21金属材料（第2课时）（教学设计）九年级科学上册（浙教版）

2.1金属材料第2课时（教学设计）年级九年级授课时间课题2.1金属材料（2）教学目标1.科学观念 知道合金是混合物,能利用合金的特点解释相关现象，知道废弃金属对环境的影响，以及回收废弃金属的意义。2.科学思维：能够从金属的特性中知道合金的特性。3.探究实践通过常见合金的分析得出广泛运用的意义。4.态度责任明白物质、条件、环境之间相互制约，合理使用金属保护金属资源的意识。教学重难点重点：1.合金的定义2.合金的意义。难点：1.合金比纯金属的用途更广泛2.金属回收的意义。学情分析上节课中以及学习了金属与非金属的差别，学习了金属的特性（主要是物理性质）。但是生活中大多数的金属材料实际上是合金,合金是混合物,往往比纯金属具有更好的性能。废弃的金属对土壤和水源往往会造成污染,危害生态环境,特别是重金属污染。本节课主要是从这两方面进行学习，培养学生运用以及社会环境之间的意思。教学准备课本、课件。教学过程教师活动学生活动新课导入你知道首饰999银和990银，925银的区别吗？925银（S925）即纯银，银的含量为92.5%，其他7.5%为合金，这种银硬度较高，适合做耳钉、项链、吊坠等首饰，因为这些首饰相较于银手镯工艺更复杂一些，比如需要镶嵌、需要打造各种形状等。990银（S990）即足银，银的含量为99%，999银（S999）即千足银，银的含量为999‰，也是首饰贵金属行业要求的最高纯度。足银和千足银较软一点，适合做银手镯，纯度高，佩戴也不容易过敏。新知讲授二、常见金属材料1.金属材料金属材料包括纯金属和它们的合金。人们日常使用的金属材料，大多数不是纯金属而是合金，如钢、铝合金等。2.合金把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质，就称为合金。注意(1)合金是混合物；(2)合金中至少含有一种金属；(3)合金一定具有金属特性。拓展制造合金的过程是熔合，而不是化合，该过程发生的是物理变化，只改变了物理性质，不影响其化学性质。视频：合金与纯金属的光泽、颜色、硬度的比较观察图表，了解纯金属与合金的熔点比较。总结合金具有哪些性质？使用途广泛？【合金不仅组成上发生了变化，其内部结构也发生了变化，从而引起了性质的变化。合金往往比纯金属具有更好的性能。合金的硬度、强度般比组成它们的纯金属更高，熔点更低，抗腐蚀性能等也更好，因此合金具有更广泛的用途】金属的结构决定了金属的性质。4.钢钢是最常见、应用较广的一种合金材料。(1)成分：一种由铁与少量碳等物质形成的合金。(2)性质：机械性能好、质地坚硬、有弹性和延展性。(3)用途：汽车车身、刀具、量具和模具等。拓展铁合金合金含碳量机械性能用途生铁(铸铁)2%~43%硬而脆、无韧性制铁锅、暖气片、机床等钢0.03%~2%较硬而韧，有弹性、良好的延展性制机械、交通工具、炊具等阅读记忆合金一些特定成分的合金（如镍钛合金），在外力作用下会发生变形，当把外力去掉后，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。这种合金具有百万次以上的回复功能，人们形象地称之为“记忆合金”。视频：记忆合金思考与讨论现代建筑物的门窗广泛使用铝合金，你能说说为什么不用纯铁或纯铝吗？【合金往往比纯金属具有更好的性能。与纯铁或纯铝相比，铝合金的硬度更大、抗腐蚀性能更强，因而，现代建筑物的门窗广泛使用铝合金。】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？【人们利用记忆合金在一定温度下做成矫形弓丝，为了恢复原来的形状，矫形弓丝便对牙齿施力，于是牙齿在记忆合金的作用下变得整齐好看】三、金属的污染和回收利用1.金属污染来源(1)日常生活废弃的金属垃圾。(2)工业废弃的大量金属垃圾。(3)工厂排出含重金属的污水。(4)含铅汽油的使用及大量废弃电池。拓展重金属污染【指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属制品等人为因素导致。】【重金属污染主要来源于工业污染，其次是交通污染和生活垃圾污染。】【工业污染大多通过废渣、废水废气排入环境，并在人体和动植物体内富集，从而对环境和人的健康造成很大的危害。】2.金属污染的危害(1)浪费大量资源。(2)铝等金属在自然界不会自行分解，积累在土壤中，破坏土壤结构。(3)像铅、镉等有毒的金属被腐蚀后会溶于水中形成金属离子，污染土壤和地下水源。思考与讨论金属污染可能引发哪些问题？我国是如何解决这些问题的？【金属污染可能引发的问题：造成环境污染；危害人体健康。】【我国采取的措施：通过分类回收利用，进行循环再利用等可解决一些金属污染问题，同时也保护了有限的金属资源；另外还积极推广无污染的新能源，进行无污染冶金；同时努力治理被污染的水质和土壤。】3.防治金属污染的方法(1)垃圾进行分类回收。(2)回收各种废弃的金属材料。【基本上所有金属都可循环再生，而普遍回收的金属包括：铝、铅铁、铜、锡、锌、银和金等。】【回收利用金属可以降低生产成本，节约金属资源，节约能源，减少对环境的污染，产生巨大的社会效益和经济效益。】(3)使用无铅汽油。(4)废旧电池不能任意丢弃(5)工业废水和废渣处理后排放。课堂练习1.下列关于合金的说法正确的是(B)A.合金不属于金属材料B.合金的硬度一般比各成分金属大C.合金属于金属单质D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属.2.我国科学家率先用铝合金和石墨烯按一定比例混合制成“烯合金”，该材料有望生产出“一分钟充满电的电池”。下列关于“烯合金”的说法不正确的是(B)A.常温下稳定 B.是一种纯净物C.具有导电性 D.含碳元素和铝元素3.下列关于保护金属资源的说法不正确的是(A)A.废旧易拉罐无回收的意义B.合理有效地开采矿物C.采用多种方法防止金属锈蚀D.回收废旧金属可减少重金属对环境的污染4.保护金属资源的有效途径