《金属材料的物理特性》金属

课题1 金属材料教学设计1、教材分析与学情分析本课题选自《义务教育课程标准实验教科书（科粤版）九年级》第六章，本课题包括金属的物理性质和合金特性两部分内容。

第一部分从生活中的金属材料切入，联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属常见的重要物理性质，同时提供了一些常见金属物理性质的数据，为学生的下一步讨论形成“物质的性质与用途相对应”的化学观念提供了依据，培养了学生综合分析问题的能力。

第二部分通过实验让学生亲身体验合金与纯金属的性质差异，并结合查阅资料、数据分析进行讨论归纳得出“合金性能优异”的结论。

最后教材以列表概括了合金的广泛用途，文字介绍了新型金属材料——钛和钛合金，体现了21世纪金属材料的发展趋势，拓展了学生的眼界，同时又再次感受到了金属材料对人类生活和社会发展的贡献。

本课题的编排由浅入深、由感性到理性符合初中学生的认知规律。

在物理课的相关学习中，学生对金属的物理性质已熟悉，对金属、金属材料的认识也有一定的生活基础。

此前学生已具备了一定的问题探究能力，能够顺利完成实验，对获得的事实证据或提供的资料进行分析归纳得出结论，并能利用网络查阅信息资料，故本课题的学习难度不大。

2、教学思路与设计本节课内容比较零散，在认知领域的教学属于知道和了解水平。

由于教材自身的特点编写以叙述性为主，在教学中若处理不当容易造成空洞枯燥的印象，使学生一节课下来感到索然无味。

我在教学中从以下几个方面入手：⑴创设生动活泼的学习情景。

如：由电影视频引入课题；展示金属材料制品的精美图片、实物，发挥情感在教学中的作用，激发学生的兴趣。

⑵根据教学内容设计了形式多样的探究活动，让学生亲身经历丰富的探究活动。

如：学生分组实验探究金属的导电性和导热性；设计一组问题引导学生深入思考，让问题的讨论环环相扣、层层推进，逐步建立“物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质”化学观念，并学会在考虑物质的用途时能综合多方面因素，从而培养学生从多角度综合考虑问题的意识；实验探究、数据分析认识合金与组成它们的纯金属的性质差异。

