部编九年级化学
课题1 金属材料(两课时)
第二课时
[学习情景](投影展示以下资料) 资料一
在结婚周年纪念日,小俊的爸爸送了一条金项链给妈妈,并温柔地说:“情比金坚。”妈妈高高兴兴地戴上金项链,问道:“真是情比金坚吗?”
给妈妈这样一问,爸爸霎时间不知如何回答,因为他知道金其实并不“坚”,而且十分柔软。反而,一些价钱比金便宜的K金,比金还要“坚硬”呢!
K金是金(gold,Au)混合其他金属而成的合金(alloy)。加入了其他金属后,金便改变了本来的结构,以致不容易扭曲。
你知道18K金是什么意思吗?
金的纯度可以用百分比(percentage)来表示;譬如九九九金表示金的纯度达99.9%。此外,金的纯度也可用免拉(carat)来表示;纯金为24克拉(24-carat gold,24K),而一般K金金饰则是18K。换言之。这些比金还要“坚硬”的18K金里,只有75%是金,而其余25%则是银和铜。
虽然妈妈也知道真金不及K金坚硬,但并不介意。她认为爸爸的心意才是最重要的,而不是纪念品的坚硬程度。
思考1:商店里出售的为什么多是18K金而非纯金? 资料二
超轻雨伞——超越重量极限
夏天到了,除了暑假快要来临外,也是阴晴不定的季节。小丽为人十分谨慎,为了避免给雨淋病,她会经常放一把细小的钢骨雨伞在书包内,以备不时之需。
雨伞虽小,重量可不少啊!这把细小的钢骨雨伞,令小丽“背上加斤”。对于这样的天气,小丽感到既讨厌又无奈。
今天,妈妈到百货公司,为小丽买了一把“超轻雨伞”。这把细小的雨伞,外表和小丽的钢骨雨伞一模一样,可是却轻巧多了!
你知道小丽的新雨伞是用什么材料制造的吗?
部编九年级化学
妈妈新买的“超轻雨伞”是用铝(aluminium,Al)的合金(a11oy)制造的。由于铝合金的密度(density)远比钢为低,所以新买的合金雨伞较钢骨雨伞轻巧。也由于铝合金的坚韧度比铝强,所以铝合金较适合作为雨伞的骨架。
雨伞重量对照表 类型 合金雨伞 钢骨短伞 钢骨长伞 重量(红) 200g 500g 800g 思考2:小丽用的铝合金雨伞与钢骨雨伞相比有何优点? 思考3:你觉得合金的性质与组成它们的金属相同吗?举例说明。 [学生分组讨论,并交流回答] 思考题答案:
1.若用纯金做装饰品,因其太软而易变形;若做项链,则接口处容易脱钩。 2.铝合金雨伞比钢骨雨伞轻,携带便利。
3.合金的性质与组成它们的金属不同。如金的合金比纯金硬度大,铝的合金比纯铝的坚 [新课引入]上述资料告诉我们,要满足各种不同的需要,仅用纯金属是不够的。为此,人们在生产实践中制造出了许许多多的具有特殊性能的“新型金属材料”——合金。
[板书]二、合金
[设疑]那么,什么是合金?合金的性质与其组分金属有何不同?合金的应用范围怎样? 我们常用的合金有哪些?哪些合金最有前途? 这就是我们本节课所要探讨的内容。
[设问]我们应该怎样定义合金?谈谈你的看法。 [学生发言]1.合金是不纯的金属。 2.合金是掺有其他金属的金属。
3. 两种或两种以上的金属融合在一起形成的金属材料。 ……
[教师评价]大家善于思考,善于发言,体现了大家强烈的求知欲,希望大家继续发扬这种精神!
[过渡]那么,合金究竟指的什么呢?
[讲解并板书]1. 其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。
[介绍]如我们熟知的钢铁就是一种合金。它实际上是含有少量碳及其他金属的铁,与纯铁相比,钢有许多优良的性能、用处非常大。这就像厨师炒菜时那样,若他们在菜里加入各种调料,便可改善菜的色、香、味,并会使菜的营养价值更高。
[过渡]下面,我们就通过实验来探究合金与组成它们的纯金属性质的差异。 [板书]2.合金与组成它们的金属性质的差异。
部编九年级化学
[实验探究]
1.比较黄铜片(铜和锌的合金)和铜片、焊锡(锡和铅的合金)和锡的光泽与颜色。 2.将黄铜片和铜片、焊锡和锡互相刻画,比较它们的硬度。 [学生实验后得出结论]
[教师总结并板书](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
[过渡]合金的熔点与其组分金属相比,又有何特点呢?下面,我们以焊锡为例,进行实验。 [演示实验8—2]取绿豆粒大小的焊锡、锡、铅放在铁片上进行熔化,比较它们的熔点大小。 [设问]由上述实验,可得出什么结论?
[学生回答,教师板书](3)合金的熔点低于组成它们的金属
[补充介绍]我们常用的保险丝就是用武德合金制成的,熔点约为69℃。而组成它的金属铋、铅、锡、镉的熔点分别为271℃、327℃、232℃、321℃。
[讲解]合金与它的组分金属相比,还往往具有较好的抗腐蚀性能。 [板书](4)合金的抗腐蚀能力一般强于各组分金属 [设问]能否举例说明?
[回答]如不锈钢就比普通的铁耐腐蚀;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。
[总结]通过以上探究,我们知道合金往往比组成它们的金属具有更好的性能。所以,我们在日常生活、工农业生产和科学研究中使用的金属,大多数属于合金。目前,合金的品种已不下万种,远远超过金属自身的种类(90余种)。合金大大拓宽了金属材料的使用范围和使用价值。
[板书]3.合金比纯金属具有更广泛的用途。
[过渡]下面就是几种常见合金的主要成分、性能和用途。 [投影展示]
常见合金的主要成分、性能和用途 合金 主要成分 主要性能 主要用途 球墨铸铁 铁、碳、硅、锰 机器强度好 在某些场合可代替钢 锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车车架 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