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金属材料的物理特性教案及练习题

??一、教学目标

（一）知识与技能目标

1.了解金属的物理特性，如导电性、导热性、延展性、金属光泽等。

2.知道不同金属的物理性质存在差异，能举例说明金属性质与用途的关系。

3.认识合金，了解合金的组成、性能特点以及与纯金属的区别，知道合金在生活中的广泛应用。

（二）过程与方法目标

1.通过观察、实验、查阅资料等方式获取有关金属物理性质的信息，并进行归纳总结。

2.通过对金属性质与用途关系的讨论，培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的逻辑思维能力。

3.通过实验探究合金与纯金属性质的差异，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

（三）情感态度与价值观目标

1.通过了解金属材料在生活和社会发展中的重要作用，增强学生对化学学科的兴趣，体会化学与生活的紧密联系。

2.培养学生严谨的科学态度和合作精神，认识到合理使用金属材料的重要性，增强学生的社会责任感。

二、教学重难点

（一）教学重点

1.金属的物理特性。

2.金属性质与用途的关系。

3.合金的概念、性能特点及应用。

（二）教学难点

1.理解金属性质决定用途，用途体现性质的辩证关系。

2.探究合金与纯金属性质的差异，并能从结构角度解释其原因。

三、教学方法

讲授法、实验探究法、讨论法、多媒体辅助教学法

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.展示一些常见的金属制品，如铁锅、铜导线、铝合金门窗等，提问学生这些制品分别是由什么金属制成的，引导学生思考金属具有哪些共同的性质，从而引出本节课的主题金属材料的物理特性。

2.多媒体展示一些古代使用金属的图片和文字资料，如古代的青铜器、铁器等，让学生感受金属材料在人类历史发展中的重要作用，激发学生的学习兴趣。

（二）讲授新课（25分钟）

1.金属的物理性质

导电性

实验演示：将一根铜导线接入电路，观察灯泡是否发光，引导学生得出金属具有导电性的结论。

讲解：金属能够导电是因为金属内部存在自由移动的电子，当有外加电场时，电子定向移动形成电流。

举例：生活中常用的电线、电缆大多是用金属制成的，如铜、铝等，说明导电性是金属的重要物理性质之一，广泛应用于电力传输等领域。

导热性

实验演示：取一个铝制的易拉罐，在里面加入少量水，用酒精灯加热，观察水的温度变化情况。再取一个塑料瓶做对比实验，让学生感受金属的导热性。

讲解：金属具有良好的导热性，是因为金属原子之间的振动能够传递热量。

举例：生活中的铁锅、铝壶等炊具利用了金属的导热性，使食物能够均匀受热煮熟。

延展性

实验演示：用铁锤敲击铝箔，观察铝箔的形状变化；将铜丝拉成细铜丝，展示金属的延展性。

讲解：金属具有延展性是指金属可以被拉成细丝、压成薄片而不破裂的性质。这是由于金属原子之间的相对滑动造成的。

举例：金属丝可用于制作电线、电缆，金属箔可用于食品包装等，充分体现了金属的延展性在实际生活中的应用。

金属光泽

展示一些金属制品，如金银首饰、不锈钢餐具等，让学生观察金属表面的光泽。

讲解：大多数金属都具有金属光泽，一般呈现银白色或灰白色，但铜呈紫红色，金呈黄色。金属光泽使金属制品具有独特的外观，常用于装饰等方面。

2.金属性质与用途的关系

组织学生分组讨论教材中给出的一些金属用途的例子，如为什么用铁制作炊具，用铜制作导线，用铝合金制作门窗等。

每组选派代表发言，教师引导学生分析不同金属用途所依据的物理性质，总结出金属性质决定用途，用途体现性质的关系。

举例：因为铁具有良好的导热性，所以适合用来制作炊具；铜的导电性良好，因此常用于制作导线；铝合金质轻且强度较大，具有良好的抗腐蚀性，所以被广泛应用于门窗制作。

3.合金

定义：讲解合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的混合物。

实验探究：合金与纯金属性质的比较

展示纯铝片和铝合金片，让学生观察它们的外观。

分别用黄铜片（铜锌合金）和纯铜片、硬铝片（铝合金）和纯铝片相互刻画，比较它们的硬度大小。

将等量的黄铜片和纯铜片分别放入相同浓度的稀盐酸中，观察反应现象，比较它们的化学性质。

引导学生记录实验现象，并分析得出合金与纯金属在硬度、化学性质等方面存在差异的结论。

讲解：合金的硬度一般比组成它的纯金属大，抗腐蚀性也更强。在纯金属中熔合其他金属或非金属后，合金的结构发生了变化，导致其性质有所不同。

常见合金的应用

介绍几种常见的合金，如铁合金（生铁和钢）、铝合金、铜合金等，让学生了解它们的组成、性能特点及主要用途。

多媒体展示汽车、飞机、桥梁等使用合金材料的图片，说明合金在现