硬币金属材料的选择

硬币金属材料的选择
硬币金属材料的选择

“硬币金属材料的选择和使用”涵盖材料领域的基本问题:材料的性能、制备、回收和利用,同时也涵盖核心的化学知识:金属的物理性特征、常见金属的主要化学性质、防止金属腐蚀的简单方法、铁矿石的冶炼等。研究材料性能、制备、回收和利用需要综合利用上述化学知识,应用化学学科认识和研究物质的一般思路和方法。以“I am Mr Coins(争做硬币先生,硬币金属材料的选择)”为项目成果,需要学生以小组合作、课内外结合的方式,通过查阅资料、实验探究、社会性议题辩论等多种活动,最终形成小组项目学习成果,成果的表达方式多样,包括视频、海报等形式,有助于培养学生的合作探究意识及创新质疑等综合能力。该项目成果的完成贯穿学习始终,因此,将其作为本主题持续性评价的主要任务。选择该问题开展项目式教学,能够较好地承载内容的 STS 教学功能和价值,也能够让学生在真实问题解决的体验过程中发展化学学科能力,提升化学学科素养。

教学背景分析

教学内容分析

金属与金属矿物是《课程标准》中一级主题“身边的化学物质”下的二级主题,要求学生能够认识常见金属的主要化学性质,知道在金属中加入其它元素可以改变金属材料的性能等问题,同时要认识金属材料在生产、生活、社会发展中的重要作用。《课程标准》一级主题“化学与社会发展”中提到,要了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。

从化学学科角度,物质及其变化是化学的研究对象,金属作为初中化学学习的核心物质,对金属性质的学习是从研究一种物质过渡到研究一类物质的“分水岭”。在教材中,位于金属之后的酸碱盐内容的学习,仍然是基于物质性质的学习,因此,金属在教材中具有特殊重要的地位,学生通过学习,能够基于类别认识物质。

核心物质承载着科学探究主题的学习。义务教育阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维。研究金属的化学性质实验是《课程标准》中学生必做的八个实验之一,对金属与氧气和盐酸、稀硫酸的研究可以增进对科学探究的理解,发展科学探究能力,进一步提升学生的观察能力,培养学生有角度的筛选有价值信息,既基于目的的观察,能够从化学学科的角度推理问题等能力。学生应在学习中逐渐认识化学学科的科学本质和科学探究特点,培养基于化学学科的思维方式,学会从化学学科角度的分析、解决问题的方法。

学生分析

学生在认识氧气、二氧化碳阶段学习的是一种物质的性质,可以通过一一对应的方式逐一了解和掌握。本课题学习的是一类物质的化学性质,既要根据共性预测一种金属可能具有的化学性质。

学生能够基于现象推理结论,对科学探究的一般流程有一定认识,但是有目的的,基于学科角度的分析解决化学问题的能力有待提高。具体方法上,学生已经初步学会控制变量的方法,但不了解“为什么要控制那些变量”。

资源角度,前测结果显示,学生对选择金属硬币材料的思路不明确,部分学生对使用材料应有的性能缺乏认识,一部分学生对物理、化学性能与化学、物理性质关系认识不清。

类型1:对使用材料应有的性能缺乏认识类型2:对性能与性质关系认识不清在学习过程中,学生在认识思路的发展上需要突破以下障碍点:

第1课时:项目拆解

环节一:引入主题,介绍项目。

以硬币材料的演变史及其对社会发展的重要贡献作为情境切入点,介绍项目学习目标:小组合作完成项目学习成果——I am Mr Coins(争做硬币先生,硬币金属材料的选择)(以海报、视频等方式呈现)。项目学习方式:自主学习及合作学习;样品收集、明确问题、文献研究、实验探究、社会性议题讨论等。项目学习评价方式:小组学习成果、课上活动表现、课下活动作业等。

环节二:聚焦项目,拆解问题。

提出问题:如果由你选择金属材料制作硬币,你将从哪些角度考虑?通过分组研讨、师生互动将问题分解为材料的性能、成本、使用等基本问题。

布置课下任务:小组合作研究硬币金属材料的种类及成份;规划项目学习成果内容、呈现及任务分工。

第2课时:研究材料的物理性能

环节一:提出问题,作为制作硬币的金属材料,应该具有哪些性能?

引导学生通过讨论建立材料性能和物质性质的关联。

物理性能:金属及其合金的颜色、熔点、密度和硬度等(物理性质)

化学性能:耐腐蚀。与空气中的成分、常见物质是否反应(化学性质)

环节二:聚焦已有硬币金属材料——铝、铁、铜,分析铁、铝、铜的物理性质是否符合硬币材料的物理性能的需求。

分组讨论硬币材料的性能与铝、铁、铜及其合金的物理特征的对应关系,认识金属制成合金可以改变金属材料的性能。

校外实践活动

开展校外实践活动——“我行我锈”,研究铁生锈条件,年级活动中汇报。

应用控制变量法,研究铁生锈条件,年级展示,教师和学生共同评价

第3课时:研究材料的化学性能

环节一:小结学科实践活动,分析控制变量法研究铁生锈条件的方法、思路。

环节二:实验探究铁、铝、铜等金属的化学性质是否符合硬币金属材料的化学性能的需求。

提出问题:要选择硬币金属材料,要研究铁、铝、铜的哪些化学性质?

分组探究与易拉罐性能相关的铁、铝单质的性质(与水、氧气等的反应),基于类别,学习重要金属的化学性质。

环节三:交流讨论铁、铝、铜及其合金作为硬币金属材料的可行措施(应用性质进行金属材料的防护);布置课下任务,小组查阅资料——铁、铝金属材料成本的影响因素有哪些。

第4课时:研究材料成本问题

环节一:交流研讨金属材料成本的影响因素。

提出问题:你们从哪些角度考虑铁、铝、铜对金属硬币材料的成本?各角度之间是否存在联系?

小组讨论、归纳影响硬币金属材料的因素——原料来源、金属材料的制备、金属成品的加工等,成本是社会、科学、技术、环境等综合因素相互制约、相互影响的结果。

环节二:聚焦铁、铝、铜制备原理对铁、铝、铜成本的影响,探究工业制铁流程中铁及其化合物的转化关系。

小组分享研究资料结果,汇报铝、铁、铜的制备原理,以氧化铁制取铁为例,分析铁元素的转化,体验基于物质的性质实现物质的制备的思路。

第5课时:梳理知识、方法

第6课时:项目成果展示,争做Mr Coins,制作海报交流展示

2.教学规程设计(以第3课时为例)

教学环节活动内容设计意图

引入:展

示前测,

归纳硬币

金属材料

可能的化

学性能

问题:制作硬币的金属材料应该具有哪些化学性能?

