1-2金属材料的性能(1)教案
机械基础课程教案
注：1. 每项页面大小可根据需要进行调整，一次课编写一份上述格式教案。
2. 周次、课时应与教学进度相一致，课时为授课次序，填1、2、3……等。
3. 课型填讲授、讨论课、习题课、实验、实训、实践、其他等，教师可根据教学安排进行选择确定。
4．教学反思；一般针对三个方面：对教材的理解、教师的教和学生的学。
反思教学细节，寻找自己已有的经验和行为与新课程理念的差距，不断提高对新课程理念的认识和理解；反思不成功的教学案例，寻找教学设计与学生实际的差距，促使新课程理念向教学行为方式的转变；反思有争议的教学案例，对教学行为进行不断追问，不断促进自我行为的改造和重塑。
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金属材料教学设计
金属材料教学设计 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 【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】
初中化学-金属和金属材料教案
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料 【教学目标】 1、知识与技能 ⑴认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 ⑵了解常见金属的物理性质，能区分常见的金属和非金属。 ⑶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。 ⑷了解物质的性质与用途的关系。 2、过程与方法 ⑴由学生的生活经验和对实物性质的讨论入手，让学生了解金属的物理性质，并学会区分金属和非金属。 ⑵通过对生活中常见的一些金属制品材料选择的讨论，引导学生从多角度分析问题，并形成以下认识：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，但不是唯一的决定因素。 ⑶通过实验比较黄铜片和紫铜片、焊锡和锡及铅的多种性质，认识加入其他金属可以改良金属特性，以及合金具有更广泛的用途。 3、情感态度与价值观 ⑴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。 ⑵在了解金属性质的基础上，了解材料选择要考虑的问题：如价格、资源、是否美观、是否便利以及废料是否易于回收等。 【教学重点】 1、金属材料的物理性质。 2、物质性质与用途的关系。 【教学难点】 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 2、提高学生综合分析问题的能力。 【教具准备】 教师用具：投影仪、金属制品、金属制品的图片、铁架台、铁片、酒精灯、焊锡、铅、火柴等。 学生用具：大小形状相同的铁、铜，干电池，小灯泡，导线，酒精灯，火柴，黄铜，铜，与钛有关的资料和新型合金的资料等。 【课时安排】 1课时
【板书设计】 第八单元金属和金属材料 课题一金属材料 一、金属的物理性质 有颜色和光泽，常温下为固态（汞除外）； 不同金属的密度、硬度不同。 有良好的导电性、导热性和延展性，熔点较高； 二、合金 1、合金是在金属中加热熔合某些金属（或非金属）形成的具有金属特征的物质。 2、合金与组成它们的金属性质比较（存在差异，体现优异）。 3、合金比纯金属具有更广泛的用途。 4、新型金属材料 钛和钛合金 形状记忆合金
第一章金属材料的力学性能教案)
复习旧课 1、材料的发展历史 2、工程材料的分类 讲授新课 第一章 金属材料的力学性能 材料的性能有使用性能和工艺性能两类 使用性能 是保证工件的正常工作应具备的性能，主要包括力学性能、物理性能、 化学性能等。 工艺性能 是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能，包括铸造性能、锻 压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。 力学性能 是指金属在外力作用下所显示的性能能。 金属力学性能指标有：强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 第一节 刚度、强度与塑性 一、拉伸试验及力—伸长曲线 L 0——原始标距长度；L 1——拉断后试样标距长度 d 0——原始直径。 d 1——拉断后试样断口直径 国际上常用的是L 0 =5 d 0（短试样），L 0=10 d 0（长试样）
