2023-2024学年苏教版必修第二册 9.3 金属材料的性能及应用 学案.docx

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1、第三单元金属材料的性能及应用新课程标准1 .认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的主要成分及性质。2 .知道常见无机非金属材料的主要成分及性能。学业质量水平合格性要求1 .结合金属及其化合物的性质，理解合金特性和化学性质，了解合金的分类、组成和用途。（水平D2 .理解合金及无机非金属材料性质与其用途的关系。（水平2）等级性要求认识合理使用金属材料的意义，关心资源开发、环境保护等问题，形成合理利用自然资源的观念。认识化学发展对人类社会可持续发展的重要贡献。（水平3）图说考点硅：半导材料二氧化硅：光导纤维属材料（或金属与非金属）熔合硬度大于成分金属性质燃点低于成分金属导电性、导热性

2、低于成分金属硬铝常用武德合金合金铝锂合金不锈钢钛合金概念：两种或两种以上金属无机非金一金属材料思能基础知识一自学思记尝试新知预习一、金属材料的性能1 .金属材料在使用过程中，必然会受到多种力的作用，从而体现出一些力学性能，如、等,2 .金属材料常在工业产品中起到导热和导电的作用，而且能够在一定温度范围内稳定工作，与金属材料的密度、等物理性能密切相关。二、合金及其应用1 .定义合金是由两种或两种以上的共熔，制备出的特殊金属材料。2 .合金的组成及性能（1）合金中一定含有金属元素，可能含有非金属元素。（2）合金是混合物，不是化合物。（3）合金具有金属特性，如导电、导热等。(4)合金形成后会影响各成

3、分金属的物理性质，如合金的熔点一般比各成分金属低，而硬度、机械强度一般比各成分金属高；但一般来说各成分金属均保持了其原有的化学性质。3 .对合金的几点说明(1)合金的种类和性能与成分有关，不同的原料、不同的原料配比及不同的制造工艺会得到具有不同性能的合金。(2)由于合金的形成改变了金属的内部结构，所以对金属的物理性质和化学性质都有影响，如不锈钢的抗腐蚀性比纯铁强得多。(3)合金的性质并不是各成分金属的性质的总和，合金具有更优良的物理、化学或机械性能。(4)合金的性能可以通过所添加的元素的种类、含量和形成合金的条件等加以调节。4.常见合金名称主要组成元素用途或性能硬铝AI(Cu、Mg、Mn)制造

4、武德合金Sn、Bi、Cd、Pb熔点,作铝锂合金Ak1i制造不锈钢Fe(Cr)抗、耐钛合金Ti与其他元素强度、密度、耐热性好、易于加工、性强无机非金属材，1.半导体材料：硅的导电性能介于和之间，是一种主要的半导体材料。2.光导纤维：光导纤维的主要成分是,可用来制造通讯光缆。【学而思】(1)(情境思考)为什么航空业上铝合金比铁合金用途更广泛？(2)钛被称为“21世纪金属”，其合金大规模应用于航天航空，利用的是合金的哪些优点？(3)正确选用金属材料要考虑哪些因素?(4)工业上用焦炭在电炉中隔绝空气还原SiOz制取粗硅。写出化学方程式，指出哪种物质是还原剂？哪种物质是还原产物？即时自测1 .判断正误，

5、正确的打“J”，错误的打“X”(1)合金中不可能含有非金属元素。()(2)合金中的金属元素以化合物的形式存在。()(3)合金中各元素的含量一定，所以合金是纯净物。()(4)生铁的熔点比铁低，但机械强度和硬度比铁高。()(5)铝合金的熔点比纯铝的高。()2 .不锈钢通常不与酸、碱、盐反应，是因为加入了()A.Ni和CrB.Ni和AUC.Cr和AUD.Cr和P13 .下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是()A.盛放食醋B.烧煮开水C.用金属丝擦洗表面的污垢D.用碱水洗涤性能和用途A.保险丝B.光导纤维C.半导体D.飞机部件4 .连线材料硅(2)二氧化硅(3)武德合金(4)硬铝合金技能素养合作

6、探究分享例1合金相对于纯金属制成的金属材料来说优点是()合金的硬度一般比它的各成分金属的大一般合金的熔点比它的各成分金属的更低改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金合金比纯金属的导电性更强合金比纯金属的应用范围更广泛A.B.C.D.例2合金是两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。(1)下列物质不属于合金的是()A.明矶B.硬铝C.生铁D.青铜（2）根据下表中四种金属的熔、沸点：金属NaCuA1Fe熔点/97.810836601535沸点/C883256724672750其中不能形成合金的是（）Cu与NaFe与CuFe与NaA1与NaA.B.C

7、.D.（3）某合金与铁的物理性质的比较如下表所示:熔点/密度/（gem，）硬度（金刚石为10）导电性（银为Ioo）某合金25003.007.42.3铁15357.864.517已知该合金耐腐蚀，强度大。从以上性能看，该合金不适合作（）A.导线B.门窗框C.炉具D.飞机外壳关键能力归纳提升常见的合金（1）铜合金44口主要成分主要性能主要用途青铜铜、锡、铅强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀用于制造机械零件，如轴承、齿轮等黄铜铜、锌强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀用于制造机械零件、仪表、日用品白铜铜、银光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工用于制造精密仪器和装饰品（2）钢用量最大、用途最广的合金钢的分类-低碳钢：