前测结果

师生交流,归纳出金属材料应具备的化学性能主要是耐腐蚀,但是生活中

存在着硬币被腐蚀的现象,在学科实践活动中已知铁在常温下与水和氧气

同时接触会生锈,应重点研究生活中常见物质在何种条件下能否与铝、铁、

明确硬币应

具有的化学

性能;

感知依据化

学性质选择

材料的思

路。

铜等金属反应,使其被腐蚀。

活动1:认识硬币金属材料中铝、铁和铜与氧气的反应问题1:铝、铁和铜等金属能否与氧气反应?

在教师提示下,想到铁可以在氧气中燃烧,汞可以在空气中生成氧化汞。

但对铝、铜能否与氧气反应不能肯定。

视频1:铝在空中高温融化后不滴下;打磨后的铝丝、打磨后放置24小时

候的铝丝和未打磨的铝丝分别放入硫酸铜溶液中;

学生A:铝熔化了但是没有滴下,因为高温下铝和氧气生成了氧

化铝。

教师:你为什么认为铝表面生成了氧化铝?

学生A:铝的熔点是600多度,里面的铝熔化了,说明加热温度

足够,外面没熔化的已经不是铝。

学生B:常温下,铝也能和氧气反应生成氧化铝。因为在空气中

放置的铝或没有打磨的铝和硫酸铜反应很困难。

视频2:依次观看铁粉在空气中燃烧;铜在空气中生成氧化铜;真金不怕

火炼(图片)等

学生A:铝和铁都可以在不同形态和温度下和氧气反应。

教师:那么大家推测铜能否和氧气反应?

学生B:能反应,因为有氧化铜。

教师:和氧气反应的物质有什么共同特点?

学生:都是金属,铜能和氧气反应因为铜是金属。

学生观看视频,认识到不同形态的铁在不同浓度的氧气中可以燃烧,基于

类别推测铜可以和氧气反应,观看视频后认识到铜和氧气在加热的条件下

可以反应,认识到因为铜和其他金属是一类物质,所以具有相似的性质。

金在不同浓度氧气和不同温度下都不能和氧气反应,感受金属的特性。

小结:

铝、铁、铜等金属在不同温度、不同氧气浓度下可以和氧气反应;金不能

和氧气反应。铝可以制成硬币是因为表面生成致密氧化膜,铁可以制成不

锈钢,而铜在一定条件下才能和氧气反应,因此从这个角度说可以用来做

硬币材料。

通过金属与

氧气反应的

归纳与实

验,发现金

属化学性质

和共性和差

异性;

通过研究金

属和氧气的

反应感受因

变量和自变

量的关系;

通过熔化后

的铝不滴

下,铝和硫

酸铜的反应

发生状况推

理氧化铝的

生成;

学习从化学

视角分析材

料问题,理

解根据化学

性质选择材

料问题。

活动2:认识硬币问题2:铝、铁、铜等金属能否与稀酸反应,是否存在着共性和差异性?

学生A:铝、铁、铜等金属可能能和酸反应被腐蚀。

通过研究金

属和酸的反

金属材料中铝、铁和铜与稀酸的反应教师:你为什么这样想?

学生A:因为镁可以和盐酸反应。

教师:为什么镁可以和盐酸反应就推断铝、铁、铜可能和盐酸发

生反应呢?

学生A:……因为铝、铁、铜也是金属!

学生B:铝、铁、铜可能和硫酸也能反应,因为实验室采用锌和

硫酸反应制取氢气!

实验:研究金属与稀酸的反应。(提供的药品:锌片、锌粉、铝片、铝粉、

铁粉、铁钉、铜片、铜粉、镁粉、镁条、10%盐酸、20%盐酸、10%硫酸)

实验方案设计及实施:

A类:无序设计实验,随意选择金属的形状、金属的质量、酸的种类、酸

的浓度、酸的体积;

B类:控制变量设计实验,但不清楚自变量和无关变量,将金属的形状、

酸的种类、酸的浓度、金属种类当作自变量,进行研究;

C类:控制变量设计实验,且明确自变量和因变量,控制金属的形状、酸

的种类、酸的浓度相同,但没有控制金属的质量和酸的体积相同。

A组 B组(1)

B组(2) C组

基于实验设计及结果,教师带领学生分析第一个活动中影响金属与氧气反

应的因素:①金属种类不同②反应温度不同③反应物(氧气)的浓度不同;

④反应物的形状不同等,认识实验中的变量。

教师:关于铝、铁、铜等金属能否与酸反应,它们反应时是否存

在共性和差异性的实验研究,自变量和因变量是什么呢?

应,感受金

属活动性顺

序,体验研

究一类物质

化学性质的

思路和方

法;

通过设计实

验研究金属

和酸的化学

性质,找出

因变量和自

变量,运用

比较的方法

设计实验将

其他变量控

制为相同;

通过金属和

硫酸盐酸的

反应发生状

况推理金属

的活泼性;

进一步学习

从化学视角

分析材料问

题,理解根

据化学性质

选择材料问

题。

学生:自变量是金属,因变量是与酸能否反应。

教师:金属的哪个变量是自变量呢?

学生:……金属种类。在前一个活动中,铁丝在空气中不能燃烧,

不能认为铁不能和氧气反应,因为铁粉在空气中可以燃烧。而铜

在空气中加热可以和氧气反应,

教师:我们要研究因变量和自变量之间的关系,就要将其他变量

控制为相同,如“反应物的浓度”、“反应条件”、“反应物的形状、

质量”等。

控制金属的形状、酸的种类、酸的浓度、金属的质量、酸的体积

都相同,研究自变量(金属的种类)对因变量(差异性)的影响,

认识金属种类不同,与酸反应剧烈程度不同

小结:铜不和盐酸、稀硫酸反应,铁反应速速很慢,铝反应速度逐渐加快,

因为表面有氧化层,适合做硬币材料;大部分金属可以和酸反应,但与酸

反应速度不同。

活动3:

分析、讨

论金属硬

币材料的

选择原

因、保护

方法和发

展方向

问题3:为什么铝、铁、铜等金属的性质与硬币应有的性能不一致?

