高中化学选修化学与生活 合金教学设计

高中化学选修化学与生活

3.1合金教学设计

教学目标：

1.使学生初步了解合金。

2.认识金属与合金在性能上的主要差异。

3.知道生活中常见合金的组成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要

成分。

教学重点：认识金属与合金在性能上的主要差异。

教学方法：调查或实验、查阅资料。

课时划分：一课时

教学过程：

［思考与交流］

1.什么是合金？你日常生活中的金属制品那些是合金？

2.为什么我们使用的金属材料主要是合金？而不是纯金属？

3.查阅资料，填写制造下列汽车配件所用的金属或合金，并解释使用这些

材料的原因。

汽车配件金属或合金使用原因

电线芯

汽车外壳

灯丝

发动机

排气管

［过渡］我们日常生活中所用金属基本上都是合金，原因是合金与纯金属相比

具有优越的性能，下面我们认识合金。

［板书］第三章探索生活中材料

第一节合金

一、认识合金

［自学］合金第一自然段。

［板书］合金：就是两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具

有金属特性的物质。

特点：合金比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的或机械的等方面

的性能，一般地说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低。

［思考］为什么合金具有良好的机械性能？

［投影］

图3-1级金雇与合金结构比较

［讲解］根据图3-1讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。

［学与问］根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低？

提示：原子之间吸引力减弱。

［板书］二、使用合金

1.铁合金

图3-2处采用的铁筋、下7k井羔星由华铁建诰的

［讲解］生铁的含碳量在2%〜4.3%,还含有硅、镒及少量硫、磷等杂质，

机械性能硬而脆，易断裂，可铸不可锻；钢中的含碳量一般在0.03%〜2%之间,

其它杂质含量也比生铁少，基本上不含硫和磷。机械性能比生铁优良，硬而韧，

有弹性，延展性好，可铸可锻，易加工。

［练习］1.生铁的含碳量在—之间，还含有等杂质，主要的机械性能钢的

含碳量在之间，与生铁比较其它杂质含量，主要的机械性能

［讲述］钢可以分为碳素钢和合金钢两大类，根据含碳量的不同。工业上一般

把含碳量低于0.3%（质量分数）的叫做低碳钢；含碳量在0.3%〜0.6%（质量

分数）之间的叫做中碳钢；含碳量在0.6%（质量分数）以上的叫做高碳钢。合

金钢是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素，使钢的组织结构发生变化，

从而使钢具有各种不同特殊性能，如强度、硬度大，可塑性、韧性好，耐磨，耐

腐蚀，以及其它许多优良性能。

［投影］不锈钢制品:

［讲述］随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，不锈钢的装饰品、餐

具、炊具已经进入许多家庭。不锈钢制品外观光洁、美观，不易污染、不生锈，

因此受到人们的青睐。

不锈钢中除铁以外，还含有抗腐蚀性很强的铭和银。铭的含量一般在13%

以上，银的含量也在10%左右。例如，有一种不锈钢的成分除铁以外，其他元素

含量如下：

Cr（铭）17.0%~19.0%；Ni（像）8.0%~11.0%；C（碳）^0.14%；Si（硅）

^0.80%；Mn（镒）^2.00%；P（磷）^0.035%；S（硫）W0.03虬

［练习］2.在下列物质名称后的括号内填上符合该物质的组成成分和用途的

序号。

（1）低碳钢（）（2）高碳钢（）（3）不锈钢（）（4）铸造生铁（）

A.含碳2%〜4.3%B.含碳低于0.3%C.含碳高于0.6%D.含像、铭

a.铸造铸件b.机器零件c.化工设备的耐酸塔d.刀具

3.钢铁的生锈与什么有关？铁锈的主要成分是什么？若铁锈的主要成分以

Fe。表示，写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。

［学与问］某些情况下（如海水中），不锈钢仍会生锈，为什么？（提示：仍

含杂质，形成原电池）

［自学］资料卡片一钢中合金元素作用。

［投影］几种铝合金用途:

用"5高旅网是由馅合金制造的图3-6硬晶育用「制造匕机的外壳

［板书］2.铝合金、铜合金

［讲述］铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的强度和硬度较小，不适合

制造机械零件等。制成铝合金可改善性能。例如，铝硅合金（含Si质量分数为

13.5%）的熔点为564℃,比纯铝或硅的熔点低，而且它在凝固时收缩率又很小。

因而，这种合金适合铸造。又如，硬铝（含Cu4%、Mg0.5%、MnO.5%、Si0.7%）

（均为质量分数）的强度和硬度都比纯铝大，几乎相当于钢材，且密度较小。铝

合金的种类很多，它们在汽车、船舶、飞机等制造业上以及在日常生活里的用途

很广。

［实践活动］通过调查或设计实验，确定易拉罐的成分

［投影］铜合金:

■IHiH故国初明的曾使乙编

伸（WMH）

［讲述］Cu与Zu的合金称黄铜，其中Cu占60%〜90姒Zn占40%〜10%,有

优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。青铜是人类使用历史最久的金

属材料，它是Cu〜Sn合金。白铜是Cu-Ni合金，有优异的耐蚀性和高的电阻，

故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零部件和电阻器的材料。

［投影］

图39金饰品

［阅读］资料卡片：K金是指黄金和其它金属混合在一起的合金，K金的量度

单位，是将纯金分为24份。根据在首饰中的黄金含量就分成不同的K金，所以

24K是指纯金，18K含黄金量就是18/24=75.0%o

［思考与交流］

我国发行的第五套人民币中.I元、5角和1角败市的材

质分别为钢芯傀镁合金（1元八钢芯镀例合金（5角）和铝合

金（1角九

1.侍造硬币的合金应该具有什么性质？为什么？

2.你从1元、5角和1角硬币的材质不同能得出什么

结论？

3.你认为铸造硬币所加合金的实际价值是低于面值.等

于面值、还是高于面值？如果高于面值,人们可能会怎样做？

4.关于硬币,你还能提出什么问题？异试才解决你所提

出的问题.

［阅读］新型合金

［板书］3.新型合金

［练习］4.储氢合金是怎样储氢的？常用那些合金材料做储氢金属材料？

使用时氢气怎样放出？

5.氢化钠（NaH）是一种离子化合物，NaH与乩0反应放出乩，下列叙述中正

确的是

A.NaH在水中呈酸性

B.NaH中的氢离子可被还原成也

C.NaH与反应时，NaH是氧化剂

D.NaH与H20反应时，乩既是氧化产物又是还原产物

［投影］

［阅读］资料卡片一泡末金属

［练习］6.什么是泡末金属？泡末金属有那些性质及主要用途。

［小结］略

［作业］

［板书设计］

第三章探