应用广泛的金属材料(doc 7页)第六章说明本章从学科知识的角度看：通过本章《常用的金属和盐》的性质及相互关系学习和探究，我们可以把第五章已学的酸、碱知识的知识进行完善，并与金属、盐的性质串连接网形成知识的网络体系。
从学科特点的角度看：通过金属和盐为载体，感受和体验化学是一门与人类衣食住行息息相关的学科，进一步展现化学的魅力，体现出化学正在改变人们的生活方式，促进社会的进步和发展。
从学科思想的角度看：通过本章学习能使学生体验许多化学思想，如量变与质变、一般与特殊、结构与性质等相互关系。
从对学生学习能力的角度看：通过学生自主设计、探究实验的过程，进一步构建新的学习方法，培养学生自学、实验、记录、处理信息、反思、评价等能力。
本章的最终目标是知识传承、过程能力与方法、知识与技能的和谐发展。
流展示、归纳分析、联想与运用等训练。
因此，本课题的教学，以指导学生探究学习、发展学生认知能力为出发点及归宿而设计。
二、教学目标1. 知识与技能（1）了解金属的分类和共性。
（2）知道物质的用途在很大程度上取决于物质的性质，但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。
（3）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。
2. 过程与方法通过讨论探究物质的性质与用途的关系，初步学会综合分析问题的能力。
3. 情感态度与价值观通过讨论探究活动体验成功的喜悦，逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
三、重点和难点教学重点：金属的性质与用途的关系。
教学难点：综合分析问题能力的培养。
四、教学用品媒体：电脑多媒体、投影仪五、教学流程1. 流程图[1]情景引入交流展示[2]图片展示引入课题[3]学生自主学习[4]讨论交流金属分类与共性[5]归纳比较性质与用途的关系[6]归纳小结金属的分类与共性[7]反馈与检测[8]联想与应用[9]拓展视野[10]学生小结[11]课外延伸2. 流程说明[1]情景引入：小组交流展示通过上网、进图书馆等渠道查找资料了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史。
[2] 图片展示：各种金属制品。
[3] 学生自主学习课文（P26-28）。
[4] 师生互动：讨论交流金属的分类方法及共性。
[5] 归纳总结：金属的性质与用途的关系。
[6] 小结金属的分类和共性。
[7] 学生练习，检测所学知识。
[8] 联想与运用，根据信息推测某金属的用途。
[9] 知识拓展：（1）金属之最（2）地壳中主要金属元素（3）影响金属价格的因素（4）合金的定义及性质[10] 学生小结本节课的收获。
[11] 课外延伸：通过上网、进图书馆等渠道查找资料，了解一些新型金属，写一篇科普小论文与同学交流。
六、教学案例教学内容教师活动学生活动设计意图新课导入【展示交流】课前布置的作业：按学习小组通过上网、进图书馆等渠道查找资料了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史。
学生小组代表相互交流：了解人类发现金属、认识金属、使用金属的历史。
设置情景，让学生从生活走进化学，感受化学与生活的联系。
金属的分类【图片展示】课文P26/6.1-1（各种金属的制件）【提问】这些金属为何有这些用途呢?学生观察增加学生的信息量，让学生了解金属材料在高新科技、国防、现代生活中的广泛用途。
【指导阅读】指导学生阅读课文，了解金属的分类和共性。
阅读课文(P26-28)培养学生自主学习能力和归纳能力。
【提问】金属有多种分类方法，最常学生回答：按密度分为重金和共性见的分类方法有哪些？【板书】一、金属分类和共性1.金属分类属（密度大于4.5g/cm3）和轻金属（密度小于4.5g/cm3）。
习惯上又分为黑色金属（铁铬锰及它们的合金）和有色金属（除黑色金属以外所有金属）通过学生交流讨论、比较、共同归纳出“性质决定用途，用途反映性质”的化学思想。
使学生学会将生活现象与学科学习有机结【提问】金属又有哪些共同的性质？【板书】2.金属共性学生讨论归纳：金属能导电、导热和良好的延展性。
出示一些金属物理性质的数据。
课文P28表（一些金属的性质）。
【讨论交流】学生分组讨论，然后代表陈述讨论交流结果，其他同学作补充。
1.为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制？2.银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而不用银制？3.为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？4.为什么现在高压电线用铝丝而不用铜丝了？合的科学方法、并敢于表达自己的观点，从而培养学生的自信心。
【师生归纳】金属的性质与用途间的关系金属的性质决定了金属的用途【提问】结合你在生活中看到的其他现象回答：物质的性质是否是决定物引导学生讨论得出以下结论：物质的性质决定物质的培养学生理论联系实际的求质用途的唯一因素？用途，但这不是唯一的决定因素，在考虑物质的用途时，还需要考虑价格、资源存量、是否美观，使用是否便利，以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
实态度。
【思考与练习】课文P28/1～5 反馈交流练习检测学生对知识的掌握情况。
【应用】科学家发现了一种新金属，它的一些性质如下：小组讨论，发表各自的见解。
体现知识的应用性，联系社联想应用熔点：2500 ℃密度：3 g/cm3强度：与钢相似导电性：良好导热性：良好抗腐蚀性：优异这种金属的表面有一层氧化物保护层，试设想这种金属的可能用途。
对学生的大胆设想给予鼓励。
会，联系生活。
增强学生用化学知识服务生活的意识。
拓展视野【拓展】1.金属之最（课文P29）2.地壳中主要金属元素（课文P25）3.影响金属价格的因素（课文P29）阅读课本资料，学生抢答。
增强化学课堂的趣味性，知识性。
拓展学生视野4.合金的定义及性质（补充）学生小结【小结】通过本课题的学习，你有哪些收获？学生就自己认为感触最深的内容发表见解。
进一步明确学习目的，强化学习方法。
课外延伸【课后作业】通过上网、进图书馆等渠道查找资料，了解一些新型金属，写一篇科普小论文与同学交流。
