4.1.1常见的金属材料 【学习目标】
1、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,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,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
3、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,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。
【学习重点】
1、引导自主探究金属的物理性质。
2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【学习方法】
引导实验探究;指导调查考察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。 【学习过程】 课前预习:
1.元素分为 和 ,其中五分之四的元素是 。
2.金属材料包括 和 。其中 和 应用最广泛, 被称为21世纪的重要金属材料,它跟人体有很好的 ,可以用来制造人造骨头。
3.大部分金属常温下为 态(汞为 态),有 光泽;大多数呈 色(铜为 色,金为 色),有良好的 性、 性、 性。
4.金属的用途是由金属本身的 决定的。如铜可以拉成细丝是因为铜有良好的 性。可以压成薄片是因为有良好的 性。钨用于制造灯丝,是因为钨的 。银被广泛应用于电子制造业,是因为银的 优良。金被大量用作饰品,是选用金特有的 象征着富有和高贵。
5.如果在金属中加热熔合 或 就可以制的具有金属特征的合金。它是 物,一般而言,合金比组成他的纯金属硬度 ,熔点 ,抗腐蚀能力 。日常生活和工农业生产中大量使用的往往不是纯净的金属,而是它们的 。人类最早使用的合金是 。
活动一:探究(以铁、铜、铝、铅为样品)
你们知道的,见过的金属元素有哪些呢?请完成下表。 我知道的 金属名称 元素符号 我见过的 金属名称 元素符号 1、【实验】取出铁丝,铜丝,铝丝,观察实验现象。 ①观察它们的颜色状态 ;②用力试试是否可以弯曲、折断 ; ③用小刀割一下 ;④用铁锤锤一下 ;
⑤用酒精灯加热 ;⑥用电池、小灯泡测试它们的导电性 。 铁的性质: 、 、 、 、等; 铜的性质: 、 、 、 、等; 铝的性质: 、 、 、 、等; 铅的性质: 、 、 、 、等;
2、金属材料的使用历史: 时代 → 时代 → 铝的利用(思考:是什么原因呢?) 3、【归纳小结】金属共有的物理性质
①常温下一般为 (汞为液态),有 。②大多数呈 色(铜为紫红色,金为黄色)。③有良好的 、 、 。
4、金属的差异性:不同金属也有本身的特性,如导电性、导热性、密度、熔点、硬度等物理性质差别也较大。
【分组讨论】
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.为什么灯炮里的灯丝用钨制而不用锡制?如果用锡制会出现什么情况? 4.为什么有的铁制如水龙头等要镀铬?如果镀金怎么样? 【结论】物质的 很大程度上决定了物质的用途,还要考虑到 、 、是否美观以及废料是否易于 和对 的影响等。
【自学】自学课本“金属之最” 金属之最
(1)地壳中含量最多的金属元素 (2)人体中含量最多的金属元素
(3)年产量最多的金属 (铁>铝>铜)(4)导电、导热性最好的金属 (银>铜>金>铝) (5)硬度最高的金属 (6)熔点最高的金属 (7)熔点最低的金属 (8)密度最大的金属 (9)密度最小的金属 活动二:合金
1、合金定义:由 金属特性的物质。 合金的形成过程属于 变化,合金属于 物。(物质类别) 2、【阅读】课本P4,比较最常见的合金——生铁和钢,填下表
铁合金 碳的含量 其他元素 熔点/℃ 机械性能 机械加工 硅、锰等 1 100~1 200 生铁 铬、镍等 1 450~1 500 钢 硬而脆,无韧性 坚硬、韧性大、塑性好 可铸、不可锻 [可铸、可锻、可压延日常生活中的合金还有哪些呢? 3、铸造硬币的金属材料:①“开元通宝”: ;②1角: ;③5角: ; ④1元: 。 2、合金与纯金属的性质比较 【实验探究】
实验一:比较黄铜片和铜片、焊锡和锡、铝线与铝合金的颜色与光泽以及它们硬度的大小? 性质 比较 黄铜(铜和锌的合金) 光泽与颜色 硬度 结论 黄色有光泽 紫红色 有光泽 [现 象 铜 焊锡(锡和铅的合金) 深灰色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 银白色 有光泽 锡 铝合金 铝线 与纯金属相比,合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属____ 、熔点一般都比纯金属_____ 实验二:比较焊锡、铅、锡熔点的高低(多媒体课件展示) 现象 说明 结论
实验结论:与纯金属相比,合金色泽不固定、硬度一般都比纯金属更____ 、熔点一般都比纯金属更____、抗腐蚀性能力更___ 、拉伸强度更__ 、用途更
【回顾反思】想想你有哪些疑惑?还有什么知识想进一步探究?
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么? 【当堂检测】
1.某物质为金属材料,则该物质( )
A、一定是单质 B、一定是化合物 C、一定是混合物 D、可能是单质或混合物
2.铝通常用作电线、电缆是利用它的 性;细铁丝、薄铁片用力就可弯成各种形状,这说明铁具有 的性质;铁锅、铝壶可用来烧水是利用它们的 性;金块可以轧成很薄的金箔,这是利用了金的 性。
3.金属钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm,熔点为1725℃,具有良好的延展性和耐腐蚀性。下列物品不能用钛制作的是( )
A、保险丝 B、医疗器械 C、潜艇外壳 D、眼镜架
4.古人曾将铅锻打成细细的铅条,作为笔来写字,这也是“铅笔”名称的由来。铅条能像现代铅笔一样写字,这一现象与下列铅的性质有关的是( )
A、硬度小 B、熔点低 C、密度大 D、能导电
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