2019-2020年九年级化学下册 金属材料教案 新人教版.doc

2019-2020年九年级化学下册 金属材料教案 新人教版科目化学主备人年级九时间课题课题一、金属材料课时一课时教学目标.1、知识与技能（1）了解常见的金属及有关的冶炼历史，了解常见金属的物理性质。（2）认识一些新的金属材料，知道常见铁，铝，铜等为主要成分的合金比纯金属具有更广泛的用途。2.过程与方法（1）初步学会运用调查，比较，分类，归纳等方法获取信息。（2）知道物质的性质在很大程度上决定它的用途。3.情感态度与价值观（1）认识化学科学对金属材料发展的重大意义，学会用“量变与质变”的观点看待某些合金的不同性能。教材分析【教学重点】常见金属的物理性质及物理性质与用途的关系。教法提示实验与讲授相结合教学过程设计(含作业安排)【引入新课】 根据你的经验, 说出所知道的常见的金属有哪些? -你说出的这些金属，不是纯金属就是合金。或者说：金属材料包括两大类：纯金属；合金。人类使用金属经历了一个漫长的过程：石器时代青铜器时代铁器时代铝和铝合金时代钛和钛合金时代中国人从商代使用青铜器，春秋时期会冶铁，战国时期会炼钢，现在大量使用铝合金等材料。铝的使用只有100多年的历史。21世纪是钛和钛合金时代。目前，产量居前三位的金属依次是 铁 铝 铜 。一、 金属的物理性质老师这里有些纯金属，观察后描述一下它们的物理性质。（展示实物图片）。常温下为固体（除汞外），有颜色和光泽 ；请根据这些物质的用途说出它们的性质？综上所述，金属具有这样的物理性质：常温下为固态（除汞外），有颜色和光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高、密度、硬度因金属不同而不同。如：物理性质物理性质比较导电性(以银的导电性为100作标准)银 铜 金 铝 锌 铁 铅(优) 100 99 74 61 27 17 7.9(良)密度/(gcm-3)金 铅 银 铜 铁 锌 铝(大) 19.3 11.3 10.5 8.92 7.86 7.14 2.7(小)熔点/钨铁 铜 金 银 铝 锡(高) 3410 1535 1083 1064 962 660 232(低)根据表中数据讨论以下问题：1.为什么菜刀，镰刀，锤子用铁而不用铅？铁的硬度大于铅。2.银的导电性比铜好，为什么电线用铜不用银?银在自然界的含量少，价格高；银的密度大，不易架线。3.灯泡里的灯丝用钨不用锡？用锡可能出现什么情况？钨有较高的熔点且易导电。用锡灯丝导电产生的热，易使灯丝熔断影响灯泡寿命4.铁制水龙头要镀铬？镀金如何？增加水龙头的硬度使其不易变形，不易生锈，变得美观大方。镀金更好看，耐腐蚀但成本高，硬度低易磨损。铬的硬度大，耐磨，保存时间久。 结论：物质的用途主要由性质决定。但还要考虑价格、资源、美观、使用是否便利，物质是否易于回收利用和对环境的影响。如制金属币时还应考虑：资源丰富 ； 耐磨耐腐蚀 ； 无毒轻便 ； 美观易加工 。【科普知识】 金属之最 硬度最高的金属-铬地壳中含量最高的金属元素-铝 熔点最高的金属-钨人体中含量最高的金属元素-钙熔点最低的金属-汞目前世界年产量最高的金属-铁密度最大的金属-锇导电性，导热性最好的金属-银密度最小的金属-锂课堂练习请欣赏图片（课件）你知道这些好东西是什么材料制成的吗？是合金。二、合金： 一种金属与其他一种或几种金属或非金属一起熔合而成的具有金属特性的物质。如：钢铁 铝合金 黄铜 焊锡等 。思考：生活中不用纯铝做门窗而用铝合金？合金与组成它们的金属有什么不同？【实验探究1】探究一些合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异。【实验 步骤】 （1）比较黄铜片（铜和锌的合金）和铜片；焊锡（锡和铅的合金）和锡的光泽和颜色。（2）将黄铜片和铜片，焊锡和锡互相刻划，比较他们的硬度。（放视频）金属材料主要成分光泽和颜色硬度大小对比黄铜片（合金）铜 锌黄色黄铜片铜片铜片（纯铜）铜（紫）红色焊锡（合金）铅和锡银白色焊锡锡锡（纯锡）锡银白色【结论】（1）合金比其组分金属的颜色鲜艳。 （2）合金的硬度大于组成它们的金属。【思考】铝合金是由铝、铜、镁、硅组成的，它的硬度比纯铝大。合金的熔点与其组分金属相比，又有何特点呢？【实验探究3】比较焊锡和组成它的纯金属锡、铅熔化的温度。（放视频）【实验步骤】 取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化，比较它们的熔点高低。金属材料主要成分熔化速率数据熔点 结论纯铅铅慢327焊锡 锡 铅纯锡锡中232焊锡（合金）铅、锡快183【结论】（3）合金的熔点低于组成其的金属。如：纯金属合金铅镉铋锡武德合金（保险丝）熔点 32732127123270结论武德合金的熔点比组分金属的熔点都低小结：当电路发生故障时，产生的热量首先使保险丝熔断、切断电路，避免电路事故发生。（4）展示船就是合金制成的，说明什么？【结论】合金的抗腐蚀能力一般强于组成它们的金属。菜刀是不锈钢作的；铝合金比铝耐腐蚀；黄铜比纯铜具有更好的抗海水腐蚀能力。综上所述，合金比组成它们的金属具有更好的性能：合金比其组分金属的颜色鲜艳。 合金的硬度大于组成它的金属。合金的熔点低于组成它的金属。 合金的抗腐蚀能力一般强于组成它的金属。三、铁合金简介生铁和钢就是含碳量不同的铁的两种合金生铁的含碳量为 24.3 ，钢的含碳量为 0.032 除含碳外，生铁中还含有硅、锰等，钢如不锈钢中还含有铬、镍等由于在纯金属铁中熔合了一定量的碳、锰或碳、铬、镍等，这种组成的改变，使得合金性能也随之发生改变例如，纯铁较软，而生铁比纯铁硬；不锈钢不仅比纯铁硬，而且其抗锈蚀性能也比纯铁好得多含碳量越高，硬度越大；含碳量越低，韧性越好。四、钛和钛合金被认为是21世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好等。尤其是抗腐蚀性能非常好，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备等五、.形状记忆合金简介 有记忆功能的合金材料是在一次实验中偶然发现的。1963年，美国海军军械实验室的研究人员在一次实验中将一些镍钛合金丝拉直。实验中，当温度升到一定值的时候，这些已经被拉直的镍钛合金丝，突然又全部恢复到原来弯曲的形状且和原来一模一样。多次实验，结果都一样。科学家们把这种现象叫做“形状记忆效应”。目前发现的有记忆的金属都是合金。在这种金属里，金属原子按一定的方式排列起来，当金属原子受到一定外力时，可以离开原来的位置而到另一个地方。金属受热后，获得一定能量，金属里的原子又会回到原来的地方。这就是金属具有记忆的原因。课堂练习。课堂小结。教学后记：