学生讨论、分析:

金属制成合金后,与其他物质反应速度有所减慢;

采用特殊方法处理,表面镀保护层;

制成

教师追问:对于金属硬币你还有什么认识?

金属硬币应远离高温环境,纪念币等需要密封保存;

早期钱币,硬币占据主流,现代科技进步,防伪技术提升,大面额货币采

用纸币,随着时代的发展,钱币向数字化发展,可以有效节约资源。

思考硬币防

腐方法等过

程;初步形

成用可持续

发展、绿色

化学观念解

决材料问题

的价值取

向。

板书设计

板书的发展

第2课时

第3课时

第4课时

学习效果评价设计

课程评价围绕着学生的认识发展变化开展,基于学生已有认识,形成本单元的教学思路,具体操作为通过学生活动,解读课前学生已有认识,掌握情况,经教师指导和小组分析讨论,逐步认识到所学内容,在教学中持续检测学习内容是否进入学生脑中,对前一个活动的效果进行评价,发现评价效果,再进行讨论、评价,如此循环,直至课堂环节结束,活动和评价融合,活动表现即为即时评价学生的依据。

具体评价方式有为以下几点:

持续性评价1,前测探查已有认识,确定教学起点,形成基本教学思路

前测有效探查学生硬币金属材料的认识情况。一种类型是,学生对使用材料应有的性能缺乏认识;另一种类型是,学生对物理、化学性能与化学、物理性质关系认识不清

类型1 类型2 持续性评价2:学生自主纠偏,促进认识发展,在活动中与学生互动,评价与追问相融合

教师:关于铝、铁、铜等金属能否与酸反应的实验研究,自变量和因变量是什么呢?

学生:自变量是金属,因变量是与酸能否反应。

教师:金属的哪个变量是自变量呢?

学生:……金属种类。在前一个活动中,铁丝在空气中不能燃烧,不能认为铁不能和氧气反应,因为铁粉在空气中可以燃烧。

教师:我们要研究因变量和自变量之间的关系,就要将其他变量控制为相同,如“反应物的浓度”、“反应条件”、“反应物的形状、质量”等。

持续性评价3,检测目标的达成

1.填写学案,阶段性测查目标的达成

(1)实验过程中发现异常现象,铝和硫酸反应速度缓慢,分析讨论后认识到可能与氧化铝有关,并回家进行探究实验。

(2)实验改进后的反思和收获:①金属化学性质与性能的关系②不同金属化学性质的共性和特性)

(1)(2)

2.阶段性后测(学习第3课时后)

(1)研究金属的思路,从一类物质的性质的角度出发

(2)控制变量法研究化学反应的意识大幅提升

(3)阶段性探查材料选择的思路方法,比前测有序、明确

3.课后师生访谈,探查学生认识状况

从金属的化学性质、材料的选择与金属化学性质的关系、实验研究方法及学习感受、对

待科学对社会的责任等角度谈收获

4.终结性评价——项目作品

从化学视角分析材料问题——将材料问题转化成化学问题、聚焦物质性质及转化,从性能、成本、

使用三方面进行研究

评价量规:见附件1、2

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点重视学科核心素养。原有课程设计更加关注知识的掌握,并且割裂的看待知识,忽略了对学生能力和品格的培养,本课例基于项目学习进行整体设计,是以学生为主体的教学方式的重要转变,学生在解决真实复杂问题的过程中深度参与,亲自研究实践,形成较综合、全面的能力。它打通知识到素养的通道:从金属教学内容的知识结构到金属制品中金属材料的选择依据、材料问题的分析框架、物质性质到用途、性质与使用注意事项关联和研究一类物质性质的思路方法到解决实际问题时密切考虑可持续发展、绿色化学的学科素养。

具体表现:

(1)注重基于化学学科角度的推理过程。基于现象、产物,产物生成速度等推理金属的化学性质等,有效促进了学生思维的发展,通过师生的互动、质疑、观点碰撞才达到自主建构的目的,学生真正认识到了金属的活动性,认识到了金属的化学性质的共性和特性,不再是割裂的,机械的认识。

(2)注重方法的引领,学生在研究金属与氧气、与稀酸的反应过程中,真切感受到控制变量法的重要意义,对自变量和因变量的关系认识深刻,使学生在今后的研究过程中受益匪浅。

(3)关注物质的化学变化,在教学中促进学生对化学变化的认识角度。利用研究金属与氧气和盐酸、稀硫酸的反应促进学生建立化学反应条件的认识角度,形成调控化学反应的意识。

(4)建立起从化学视角分析材料问题的框架和思路——能够将材料问题转化成化学问题、聚焦物质性质及转化,从性能、成本、使用等方面进行研究。认识到实际问题的解决需要综合考虑社会、科学、环境、技术的共同作用和影响,并且有利用自身化学知识为社会服务的良好价值取向。

评价方面,关注学生的认识发展,评价与活动紧密结合,不断在课堂活动中评价学生认识,有效将学生思维外显,用评价促活动,环环相扣促进学生的认识发展。授课教师通过学生的活动表现

学生活动评价表(在相应【】中打勾)

附件2:

学生课堂表现评价表

《金属和金属材料》复习学案(1月18)

《金属和金属材料》复习学案 班级:姓名: 一、【复习目标】 1.了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2.掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。3.了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1.金属的化学性质 2.金属活动性顺序表的应用 三、【复习方法指导】 整理本单元“学教案”的知识点并把错题归纳总结;记忆金属活动顺序表。 四、【复习过程】 (一)(知识整理) 几种常见的金属:、、 纯金属共性:常温下,大多是体,色,有金属光泽, 为电和热的,有延展性,密度,物理性质熔点。 金属特性:铜色,金呈色;常温下,为液体。材料几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度:熔点: 1、与氧气的反应:、在常温下就能反应;但、在 高温下才与氧气反应;即使高温也不反应。 金属的2、与酸的反应:(镁、铁、锌、铝与盐酸、稀硫酸) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、生铁的冶炼 2、原理(方程式): 金属资源的3、设备: 利用和保护1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护:铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护的途径:

