第八單元金屬和金屬材料

1、第八單元金屬和金屬材料課題一金屬材料教學(xué)目標(biāo)：1、過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認(rèn)識(shí)金屬材料與人類生活和社會(huì)發(fā)展的密切聯(lián)系。2、了解常見金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定物質(zhì)的用途，但還需考慮價(jià)格等因素。3、認(rèn)識(shí)合金，知道生鐵和鋼等重要合金，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。重點(diǎn)：1、知道物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定物質(zhì)的用途，但還需考慮價(jià)格等因素。2、認(rèn)識(shí)合金。難點(diǎn)：采用活動(dòng)與探究的方式來研究金屬及合金的物理性質(zhì)上的差

2、異教學(xué)過程：教師先展示一些物品，然后設(shè)問：這些物品是由什么材料制成？教師引導(dǎo)學(xué)生，如何根據(jù)金屬的一些用途，推斷金屬的物理性質(zhì)。使學(xué)生明白：物質(zhì)的性質(zhì)、資源、價(jià)格、美觀等決定其用途引導(dǎo)學(xué)生查詢資料解決實(shí)際問題。教會(huì)學(xué)生如何獲取新的知識(shí)。通過實(shí)物引入合金的概念。舉例說明合金與純金屬的區(qū)別。動(dòng)手實(shí)驗(yàn)：比較黃銅與銅、焊錫與錫在光澤、顏色、硬度等方面的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)操作：比較錫、鉛、焊錫的熔點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，探究一些合金與純金屬物理性質(zhì)上的差異。

3、引導(dǎo)學(xué)生用自己的語言描述金屬及合金的性質(zhì)和用途。在日常生活中，鋁、鈦、鋅、銅等金屬的應(yīng)用非常廣泛，如：鋁合金的門窗、銅線、銅火鍋、銅電器，以及鋅在常見干電池的應(yīng)用等。一些金屬牛物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性AgCuAuAlZnFePb導(dǎo)電性逐漸減弱密度AuPbAgCuFeZnAl密度逐漸減少熔點(diǎn)WFeCuAuAgAlSn熔點(diǎn)由高到低硬度CrFeAgCuAuAlPb硬度由大到小合金：合金是由一種金屬跟其它一種或幾種金屬（或金屬跟非

4、金屬）一起熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)?！局v述】合金的簡單命名?！疽搿课覀?cè)谌粘Ｉ钪薪佑|到的鋼鐵都是鐵碳合金。根據(jù)含碳量的不同，鐵碳合金又分為生鐵和鋼。一些合金和組成它們的純金屬性質(zhì)比較性質(zhì)比較現(xiàn)象鐵是人體健康、植物生長所必需的元素之一。一個(gè)成年人的身體里約含3g～5g鐵元素，其中70％以上在血紅蛋白里。人體必須保證足夠的鐵的攝入，如果每天膳食中含鐵量太低，長時(shí)間供鐵不足，就會(huì)患缺鐵性貧血。這類病人往往面色蒼白，并有頭昏、無力、心悸

5、、氣急等癥狀。因此，應(yīng)多吃一些含鐵豐富的食物，含鐵較多的食物有動(dòng)物的肝臟、芹菜、番茄等。植物生長也離不開鐵，鐵是植物制造葉綠素時(shí)不可缺少的催化劑。如果植物葉子發(fā)黃枯萎，就是土壤中缺鐵的特征，就應(yīng)施加如硫酸亞鐵等予以補(bǔ)充。鋁從比黃金還貴的金屬變?yōu)榱畠r(jià)金屬鋁是一種“年輕的金屬”，它的發(fā)現(xiàn)和工業(yè)生產(chǎn)的歷史很短。1827年德國化學(xué)家維勒，用他獨(dú)創(chuàng)的一種復(fù)雜的方法制得了粉未狀金屬鋁，并首次指出了鋁的化學(xué)性質(zhì)，他被科學(xué)界公認(rèn)為鋁的發(fā)現(xiàn)者。30年后，

6、法國化學(xué)家得維爾用金屬鈉還原氯化鋁，得到了有金屬光澤的鋁球，但用這種方法制得的鋁比黃金還貴好幾倍，使鋁成為當(dāng)時(shí)頗受羨慕的“貴金屬”——門捷列夫于1889年接受了英國皇家協(xié)會(huì)的最高獎(jiǎng)賞——一架用金和鋁制成的天平。至1886年，英國奧柏林學(xué)院化學(xué)系的青年學(xué)生霍爾，在實(shí)驗(yàn)中偶然發(fā)現(xiàn)冰晶石可大大降低煉鋁成本。他將氧化鋁與冰晶石混合熔化然后電解，結(jié)果在陰極得到了鋁。幾乎同時(shí)，法國青年大學(xué)生埃羅也成功地用電解法制得了鋁。從此，鋁變成金屬分類黑色金屬

7、通常指鐵，錳、鉻及它們的合金（主要指鋼鐵）。錳和鉻主要應(yīng)用于制合金鋼，而鋼鐵表面常覆蓋著一層黑色的四氧化三鐵，所以把鐵、錳、鉻及它們的合金叫做黑色金屬。這樣分類，主要是從鋼鐵在國民經(jīng)濟(jì)中占有極重要的地位出發(fā)的。有色金屬通常是指除黑色金屬以外的其他金屬。有色金屬可分為四類：（1）重金屬，如銅、鋅、鉛、鎳等；（2）輕金屬，如鈉、鈣、鎂、鋁等；（3）貴金屬，如金、銀、鉑、銥等；（4）稀有金屬，如鍺、鈹、鑭、鈾等。輕金屬密度在4.5gcm3以下

8、的金屬叫輕金屬。例如鈉、鉀、鎂、鈣、鋁等。周期系中第ⅠA、ⅡA族均為輕金屬。重金屬一般是指密度在4.5gcm3以上的金屬叫重金屬。例如銅、鋅、鉆、鎳、鎢、鉬、銻、鉍、鉛、錫、鎘、汞等，過渡元素大都屬于重金屬。貴金屬貴金屬通常是指金、銀和鉑族元素。這些金屬在地殼中含量較少，不易開采，價(jià)格較貴，所以叫貴金屬。這些金屬對(duì)氧和其他試劑較穩(wěn)定，金、銀常用來制造裝飾品和硬幣。稀有金屬稀有金屬通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬。它們難于從原料中

9、提取，在工業(yè)上制備及應(yīng)用較晚。稀有金屬跟普通金屬?zèng)]有嚴(yán)格的界限，如有的稀有金屬在地殼中的含量比銅、汞、鎘等金屬還要多。稀有金屬在現(xiàn)代工業(yè)中具有重要的意義。往往把黑色金屬、有色金屬和稀有金屬并列為三大類。有人將銅、鐵、鋁分別稱為第一、二、三代金屬，它們的接班人，即第四代金屬，就是后起之秀——鈦了。鈦的拉丁文名稱“Tanium”是希臘神話中的大力神“泰但”之意。鈦具有不尋常的綜合優(yōu)點(diǎn)。在航空工業(yè)中稱霸已久的鋁，面對(duì)鈦只能是自愧不如了。鈦比鋁