8、含碳量低于0.3%a素*麒号A中碳钢：含碳量为0.3%0.6%按化学二高碳钢：含碳量高于0.6%合金钢合金钢的类型名称主要合金元素主要特性主要用途铳钢铁、钵、碳韧性好，硬度大钢轨、轴承、钢磨、挖掘机铲斗、坦克装甲不锈钢铁、珞、银抗腐蚀性好医疗器械、容器、炊具硅钢铁、硅导磁性好变压器、发电机和电动机中的铁芯铝钢铁、鸨耐高温、硬度大刀具(3)铝合金性能：密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉用途：主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输业、电子行业等性能：密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温等用途：主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船等领域状元随笔(1)合金的熔点低于成分金属的熔

9、点。(2)一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。(3)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。随手记：课堂检测一一夯实测控演练1.2023年2月24日，新款5G折叠屏手机开启线上预约销售。下列说法不正确的是A.制造手机芯片的关键材料是硅B.用铜制作手机线路板利用了铜优良的导电性C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点D.手机电池工作时，电池中化学能完全转化为电能5 .下列用途主要体现铝的物理性质的是()家用铝锅制盛浓硝酸的容器制导线制包装铝箔作防锈油漆制成合金作制造飞机的材料A.B.C.D.6 .国庆70周年阅兵式,大量新

10、式武器新鲜出炉且都为中国制造,制造这些“国之重器”的材料多为合金。下列关于合金的说法不正确的是（）A.合金在工业上的用途比纯金属更广B.目前世界上应用最广泛的合金是铜合金C.合金的硬度一般比它的成分金属大D.合金与各成分金属相比，具有许多优良的物理、化学或机械性能7 .不锈钢是在普通钢中加入了（）A.碳B.镒C.铭D.硅8 .纯铁的熔点为1535C,而高炉中炼铁时生铁（含碳量较高的铁合金）在1200C左右就熔化了，这是因为（）A.铁的纯度越高，熔点越低B.合金的熔点比其成分金属的熔点高C.形成了铁碳合金，所以熔点变低D.在高炉中熔化的过程发生了化学反应9 .哈大齐高铁的通车，标志我国高寒地区高

11、铁技术领先世界，车贿大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金（）A.质地轻，强度大，抗腐蚀能力比较强B.具有比较活泼的化学性质C.各种成分在自然界中含量丰富，容易获取D.比纯铝熔点高，耐高温10 下列关于合金的说法错误的是（）A.合金是由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质B.镁铝合金的熔点比镁和铝都高C.在合金中加入适量的稀土金属能大大改善合金的性能D.青铜、硬铝、钢都是合金11 钛和钛的合金被誉为“21世纪最有发展前景的金属材料”，它们具有很多优良的性能，如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，尤其是钛合金与人体器官具有很好的“生物相容性”。根据它们的主要性能，下列

12、用途不切合实际的是（）A.用来作保险丝B.用于制造航天飞机C.用来制造人造骨D.用于家庭装修，作钛合金装饰门12 下列有关无机非金属材料的说法中错误的是（）A.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的无机非金属材料B.晶体硅可用作半导体材料，且可通过Si2还原制备C.二氧化硅可用于制作光导纤维D.碳为非金属，因此其单质一定不能用作导电材料13 .阅读材料，回答下列问题。近年来，科研人员研究得到一种新型材料泡沫铝。它是把发泡剂加到熔融铝合金中制成的，其优点是硬度大，密度小（为0.1605gc?）,比木材还轻，可浮于水面，又有很大刚性，且隔音、保温，是一种良好的建筑材料和较质材料，近几年可大批量投放市场。(1)

13、下列关于泡沫铝的说法中错误的是(填字母序号，下同)。A.泡末铝是铝单质泡沫B.泡沫铝是一种合金C.泡末铝是一种优质的建筑材料和轻质材料D.泡沫铝可用于飞机制造(2)铝制成铝箔用于食品包装，是利用它的。A.金属光泽B.延展性C.导电性D.导热性(3)铝在空气中会被氧化生成一层致密的氧化膜而对内部铝起保护作用，但这层氧化膜遇到强酸或强碱溶液都会溶解，请写出：氧化膜与盐酸反应的离子方程式：O氧化膜与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：O第三单元金属材料的性能及应用基础知识新知预习1 .延展性硬度塑性2 .熔点导电性导热性B、1.金属(或金属和非金属)4.飞机和门窗低保险丝航空飞行器氧化腐蚀高小抗腐蚀1 .

14、导体绝缘体2 .二氧化硅学而思提示：(1)铝合金比铁合金要轻，更适合用于航空业；铝合金表面易形成致密的氧化膜，此氧化膜耐高温、防腐蚀，而铁合金的氧化膜易脱落，起不到防腐蚀的作用。(2)钛合金耐高温、耐腐蚀、强度高、密度小。3 3)主要用途外观物理性质化学性质需要考虑的因素(4)2C+SiCh叫_Si+2C0f；还原剂是焦炭；硅是还原产物即时自测1 .X(2)X(3)(4)(5)2 .答案：A3 .答案：B4 .答案：(I)-C(2)B(3)-A(4)-D技能素养例1解析：合金具有许多优良的物理、化学性质或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比其各成分金属的硬度大，多数合金的熔点比其各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。答案：A例2解析：根