1.2010年上海世博会中国馆—“东方之冠”给人强烈的视觉冲击,它的主体结构为四根巨型钢 筋混凝上制成的陔心筒。其中钢属于( ) A .金属材料 B .合成材料 C .天然材料 D .复合材料 2. 铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是( ) A .都是银白色的固体 B .有导电性 C .能和稀硫酸反应 D .通常状况下能与氧气反应 3. “金银铜铁锡”俗称五金。在这五种金属中,金属活动性最强的是( ) A .铁 B .金 C .银 D .铜 4. 将甲、乙两种金属片分别放入丙的硫酸盐溶液中,甲表面有金属丙析出,乙表面没有任 何变化。据此判断,三种金属的活动性顺序是 ( ) A .甲>丙>乙 B .丙>甲>乙 C .乙>甲>丙 D .甲>乙>丙 5.下列反应中,属于置换反应的是( ) A. 2H 2O 2 = 2H 2O+ O 2↑ B. CuO+CO = Cu+CO 2 C. H 2+CuO = Cu+H 2O D. CO 2+H 2O = H 2CO 3 6.下列化学方程式书写正确的是( ) A. 4Fe+3O 22Fe 2O 3 B .2Fe+6HCl=2FeCl 3+3H 2↑ C .Al + CuS04== AlSO 4 + Cu D. Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 7.判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 (5)银与氯化铜溶液 (6)镁与硫酸亚铁溶液 8. 某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下: 焦炭 (1)请在方框内填入相应物质的化学式。 (2)写出步骤①②③的化学方程式:① ② ③ (3)从高炉上排出的废气叫高炉废气,请推测高炉废气的主要成份为 。 9.根据你的生活经验,回答下列问题: (1)家用铁锅除了硬度较大外,还利用了铁具有 这一性质; (2)在木材上钉钉一般用铁钉,在水泥墙上钉钉一般用钢钉,这是由于铁和钢的 不同; (3)铜的导电性强于铝,而高压输电一般用铝线不用铜线的原因是(只要能答出一个理由 就可以) ; (4)灯泡中的灯丝一般用的是 ,你能说出不用锡制的原因吗? ; (5)区分两块金属材料硬度的大小时,一般采用的方法是 ; (6)铜合金和金的颜色基本相似,为什么在制作装饰品时用金而不用铜的合金? ; 过量空气、高温 ① 焦炭、高温 ② 赤铁矿、高温 ③ 生铁

产品设计资料 --金属材料

产品结构设计资料--金属材料 SPCC 一般用钢板,表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板,表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 镀锌钢板表面的化学组成------基材(钢铁), 镀锌层或镀镍锌合金层, 烙酸盐层和有机化学薄膜层。 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈, 抗腐蚀及有较佳的烤漆性。 SECC的镀锌方法 热浸镀锌法: 连续镀锌法,成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中; 板片镀锌法,剪切好的钢板浸在镀槽中, 镀好后会有锌花。 电镀法: 电化学电镀, 镀槽中有硫酸锌溶液, 以锌为阳极,原材质钢板为阴极。 1-1产品种类介绍 1.品名介绍 材料规格后处理镀层厚度 S A B C*D* E S for Steel A:

EG (Electro Galvanized Steel)电气镀锌钢板---电镀锌 一般通称JIS 镀纯锌EG SECC(1) 铅和镍合金合金EG SECC(2) GI(Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌 非合金化GI, LG SGCC(3) 铅和镍合金GA, ALLOY SGCC(4) 裸露处耐蚀性2>3>4>1 熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4 B:所使用的底材 C(Cold rolled) : 冷轧 H(Hot rolled):热轧 C:底材的种类 C:一般用 D:抽模用 E:深抽用 H:一般硬质用 D:后处理

M:无处理 C:普通烙酸处理---耐蚀性良好, 颜色白色化 D:厚烙酸处理---耐蚀性更好, 颜色黄色化 P:磷酸处理---涂装性良好 U:有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好, 颜色白色化, 耐指纹性很好 A:有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化, 耐蚀性更好 FX:无机耐指纹树脂处理---导电性 FS:润滑性树脂处理---免用冲床油 E:镀层厚 1-2物理特性 膜厚---含镀锌层,烙酸盐层及有机化学薄膜层, 最小之膜厚需0.00356mm以上。 测试方法有磁性测试(ASTM B499),电量分析(ASTM B504),显微镜观察(ASTM B487)。 表面抗电阻---一般应该小于0.1欧姆/平方公分。 1-3 盐雾试验----试片尺寸100mmX150mmX1.2mm,试片需冲整捆或整叠铁材中取下,必须在镀烙酸盐后24小时, 但不可超过72小时才可以用于测试, 使用5%的盐水, 用含盐的水汽充满箱子, 试片垂直倒挂在箱子中48小时。 测试后试片的镀锌层不可全部流失, 也不能看到底材或底材生锈, 但是离切断层面6mm范围有生锈情况可以忽略。 1-4 镀锌钢板的一般问题点

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典

金属和金属材料知识点梳理及经典练习(超详细)经典 一、金属和金属材料选择题 1.取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。下列说法错误的是( ) A.固体中只有Ag时,滤液一定呈蓝色 B.固体中有Cu和Ag时,滤液一定呈无色 C.固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3 D.固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2 【答案】B 【解析】镁比铜活泼,铜比银活泼。取一定量的Mg放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中充分反应后过滤,得到固体和滤液。A、固体中只有Ag时,镁质量不足,没有与硝酸铜反应,滤液一定呈蓝色,硝酸铜溶液呈蓝色,故A正确;B、固体中有Cu和Ag时,滤液不一定呈无色,只有镁质量充足时,滤液一定呈无色,故B错误;C、固体中一定有 Ag,滤液中可能有AgNO3,如果镁质量比较少时,滤液中有AgNO3是完全有可能的,故C正 确;D、固体中可能有Cu,滤液中一定有Mg (NO3)2,这是由镁的质量决定的,故D正确。点睛∶物质发生化学反应后生成物的成分组成要成分考虑到反应物的质量以及是否过量,不足或恰好完全反应。 2.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是() A.向一定量的稀硫酸中加入锌粒 B.向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸 C.向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液

