高中化学用途广泛的金属材料教案4新人教版必修.doc

第三章


第三节


用途广泛的金属材料
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授课班级

课时 1
教 知识 1、明确合金的概念以及合金的性质
学 与 2、了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途
目 技能
的 过程 1、学会正确选用金属材料
与 2、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
方法 活和社会发展的密切关系。
情感 了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的
态度 爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲
价值观
重点 常见的合金的性质及应用

难点 通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效
的、积极探究、合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料

知 第三章 第三节 用途广泛的金属材料
识 一、用途广泛的金属材料
结 1、铜合金
构 2、钢
与 二、正确使用金属材料
板
书设计
教学过程

教学步骤、内容

［引入］金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献，青铜时代和
铁器时代曾在人类历史上留下光辉的篇章，钢铁的大规模应用则成为工 业时代的基础。现在，新型金属材料层出不穷，在工业、农业、国防，
科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。
［问］什么叫合金？合金有哪些特性？有哪些用途？
［讲］合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的 金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、 强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医

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教学方法、手段、
师生活动
使学生学会站在
他人的立场思考 问题，对于培养 学生倾听别人的 意见，尊重、和 爱护他人的情感
是有利的。
D

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疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞 A
机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件， B
等等。
［讲］合金除了具有以上特点外还具有以下性质：
［投影］1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。
2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。
3、改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。
［引］今天我们来介绍几种合金
［板书］第三章 第三节 用途广泛的金属材料
一、用途广泛的金属材料
1、铜合金
［投影并讲解］
（1）铜材：以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、
箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和 条材有热轧和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的，管材和棒材则分为挤
制品和拉制品，线材都是拉制的。
（2）黄铜：黄铜是铜与锌合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简 单黄铜或普通黄铜。黄铜中锌的含量较高，其强度也较高，塑性稍低。 工业上采用的黄铜含锌量不起过 45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金 性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在二元黄铜的基础上加入其他合 金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、 铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑 性。含铝小于 4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加 1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和大气腐蚀的能力，因此称为"海军黄
铜" 锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削 。
加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机 械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，
得到表面光洁的铸件。黄铜可以分为铸造和压力加工两类产品。
（3）青铜：青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色 呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青 铜内还加入其他合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素， 所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有 而需要的特殊性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜 等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜 镍合金）以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的

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耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能
好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗
蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、
耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。 在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青
铜也分为压力加工和铸造产品两大类。
（4）白铜：以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。铜镍 二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白 铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根 据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各
种耐蚀和特殊的电、热性能。
［板书］2、钢
［讲］钢的分类方法较多，按照品种，划分为普通碳素钢、低合金钢、 低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。综合 划分为普通钢和优质钢两大类。按照规格，划分为大、中、小三类。我
们教材按照化学成分分成两类，即碳素钢和合金钢。
［问］碳素钢按什么分成哪几类？各具有哪些性能？合金钢中含有哪些
元素？
［投影总结］

低碳钢：含碳量低于0.3%
［讲］随

钢


碳素钢：


中碳钢：含碳量0.3%~0.6%

高碳钢：含碳量高于0.6%
着现代工 业与科学 技术的迅 速发展，

合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、
镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢)
碳钢的性 能已不能

完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上， 有目的地加入某些元素（称为合金元素，如：铬、锰、钨、钼、钴、硅
等）而得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。
［过］我们了解金属合金的性质，那么在实际生活中如何使用呢？
［板书］二、正确使用金属材料
［思考与交流］如何选用材料
案例剖析：
某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金等，

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