含碳量不同，钢和生铁在性能上有很大差异，用途也有很大差别。生铁是制造机座、管道的重要材料，钢广泛用于制造机械和交通工具。目前钢是使用范围最广、用量最大的铁碳合金。分为碳素钢和合金钢。其中碳素钢又根据含碳量的高低分为中碳钢、低碳钢、高碳钢，合金钢根据加入的金属元素不同分为不锈钢、铺硅钢、高速钢等。［过渡］由于各成分以及成分的含量不同，它们的性能和用途也各不相同。［师］低碳钢主要用于制钢板、钢丝、钢管，中碳钢主要用于钢轨、车轮、建材；高碳钢主要用于制器械、刀具、弹簧等。不锈钢耐腐蚀性强，主要用于餐具、装修材料、医疗器械等。［思考］日常生活中常用的不锈钢在大气中抗腐蚀能力很强，但在海水中会被腐蚀。这对你有什么启示？［师］不锈钢放在海水中，海水中的氯离子会使这种不锈钢发生腐蚀。不锈钢具有抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢的含义可归纳为三种：（1）狭义型，仅指在无污染大气中不生锈的钢；（2）习惯型,指狭义型含义的不锈钢和耐酸钢的统称；（3）广义型，指习惯型含义的不锈钢和不锈耐热钢的泛称。不锈钢种类繁多、性能各异，按化学成分可分为铭不锈钢和铭银不锈钢两大类；按使用的介质环境可分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢和耐海水不锈钢等。［思维启迪］钢中合金元素的主要作用［小结］展示铁合金的分类小结［教师活动］介绍铝合金。［投影］展示铝合金的实际应用（硬铝常用于制造飞机的外壳）［过渡］除常见合金外，目前还有大量的新型合金，例如钛合金、储氢合金、形状记忆合金、耐热合金。［师］储氢合金：Ti-FeLa-Ni形状记忆合金：合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。［投影］【课堂小结】.课堂小结［师］初中阶段我们对于金属材料有了一个初步的认识，通过本节