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視頻標(biāo)簽：用途廣泛,金屬材料
所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：高中化學(xué)人教版必修1第三節(jié)《用途廣泛的金屬材料》-遼寧省省級(jí)優(yōu)課
教學(xué)設(shè)計(jì)、課堂實(shí)錄及教案：高中化學(xué)人教版必修1第三節(jié)《用途廣泛的金屬材料》-遼寧省省級(jí)優(yōu)課
第三節(jié) 《用途廣泛的金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)
（人教版必修一） 大石橋高中 李南
教學(xué)目標(biāo)：
1.知識(shí)與技能：掌握常見合金的重要用途；了解新型材料的性能與用途；初步學(xué)會(huì)正確選用金屬材料。
2.過程與方法：學(xué)會(huì)正確選用金屬材料；認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切關(guān)系。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：訓(xùn)練學(xué)生用對(duì)比的方法認(rèn)識(shí)事物和全面地分析事物的邏輯思維能力。 激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)熱情和社會(huì)責(zé)任感來提高學(xué)生的求知欲。 教學(xué)重點(diǎn)：知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。 教學(xué)過程： 【引言】2015年11月2日我國(guó)自主研發(fā)的大型民用飛機(jī)C919在上海下線，C919是世界上采用先進(jìn)金屬材料最多的一種機(jī)型，那么什么是金屬材料?金屬材料有哪些用途呢？這節(jié)課我們就來學(xué)校應(yīng)用廣泛的金屬材料 【板書】應(yīng)用廣泛的金屬材料
【講授】請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P64，總結(jié)什么是金屬材料？有什么性能？ 【學(xué)生活動(dòng)】閱讀思考回答 【板書】 金屬 一、金屬材料 定義 合金 性能
【展示圖片】飛機(jī)在高空飛行時(shí)，機(jī)身增壓座艙承受內(nèi)壓力，需要采用抗拉強(qiáng)度高、耐疲勞的硬鋁作蒙皮材料。機(jī)身隔框一般采用超硬鋁，承受較大載荷的加強(qiáng)框采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼或鈦合金。很多飛機(jī)的機(jī)載雷達(dá)裝在機(jī)身頭部，一般采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料做成的頭錐將它罩住以便能透過電磁波。駕駛艙的座艙蓋和風(fēng)擋玻璃采用丙烯酸酯透明塑料（有機(jī)玻璃）。飛機(jī)在著陸時(shí)主起落架要在一瞬間承受幾百千牛乃至幾兆牛（幾十噸力至幾百噸力）的撞擊力，因此必須采用沖擊韌性好的超高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。前起落架受力較小，通常采用普通合金鋼或超硬鋁。C919大型客機(jī)中機(jī)身和副翼大部件均大量采用了先進(jìn)的第三代鋁鋰合金板。
【學(xué)生活動(dòng)】閱讀思考回答飛機(jī)材料中哪些是金屬材料 【提問】同學(xué)們還知道哪些金屬材料？ 【學(xué)生活動(dòng)】思考回答
【引入】中國(guó)使用最早的合金——銅合金
【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材P64-65 ，思考?xì)w納常見的銅合金 【板書】二、常見合金的重要應(yīng)用 【展示】銅合金成分及性能
【提問】以下圖片都是什么金屬材料？
【講授】黃銅又叫藥金，不法商販常常用藥金做成元寶行騙，那么如何鑒別黃銅和黃金？ 【學(xué)生活動(dòng)】討論思考?xì)w納回答
【講授】大家知道應(yīng)用最廣泛的金屬材料是什么么？引入鐵合金 【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材 P65 【展示】鐵合金成分及性能
【提問】鐵合金中含碳量和合金性能的關(guān)系
【展示】304不銹鋼是應(yīng)用最為廣泛的一種鉻-鎳不銹鋼，作為一種用途廣泛的鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性，低溫強(qiáng)度和機(jī)械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（無磁性，使用溫度-196℃～800℃）。304中最為重要的元素是Ni、Cr，但是又不僅限于這兩個(gè)元素。具體的要求由產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。行業(yè)常見判定情況認(rèn)為只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就可以認(rèn)為是304不銹鋼。這也是為什么業(yè)內(nèi)會(huì)把這類不銹鋼叫做18/8不銹鋼的原因
【提問】劣質(zhì)不銹鋼的危害