???? [拉伸曲线]：拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL（某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0）的F—ΔL曲线称为拉伸 曲线图。 Oe段：为纯弹性变形阶段，卸去载荷时，试样能恢复原状 Es段：屈服阶段 Sb段：强化阶段，试样产生均匀的塑性变形，并出现了强化 ? Bk段：局部塑性变形阶段 二、刚度 刚度:金属材料抵抗弹变的能力 指标：弹性模量 E E= σ / ε (Gpa ) 弹性范围内. 应力与应变的比值（或线形关系，正比） E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓ 三、强度指标σ= F/S o 强度：强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度表示：强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。单位采用 N/mm2(或MPa 兆帕）σ= F/A o σ——应力（MPa）；F——拉力（N）；S o——截面积（mm2）。 常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度（也称为规定残余伸长应力）和抗拉强度等。 1、屈服点与条件屈服强度 [屈服强度]σs??产生屈服时的应力（屈服点），亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。 [ 规定残余伸长应力]：σ r0.2?产生0.2%残余伸长率时的应力。σ r0.2 = F r0.2/A o 2、抗拉强度 [抗拉强度]：σ b???? 断裂前最大载荷时的应力（强度极限） σγ0.2常常难以测出，所以，脆性材料没有屈服强度指标，只有抗拉强度指标用于零件的设计计算。
金属材料教案及教学反思
第八单元：金属材料 课题1 金属材料 教学目标： 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。 通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力，并构建出与金属材料相关联的知识体系。 通过资源共享，激励学生的合作参与意识；通过对金属物理性质与用途关系的学习，使学生体会到学习化学的价值。 重点和难点： 重点：认识金属物理性质的相似性和差异性。 难点：如何合理开发金属物质的用途。 实验准备： 教师：镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。 学生：易拉罐（铝镁合金）、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品以及自主选择的其他材料。 课时安排： 2课时
上面两节课以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、设计、辩论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属物理性质与用途的关系，由学生熟悉的“神舟”5号飞船上天事件，自然过渡到探究合金的相关知识，进而迁移到设计火箭外壳材料的物理指标。这样创设的教学环节既生动真实又可行，符合学生的认知规律和探究性学习要求。 两节课有四个明显特点：一是由学生提出教学目标，即教学目标应该陈述通过一定的教学活动后学生在行为上的变化，而不是陈述教师应该怎么做、做什么；二是学生的自主活动充分，参与面广、参与程度深；三是教师在多样化的教学方式下，于潜移默化中引领学生转变学习方式；四是多次、适时应用STS渗透教育，使学生体验到学习化学的价值和乐趣。
金属材料教学设计及反思
课题1 金属材料 教学目标： 了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征及其应用，认识加入其他元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。 通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力，并构建出与金属材料相关联的知识体系。 通过资源共享，激励学生的合作参与意识；通过对金属物理性质与用途关系的学习，使学生体会到学习化学的价值。 重点和难点： 重点：认识金属物理性质的相似性和差异性。 难点：如何合理开发金属物质的用途。 实验准备： 教师：镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。 学生：易拉罐（铝镁合金）、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品以及自主选择的其他材料。 课时安排： 2课时
上面两节课以学生自主探究解决金属材料的课题为中心，引导学生从故事化的教学情境入手，由学生提出探究目的和方案，并用交流、实验、设计、辩论等方式，得出如何区分常见的金属和非金属以及金属物理性质与用途的关系，由学生熟悉的“神舟”5号飞船上天事件，自然过渡到探究合金的相关知识，进而迁移到设计火箭外壳材料的物理指标。这样创设的教学环节既生动真实又可行，符合学生的认知规律和探究性学习要求。 两节课有四个明显特点：一是由学生提出教学目标，即教学目标应该陈述通过一定的教学活动后学生在行为上的变化，而不是陈述教师应该怎么做、做什么；二是学生的自主活动充分，参与面广、参与程度深；三是教师在多样化的教学方式下，于潜移默化中引领学生转变学习方式；四是多次、适时应用STS渗透教育，使学生体验到学习化学的价值和乐趣。