1金属材料的物理特性金属材料具有独特的物理特性，这些特性使其在工程领域中具有广泛的应用。

以下是金属材料的一些主要物理特性：1.密度：金属材料具有高密度，这使得它们具有较高的重量和质量。

这为金属材料提供了一定的坚固性和稳定性。

2.熔点和沸点：大多数金属材料具有相对较高的熔点和沸点，这使得它们能够在高温下保持稳定性。

这也使得金属材料适用于高温应用，例如航空航天和汽车引擎部件。

3.导电性：金属材料是良好的导电体，电子在金属晶格中自由移动，使其能够迅速地传导电流。

这使得金属材料广泛用于电线、电缆和电子器件，以及许多其他电气应用中。

4.热导性：金属材料具有良好的热导性，即能够迅速传导热量。

这使得金属材料能够有效地分散和散热，并在许多工业和制造过程中用作导热元件。

5.耐蚀性：一些金属材料具有较高的抗腐蚀性能，能够抵抗氧化和化学侵蚀。

例如，不锈钢是一种常用的抗腐蚀金属，常用于制作厨具和化工设备。

6.可塑性：金属材料具有良好的可塑性，能够在受力下发生永久形变而不断裂。

由于可塑性的特性，金属材料可以通过加工方法，例如锻造、压延和挤压，来制造出复杂的形状和结构。

7.韧性：金属材料具有较高的韧性，即能够在受到冲击或载荷时，能够发生塑性变形而不破裂。

这使得金属材料在建筑和结构工程中具有优势，能够承受外界的冲击和负荷。

8.导磁性：一些金属材料，例如铁和镍，具有较好的导磁性。

这使得它们广泛用于电动机、变压器和其他磁性设备等应用中。

9.反射性：金属材料具有较高的反射率，能够反射光线和热辐射。

这使得金属材料常用于反射器、镜面和照明设备中。

10.磁阻尼：金属材料具有较高的磁阻尼，即能够吸收和耗散磁场的能量。

这使得金属材料在减震和降噪应用中具有广泛的应用。

总之，金属材料具有许多独特的物理特性，使其成为工程和制造领域中不可或缺的材料。

通过了解和利用这些特性，我们能够设计和制造出更高效、更安全和更可靠的产品和结构。

生活中有哪些常见的合金制品？它们含有哪些金属？根据它们的什么特性选择这样应用的呢？（如保险丝是武德合金,含铅、铋、锡、镉,利用了它熔点低的特性）课外拓展：生铁和钢的主要区别是含碳量不同,含碳量越高,钢的硬度越大,含碳量越低,钢的韧性越好。

归纳总结：（1）合金的形成条件：其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点（当两种金属形成合金时）。

（2）合金具有许多良好的物理、化学或机械性能。

合金的硬度一般比各成分金属大,多数合金的熔点低于组成它的成分的金属。

调整合金的配方和改变合金的形成条件,可以制成性能不同的各种合金。

课堂析疑解难教材习题解答练习与应用（P8）2.（1）不正确。

地壳中含量最高的金属元素是铝。

（2）不正确。

钢是含有少量碳及其他金属或非金属的合金。

（3）正确。

3.1元硬币是用钢芯镀镍制造,5角硬币是用钢芯镀铜合金制造,1角硬币用铝合金或不锈钢制造。

这些合金具有硬度大,耐磨性好,抗腐蚀性好,密度小,熔点较高,色泽美观易加工等性质。

4.（1）不锈钢：硬度大、耐腐蚀。

（2）锰钢：韧性好、硬度大。

（3）铜合金或铁合金：强度高、可塑性强、易加工、耐腐蚀。

（4）锰钢：韧性好、强度大。

6.解：0.013g CO2中C元素质量=0.013 g×12/44×100%≈0.0035g。

此钢样中碳的质量分数=0.0035g/1.1g×100%≈0.32%。

答：此钢样中碳的质量分数约为0.32%。

难题解答【例1】（知识点1）下列是关于“合金”的叙述：①合金中至少含有两种金属；②合金中元素以化合物的形式存在；③合金中一定含有金属元素；④合金一定为混合物；⑤合金依然具有金属特性。

其中正确的是（）A.④B.①②③C.③④D.③④⑤【解析】判断合金要抓住四点：①合金中的成分不一定全部是金属元素,也可有非金属元素,但必须含有金属元素,②合金中的元素均以单质形式存在,③合金是含金属的混合物；④合金一定具有金属特性。

金属材料的物理特性教学设计Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】6.1金属材料的物理特性【教学目标】1.了解金属的物理性质，知道物质性质与用途的关系。

2.认识同类物质既有通性又有各自的特性。

3.认识合金及其特性，知道几种常见的重要合金。

4.感受金属材料与人类文明进步的密切关系。

【教学重点】金属及合金的物理性质。

【教学难点】【学情分析】初中学生的好奇心强，求知欲望盛，敢于探究试验现象及生活中的化学原理。

学生有将自己的见解公开并与他人交流的愿望，有主动与他人合作精神，敢于提出与别人不同的观点，也敢于放弃或修正自己的错误观点。

【学法分析】探究学习法和归纳总结法。

【教材分析】《金属材料的物理特性》是九年级化学第六章第一节的内容，具体内容主要包括金属在通常状态下特有的若干物理性质，比如密度、熔点、硬度等各方面特性和合金的特性。

使学生在获得知识的同时，解决实际问题的能力也获得提高。

【教学用具】纯铁片、纯铝片、纯铜片、钢片、硬铝片、黄铜片。

【教学过程】[提问]同学们，看看我们周围,你能列举出有什么金属制品？[回答]：略[引入新课]同学们一定很想知道，金属的用途为什么那样广泛它们有什么特性[板书]6.1金属材料的物理特性（幻灯1）[图片]金属元素的存在（幻灯2）[图片]常见的金属（幻灯3、4）[板书]一.富有特色的物理性质[阅读讨论]阅读164—165页，讨论：（幻灯6）1.金属有哪些共同的物理性质？2.不同的金属哪些物理性质差异较大？3.趣味活动——抢答“金属之最”。

