視頻簡介：
視頻標簽：用途廣泛,金屬材料
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：高中化學人教版必修1第三節《用途廣泛的金屬材料》-遼寧省省級優課
教學設計、課堂實錄及教案：高中化學人教版必修1第三節《用途廣泛的金屬材料》-遼寧省省級優課
第三節 《用途廣泛的金屬材料》教學設計
（人教版必修一） 大石橋高中 李南
教學目標：
1.知識與技能：掌握常見合金的重要用途；了解新型材料的性能與用途；初步學會正確選用金屬材料。
2.過程與方法：學會正確選用金屬材料；認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系。 3.情感態度與價值觀：訓練學生用對比的方法認識事物和全面地分析事物的邏輯思維能力。 激發學生的愛國熱情和社會責任感來提高學生的求知欲。 教學重點：知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。 教學過程： 【引言】2015年11月2日我國自主研發的大型民用飛機C919在上海下線，C919是世界上采用先進金屬材料最多的一種機型，那么什么是金屬材料?金屬材料有哪些用途呢？這節課我們就來學校應用廣泛的金屬材料 【板書】應用廣泛的金屬材料
【講授】請同學們閱讀教材P64，總結什么是金屬材料？有什么性能？ 【學生活動】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】飛機在高空飛行時，機身增壓座艙承受內壓力，需要采用抗拉強度高、耐疲勞的硬鋁作蒙皮材料。機身隔框一般采用超硬鋁，承受較大載荷的加強框采用高強度結構鋼或鈦合金。很多飛機的機載雷達裝在機身頭部，一般采用玻璃纖維增強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擋玻璃采用丙烯酸酯透明塑料（有機玻璃）。飛機在著陸時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度結構鋼。前起落架受力較小，通常采用普通合金鋼或超硬鋁。C919大型客機中機身和副翼大部件均大量采用了先進的第三代鋁鋰合金板。
【學生活動】閱讀思考回答飛機材料中哪些是金屬材料 【提問】同學們還知道哪些金屬材料？ 【學生活動】思考回答
【引入】中國使用最早的合金——銅合金
【學生活動】閱讀教材P64-65 ，思考歸納常見的銅合金 【板書】二、常見合金的重要應用 【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？ 【學生活動】討論思考歸納回答
【講授】大家知道應用最廣泛的金屬材料是什么么？引入鐵合金 【學生活動】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系
【展示】304不銹鋼是應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，低溫強度和機械特性；沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現象（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元素。具體的要求由產品標準規定。行業常見判定情況認為只要Ni含量大于8%，Cr含量大于18%，就可以認為是304不銹鋼。這也是為什么業內會把這類不銹鋼叫做18/8不銹鋼的原因
【提問】劣質不銹鋼的危害
【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、內外潤滑劑和填料。具有鋁合金門窗的外觀美，又具備鋼窗的強度。
【講授】生活中還有一種用途廣泛的合金——鋁合金，由習題推導出硬鋁的成分，引入鋁 合金 名稱
主要成分
主要性質
主要用途
鋁合金
鋁 鎂 硬度和強度都比純鋁和純鎂大
火箭、飛機、輪船等制造業
硬鋁 Cu 、Mg Mn、Si
強度和硬度都比純鋁大
Cu 、Mg Mn、Si、Zn
超硬鋁
強度和硬度都比硬鋁大，相當于超
強度鋼
【講授】鋁合金具有密度小，質輕的優點，但強度小。而鐵合金具有硬度大強度大的特點，但是密度大，那有沒有一種金屬既有質輕又有強度大的特點呢？引入鈦合金
【展示】鈦是容易鈍化的金屬，且在含氧環境中，其鈍化膜在受到破壞后還能自行愈合。因此，鈦對空氣、水和若干腐蝕介質都是穩定的。鈦和鈦合金有優異的耐蝕性，只能被氫氟酸和中等濃度的強堿溶液所侵蝕。特別是鈦對海水很穩定，將鈦或鈦合金放入海水中數年，取出后，仍光亮如初，遠優于不銹鋼。 鈦和鈦合金具有與鋼一樣的強度，但質量更輕，是建造飛機的理想材料。
【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行加熱，它將形成一定的形態。冷卻后，任意揉皺，或使它彎曲，再加熱后，它又恢復了原狀。僅以記憶合金制成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長度立即伸長，再放到冷水中，它會立即恢復原狀。 【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？ 【學生活動】閱讀教材 P66 思考歸納回答 【板書】三、正確選用金屬材料
【總結】1.主要用途 2.外觀 3.物理性質 4.化學性質 5.價格 6.加工難度 7.日常維護 8.對環境的影響
【講授】同學們對金屬材料今后的發展有什么建議？
【學生活動】討論思考
【總結】1、最大限度提高它的質量，挖掘他的潛力，使其產生最大效益 2、開拓金屬材料的新功能
3、加強廢舊金屬的回收和再利用
【反饋練習】1．下列物質不屬于合金的是( )
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、防護欄等，下列與這些用途無關的性質是( )
A．不易生銹 B．導電導熱性好 C．密度小 D．強度高 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”明代沉船上存在大量鋁制餐具 D．鎂合金的硬度和強度均高于純鎂
4.一種新興的金屬由于其密度小，延展性好，耐腐蝕性強，它和它的合金在航海、航空和化學中正逐步取代鋁和鋁合金而被廣泛應用；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.下列有關鐵和鐵合金的說法錯誤的是（ ） A.鐵及鐵合金是當今社會運用最廣泛的金屬材料 B.合金的硬度比其成分物質的硬度大 C.因為形成了鐵碳合金，所以熔點變低
D.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的含碳量依次增加
6.銅錢在歷史上曾經是一種廣泛流通的貨幣。從物理性質和化學性質的角度分析,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.銅的化學性質比較穩定,不易被腐蝕,銅的熔點比較低,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.銅的化學性質不穩定,在空氣中易轉化為銅綠,銅綠具有抗腐蝕能力,易于流通 【作業】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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