九年级化学金属和金属材料讲学案及思维导图
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
金属材料的力学性能教案修订稿
金属材料的力学性能教 案 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
复习旧课 1、材料的发展历史 2、工程材料的分类 讲授新课 第一章金属材料的力学性能 材料的性能有使用性能和工艺性能两类 使用性能是保证工件的正常工作应具备的性能，主要包括力学性能、物理性能、化学性能等。工艺性能是材料在被加工过程中适应各种冷热加工的性能，包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。 力学性能是指金属在外力作用下所显示的性能能。 金属力学性能指标有：强度、刚度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 第一节刚度、强度与塑性 一、拉伸试验及力—伸长曲线 L 0——原始标距长度；L 1 ——拉断后试样标距长度 d 0——原始直径。d 1 ——拉断后试样断口直径 国际上常用的是L0=5 d0（短试样），L0=10 d0（长试样）
[拉伸曲线]：拉伸试验中记录的拉伸力F与伸长量ΔL（某一拉伸力时试样的长度与原始长度的差ΔL=Lu-L0）的F—ΔL曲线称为拉伸曲线图。 Oe段：为纯弹性变形阶段，卸去载荷时，试样能恢复原状 Es段：屈服阶段 Sb段：强化阶段，试样产生均匀的塑性变形，并出现了强化 Bk段：局部塑性变形阶段 二、刚度 刚度:金属材料抵抗弹变的能力 指标：弹性模量 E E= σ / ε (Gpa ) 弹性范围内. 应力与应变的比值（或线形关系，正比） E↑刚度↑一定应力作用下弹性变形↓ 三、强度指标σ= F/S o 强度：强度是指材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度表示：强度一般用拉伸曲线上所对应某点的应力来表示。单位采用N/mm2(或MPa 兆帕）σ= F/A o σ——应力（MPa）；F——拉力（N）；S o——截面积（mm2）。 常用的强度判据主要有屈服点、条件屈服强度（也称为规定残余伸长应力）和抗拉强度等。 1、屈服点与条件屈服强度 [屈服强度]σs产生屈服时的应力（屈服点），亦表示材料发生明显塑性变形时的最低应力值。 [ 规定残余伸长应力]：σ产生%残余伸长率时的应力。σ= A o 2、抗拉强度 断裂前最大载荷时的应力（强度极限） [抗拉强度]：σ b σγ常常难以测出，所以，脆性材料没有屈服强度指标，只有抗拉强度指标用于零件的设计计算。 是机械设计强度强度意义：一般机械零件或工具使用时，不允许发生塑性变形，故屈服点σ s 计算的主要依据；抗拉强度代表材料抵抗拉断的能力，若应力大于抗拉强度，则会发生断裂而造成事故。 三、塑性指标
(完整word版)金属材料教案.
机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第7 章低合金钢与合金钢学时 2 教学目的： 1 掌握钢的分类与牌号、性能特点及应用 2掌握常用非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3 能够识别我非国合金工具钢及常用特殊性能钢的牌号 教学重点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 教学难点： 1. 钢的分类及钢铁合金的分类与牌号、性能特点及应用； 2.非合金钢的种类、牌号、性能特点及应用； 3. 掌握铸造碳钢种类、牌号、性能特点及应用； 授课形式：讲练结合，传授法
教学内容 第五章钢铁材料 5.1.1 钢的分类及合金牌号统一数字代号体系 5.1.2 钢铁及合金牌号统一数字代号体系 5.2 非合金钢 5.2.1 常存杂质元素的影响及非合金钢的分类 1.常存杂质元素的影响 2.非合金钢的分类 提问或作业
机械工程学院课程教案 课程名称金属材料与热处理课程编码教材《工程材料与热加工》大连理工大学出版社 第 5 章第3、4 节学时 2 教学目的： 1.掌握低合金钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 2.掌握合金钢化学成分、性能与热处理牌号及用途 3.掌握合金工具钢和高速工具钢的化学成分、性能与热处理牌号及用途 教学重点： 1.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的化学成分 2.低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢性能与热处理牌号及用途 教学难点： 低合金钢、合金钢、工具钢和高速工具钢的牌号及工艺曲线图 授课形式： 讲练结合，传授法
