高中化學選修化學與生活

3.1合金教學設計

教學目標：

1.使學生初步了解合金。

2.認識金屬與合金在性能上的主要差異。

3.知道生活中常見合金的組成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要

成分。

教學重點：認識金屬與合金在性能上的主要差異。

教學方法：調查或實驗、查閱資料。

課時劃分：一課時

教學過程：

［思考與交流］

1.什么是合金？你日常生活中的金屬制品那些是合金？

2.為什么我們使用的金屬材料主要是合金？而不是純金屬？

3.查閱資料，填寫制造下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些

材料的原因。

汽車配件金屬或合金使用原因

電線芯

汽車外殼

燈絲

發動機

排氣管

［過渡］我們日常生活中所用金屬基本上都是合金，原因是合金與純金屬相比

具有優越的性能，下面我們認識合金。

［板書］第三章探索生活中材料

第一節合金

一、認識合金

［自學］合金第一自然段。

［板書］合金：就是兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具

有金屬特性的物質。

特點：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學的或機械的等方面

的性能，一般地說，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。

［思考］為什么合金具有良好的機械性能？

［投影］

圖3-1級金雇與合金結構比較

［講解］根據圖3-1講解合金比純金屬硬度大更堅硬的原因。

［學與問］根據圖解釋合金熔點為什么一般比各成分熔點低？

提示：原子之間吸引力減弱。

［板書］二、使用合金

1.鐵合金

圖3-2處采用的鐵筋、下7k井羔星由華鐵建誥的

［講解］生鐵的含碳量在2%?4.3%,還含有硅、鎰及少量硫、磷等雜質，

機械性能硬而脆，易斷裂，可鑄不可鍛；鋼中的含碳量一般在0.03%?2%之間,

其它雜質含量也比生鐵少，基本上不含硫和磷。機械性能比生鐵優良，硬而韌，

有彈性，延展性好，可鑄可鍛，易加工。

［練習］1.生鐵的含碳量在—之間，還含有等雜質，主要的機械性能鋼的

含碳量在之間，與生鐵比較其它雜質含量，主要的機械性能

［講述］鋼可以分為碳素鋼和合金鋼兩大類，根據含碳量的不同。工業上一般

把含碳量低于0.3%（質量分數）的叫做低碳鋼；含碳量在0.3%?0.6%（質量

分數）之間的叫做中碳鋼；含碳量在0.6%（質量分數）以上的叫做高碳鋼。合

金鋼是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結構發生變化，

從而使鋼具有各種不同特殊性能，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐

腐蝕，以及其它許多優良性能。

［投影］不銹鋼制品:

［講述］隨著科學技術的進步和人民生活水平的提高，不銹鋼的裝飾品、餐

具、炊具已經進入許多家庭。不銹鋼制品外觀光潔、美觀，不易污染、不生銹，

因此受到人們的青睞。

不銹鋼中除鐵以外，還含有抗腐蝕性很強的銘和銀。銘的含量一般在13%

以上，銀的含量也在10%左右。例如，有一種不銹鋼的成分除鐵以外，其他元素

含量如下：

Cr（銘）17.0%~19.0%；Ni（像）8.0%~11.0%；C（碳）^0.14%；Si（硅）

^0.80%；Mn（鎰）^2.00%；P（磷）^0.035%；S（硫）W0.03虬

［練習］2.在下列物質名稱后的括號內填上符合該物質的組成成分和用途的

序號。

（1）低碳鋼（）（2）高碳鋼（）（3）不銹鋼（）（4）鑄造生鐵（）

A.含碳2%?4.3%B.含碳低于0.3%C.含碳高于0.6%D.含像、銘

a.鑄造鑄件b.機器零件c.化工設備的耐酸塔d.刀具

3.鋼鐵的生銹與什么有關？鐵銹的主要成分是什么？若鐵銹的主要成分以

Fe。表示，寫出用鹽酸除去鐵銹有關反應的化學方程式。

［學與問］某些情況下（如海水中），不銹鋼仍會生銹，為什么？（提示：仍

含雜質，形成原電池）

［自學］資料卡片一鋼中合金元素作用。

［投影］幾種鋁合金用途:

用"5高旅網是由餡合金制造的圖3-6硬晶育用「制造匕機的外殼

［板書］2.鋁合金、銅合金

［講述］鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的強度和硬度較小，不適合

制造機械零件等。制成鋁合金可改善性能。例如，鋁硅合金（含Si質量分數為

13.5%）的熔點為564℃,比純鋁或硅的熔點低，而且它在凝固時收縮率又很小。

因而，這種合金適合鑄造。又如，硬鋁（含Cu4%、Mg0.5%、MnO.5%、Si0.7%）

（均為質量分數）的強度和硬度都比純鋁大，幾乎相當于鋼材，且密度較小。鋁

合金的種類很多，它們在汽車、船舶、飛機等制造業上以及在日常生活里的用途

很廣。

［實踐活動］通過調查或設計實驗，確定易拉罐的成分

［投影］銅合金:

■IHiH故國初明的曾使乙編

伸（WMH）

［講述］Cu與Zu的合金稱黃銅，其中Cu占60%?90姒Zn占40%?10%,有

優良的導熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。青銅是人類使用歷史最久的金

屬材料，它是Cu?Sn合金。白銅是Cu-Ni合金，有優異的耐蝕性和高的電阻，

故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。

［投影］

圖39金飾品

［閱讀］資料卡片：K金是指黃金和其它金屬混合在一起的合金，K金的量度

單位，是將純金分為24份。根據在首飾中的黃金含量就分成不同的K金，所以

24K是指純金，18K含黃金量就是18/24=75.0%o

［思考與交流］

我國發行的第五套人民幣中.I元、5角和1角敗市的材

質分別為鋼芯傀鎂合金（1元八鋼芯鍍例合金（5角）和鋁合

金（1角九

1.侍造硬幣的合金應該具有什么性質？為什么？

2.你從1元、5角和1角硬幣的材質不同能得出什么

結論？

3.你認為鑄造硬幣所加合金的實際價值是低于面值.等

于面值、還是高于面值？如果高于面值,人們可能會怎樣做？

4.關于硬幣,你還能提出什么問題？異試才解決你所提

出的問題.

［閱讀］新型合金

［板書］3.新型合金

［練習］4.儲氫合金是怎樣儲氫的？常用那些合金材料做儲氫金屬材料？

使用時氫氣怎樣放出？

5.氫化鈉（NaH）是一種離子化合物，NaH與乩0反應放出乩，下列敘述中正

確的是

A.NaH在水中呈酸性

B.NaH中的氫離子可被還原成也

C.NaH與反應時，NaH是氧化劑

D.NaH與H20反應時，乩既是氧化產物又是還原產物

［投影］

［閱讀］資料卡片一泡末金屬

［練習］6.什么是泡末金屬？泡末金屬有那些性質及主要用途。

［小結］略

［作業］

［板書設計］

第三章探