D.加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A、向一定量的稀硫酸中加入锌粒,氢气的质量应不断增大至一定值,反应速率不断变缓,选项A不正确; B、向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,pH值应由大逐渐变小,选项B不正确; C、向一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液,沉淀质量不断增大至一定值,选项C正确; D、加热一定质量的KClO3和MnO2混合物制O2,反应完成后容器中有催化剂MnO2剩余,选项D不正确; 故选C。 3.化学趣味小组在学习了金属的化学性质后,对金属R的活动性进行探究发现:将金属R 放入稀盐酸中,观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为: R+2HCl2=RCl2+H2↑),将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是() A.R+MgSO4=RSO4+Mg B.R+CuSO4=RSO4+Cu C.R+H2SO4=RSO4+H2↑D.2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R 【答案】A 【解析】 将金属R放入稀盐酸中,观察到有气泡产生,说明R能与稀盐酸反应,即活动性R>H;由R+2HCl2=RCl2+H2↑可知,R在化合物中显+2价;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明Zn的金属活动性比R强,即Zn>R。A、由于金属活动性Mg>Zn>R,所以R不能与MgSO4反应,错误;B、由于金属活动性R>H>Cu,所以R能与CuSO4反应,化学方程式R+CuSO4=RSO4+Cu,正确;C、金属活动性R>H, R能与H2SO4反应,化学方程式R+H2SO4=RSO4+H2↑,正确;D、由于金属活动性Al>Zn>R,所以Al能与RSO4反应,化学方程式2A1+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,正确。故选A。 点睛:掌握金属活动性应用“反应则活泼、不能反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。 4.下列物质中,可由金属和盐酸反应制得的是() A.AgCl B.CuCl2C.FeCl3D.AlCl3 【答案】D 【解析】

常见金属材料导学案

烟台黄务中学“和谐高效思维对话”导学案 课题:海洋化学资源 编制人:林林审核人:李晓梅编制时间:2013年4月10日 班级:姓名评价等级 一、学习目标: 学习目标:1、知道常见金属的物理性质,能运用相关性质解决实际问题。 2、掌握合金的定义及种类,能理解合金性质的优越性 3、知道常见的铁矿石,炼铁的原理和装置,及实验装置中需要注意的问题, 并由此掌握氢气还原氧化铜的步骤。 4、了解氧化还原反应,会判断氧化剂与还原剂。 二、学习重点及难点: 学习重点与难点: (1)重点:铁矿石炼铁的原理及装置 (2)难点:能从熟悉的化学反应中判断氧化、还原剂 三、学法指导:课本导学、小组合作、 四、导学过程: (一)基础知识回顾(阅读教材,复习旧知) 一、常见的金属材料 1、金属的物理性质 1)大多数金属具有金属光泽,呈色,但铜呈色,金呈色。2)常温下大多为固体,但是液体。 3)金属具有良好的性、性和性,密度和硬度,熔沸点,但这些物理性质差别较大。 2多识一点: 1.熔点最高的金属;2、.熔点最低的金属;3、.硬度最大的金属; 4.产量最高的金属; 6.地壳中含量最高的金属元素;7人体中含量最高的金属元素;8.海水中含量最高的金属元素。 3、合金 1)概念:在一种金属中加热熔合其它或而形成的具有的性质。注:a、合金是混合物;b、合金中至少含有一种金属;c、合金一定具有金属的性能。2)性质特性:合金的很多性能与组成它们的纯金属不同,合金的强度和硬度一般比它们的纯金属,抗腐蚀性能,合金的熔点一般它们所含纯金属的熔点。 3)合金与纯金属性质存在差异的原因:金属在熔合了其它后不仅发

生了变化,其也发生改变,从而引起性质的变化。 4)常见合金 生铁:2%~4% 青铜:铜锡合金 铁合金铜合金铝合金、钛合金等。 钢:0.03%~2% 黄铜:铜锌合金 二、常见金属的冶炼 1、炼铁的原理 1)常见的铁矿石:赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿,其中、因含铁量高,有害元素少,可用来炼铁。 2)铁的冶炼 ①CO还原氧化铁的实验 a.现象:色粉末逐渐变为色,澄清的石灰水; b.化学方程式:; c.操作步骤:实验开始前要检查,检验CO的,然后先 后,实验完毕先后; d.尾气处理:因为CO ,尾气不能直接排入大气中,应用或 后处理。 ②工业炼铁过程 a.原料:、、石灰石、空气; b.主要反应:; 2、还原反应和氧化反应 1)还原反应:含氧化合物中的被夺去的反应; 2)氧化反应:物质得的反应; 3)得氧的物质叫剂,失氧的物质叫剂。 (二)小组合作探究 1、金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法中错误的是( ) A.钛合金与人体具有很好的“相容性“,可以用来制造人造骨 B.铁具有良好的导热性,可以用于制造炊具 C.不锈钢抗腐蚀性好,常用于制造医疗器械 D.铝锑合金的熔点较低、电阻率较大,常用于制成发热体 2、金属熔合了其它金属或非金属后,不仅组成发生了改变,其内部结构也发生了改变,

金属材料就业前景

金属材料就业前景文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

金属材料就业前景 金属材料就业方向与前景 本人是材料学院的学生,我们学院下设四个专业方向,分别是:金属材料、无机非金属材料、太阳能光伏材料、高分子材料。总体来说,高分子的就业前景最好,其次是金属材料。由于光伏材料是我院第一届招生,所以他们的就业既可能是巨大的机遇,又可能是极大的风险。本人所学专业是金属材料,因此下面我将介绍一些金属材料方面的概况。 金属制品行业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造等。随着社会的进步和科技的发展,金属制品在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用越来越广泛,也给社会创造越来越大的价值。 2009年金属制品行业的产品将越来越趋向于多元化,业界的技术水平越来越高,产品质量会稳步提高,竞争与市场将进一步合理化。加上国家对行业的进一步规范,以及相关行业优惠政策的实施,2009-2012年,金属制品行业将有巨大的发展空间。 对于金属材料工程专业的毕业生,毕业后主要职业流向有: (1) 材料工程师 (2) 工业工程技术员 (3) 工业工程师 (4) 机械工程技术员 (5) 电子工程师 主要行业流向有: (1) 金属制品业 (2) 初级金属制造业 (3) 交通运输设备制造业 (4) 电子和电器设备及零件制造业 (5) 工商业机械及计算机设备制造业 造船厂技术部做焊接,现在很缺乏焊接的人才,他们招不到焊接方向的人的话就会考虑你的,我有很多同学都去了广州和上海的造船厂去大型制造业做铸造、锻造或者热处理,比如一重、二重、钢厂和汽车制造厂还有就是去一些企业的研发中心做材料测试和研发,这样一般要求是研究生毕业。主要就是技术工作了,部门就是在生产部或者技术部做技术支持、研发部或实验室做产品研发 其实我现在发现最好的是去外资的验证公司,做资格或者质量验证的,真的很好,最主要的是看你的综合个人素质了~

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。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。 【教学目标】 知识与技能: 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、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,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、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。 2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

常见八种金属材料及其加工工艺

常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青渗入铸铁表面的细孔中,从而起到防锈作用。金属加工微信,内容不错,值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。 20世纪初,不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

