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用途广泛的金属材料教案(新人教版必修1)

时间:2017-08-20 09:13:41作者:佚名教案来源:网络
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第三章 金属及其化合物
第三节   用途广泛的金属材料
 修改与创新
三维目标
(一)知识与技能
1、明确合金的概念及合金的性质。
2、了解常见合金(如碳素钢、合金钢及铜合金)的主要组成、机械性能和用途。
(二)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。
(三)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。
 
教学重点:常见合金的性质及应用
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。
 
预习探究(学生用)
1、合金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。
合金的硬度一般比它的各成分金属大,多数合金的熔点也比它的各成分金属 低 ,
2、我国使用最早的合金是青铜 其中1939年在河南安阳殷墟出土的司母戊鼎 ,含 铜 84.8%、锡11.6%、铅2.8%,属于青铜制品。
3、钢是用量最大 、用途最 广 的合金,根据其化学成分,可以分为两大类: 碳素钢 和   合金钢 。
4、在选择材料时,常常要考虑以下几个方面主要用途 、外观、物理性质(密度、硬度、强度、导电性、导热性),化学性质( 对水的作用、耐腐蚀性)、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等。
互动课堂
(一)情景激思(教师用)
【引入】材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史,因此,历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。人们在大量地烧制陶瓷的实践中,熟练地掌握了高温加工技术,利用这种技术来烧炼矿石,逐渐冶炼出铜及其合金青铜,这是人类社会最早出现的金属材料。
第二次世界大战后,各国致力于恢复经济、发展工农业生产,对材料提出质量小、强度高、价格低等一系列新的要求。具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料,合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破,从此,以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体,建立了完整的材料体系,形成了材料科学。金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置,因为金属材料的资源比较丰富,已积累有一整套相当成熟的生产技术,有组织大规模生产的经验,产品质量稳定,价格低廉、性能优异。此外,金属材料自身还在不断发展,传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金相继问世,大大扩展了金属材料的应用范围。
金属材料的基本元素是金属。因此,笼统地说,金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐热、耐寒,可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好的导电性、导热性和铁磁性,因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。
【强调】本节的课标是:通过对生铁和钢的了解,能列举合金材料的重要应用。
(二)合作探究
【图片导课】投影:合金的广泛应用。教材P64。
【板书】第三节  用途广泛的金属材料
【讲述】在生产和生活中,是非常重要的。环顾我们四周,很多物品是有金属材料制成的,最简单的金属材料是纯合金,但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。
【板书】一、常见合金的重要应用w  w w .x k b 1.c o m
【回顾】初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?
【学生回答】合金优良的物理、化学或机械性能:硬度比各成分的大;熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。
【板书】合金: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。
合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。合金的优良性质。硬度大于各成分金属,熔点低于各成分金属。
【投影】图3-26司母戊鼎。教材P65。
【板书】1、铜合金
【介绍】 司母戊鼎:含铜84.8%、锡11.6%、铅2 .8%,工艺精湛,体现了我国光辉灿烂的古代科技
【简介】黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)及白铜(含镍、锌及少量锰)成分.
【板书】2、钢
[讲述]钢是用途最广、用量最大的金属合金,据成分可分为两打类:碳素钢、合金钢。
[板书]钢是铁的合金,含碳量在0.03%~2%之间常含少量硅、锰,几乎不含硫、磷等元素。钢的分类:碳素钢、合金钢。
[投影]学生阅读
钢  主要合金元素 特性 用途


钢 低碳钢 含碳量低于 韧性好 机械零件钢管
 中碳钢 含碳量低于 韧性好 机械零件钢管
 高碳钢 含碳 硬度大 刀具、量具、模具


钢 锰钢 锰 韧性好、硬度大 钢轨、轴承、坦克、装甲等
 不锈钢 铬 抗腐蚀 医疗器械
 硅钢 硅 导磁性 变压器、发电机芯
 钨钢 钨 耐高温、硬度大 刀具

【探讨交流】1、生铁和钢性质上为何不同?   2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。
【板书】二、正确选用金属材料
【思考与交流】某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?
【提示】选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。
【投影】科学视野:用途广泛的稀土金属
 【小结】略
【课外实践】1、调查或实验:易拉罐的主要成分。
     2、查阅资料:新型合金的用途。
3、就近参观金属材料的生产、加工企业 (或者观看有关影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。 
一、 常见合金的重要应用
1、合金:(1)概念:(2)常见合金:①铜合金:②钢:

本节内容比较贴近生活与生产,学生比较容易理解,以学生自学为主,让学生在自学与讨论中理解本节。


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