4.金属的性质如何决定各自的用途？（幻灯7）金属共同的物理性质.通性：常温下都是固体（汞是液体），都有金属光泽、导电性、导热性、延展性。

（幻灯8）不同金属物理性质差异:（幻灯9）金属之最。

[讲述]化学是从通性来研究每类物质，从特性来研究每种物质的。

金属是一大类物质，它们有共同的性质，而每一种金属又有各自的特性。

金属材料的物理性质金属是天然或精炼的元素或合金，并具有许多独特的物理特性。

这些物理特性可以通过化学制备和物理测试进行评估。

以下是一些常见的金属物理属性以及它们的实际应用。

1. 导电性金属具有极强的导电性，因为它们的原子是以共价键和金属键相互结合的。

这种结合使得可以自由移动的电子可以在整个金属结构中流动。

金属现在是电力和电子工业的基础原料，用于电线和电线路，电极和传感器以及电子半导体。

2. 导热性金属是良好的热导体。

它们的结构中存在着很多导热通道，电子和原子之间的相互作用也增加了传热速度。

由于这一特性，金属在化学工业中被广泛应用，用于加热和冷却；同时还应用于摄像头，发动机，轻金属合金等产品中。

3. 密度金属普遍具有高密度，但也有例外情况。

许多金属被用于制造重机械、船舶和地下设备等需要高密度的应用中。

一些较轻的金属如铝和镁则广泛应用于飞机和汽车等领域，这主要得益于它们相对较轻和强韧的特点。

4. 强度和硬度金属具有高强度和硬度。

这些属性可以通过添加其他元素（如碳和硬化剂）来增强和改变，以满足各种应用需求。

金属的强度和硬度使得其被广泛应用于制造汽车、船舶、飞机等需要高强度的领域中。

5. 塑性和可锻性金属具有很好的塑性和可锻性，这种特性使其适用于锻造和轧制。

这使得金属可以与其他材料组合，产生许多有用的复合材料，如钢铝复合材料（Steel-Aluminum Composite Material）。

塑性和可锻性强的材料也可以满足一些复杂的形状要求，制造特殊的零件和元件。

以上只是对金属物理性质的简单介绍。

金属因其多样化和广泛应用性而受到极大的关注和研究。

我们需要更深入的了解金属的物理性质和特征，以更好地应用他们，带来创新和变革。

第六章金属第一节金属材料的物理特性1.金属材料：金属材料包括纯金属和合金。

2.金属的物理性质在常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽（大多数金属呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色）；有良好的导电性、导热性、延展性；熔点较高、能够弯曲、硬度较大、密度较大。

3.金属之最（1）地壳中含量最多的金属元素——铝（2）人体中含量最多的金属元素——钙（3）目前世界年产量最多的金属——铁（铁＞铝＞铜）（4）导电、导热性最好的金属——银（银＞铜＞铝＞铁）（5）熔点最高的金属——钨，熔点最低的金属——汞（6）硬度最大的金属——铬，硬度最小的金属——铯（7）密度最大的金属——锇，密度最小的金属——锂（8）延展性最好的金属——金4.金属的分类黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

5.金属的应用物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但这不是唯一的决定因素。

在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

6.合金合金是由一种金属跟其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的材料。

注意：（1）合金是几种成分加热熔合而成的，既不是简单的混合，也不是相互化合；（2）合金中的元素以单质的形式存在；（3）合金属于混合物；（4）合金具有金属特性，如导电性、导热性、延展性等。

7.合金的特性合金和组成它们的纯金属相比，具有以下性能：（1）熔点更低；（2）强度和硬度更大；（3）抗腐蚀性能更好。

由于合金的种类远多于纯金属，性能也更优越，因此，合金的用途更广泛。

第二节金属的化学性质1.金属与氧气的反应（1）镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3铝的抗腐蚀性能好的原因：铝虽然化学性质比较活泼，在常温下就能与氧气反应，但是其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止内部的铝进一步被氧化，因此铝具有很好的抗腐蚀性能。