金属材料教学设计
第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料教学设计 【教学设想】 1、教材分析与学情分析 本课题选自《义务教育课程标准实验教科书（人教版）九年级》第八单元课题1，本课题包括纯金属和合金两部分内容。第一部分从日常生活和社会发展的历史，让学生感受到金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。教材注意联系学生的生活经验，配合实物照片介绍了金属常见的重要物理性质，同时提供了一些常见金属物理性质的数据，为学生的下一步讨论形成“物质的性质与用途相对应”的化学观念提供了依据，培养了学生综合分析问题的能力。第二部分以厨师在炒菜加入调料的目的来比喻制得的合金具有某些比纯金属更好的性能，形象的比喻使学生容易接受。随后通过实验让学生亲身体验合金与纯金属的性质差异，并结合查阅资料、数据分析进行讨论归纳得出“合金性能优异”的结论。最后教材以列表概括了合金的广泛用途，文字介绍了新型金属材料——钛和钛合金、形状记忆合金，体现了21世纪金属材料的发展趋势，拓展了学生的眼界，同时又再次感受到了金属材料对人类生活和社会发展的贡献。 本课题的编排由浅入深、由感性到理性符合初中学生的认知规律。在物理课的相关学习中，学生对金属的物理性质已熟悉，对金属、金属材料的认识也有一定的生活基础。此前学生已具备了一定的问题探究能力，能够顺利完成实验，对获得的事实证据或提供的资料进行分析归纳得出结论，并能利用网络查阅信息资料，故本课题的学习难度不大。 2、教学思路与设计 本节课内容比较零散，在认知领域的教学属于知道和了解水平。由于教材自身的特点编写以叙述性为主，在教学中若处理不当容易造成空洞枯燥的印象，使学生一节课下来感到索然无味。我在教学中从以下几个方面入手：⑴创设生动活泼的学习情景。如：利用小故事引入课题；展示古代及现代金属材料制品的精美图片、实物，发挥情感在教学中的作用，激发学生的兴趣。⑵根据教学内容设计了形式多样的探究活动，让学生亲身经历丰富的探究活动。如：调查身边的金属制品；设计一组问题引导学生深入思考，让问题的讨论环环相扣、层层推进，逐步建立“物质的性质决定物质的用途，物质的用途体现物质的性质”化学观念，并学会在考虑物质的用途时能综合多方面因素，从而培养学生从多角度综合考虑问题的意识；实验探究、数据分析认识合金与组成它们的纯金属的性质差异。这些活动可以激发化学学习的兴趣，增进对科学的情感，理解科学的本质，学习科学探究的方法，从而初步形成科学探究能力。⑶有关合金种类、广泛用途及新型金属材料的发展前景让学生在课前搜集有关资料，课堂上组织学生以小组为单位进行交流，充分发挥学生的主动性，培养学生独立获取知识的能力，为每一个学生的发展提供多样化的学习方式。⑷重视多媒体教学手段，扩大信息丰富教学情景，提高课堂教学的效率。 【教学目标分析】 知识与技能 1、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，能区分常见的金属和非金属。 3、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。
金属材料性能知识大汇总(超全)
金属材料性能知识大汇总 1、关于拉伸力-伸长曲线和应力-应变曲线的问题 低碳钢的应力－应变曲线 a、拉伸过程的变形：弹性变形，屈服变形，加工硬化（均匀塑性变形），不均匀集中塑性变形。 b、相关公式：工程应力σ=F/A0；工程应变ε=ΔL/L0；比例极限σP；弹性极限σ ε；屈服点σS；抗拉强度σb；断裂强度σk。 真应变e=ln(L/L0)=ln(1+ε) ；真应力s=σ(1+ε)= σ*eε指数e为真应变。 c、相关理论：真应变总是小于工程应变，且变形量越大，二者差距越大；真应力大于工程应力。弹性变形阶段，真应力—真应变曲线和应力—应变曲线基本吻合；塑性变形阶段两者出线显著差异。
2、关于弹性变形的问题 a、相关概念 弹性：表征材料弹性变形的能力 刚度：表征材料弹性变形的抗力 弹性模量：反映弹性变形应力和应变关系的常数，E=σ/ε；工程上也称刚度，表征材料对弹性变形的抗力。 弹性比功：称弹性比能或应变比能，是材料在弹性变形过程中吸收变形功的能力，评价材料弹性的好坏。 包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形，再同向加载，规定残余伸长应力增加；反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。 滞弹性：（弹性后效）是指材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。 弹性滞后环：非理想弹性的情况下，由于应力和应变不同步，使加载线与卸载线不重合而形成一封闭回线。 金属材料在交变载荷作用下吸收不可逆变形功的能力，称为金属的循环韧性，也叫内耗 b、相关理论： 弹性变形都是可逆的。 理想弹性变形具有单值性、可逆性，瞬时性。但由于实际金属为多晶体并存在各种缺陷，弹性变形时，并不是完整的。 弹性变形本质是构成材料的原子或离子或分子自平衡位置产生可逆变形的反映
