第三章 铁 金属材料 3.2 金属材料 教学设计

一、教学目标 1. 知识与技能

（1）了解金属材料组成、性能与应用的联系。 （2）掌握铝的性质及两性氧化物----氧化铝的性质。 （3）掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。 2. 过程与方法

（1）通过查阅资料，了解新型合金的类型及性能。

（2）教学中通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解。在实验和探究过程中，积

累一些科学假设对比实验方法。 3. 情感态度与价值观

（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）通过本课时的学习，提高学生学习化学的兴趣，增强学生学好化学、服务社会的责

任感和使命感。 二、教学重难点 1. 教学重点

铁合金、铝合金及新型合金组成、性质及用途；铝和氧化铝的性质的探究。 2. 教学难点

铝和氧化铝的性质的探究。 二、教学过程 教学环节 1.新课导入 教学内容 【师】展示关于金属材料制品的图片。 师生互动 【师】同学们能猜一猜这些制品主要是由什么材料制成的吗？ 设计意图 【学生】小组讨论并回答。 2.探索新知 【师】讲解常见的金属材料，引入合金。 1.合金的定义：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，具有金属特性的混合物。 2.合金的特性：一般情况下，合金比各成分金属的硬度大。多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点低。合金具有许多优良的导电性、导热性和延展性。 【师】讲解铁合金 铁合金 生铁 含碳量2%~4.3% 碳素钢 中碳钢低碳钢 含碳量低 含碳量0.3%~0.于0.3% 6% 高碳钢 含碳量高于0.6% 合金钢 钢 含碳量0.03%~2% 根据化学成分划分 【师】同学们知道生活中最常见的哪些合金呢？ 【学生】回答 通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力 激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法 生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料。 低碳钢韧性、焊接性好，但强度低，用于制造钢板、钢丝和钢管等。 中碳钢强度高，韧性及加工性好，用于制造钢轨、车轮和建材。 高碳钢硬而脆，热处理后弹性好，用于制造器械、弹簧和刀具等。 不锈钢性质稳定，不易生锈，具有很强的抗腐蚀能力。多用于制造医疗器材、厨房用具和餐具和地铁列车的车体等。 【师】讲解铝和氧化铝的性质探究及铝合金 铝是地壳中含量最多的金属元素，是一种活泼金属，在常温下就能与空气中的氧气发生反应，在表面生成一层致密的氧化铝薄膜。 【实验·探究】 【实验3-4】在一支试管中加入5ml盐酸，再向试管中放入一小块铝片，观察并记录现象。过一段时间后，将点燃的木条放在试管口，观察现象。 实验现象：铝片溶解，试管中有气泡产生。点燃的木条 放在试管口时发出爆鸣声。 反应方程式：Al?O? + 6HCl = 2AlCl? + 3H?O 2Al +6HCl = 2AlCl?+ 3H?↑ 【实验3-5】在两支试管中分别加入少量的NaOH溶液，然后向其中一支试管中放入一小块铝片，向另一支试管中放入用砂纸仔细打磨过（除去表面的氧化膜）的一小块铝片。观察现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。 实验现象：第一支试管中开始没有气泡，一段时间后才 产生气泡，铝片溶解，点燃的木条放在试管口 时发出爆鸣声。 第二支试管中立即产生气泡，铝片溶解，点燃 的木条放在试管口时发出爆鸣声。 反应方程式： Al?O? + 2NaOH== 2NaAlO?（偏铝酸钠）+ H?O。 2Al + 2H?O + 2NaOH =2NaAlO?+ 3H?↑ 总结：像Al2O3这类既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成 【师】我们了解了这么多的铁合金，那么同学们还知道其他的合金吗？ 【学生】小组讨论试验现象并作出解释 培养学生总结归纳、辩证思维的能力 盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。 氧化铝的用途： 熔融、电解 1.冶炼金属铝的原料：2Al?O? 4Al+3O2↑ 冰晶石 2.良好的耐火材料（制造耐火坩埚、耐火管、耐高温的实验仪器等） 铝合金的性质及用途：铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成型、制造工艺简单、成本低廉等特点。主要用于建筑业、容器制造、交通运输及电子行业。 【师】讲解新型合金 储氢合金、钛合金、形状记忆合金及耐热合金。 【师】讲解物质的量在化学方程式计算中的应用 （1）化学方程式中的化学计量数与几个物理量的关系 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 化学计量 2 2 2 1 数之比 扩大6.0226.02101023 【师】在生产生活中我们经常会遇到关于合金含量的计算问题，下面我们来学习物质的量在计算中的倍 26.02231023 26.021023 应用。 【学生】按照例题的讲解完成练习 23 16.0210 物质的量之比 2mol 2mol 2mol 1mol 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的分子数之比，等于各物质的物质的量之比。 （2）物质的量应用于化学方程式计算类题的解题步骤 审：审清题目条件和题目要求 设：设所求物质的物质的量 写：写出相关的化学反应方程式 标：在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量 列：列出比例式 解：根据比例式求解 答：规范的写出答案 3.小结作业 四．板书设计

金属材料 合金的定义 合金的性质

生铁

完成课后同步练习 低碳钢

铁合金 碳素钢

中碳钢

高碳钢 钢

与酸反应

铝和氧化铝的性质 与碱反应

物质的量在化学方程式计算中的应用

合金钢