春人教版化学九年级下册第八单元课题1《金属材料》导学案(共2课时)

第八单元金属和金属材料 课题一金属材料第一课时 九年级主备课:朱甫全审核人:化学组 导学知识目标点: 1、了解常见金属的物理性质(通性和个性) 2、了解物质的性质与用途的关系 课时:1课时 导学方法:创设情境—联系实际—得出结论—解决实际问题 导学过程: 一、课前导学: 1、由金属材料制成家里的日常生活用品: 2、金属材料包括和。 3、Al、Fe、Cu发现朝代有早到晚排列顺序是:、、。 二、课堂导学: 1、探究金属的物理性质: ①仪器和药品(在家中寻找一些废弃的金属用品,如:易拉罐、废电池皮、回形针、铜导线、罐头瓶盖等。) ②步骤 a把它们打磨后,观察颜色状态,并试试能否被弯曲折断。b用小刀在表面刻划,比较它们的硬度的大小。c在火焰上方烧烤,试试它们能不能传热。d用铁锤锤击,看能否拉长压扁。e用电池、导线和小灯泡试试它们能不能导电。 ③交流讨论 金属的物理性质: ①;②; ③;④。个性:。 2、讨论:课本P3

3、金属的性质与用途之间的关系 用途主要由性质决定。还需考虑的因素:价格、资源、是否美观、使用是否便利、废物是否易于回收利用和对环境的影响。 金属之最: ⑴地壳中含量最多的金属元素——铝 ⑵人体中含量最高的金属元素——钙 ⑶目前世界年产量最高的金属——铁 ⑷导电、导热性最好的金属——银 ⑸硬度最高的金属——铬 ⑹熔点最高的金属——钨 ⑺熔点最低的金属——汞 ⑻密度最大的金属——锇 ⑼密度最小的、最轻的金属——锂 课堂练习: 1、大多数金属都有一些共同的物理性质:一般有金属光泽,______ 和_ 较大,较高,具有良好和、性能。在室温下除外,金属都 是,但不同的金属还具有各自的一些特性,而且各种金属的颜色、硬度、密度、熔点、导电性和导热性等物理性质差别也较大。 2、日常生活中使用的自来水管,你认为选用下面哪一种既经济又耐用() A.普通钢管 B.铜管 C.不锈钢管 D.塑料管 3、下列金属中导电性能最好的是() A.铜 B.铝 C.铁 D.银 课外练习: 1、用金属的化学式填空: ①白铁皮表面镀上的一层金属是。 ②镀在保温瓶胆夹层的银白色的金属是_____。 ③包装糖果、香烟的银白色金属材料是______。 ④体温表中的液体金属是___________。

各种金属材料的特点

各种金属材料的特点

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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广,单独介绍如下:常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达92%以上的铝锭为主要原材料,同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素,如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 1.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后,经过挤出机挤压到模具流出成型,它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有:重量轻仅2.8,不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分,其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择,不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~5mm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷:翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~50CM来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等,可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多,但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出3~4倍左右。 1.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同,它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样,造型各异,方便各种方向连接,另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分: 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面,压铸铝生产过程,应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难,设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点(直径4.5mm)连接力才稳定 适应范围:台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等,范围十分广泛。 (2)五金类 “五金”概念属通俗说法,标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类,它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.1黑色金属件

金属和金属材料测试题及答案(word)

金属和金属材料测试题及答案(word) 一、金属和金属材料选择题 1.垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于() A.可回收物 B.有害垃圾C.厨余垃圾D.其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 故选:A。 【点睛】 本题难度不大,了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,根据以上事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A.X Y Z B.X Z Y C.Z Y X D.Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y;则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛:在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是()

金属材料小论文

专业小论文 材料科学是21世纪四大支柱学科之一,而金属材料工程则是材料科学中一个重要的专业方向。众所周知,金属工具的制造和使用标志着人类文明的一个重大的进步。从青铜到钢铁,再到当今形形色色的合金材料,人类在自身不断进步的同时,从未放松过对金属材料的研究与开发。金属材料工程是国家重点支持的研究方向,每年都有大量的资金投入,成果也很显著。该专业研究范围很广,可以说所有的金属元素都在其研究范围之内。目前国内主要侧重于铁合金铝合金以及其他一些特种金属材料的研究与开发。 金属材料工程是一门实用性很强的专业,通过对金属材料制备工艺及其原理的探究,研究成果可以直接应用于现实生产,所取得的进展和人民群众的日常生活密切相关。喜欢理论研究的人可以在此发挥自己的才能,在这里有广阔的理论研究空间。材料技术人员虽然掌握了许多种金属材料的制备工艺,但至今还没有完全弄清楚其中的道理,而从理论上阐明这一切对材料科学的进一步发展意义非凡。于是从中也演化出计算机模拟各种原子分子的相互作用,从而设计出符合要求的材料,这对现实生产有着极其重要的指导作用。近年来,这一领域还有许多新的发展,比如储氢材料摩擦材料以及和纳米技术相结合的协同材料等等。 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属合金金属间化合物和特种金属等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几个方面开始: 一、分类 金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。 ①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含铁小于2%~4%的铸铁, 含碳小于2%的碳铁,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 ②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、半 金属、贵金属稀有金属和稀土金属等。有色金属的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大电阻温度系数小。 ③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工 艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减震阻尼等特殊功能合金等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造、有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造轧制冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成型金属是通过喷射成型工艺制成具有一定形状和组织性能的零件与毛胚。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。 二、性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。

《金属及金属材料》专题复习导学案

专题复习 《金属和金属材料》导学案 古城街道北洛初中 张敏 一、【复习目标】 1、了解金属的物理特征,知道生铁和钢等重要的合金。 2、掌握金属的化学性质,能灵活应用金属活动性顺序表解决实际问题。 3、了解金属锈蚀条件及防锈措施,增强节约金属资源的意识。 二、【复习重点、难点】 1、金属的化学性质 2、金属活动性顺序表的应用 三、【知识梳理】 一、构建网络 请同学们回顾、归纳知识,独立完成知识网路图。(化学性质用化学方程式表示) 几种常见的金属: 、 、 纯金属 共性:常温下,大多是 体, 色,有金属光泽 物理性质 为电和热的 ,有延展性,密度 ,熔点 金属材料 特性:铜 色,金呈 色;常温下 为液体。 几种常见的合金: 合金 合金与纯金属的性质比较:硬度: 熔点: 1、与氧气的反应: 、 在常温下就能反应;但 、 在高温下才与氧气反应; 即使高温也不反应。 金属的 2、与酸的反应:(锌、铁与盐酸、稀硫酸为例) 化学性质 3、与化合物溶液反应:(铁、铝与硫酸铜溶液和铜与硝酸银溶液) 4、金属活动性顺序: 1、原料: 1、铁的冶炼: 2、原理(方程式): 金属资源的 3、计算:含杂质物质的有关计算 利用和保护 1、金属的腐蚀与防护: 2、金属资源保护: 铁锈蚀条件: 防锈措施: 2、保护金属资源的途径: 金属和 金属材料 知识要点梳理我最行!