【展示】圖片引入塑鋼塑鋼：塑鋼型材：是指PVC型材。隔音性好、氣密性好、耐老化、 不腐蝕、水密性好、耐沖擊、防火性好、保溫性好。塑鋼門窗即外觀為工程塑料聚氯乙烯（PVC）型鋼襯以增加強(qiáng)度的門窗。在成型之前需要加入鈦白粉、紫外線吸收劑、加工改 性劑、抗沖改性劑、內(nèi)外潤(rùn)滑劑和填料。具有鋁合金門窗的外觀美，又具備鋼窗的強(qiáng)度。
【講授】生活中還有一種用途廣泛的合金——鋁合金，由習(xí)題推導(dǎo)出硬鋁的成分，引入鋁 合金 名稱
主要成分
主要性質(zhì)
主要用途
鋁合金
鋁 鎂 硬度和強(qiáng)度都比純鋁和純鎂大
火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)
硬鋁 Cu 、Mg Mn、Si
強(qiáng)度和硬度都比純鋁大
Cu 、Mg Mn、Si、Zn
超硬鋁
強(qiáng)度和硬度都比硬鋁大，相當(dāng)于超
強(qiáng)度鋼
【講授】鋁合金具有密度小，質(zhì)輕的優(yōu)點(diǎn)，但強(qiáng)度小。而鐵合金具有硬度大強(qiáng)度大的特點(diǎn)，但是密度大，那有沒有一種金屬既有質(zhì)輕又有強(qiáng)度大的特點(diǎn)呢？引入鈦合金
【展示】鈦是容易鈍化的金屬，且在含氧環(huán)境中，其鈍化膜在受到破壞后還能自行愈合。因此，鈦對(duì)空氣、水和若干腐蝕介質(zhì)都是穩(wěn)定的。鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性，只能被氫氟酸和中等濃度的強(qiáng)堿溶液所侵蝕。特別是鈦對(duì)海水很穩(wěn)定，將鈦或鈦合金放入海水中數(shù)年，取出后，仍光亮如初，遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。 鈦和鈦合金具有與鋼一樣的強(qiáng)度，但質(zhì)量更輕，是建造飛機(jī)的理想材料。
【講授】鈦合金還有另一種用途，生物金屬 【引入】通過圖片展示引入記憶合金
記憶合金—是鎳鈦合金如把這樣一塊金屬進(jìn)行加熱，它將形成一定的形態(tài)。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復(fù)了原狀。僅以記憶合金制成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長(zhǎng)度立即伸長(zhǎng)，再放到冷水中，它會(huì)立即恢復(fù)原狀。 【講授】記憶合金的用途
【講授】生活中處處離不開金屬材料，那么如何正確使用金屬材料呢？ 【學(xué)生活動(dòng)】閱讀教材 P66 思考?xì)w納回答 【板書】三、正確選用金屬材料
【總結(jié)】1.主要用途 2.外觀 3.物理性質(zhì) 4.化學(xué)性質(zhì) 5.價(jià)格 6.加工難度 7.日常維護(hù) 8.對(duì)環(huán)境的影響
【講授】同學(xué)們對(duì)金屬材料今后的發(fā)展有什么建議？
【學(xué)生活動(dòng)】討論思考
【總結(jié)】1、最大限度提高它的質(zhì)量，挖掘他的潛力，使其產(chǎn)生最大效益 2、開拓金屬材料的新功能
3、加強(qiáng)廢舊金屬的回收和再利用
【反饋練習(xí)】1．下列物質(zhì)不屬于合金的是( )
A．硬鋁 B．生鐵 C．銅綠 D．青銅
2．鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑、裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等，下列與這些用途無關(guān)的性質(zhì)是( )
A．不易生銹 B．導(dǎo)電導(dǎo)熱性好 C．密度小 D．強(qiáng)度高 3．下列說法正確的是( )
A．所有不銹鋼都只有金屬元素 B．商代的司母戊鼎是用純銅造而成的
C．“南澳Ⅰ號(hào)”明代沉船上存在大量鋁制餐具 D．鎂合金的硬度和強(qiáng)度均高于純鎂
4.一種新興的金屬由于其密度小，延展性好，耐腐蝕性強(qiáng)，它和它的合金在航海、航空和化學(xué)中正逐步取代鋁和鋁合金而被廣泛應(yīng)用；另外與人體有很好的“相容性”，可以用來制造人造骨等 ， 該金屬是（ ） A.鋅 B.鈦 C.鎂 D.錳
5.下列有關(guān)鐵和鐵合金的說法錯(cuò)誤的是（ ） A.鐵及鐵合金是當(dāng)今社會(huì)運(yùn)用最廣泛的金屬材料 B.合金的硬度比其成分物質(zhì)的硬度大 C.因?yàn)樾纬闪髓F碳合金，所以熔點(diǎn)變低
D.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的含碳量依次增加
6.銅錢在歷史上曾經(jīng)是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的角度分析,銅常用于制造貨幣的說法正確的是( )
A.銅來源廣泛,易于從自然界冶煉得到
B.銅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不易被腐蝕,銅的熔點(diǎn)比較低,容易冶煉鑄造成型 C.銅的外觀為紫紅色,大方美觀,易于被人們接受
D.銅的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中易轉(zhuǎn)化為銅綠,銅綠具有抗腐蝕能力,易于流通 【作業(yè)】以小組為單位整理出一套家庭裝修中材料選擇的小論文。
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