尊敬的各位评委老师，大家好:我说课的内容是义务教育课程标准实验教科书（粤教版）九年级化学下册，第六章,第一节《金属材料的物理性质》，本节课我将从教材分析、教法分析、学法分析、教学过程以及板书设计几个方面进行说课.(第一个方面)一、教材分析(它分为四个部分，第一部分)1,教材的地位及作用第六章《金属》是初中化学内容的重要组成部分，这一单元所学知识也与我们的生活息息相关，而其中“金属材料的物理性质”就是我们要仔细学习的内容，本节课的主要知识点是金属的物理性质、合金的特性，在此之前，我们学习了物质的物理性质、化学性质以及燃烧等，为本节课的学习垫定了一定的基础，后面我们还要学习金属的化学性质，可见本节课在教材中起着衔接、承上启下的重要作用。

2，(第二部分）教学目标（基于对教材和课程标准的分析，我制定的三维目标如下)（1）、知识与技能(要求）1）了解金属的物理通性。

（以及）2）认识合金的概念及其特性。

（2）过程与方法（要求）1）通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理。

(以及）2）通过对书本知识的学习，能够运用化学知识解释日常生活中的一些现象，激发学习化学的兴趣。

（3）情感态度与价值观(要求）1）培养学生学习的自觉性和主动性。

（以及）2）培养学生独立思考、自己动手做实验的能力和严谨务实的科学作风.3，（第三部分）教学重、难点以及教具的准备（针对以上的教学目标,我将本节课的重难点制定如下）（1）教学重点：了解金属的物理通性。

（2）教学难点：认识合金的概念及其特性。

4，（第四部分）学生情况九年级学生刚刚接触化学这门功课，学习热情都很高，通过前面几节课的学习，学生已经初步具备了简单的化学思维，虽然本节课的内容针对整本教材来说不是最困难的，但是他们对于课程内容整体把握以及对于实验的观察描述,判断总结还存在一定的欠缺，所以本节课的学习,要注重加强学生在这些方面能力的培养.（第二个的方面）二、教法分析、学法分析本节课采用的教法是：情境引入法、实验探究法以及问题讨论法相结合的教学方法。

