高中化学 3.3《用途广泛的金属材料》教案1 新人教版必修1

第三章 《金属及其化合物》导学案

第三节 用途广泛的金属材料

（共一课时）

【学习目标】1.通过思考、讨论交流，能结合金属及其化合物的性质提取证据，理解合金特性和化学性质，了解合金的分类、组成和用途。

2.通过问题探究，理论联系实际，认识合理使用金属材料的意义，主动关心资源开发、环境保护等问题，形成合理利用自然资源的观念。

3.通过角色扮演实践活动，增强社会活动能力、表达能力、素材归纳整合能力。

【学习重点】常见合金的重要应用和如何正确使用金属材料。

【学习难点】查阅资料书写科学小论文

【自主学习】

旧知回顾：金属具有 金属光泽，导电，导热，良好的延展性 等物理通性；金属的化学通性是 易 失电子，显示出 还原 性；金属最外层电子小于 4 ，化合价只有 0 价和 正 价，一般能与 酸、非金属性强的单质

反应。

新知预习：1.生活中经常使用的金属材料有不锈钢可制成 餐具 ；制钢轨的钢材是 锰钢 ，

镁铝合金

材料可制成笔记本电脑外壳、自行车等。

2.合金是由两种或两种以上的 金属(或金属和非金属) 熔合而成的具有 金属 特性的物质。常见合金有 钢

、 青铜

、 硬铝、黄铜 。我国使用最早的合金是 青铜 ；使用量最大、用途最广泛的合金是 钢

，根据其化学成分，可分为两大类： 碳素钢 和 合金钢 。

【同步学习】

情景导入：在生活和生产中，金属材料（纯金属或它们的合金）几乎无处不在，特别是新型材料的研制，已成为现代高新技术发展的重要物质基础。那么，你知道生活中有哪些经常使用的金属材料及它们的重要性质和功能吗？

活动一、常见合金的重要应用

1．思考交流：联系旧知，结合教材P64页“学与问”，思考合金的定义及组成是什么？

【温馨提示】（1）合金是由两种或两种以上的金属(或金属和非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。

（2）合金的组成：①合金中一定有金属元素，也可能含有非金属元素；②合金一般是混合物，没有固定的熔点。

《用途广泛的金属材料》

一、教学目标

知识与技能

1、明确合金的概念以及合金的性质。

2、了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途。

过程与方法

1、学会正确选用金属材料。

2、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

情感态度与价值观

了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲。

二、教学重、难点

教学重点

常见的合金的性质及应用

教学难点

通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效的、积极探究、合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料。

三、教学方法

归纳法、展示交流、交流讨论

四、课时

1课时

五、教学过程

［引入］金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献，青铜时代和铁器时代曾在人类历史上留下光辉的篇章，钢铁的大规模应用则成为工业时代的基础。现在，新型金属材料层出不穷，在工业、农业、国防，科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。

［问］什么叫合金？合金有哪些特性？有哪些用途？

［讲解］合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。

［讲解］合金除了具有以上特点外还具有以下性质：

（1）合金的硬度一般比它的各成分金属要大。

（2）多数合金的熔点比它的各成分金属要低。

（3）改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。

［投影］1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。

2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。

3、改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。

1 3-3 用途广泛的金属材料

学习目标：

1．认识金属与合金在性能上的主要差异。

2．知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。

3．了解如何正确使用合金材料及合理使用金属材料的意义。

课前导学

1．合金的概念和特性

（1）合金是由 熔合形成的，合金具有许多优良的 ，因此，合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。

（2）合金在许多方面不同于各成分金属。例如：合金的硬度一般比它的各成分金属的 ，熔点一般比它的各成分金属的 。

2．常见合金

（1）我国最早使用的合金是 ，司母戊鼎是 制品，主要成分是 。常见的铜合金还有 、 等。现在用量最大用途最广的合金是 。

（2）钢的种类

合金 主要成分 主要性能 主要用途

碳素钢 低碳钢 含碳量低于

中碳钢 含碳量为

高碳钢 含碳量高于

合金钢 在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素

3、金属材料的分类 2

4、合金材料的选用

选择合金材料时，一般考虑的主要因素是：① ；② ；

③物质性质；④化学性质；⑤价格；加工难度；⑦日常维护；⑧对环境的影响等。

【合作探究】

1．钠与铝的混合物m g投入到n g水中，待反应停止后剩余固体a g。则过滤后所得滤液中的溶质是( )

A．NaOH B．NaOH和NaAlO2

C．NaAlO2 D．无法判断

2．某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是( )

A．Mg2+ B．Fe2+ C．Fe3+ D．Al3+

1 九年级化学专题复习六《金属和金属材料》

一、金属材料：含金属单质（90多种）和合金（几千种）

1、金属的物理性质：

（1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。

（2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）

（3）有良好的导热性、导电性、延展性

2、金属之最：

（1）地壳中含量最多的金属元素（ ） （2）人体中含量最多的金属元素（ ）

（3）目前世界年产量最多的金属（ ） （4）熔点最低的金属（ ）

3、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的混合物。

★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好

合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜:

成分 含碳量

2%~4.3% 含碳量

0.03%~2% 铜锌

合金 铜锡

合金 铅锡

合金 钛镍合金

备注 不锈钢：含铬、镍的钢

具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低

注意：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”。因此可用来制造人造骨等。

（1）熔点高、密度小

优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好

（3）抗腐蚀性能好

注意：物质的组成影响其性质，性质决定其用途。注意节约、环保。

二、金属的化学性质

1、大多数金属可与氧气的反应（黄金不能：真金不怕火炼，用于区别真假黄金）

2、金属 + 酸 → 盐 + H2↑（置换反应，等价交换。铁只生成+2价）

反应物 反应现象 反应速度 反应方程式

稀

盐

酸

或

稀

硫

酸 镁 镁剧烈反应，不断减少,产生大量气泡、放热、溶液变重 很快 Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑

Mg + H2SO4==MgSO4 + H2↑

锌 锌剧烈反应，不断减少,产生大量气泡、放热 较快 Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