材料力学性能教学导案
材料力学性能教案
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XXXX 教案 2013- 2014学年第2学期 课程名称材料力学性能 授课专业班级材料科学与工程2011级授课教师 职称 教学单位 教研室材料科学
学期授课计划 课程类别专业核心总学分 3 总学时48 本学期学时教学 周次 周 学时 学时分配 48 16 4/2 讲授实验上机练习讨论考查其他（习题） 48 6 教学目的和基本要求 本课程是高等学校本科材料科学与工程类专业的一门重要的专业课程。 设置本课程的目的和教学目标是：通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解时效现象的微观机制，提出衡量材料时效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据，为研制新材料、改进冷热加工新工艺，充分发挥材料性能潜力指明方向，并为机械零件和构件的时效分析提供一定基础。 教学重点和难点重点：单向静拉伸力学性能；冲击载荷下的力学性能；应力腐蚀和氢脆。难点：单向静拉伸力学性能；金属的断裂韧度；复合材料的力学性能。 选用 教材 束德林主编《工程材料力学性能》，机械工业出版社2003
主要参考资料郑修麟主编《材料的力学性能，西北工大版，2001 冯端主编《金属物理学》（第三卷，科学出版社1999 匡震邦主编《材料的力学行为》，高等教育出版社1998 张清纯主编《陶瓷的力学性能》，科学出版社1997吴人洁主编《复合材料》，天津大学出版社2000 备注 单元教案 授课主题 （或章节） 第一章金属在单向静拉伸载荷下的力学性能学时10 教学内容纲要1、掌握应力-应变曲线；2、弹性变形与弹性不完整性；3、塑性变形、屈服强度、形变硬化；4、金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用 教学目的和要求1、掌握应力-应变曲线； 2、理解弹性变形与弹性不完整性； 3、理解塑性变形、屈服强度、形变硬化； 4、理解金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用。 教学重点应力-应变曲线 教学难点塑性变形、屈服强度、形变硬化；金属断裂、断裂强度、断裂理论及其应用 授课方式 （请打√） 讲授(√ ) 讨论课( ) 实验课( ) 习题课( ) 其他( )
《金属材料》教案
《金属材料》教案 一、【教学目标】 知识与技能： （1）认识金属材料与人类生活和社会发展的密切联系； （2）了解常见金属的物理性质； （3）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）学习运用观察、实验等方法获取信息。通过学生亲身体验和实验探究，使学生体验科学探究的意义，培养学生抽象思维能力，微观想象力和分析推理的能力。 （2）学习运用比较、分析、归纳等方法对获取的信息进行加工。帮助学生形成获取信息和处理信息的能力，并构建出与金属材料相关联的知识体系。 情感态度价值观： （1）进一步培养对生活中化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣。培养学生科学探究精神和合作学习意识。 （2）树立事物是普遍联系的观点，逐步形成合理使用物质的观念。 （3）树立为社会进步而学习化学的志向。 二、【教学重难点】 重点： （1）金属材料的物理性质 （2）物质性质与用途的关系 难点： 合金与金属相比具有广泛用途原因 三、【教学准备】 1．课前布置学生预习。 2．准备有关视频信息； 3．有关多媒体信息。 4．实验探究所用的铁、铜等实验用品。 四、【教学方法】 讲授法、实验探究法 五、【教学过程】
五、板书设计
一、金属 1.金属的一些物理性质 共性 1.具有金属光泽 2.具有良好的导电性、导热性、延展性 3.多为银白色（铜为红色，金为黄色） 差异性 差异性 4. 常温下多为固体（汞为液体） 5.熔沸点较高 6.密度和硬度较大 2.考虑物质用途时要考虑多种因素 决定 物质性质物质用途 反映 二、合金 1. 定义：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属形成的具有金属特征的物质。 2.常见的合金 3.合金与纯金属相比较
金属材料的性能
