科粤版九年级下册6.1 金属材料的物理特性教案

金属材料的物理特性

【教学目标】

（一）知识与技能

1、认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2、了解常见金属的物理性质。

3、知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

4、了解物质的性质与用途的关系。

（二）过程与方法

1、由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质。 2、通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。

3、通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。

（三）情感态度与价值观

1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，培养学生合理使用金属材料的意识。

2、在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。对学生进行辨证看问题的教育。

【教学重点】

1、金属材料的物理性质。

2、物质性质与用途的关系。

【教学难点】

合金与纯金属相比具有广泛用途的原因。

【教学方法】

探究式教学法、交流讨论、归纳总结教学法。

【教具、学具】

1、学生收集日常生活中的金属材料。

2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。

3、合金标本、体温计。

4、教师制作多媒体课件。

【教学过程】

一、新课引入

同学们，在我们的身边，在我们的生活中有很多金属制品。你能列举一些吗？

（学生发言，列举金属制品）

这些金属制品主要应用了金属的什么性质呢？今天我们来学习第八单元课题一金属材料。

二、探索新知

（一）几种常见的金属

1、读书获取新知

首先请同学们读书P21—2自然段，回答下面的问题：（多媒体展示下列问题）

①目前应用最广的金属有哪些？

②铝与铁相比，具有哪些优良的性质？

学生读书、回答问题。

2、活动一：探究金属的物理性质

思考交流：金属的用途利用了金属的哪些物理性质？

小组合作总结、交流：大部分金属具有哪些方面的物理性质？

大多数金属为银白色、固体、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性

不同的金属有共性也有个性。（展示铜、汞）

（多媒体展示P3表8-1一些金属物理性质的比较以及问题）

（1）为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？

（2）银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？

（3）为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？

（4）为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬？如果镀金怎么样？

学生讨论、交流。

提问：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，通过以上讨论，我们发现还要考虑其他的因素。具体需要考虑哪些因素呢？请同学们读书第4页最上边的内容，找到还需要考虑哪些因素。

结论：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利，以及废料是否易于回收和环境等多种因素。（多媒体展示以加深学生印象）

（多媒体展示下列练习）

1、常见的金属有

2、金属的物理性质：具有金属光泽，有导　　性， 导　　性， 性

3、铜是　　　色，金是　　色

4、常温下为液体的金属是　　。

5、考虑物质的用途除考虑性质外，还需考虑什么因素？

（二）合金

1、过渡问题：(引入到对合金的认识)

为什么我们在生活中不用纯铝做门窗，而是用铝合金？为什么不用纯铁制作汤勺，而用不锈钢这种铁的合金…… 其实我们日常的生产生活中大量使用的往往不是纯金属而是它们的合金。

合金里都含有什么成分呢？是怎么得到的呢？

2、分析资料谈对合金的认识(多媒体显示以下资料）

铁的合金的主要成分

生 铁：铁、碳
不锈钢：铁、镍、镉
思考：通过对以上资料的分析，谈一谈你对合金的认识？

我国夏商时代的司母戊鼎和四羊方尊都是用到了青铜这种铜和锡的合金。青铜是人类最早使用的合金，至今已有3000多年了。【多媒体显示有关资料（配图片）】

3、活动二:纯金属和合金性质的探究

问题：为什么我们日常的生产生活中大量使用的往往不是纯金属而是它们的合金呢？

你认为可能是什么原因？对此问题的探究，你打算采用怎样的探究方法？

（采用对比试验的方法，教师演示，学生观察、总结.）

【实验1】比较黄铜片和铜片的颜色；将它们互相刻划，比较它们的硬度.

【讨论】同学们看书完成P5讨论题

【过渡】尽管目前人类已制得的纯金属只有90余种，但人们为适用各种用途而将这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种。

请同学们读书P6表8-2

【提问】同学们通过以上的学习，对合金与纯金属进行一下比较，合金有哪些更优良的性能呢？

学生讨论、交流。

在学生总结的基础上，总结提升：

与纯金属相比，合金具有：更大的硬度，较低的熔点（便于加工铸造），

更高的强度(韧性好,耐拉伸、耐弯曲、耐压打)，更好的抗腐蚀性能

请同学们回答下列问题：（可以参照一下P6表8-2）（多媒体展示）

你将选用哪种合金来制造下列物品，说明理由。

①外科手术刀

②防盗门

③门锁

④自行车支架

4、感受合金的魅力！（多媒体展示图片和以下资料）

几大金属及它们的合金资料和图片：（多媒体显示，学生阅读了解）

铁及铁的合金：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2％～4.3％，钢的含碳量为0.03％～2％．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

铝及铝合金：世界铝的年产量仅次于铁，居第二位。铝有较好的延展性可制成 0.01mm的铝箔，用于包装香烟、糖果；铝的密度小和具有抗腐蚀等优良性能，铝及其合金在电线电缆工业、飞机、汽车等制造业有广泛的用途

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

（多媒体展示下面的练习）

钛和钛合金是21世纪的重要金属材料，它们具有优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好，机械性能好，抗腐蚀能力强，钛合金与人体很好的“相容性”。根据它们的主要性能，不合实际的用途是（　　　）

A　用于核潜艇设备的制造

B　用于制造航天设备

C　用来做保险丝

D　可用来制造人造骨

三、畅所欲言：

我相信同学们一定有了不少的收获！让我们共同分享吧！

四、体验成功

1、金属材料包括 以及它们的 。

2、以下铁的用途，涉及了铁的哪些性质？

（1）烧菜用的铲子是铁制的，一般都要装上木柄

（2）铁块可以制成铁丝或铁

（3）油罐车行驶时罐内石油振荡产生静电，易发生火险，因此，车尾有一条拖地的铁链

3、在铁、铝、铜、锌、钛五种金属中：

常用作干电池电极的金属是＿

生铁和钢是哪种金属的合金＿＿＿

包装糖果、香烟的银白色金属材料＿＿

　常用于制造电线和电缆的金属＿＿＿

常用于航空工业作制造飞机等材料的金属＿＿＿＿

4、分别列举出铁、铜、金的几种用途，这些用途各利用了它们的什么性质？

5、用来铸造硬币的合金需要具有什么性质？

6、科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：

这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。

五、作业P9 第6题

【板书设计】

课题1金属材料

一、金属

1、金属的一些物理性质：

大多数金属为银白色（铜为紫红色）、固体（汞为液体）、有光泽、能导电导热、熔沸点高、有延展性

2、考虑物质用途时要考虑多种因素。

二、合金（混合物）

1、在金属中加热熔合某些金属或非金属，就可以制得具有金属特征的合金

2、合金与纯金属相比

强度和硬度一般更高，抗腐蚀性能更好

生铁（2%—4.3%）硬度比纯铁硬

3、纯铁 铁的合金

（含碳量不同）

钢（0.03%—2%）硬度、抗腐蚀性能增强