6.1金属材料的物理特性教学目标：1.知道物质性质与用途的关系。

2.认识同类物质既有通性又有各自的特性。

3.感受金属材料与人类文明进步的密切关系。

1、共性：金属光泽，导电性，导热性，延展性。

2、特性：（1）大多数金属是银白色的，但金呈黄色，铜呈紫红色。

（2）常温下，大多数金属是固态，但汞是液态。

（3）此外，不同的金属密度、熔点、硬度、导电能力等也各不相同。

导电性的强弱次序：银（Ag）>铜（Cu）>铝（Al）3、金属物理性质与用途的关系：⑴地壳中含量最多的金属元素——铝。

日常生活中，用于保护钢铁制品所使用的“银粉”实际上是金属铝的粉末。

⑵人体中含量最高的金属元素——钙⑶目前世界年产量最高的金属——铁⑷导电、导热性最好的金属——银。

银，闪耀着月亮般明亮的光辉。

它不仅可以用作装饰，还用于工业领域，银的化学性质极为稳定，在空气中不易生锈，即便加热也不和氧发生反应，它的导电能力在普通金属中名列第一，超过汞和铜。

因此一些精密仪表常用银丝作导线，电子管的插脚，电器表面都镀上了银，这样做不仅仅是为了美观而是使它具有最强的导电能力。

家用热水瓶内壁上的金属是银。

⑸硬度最高的金属——铬⑹熔点最高的金属——钨。

白炽灯、碘钨灯、真空管中的灯丝，都是用钨制成的。

⑺熔点最低的金属——汞：熔点-39.3℃，常温呈液态，可填充在温度计中。

⑻密度最大的金属——锇：我们平时常用的铱金笔，笔尖上有着不到1毫米的银白色的小圆粒，这个小圆粒用的就是金属锇的合金。

⑼密度最小的、最轻的金属——锂⑽展性最强的金属——金⑾延性最好的金属——铂⑿制造新型高速飞机的重要金属—钛。

⒀海水中储量最大的放射性元素——铀用途主要由性质决定。

还需考虑价格，资源，是否美观，使用是否便利，废料是否容易回收利用和对环境的影响等。

二、合金：1、合金：是指由一种金属与其它金属或非金属熔合形成的具有金属特性的混合物。

2、合金与组成它们的纯金属的性质差异一、合金的硬度大于组成它们的金属二、合金的熔点低于组成它们的金属有的合金还有高强度、强磁性等物理特性；有的合金的则有耐腐蚀等化学特性。

金属物理性质：密度、熔点、导热性、热膨胀性、导电性、磁性。

(1)密度：某种物质单位体积的质量称为该物质的密度。

金属的密度即是单位体积金属的质量。

表达式如下：ρ=m/V 式中ρ-物质的密度，kg/m3；m-物质的质量，kg；V-物质的体积，m3。

(2)熔点：纯金属和合金从固态向液态转变时的温度称为熔点。

纯金属都有固定的熔点。

合金的熔点决定于它的成分。

(3)导热性：金属材料传导热量的性能称为导热性。

导热性的大小通常用热导率来衡量。

热导率符号是入，热导率越大，金属的导热性越好。

银的导热性最好，铜、铝次之。

合金的导热性比纯金属差。

(4)热膨胀性：金属材料随着温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。

一般来说金属受热时膨胀而体积增大，冷却时收缩而体积缩小。

热膨胀的大小用线胀系数αt和体胀系数αv表示。

计算公式如下：αt=（l2-l1）/△tl1 式中αt-线胀系数，1/K或1/℃；l1-膨胀前长度，m；l2-膨胀后长度，m；△t-温度变化量△t=t2-t1，K或℃。

体胀系数近似为线胀系数的3倍。

(5)导电性：金属材料传导电流的性能称为导电性。

衡量金属材料导电性的指标是电阻率p，电阻率越小，金属导电性越好。

金属导电性以银为最好，铜、铝次之。

合金的导电性比纯金属差。

(6)磁性：金属材料在磁场中受到磁化的性能称为磁性。

根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同，可分为铁磁材料（如：铁、钴等）、顺磁材料（如：锰、铬等）、抗磁性材料（如：铜、锌等）三类。

铁磁材料在外磁场中能强烈地被磁化；顺磁材料在外磁场中，只能微弱地被磁化；抗磁材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用。

工程上实用的强磁性材料是铁磁材料。

磁性与材料的成分和温度有关，不是固定不变的。

当温度升高时，有的铁磁材料会消失磁性。

《金属材料的物理特性》教学设计
教学目标
知识与技能：
1.了解金属的物理共性和特性，以及用途。

2.认识常见合金及其成分、性能和用途。

3.了解物质的性质与用途的关系。

过程与方法：
1.通过生活实际与探究激发学生学习化学的兴趣，学会运用观察，实验等方法获取信息。

培养学生将化学知识应用于生活实践的意识。

2.学习运用比较、分析、归纳等方法对获取信息进行加工。

指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。

情感态度与价值观：
1.从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美，培养学生对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。

2.树立事物是相互联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。

教学重点
1.金属材料及合金的物理性质和用途。

2.物质性质与用途的关系
教学难点
1.培养学生运用探究方法得出相关结论的能力
2.提高学生综合分析问题的能力
教学准备
酒精灯、铜片、镊子、蜡烛、火柴、黄铜片、纯铝片、硬铝片、纯铁片、钢片等、新型合金的相关资料。

教学过程
【板书设计】
金属材料的物理特性
一、物理性质
1.共性：金属光泽、导电性、导热性和延展性。

2.特性：
二、合金
1.概念：
2.合金的特性：硬度增大、熔点降低
3.常见合金：。