二、聚焦考点 考点剖析1金属材料 【反馈训练】 1、下列说法错误的是( ) A.金属材料包括纯金属和它们的合金 B.金属在常温下大多是固态 C.物质的用途完全由其性质决定,与其它因素无关 D.合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起制成的 2、(2011.宿迁市)下列应用在高铁列车上的材料,不属于 ...金属材料的是()A.不锈钢 B.玻璃 C.铝合金 D.铜线 3、(2011·苏州)下列关于合金的说法正确的是( ) A.合金不属于金属材料 B.合金的硬度一般比各成分金属大 C.合金属于金属单质 D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属 考点剖析2 金属的化学性质 【反馈训练】 4、(2011.黄石市)下列各组实验,不能说明铁和铜的金属活动性强弱的是() A. 铁丝和铜丝分别插入稀硫酸 B.铁丝和铜丝分别插入氢氧化钠溶液中 C. 铜丝插入硫酸亚铁溶液中 D.铁丝和铜丝分别在氧气中点燃 5、下列物质中,不能用金属与稀盐酸直接反应得到的是 ( ) A.FeCl2 B.ZnCl2 C.MgCl2 D.AgCl 6、(20XX年广东肇庆)把X、Y、Z三种金属片分别加入稀硫酸中,X、Y表面有气泡产生,Z无变化;把X加入Y的硫酸盐溶液中,X表面折出Y。则三种金属活动顺序为() A.Y> X> Z B.X >Y> Z C.Z>Y>X D. X >Z>Y 7、室温下,等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的是()

金属材料与塑料材质概述

第一章金属材料 SPCC 一般用钢板,表面需电镀或涂装处理 SECC 镀锌钢板,表面已做烙酸盐处理及防指纹处理 SUS 301 弹性不锈钢 SUS304 不锈钢 镀锌钢板表面的化学组成------基材(钢铁),镀锌层或镀镍锌合金层,烙酸盐层和有机化学薄膜层. 有机化学薄膜层能表面抗指纹和白锈,抗腐蚀及有较佳的烤漆性. SECC的镀锌方法 热浸镀锌法: 连续镀锌法(成卷的钢板连续浸在溶解有锌的镀槽中 板片镀锌法(剪切好的钢板浸在镀槽中,镀好后会有锌花. 电镀法: 电化学电镀,镀槽中有硫酸锌溶液,以锌为阳极,原材质钢板为阴极. 1-2产品种类介绍 1.品名介绍 材料规格后处理镀层厚度

S A B C*D*E S for Steel A: EG (Electro Galvanized Steel)电气镀锌钢板---电镀锌一般通称JIS 镀纯锌EG SECC (1) 铅和镍合金合金EG SECC (2)GI (Galvanized Steel) 溶融镀锌钢板------热浸镀锌 非合金化GI,LG SGCC (3) 铅和镍合金GA,ALLOY SGCC (4) 裸露处耐蚀性2>3>4>1 熔接性2>4>1>3 涂漆性4>2>1>3 加工性1>2>3>4 B: 所使用的底材 C (Cold rolled) : 冷轧 H (Hot rolled): 热轧

C: 底材的种类 C: 一般用 D: 抽模用 E: 深抽用 H: 一般硬质用 D: 后处理 M: 无处理 C: 普通烙酸处理---耐蚀性良好,颜色白色化 D: 厚烙酸处理---耐蚀性更好,颜色黄色化 P: 磷酸处理---涂装性良好 U: 有机耐指纹树脂处理(普通烙酸处理)--- ---耐蚀性良好,颜色白色化,耐指纹性很好 A: 有机耐指纹树脂处理(厚烙酸处理)---颜色黄色化,耐蚀性更好 FX: 无机耐指纹树脂处理---导电性 FS: 润滑性树脂处理---免用冲床油 E: 镀层厚

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图

九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

金属和金属材料讲学案 【本课思想导图】 课题1 金属材料教学 【教学设计思路】 根据课程标准要求,关于金属材料的学习,在认知领域的教学属于知道和了解水平,且学生已有关于金属和合金的不少生活常识,学习难度不大。为维护课标的严肃性,教学忌拔高知识难度,但在教学中,对于过程与方法,情感态度与价值观可考虑加强一些。使学生在学习过程中去深刻感知金属的物理性质及合金的巨大使用价值。从方法和情感层面获得加强和熏陶,不失为一种教学创新。这样做对知识学习而言,可以变枯燥为生动;对过程与方法而言,可以获得实验探究、调查研究、归纳分析等训练;还可透过关于中国冶金发展史的学习对爱国情感的熏陶等等。同时,本课题教材联系学生生活常识较多。为扩大学习成果,在课前、课中及课后力求安排一些学生活动,以激发化学学习的持久兴趣及升华科学情结。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。 【教学目标】 知识与技能: 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、了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,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、认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 过程与方法: 1、引导学生自主实验探究金属的物理性质(重点探究导电、导热性等)。

2、通过讨论探究物质的性质与用途的关系,培养学生综合分析问题的能力。 3、通过查阅合金的资料,培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1、通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。 2、通过调查考察认识化学科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 【教学重点】1、引导自主探究金属的物理性质。 2、在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途。 【教学方法】引导探究;指导调察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。【仪器、药品及其它】 1、学生收集日常生活中的金属材料。 2、学生查阅有关金属材料发展前景资料。 3、酒精灯、火柴、干电池、导线、小灯泡、砂纸、铜丝、铁丝、铝丝、铁架台、黄铜、铜、焊锡、锡、铁片、铅、铝片、铝合金。 4、教师制作多媒体课件。 课时安排:2课时

金属和金属材料知识点总结(word)

