3.3 用途广泛的金属材料 教案 （人教版必修1）

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1、第三节用途广泛的金属材料教学目的：1．认识金属与合金在性能上的主要差异。   2．知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。   3．通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。重点、难点：知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。教学过程：[图片导课]投影：合金的广泛应用[板书]第三节用途广泛的金属材料[讲述]在生产和生活中，是非常重要的。环顾我们四周，很多物品是有金属材料制成的，最简单的金属材料是纯合金，但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。[板书]一、常见合金的重要应用[回顾]初中学过的合金知识，回答什么是合金？合金具有哪些优良性能？[回答]合金优

2、良的物理、化学或机械性能：硬度比各成分的大；熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎[板书]1、铜合金[介绍]司母戊鼎：含铜84．8%、锡11．6%、铅2．8%，工艺精湛，体现了我国光辉灿烂的古代科技［简介］黄铜（含锌及少量的锡、铅、铝等）及白铜（含镍、锌及少量锰）成分．［练习］现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是：A.Al–Si合金   B.Al–Cu–Mg–Mn–Si  合金  C.Al–Mg合金  D.表面有氧化膜的纯铝答案：Ｂ［板书］２、钢［讲述］钢是用途最广、用量最大的金属合金，据成分可分为两打类：碳

3、素钢、合金钢。［板书］钢是铁的合金，含碳量在0.03％～2％之间常含少量硅、锰，几乎不含硫、磷等元素。钢的分类：碳素钢、合金钢。［投影］学生阅读[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同？2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。[板书]二、正确选用金属材料[思考与交流]某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？[提示]选择材料时，需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。[投影]科学视野：用途广泛的稀土金属[

4、阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化，用途各异的新型材料，被称为“现代工业的维生素，和神奇的新材料宝库。”我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3600万吨，远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素；——南方：中重稀

5、土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。　　稀土的神奇特性，也是被人们逐渐认识的。发展到现在，稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织染色，皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中，逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中，添加微量稀土，可以明显的提高金属材料的性能；稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中，可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性，稀土铝导线不但提高强度20%，而且还提高2-4%的导电性能。稀土微

6、肥和稀土复合肥，可提高作物产量，并可增加作物的抗病性能。　　稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料，如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料，稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等，它们都是发展电子信息产业，开发新能源，治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料（钕铁硼永磁）是当今磁性最强的永磁体，它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机，工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯，医用核磁共振成像仪等方面。　　稀土永磁材料用于电机，可使设备小型化，轻型化，同等功率的电机，体

7、积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机，节电率可达12-15%，真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯，节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量，其生产过程也减少了污染，被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉，才能获得彩色逼真的画面。稀土镍氢电池，可以充电而无记忆效应，代替了有污染的镍镉电池，被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话，笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料，在航空、