1金属材料的性能 金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中反映出来的特性，它决定金属材料的应用范围、安全可靠性和使用寿命。使用性能又分为机械性能、物理性能和化学性能。工艺性能是指金属材料在制造加工过程中反映出来的各种特性，是决定它是否易于加工或如何进行加工的重要因素。 在选用金属材料和制造机械零件时，主要考虑机械性能和工艺性能。在某些特定条件下工作的零件，还要考虑物理性能和化学性能。 1.1金属材料的机械性能 各种机械零件或者工具，在使用时都将承受不同的外力，如拉力、压力、弯曲、扭转、冲击或摩擦等等的作用。为了保证零件能长期正常的使用，金属材料必须具备抵抗外力而不破坏或变形的性能，这种性能称为机械性能。即金属材料在外力作用下所反映出来的力学性能。金属材料的机械性能是零件设计计算、选择材料、工艺评定以及材料检验的主要依据。 不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 1.1.1强度 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的方式不同，可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。 1.1.2刚性与弹性 金属材料在外力作用下，抵抗弹性变形的能力称为刚性。刚性的大小可用材料的弹性模量（E）表示。弹性模量是金属材料在弹性变形范围内的规定非比例伸长应力（ζρ）与规定非比例伸长率（ερ）的比值。所以材料的弹性模量（E）愈大，刚性愈大，材料愈不易发生弹性变形。但必须注意的是：材料的刚性与零件的刚度是不同的，零件的刚度除与材料的弹性模量有关外，还与零件的断面形状和尺寸有关。例如，同一种材料的两个零件，弹性模量E虽然相同，但断面尺寸大的零件不易发生弹性变形，而断面尺寸小的零件则易发生弹性变形。 零件在使用过程中，一般处于弹性变形状态。对于要求弹性变形小的零件，如泵类主轴、往复机的曲轴等，应选用刚性较大的金属材料。对于要求弹性好的零件，如弹簧则可通过热处理和合金化的方法，达到提高弹性的目的。 1.1.3硬度 金属材料抵抗集中负荷作用的性能称为硬度。换句话说，硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力。材料的硬度是强度、塑性和加工硬化倾向的综合反映。硬度与强度之间往往有一定的概略比例关系，并在很大程度上反映出材料的耐磨性能。此外，硬度测定方法简便，不需制备特殊的试样，可以直接在零件上进行测定，而不损坏工件。所以硬度通常在生产上作为热处理质量检验的主要方法。 1.1.4冲击韧性 有些机器零件在工作时，如齿轮换挡、设备起动、刹车等，往往受到冲击负荷的作用；还有
金属材料 教案
《课题1 金属材料》教案 教学设计思路 金属材料是与我们的生活密切联系的教学内容，本课题围绕学生熟悉的生活用品开展学习，通过学生分组实验、讨论、归纳总结得出金属的一些共同的物理性质和各自的特性，通过阅读课文了解常见金属与合金的主要成分性能和用途，让学生体会到化学就在我们的生活中，增强学生发现生活、感受生活的意识，从而实现“教学生活化”的教学理念。 教学过程围绕课程目标的三个维度（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观），注意培养学生从化学视角观察生活的习惯，教会学会将化学知识应用于生活实践的方法，使他们能对化学有关的生活问题做出合理的解释，感受学习化学的乐趣，体会学习化学的价值。教学目标 知识技能：使学生了解金属的物理性质，了解常见合金的成分性能和用途。 能力培养：通过情景设置，使学生具有较强的问题意识，能够发现和提出有探究价值的化学问题。通过学生动手实验，培养学生的实验能力和分析问题的能力。 科学品质：通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生实事求是的科学态度。培养学生将化学知识应用于生活实践的意识，能够对与化学有关的社会问题和生活问题做出合理的解释。 科学方法：指导学生用实验的方法认识事物的性质，培养学生科学的认知方法。 美育渗透：从生活中的金属制品，感受其丰富多彩的形状、颜色美。 重点 1、金属材料的物理性质 2、物质性质与用途的关系 难点 1、培养学生运用探究方法得出相关结论的能力 2、提高学生综合分析问题的能力 教学方法 采用实验探究法：按照问题—实验—观察—分析—结论的程序实行探究式讨论教学。 仪器、药品 铁片、铜片、铝片、干电池、小灯泡、导线、酒精灯、火柴、砂纸、黄铜、铜，与钛有关的资料和新型的合金的资料。
金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。
锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。
第八单元金属和金属材料教学设计