以学生发展为本，激发学生求知欲，体现化学学习的可持续性。
§6.1.1应用广泛的金属材料一、金属的分类和共性1．金属的分类2.金属的共性（1）导电性导电导重金属（密度>4.5g/cm3）根据密度金轻金属（密度<4.5g/cm3）属黑色金属根据习惯（铁铬锰及它们的合金）有色金属（除黑色金属外）热最好的是银，（2）导热性常用铜做电线。
（3）表面有光泽──铂和金常做饰品。
（难与空气、水等反应）（4)有延性和展性──最好的是铝。
3. 相关链接➢合金（1）合金的定义：由两种或两种以上金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
（2）合金的性能：一般情况下，合金比纯金属硬度大。
多数合金的熔点一般比各成分金属的低。
（如：保险丝）抗腐蚀能力强。
（3）常见的合金：合金：钢、铁（含碳）铝合金：硬铝（镁铝）铜合金：青铜（铜锡）、黄铜（铜锌）新型合金：储氢合金、钛合金、耐热合金、形状记忆合金➢新型金属新型金属材料种类繁多，它们都属合金。
形状记忆合金形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。
形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢？目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。
凡是具有马氏体相变的合金，将它加热到相变温度时，就能从马氏体结构转变为奥氏体结构，完全恢复原来的形状。
最早研究成功的形状记忆合金是Ni－Ti 合金，称为镍钛脑（Nitanon）。
它的优点是可靠性强、功能好，但价格高。
铜基形状记忆合金如Cu－Zn－Al和Cu－Al－Ni，价格只有Ni－Ti合金的10%，但可靠性差。
铁基形状记忆合金刚性好，强度高，易加工，价格低，很有开发前途。
形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能，所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、医药、能源和自动化等方面。
在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐降落在静悄悄的月球上。
安装在飞船上的一小团天线，在阳光的照射下迅速展开，伸张成半球状，开始了自己的工作。
是宇航员发出的指令，还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。
因为这种天线的材料，本身具有奇妙的“记忆能力”，在一定温度下，又恢复了原来的形状。
多年来，人们总认为，只有人和某些动物才有“记忆”的能力，非生物是不可能有这种能力的。
可是，美国科学家在五十年代初期偶然发现，某些金属及其合金也具有一种所谓“形状记忆”的能力。
这种新发现，立即引起许多国家科学家的重视。
研制出一些形状记忆合金，广泛应用于航天、机械、电子仪表和医疗器械上。
为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来，这些合金都有一个转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，面在转变温度之下，它又具有另一种组织结构。
结构不同性能不同，上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线，就是用镍钛型合金作成的，它具有形状记忆的能力。
这种合金在转变温度之上时，坚硬结实，强度很大；而低于转变温度时，它却十分柔软，易于冷加工。
科学家先把这种合金做成所需的大半球形展开天线，然后冷却到一定温度下，使它变软，再施加压力，把它弯曲成一个小球，使之在飞船上只占很小的空间。
登上月球后，利用阳光照射的温度，使天线重新展开，恢复到大半球的形状。
形状记忆合金问世以来，引起人们极大的兴趣和关注，近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。
对这类形状记忆材料的研究和开发，将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。
高温合金涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件，它在非常严酷的环境下运转。
涡轮喷气发动机工作时，从大气中吸入空气，经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧，然后被压向涡轮。
涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转，燃气被喷向尾部并由喷筒喷出，从而产生强大的推力。
在组成涡轮的零件中，叶片的工作温度最高，受力最复杂，也最容易损坏。
因此极需新型高温合金材料来制造叶片。
贮氢合金氢是21世纪要开发的新能源之一。
氢能源的优点是发热值高、没有污染和资源丰富。
贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。
金属都是密堆积的结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，可以容纳半径较小的氢原子。
如镁系贮氢合金如MgH2，Mg2Ni等；稀土系贮氢合金如LaNi5，为了降低成本，用混合稀土Mm代替La，推出了MmNiMn，MmNiAl等贮氢合金；钛系贮氢合金如TiH2，TiMn1.5。
贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。
随着石油资源逐渐枯竭，氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车，并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。
非晶态合金非晶态合金又称为金属玻璃，具有拉伸强度大，强度、硬度高，高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。
适合做变压器和电动机的铁芯材料。
采用非晶态合金做铁芯，效率为97%，比用硅钢高出10%左右，所以得到推广应用。