金属和金属材料知识点总结(word) 一、金属和金属材料选择题 1.有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,若分别将X、Z 投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化.则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是() A.Z>Y>X B.Y>X>Z C.X>Y>Z D.X>Z>Y 【答案】B 【解析】 试题分析:有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y 的活动性大于X;若分别将X、Z投入稀硫酸中,X表面有气泡冒出,Z无变化,说明X的活动性大于Z。故选B. 考点:金属的活动性 2.下列物质不属于合金的是() A.生铁B.玻璃钢C.黄铜D.硬铝 【答案】B 【解析】 【分析】 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。 【详解】 A、生铁是铁的合金,故A正确; B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于复合材料,不属于合金,故B不正确; C、黄铜是铜的合金,故C不正确; D、硬铝是铝的合金,故D不正确;故选B。 【点睛】 合金的性质,即合金的硬度大,熔点低。 3.仅用下列各组试剂无法完成验证Zn,Cu,Ag三种金属活动性顺序的是() A.Zn、Ag、CuSO4溶液B.Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液 C.Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液D.Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 【答案】C 【解析】 试题分析:依据金属活动性顺序表,锌在氢前,铜在氢后,铜在银前;A. 锌与硫酸铜溶液析出红色金属,银与硫酸铜溶液无明显现象,选项说法正确;B.铜与硫酸锌溶液无明显现象,使硝酸银溶液变蓝色,析出银白色的金属,选项说法正确;C.没有涉及铜及其化合

金属材料的应用

Ⅰ金属在生活中的应用 炊具 从烤制烤鸭的烤炉,到烤面包的烤箱,再到我们吃时用的刀叉,无一不是金属制成的;各种各样的炒锅,炉灶,抽油烟机等炊具,也无一不是金属制成的。 (烤炉烤箱:使用全不锈钢面板结构,永不生锈,坚固耐用;炒锅:传统炒锅主要由铁制成,铁锅注意不要经常烹饪液体食物以防生锈;抽油烟机:机壳目前也比较流行采用钢化玻璃和不锈钢材料。风轮由硅合金铝片冲压而成,经久耐用不变型,动平衡性能好。风道:由冷轧薄钢板表面喷塑处理而成) 金属包装材料 1、易拉罐 大部分易拉罐为铝制或钢制,作为啤酒和碳酸饮料的包装形式极其方便。当代社会对易拉罐的回收和再利用至关重要。 2、铝箔真空包装 铝箔袋包装通常指的是铝塑复合真空包装袋,此类产品具有良好的隔水、隔氧功能。可以量体定做多种样式。 Ⅱ金属在工业中的应用 航空航天 铝合金 特点:比模量与比强度高、耐腐蚀性能好、加工性能好、成本低廉等,被认为是航空航天工业中用量最大的金属结构材料。主要用作航空航天结构的承载结构。 (比模量是材料的模量与密度之比,是材料承载能力的一个重要指标,比模量越大,零件的刚性就愈大,也称为“比刚度”或“比弹性模量”,单位为m) 钛合金 特点:与铝、镁、钢等金属材料相比,钛合金具有比强度很高、抗腐蚀性能良好、抗疲劳性能良好、热导率和线膨胀系数小等优点,可以在350~450℃以下长期使用,低温可使用到-196℃。用于航空发动机的压气机叶片、机匣以及机体主承力构件。 (抗疲劳性:轴承材料抵抗疲劳破坏的性能;线膨胀系数:物理名词,有时也称为线弹性系数,指固体物质的温度每改变1℃时,其长度的变化和它在0℃时长度之比。单位为1/开。符号为αl。) 高温合金 用于航天领域的高温合金中以镍基高温合金应用最为广泛,常用做航天发动机涡轮盘和叶片的材料。 (高温金属:指在650°C以上温度下具有一定力学性能和抗氧化、耐腐蚀性能的合金。目前常是镍基、铁基、钴基高温合金的统称。) 超高强度钢 超高强度钢具有很高的抗拉强度和足够的韧性,并且有良好的焊接性和成形性。飞机起落架、火箭发动机壳体、发动机喷管和各级助推器。 (抗拉强度:材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。) 汽车 铝合金 代替钢铁降低汽车自重,全铝轿车全新的轻量化结构,使车身重量比传统钢制车身轻40%以上。

金属和金属材料 导学案

第 八单元金属和金属材料 课题1 金属材料 檀林中学九年级化学组李春森陈永 新 学习目标:了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途;知道合金的组成,了解生铁和钢等重要合金;会区别纯金属和合金,认识合金比纯金属具有更广泛的用途。 学习重点:常见金属的物理性质,及物理性质与用途的关系 学习难点:合金的用途与优势 学法指导:阅读课本完成相关导学案 一、预习导学(写出相应的化学方程式) 1.紫黑色固体制取氧气 。 2.实验室制取CO2的反应原理 。 3.实验室制取H2的反应原理 。 4.泡沫灭火器的反应原理 。二.自主探究 (一)金属材料 1.金属材料包括和。 2.劳动工具的使用历史 时代→时代→时代→的利用→的利用 (二)金属的物理性质 1.共同的物理性质: 金属常温下为态(汞除外,常温下为态),具有性、性、性; 一般密度较,熔点较。2.金属除具有共同的物理性质以外,还具有各自的特性,如: ①铁块、铝是色;铜是色;金是色; ②铁可以被吸引;常温下金属一般都是固体,而金属汞(俗称)却是。 ③金属的导电性、导热性、密度、熔点等物理性质差别也比较大,看课本第3页表8-1 请列举你知道的一些金属材料 3.金属的物理性质很大程度上金属的用途 导电性用于;导热性用于;延展性用于; 机械强度高用于;金属光泽好的用于;

请看课本第3页讨论 4.决定物质用途的因素 物质的性质很大程度上决定了物质的用途,但还要考虑、是否允许,使用是否便利,以及废料是否易于回收,对环境的影响等诸多因素。 5.金属之最:①地壳中含量最高的金属为;②人体中含量最高的金属为; ③目前世界产量最高的金属为;④导电性、导热性最好的金属为; (三)合金:在金属中加热熔合某些金属或非金属,形成具有特性的物质 注意:合金是金属与金属或者金属与非金属的混合物 1.合金性能与纯金属比较 (1)黄铜为铜锌合金;焊锡为锡铅合金 (2)焊锡是锡和铅的合金,主要用于焊接金属等;武德合金是铋、铅、 锡和镉的合金 合金与组成他们的纯金属相比较: 合金的颜色;合金的硬度与强

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