教 师 教 案 设 计 课题：金属和金属材料 教师：卢凤义 时间：2016年12月21日 第八单元金属和金属材料 课题1金属材料 第1课时几种重要的金属 教学目标： 1、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)能区分生铁和钢，认识金属与金属材料的关系。 2、过程与方法： (1)引导学生自主实验探究金属的物理性质，培养学生的实验探究能力。 (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)培养学生学会主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 3、情感态度与价值观：通过日常生活中广泛应用金属材料的具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 4、重点： (1)引导学生自主探究金属的物理性质。 (2)物质性质与用途之间的辩证关系。 5、难点： (1)培养学生运用探究方法得出相关结论的能力。 (2)提高学生综合分析问题的能力。 教学过程 一、导入： 化学研究的对象是----物质，那就从我们最熟悉的物质开始，我们前面学习的有周围的空气、自然界的水、碳和碳的氧化物。今天我们将来学习另外一常见物质金属和金属材料，其中金属材料包括纯金属以及它们的合金。那么，你对金属材料的使用有多少了解呢？那就让我们一起观看一段视频。了解金属在现代社会中运用。 阅读书本第2页的1-3段内容,回答下列问题： 日常生活中常见的金属材料有铁和铝。人类从石器时代进入青铜时代,继而进入铁器时代,就是以金属材料的使用作为标志的。铝的利用要比铜和铁晚得多,那仅仅是100多年前的事。但由于铝密度小和具有抗腐蚀的优良性能,现在世界上铝的产量已超过铜,位于铁久后,居第二位。 二、纯金属的物理性质 阅读书本2-3页有关内容,回答下列问题： 常温下,铁、铜、铝都是固体,而汞是液体。金属的颜色：绝大多数金属都呈银白色；金呈黄色；铜呈紫红色；铁粉是黑色,所以金属都有颜色和光泽。铜和铝都能作导线,说明金属有良好的导电性。金属不同,其密度、硬度大小也不相同。炊具加热时没有熔化,说明了它们的熔点很高。金属是热的良导体。铁可拉成铁丝,铝可压成铝箔,金属的这种变形说明金属具有延展性。 总结出金属的物理性质： 1.常温下为固态(汞除外)； 2.有颜色和光泽, 3.大多数金属有良好的导电性、导热性 4.大多数金属有延展性 5.熔点高,密度、硬度因金属不同而不同（也有差异） 讨论： 用铁锅炒菜利用了金属的什么性质？用铁锅炒菜有什么优点？ (导热性、熔点高的性质。优点：可以补充人体内的铁元素,预防缺铁性贫血。) 课堂练习一 1.金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列性质属于金属共性的是(B) A.硬度很大,熔点很高 B.有良好的导电性、导热性
金属材料的理化性能
金属材料的理化性能 提问导入：上节课我们学习了材料的力学性能，请同学们想一想金属的力学性能有哪些？今天我们来学习金属材料的理化性能。 一、金属材料的物理性能 1、密度 定义：单位体积物质的质量叫这种物质的密度。 物理意义：反映物质的一种属性，每一种物质都有它确定的密度，不同的物质一般密度不同。 密度与该物质的质量、体积、形状、运动状态无关。按照密度把物质分为轻金属ρ<5*103kg/m3, ρ>5*103kg/m3,,如铝、镁钛及其合金，轻金属多用于航天航空器上。重金属ρ>5*103kg/m3，如铁、铅、钨等。 2、熔点 定义：金属从固态向液态转变时的温度成为熔点。 单位：摄氏度(0C)表示. 纯金属都有确定的熔点. 按照熔点高低把金属分为 难熔金属熔点>20000C,如钨、钼、钒等,可以用来制造耐高温零件.如火箭、导弹、燃气轮机和喷气飞机,等方面得到了广泛的应用.易熔金属熔点<10000C,如锡、铅、等可用作制造保险丝和防盗安全阀零件等.另外，铁的15350C、铜的10830C、金的1064 0C、铝的6600C、镁的648.80C、钠、钾的熔点均<1000C。
3、导热性 金属的导热性通常用热导率来衡量.导热率越大,导热性越好,银最好,铜、铝次之,合金的比纯金属的差.在加工和热处理的时候必须考虑金属的导热性,防止在加热或冷却过程中形成过大的应力,以免零件变形或开裂,导热性好的金属散热也好,如制散热器、热交换器与活塞等零件,要选择导热性好的金属材料. 4 导电性 定义：传导电流的能力称为导电性，用电阻率衡量。电阻率越小，导电性越好。银最好，铜铝次之；合金的导电性比纯金属差。电阻率小的（纯铜、纯铝）适于制造导电零件和导线，电阻率大的金属钨钼铁、铝、铬适于做电热元件。 4、热膨胀性 定义：金属材料随温度变化而膨胀收缩的特性成为热膨胀性。体膨张系数β、线膨胀系数α，膨胀系数大的材料制造的零件，在温度变化时尺寸和形状变化较大。轴和轴瓦之间要根据其膨胀系数来控制其间隙尺寸；在热加工和热处理时也要考虑材料的热膨胀影响，以减少工件的变形和开裂。 5、磁性 金属材料导磁的性能成为磁性。 铁磁性材料在外磁场中能强烈地被磁化，如铁、钴、镍等，顺磁性材料在外磁场中能微弱地被磁化，如锰、铬等，抗磁性材料能抗拒或削弱外磁场对材料本身的磁化作用，如铜、锌等，铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等，抗（顺）磁性材料则用于要求避免电磁场干扰的零件和机构材料，如航海罗盘。 二、金属的化学性能
金属材料-优秀教案
金属材料 【教学目标】 1．了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用；了解常见金属的特征及其应用，认识加入其它元素可以改良金属特性的重要性；知道生铁和钢等重要的合金。 2．通过比较学习，帮助学生形成获取信息和处理信息的能力，并构建出与金属材料相关联的知识体系。 3．通过资源共享，激励学生的合作参与意识；通过对金属物理性质与用途关系的学习，使学生体会到学习化学的价值。 【教学重难点】 1．认识金属物理性质的相似性和差异性。 2．如何合理考虑金属物质的用途。 【实验准备】 教师：镁条、黄铜片、纯铜片、纯锡、硫磺等。 学生：易拉罐（铝镁合金）、带封口的娃哈哈塑料瓶、焊锡、铁锅碎片、不锈钢制品、以及自主选择的其它材料。 【课时安排】 2课时 【教学设计】 【教学过程】点评 创设情景 故事引入：1912年，英国斯科特探 险队的船只，在去南极的途中，天气十分 寒冷，可是用于取暖的煤油却漏光了，以 致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装 煤油的铁桶是用锡焊接的，而锡却莫名其 妙地化为了灰尘。1867年冬天，俄国彼得 堡海军仓库的大批锡砖，一夜之间不翼而飞，留下了泥土一样的灰色粉末。 猜一猜：听了上面两个小故事，你能猜出产生事故的原因吗采撷短小、精致的历史故事，点燃学生的学习热情！
现在，你知道金属材料的物理性质和用途有哪些关系 学生交流与小结：金属的物理性质决定它的相关用途，而由用途可以大致推测出它的物理性质。即：性质决定用途，用途反映性质。 归纳整合 通过本节课的研究，学到了哪些关于金属材料的知识有什么全新的体验请同学们说说。 【第二课时】 师生交流 教师展示图片：要把神州5号飞 船送入太空，就需要推力很大的宇宙 火箭，并且要求火箭的飞行速度达到 每秒8公里以上才行。在这样快的速 度下，火箭外壳与大气摩擦将会产生 上千度的高温。与此同时，当火箭发动机工作时，还要喷出几千度的高温气流，这样一来，火箭尾部就得承受摄氏四千度以上的高温。 结合教材表和教材的资料，谈谈你的想法。 学生阅读与交流： 1．从表和教材的资料得知，所有的纯金属如果从熔点角度来看，都不符合火箭外壳的设计标准。 2．可以通过化学方法制造代用品来解决日常生活中对各种材料的需求。 教师再次指导学生阅读并强调：事实上，目前已制得的纯金属只有90余种。由于科学技术的日新月异，仅有的这些纯金属已经远远不能满足工农业生产和国防技术现代化的需求。因此合金材料应运而生。 活动探究 合金材料与纯金属材料在物理性质上的差异性：小组协商选择你认为有价值的合金材料与纯金属材料，自己确定研究方案，从光泽、颜色、硬度、熔点等多角度进行比较。 议一议：你知道合金材料有哪些优良的物理性能生共同拥有的活动舞台。 适时应用STS 渗透教育。 自然过渡。
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初三化学第一轮复习教学案 第八单元金属和金属材料一、金属材料 1、金属材料__________ （ 90 多种） __________（几千种） （ 1）常温下一般为 _____态（汞为 ____态），有金属光泽。 2、金属的物理性质：（2）大多数呈 _______色（铜为 _______色，金为 _____色） （ 3）有良好的 _______性、 _______性、 _______性 3、金属之最： （1） _____：地壳中含量最多的金属元素（2）_____：人体中含量最多的金属元素 （3） _____：目前世界年产量最多的金属（铁>铝 >铜） （4） _____：导电、导热性最好的金属（银 >铜 >铝 >铁） （5） _____：硬度最高的金属（6）_____：熔点最高的金属 （7） _____：熔点最低的金属（8）_____：密度最大的金属（9）_____：密度最小的金属 4、★：一般说来，合金的熔点比各成分________，硬度比各成分 _______，抗腐蚀性能 ______ 铁的合金铜合金 焊锡形状记忆金属 合金 钢黄铜青铜 : 生铁 含碳量含碳量_______________ 钛和钛合金 成分 _________合金合金合金 _________ 不锈钢：含 ____、______ 紫铜即为纯铜熔点低 备注 的钢具有抗腐蚀性能 注：钛和钛合金：被认为是21 世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。 （ 1）熔点高、密度小 优点（ 2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （ 3）抗腐蚀性能好 【例题 1】根据金属铝的下列用途，说说它们各利用铝的什么性质：用铝制成各种炊具，是利用它的；铝箔用于食品包装，是利用它的；铝可以制成电线，是利用它的。 【例题 2】家用铁制的锅铲尾部加一木柄，这说明铁具有的性质是() ①导电性②熔点低③延展性④导热性⑤不易导电⑥有光泽 A ．①②⑤B．③④⑥C．②④⑤ D ．②⑤⑥ 二、金属的化学性质 1、 1．金属与氧气的反应(大多数可以发生反应) (1)常温下： a.铝在空气中易氧化，但不会进一步腐蚀的原因：，化学方程式 b.铁、铜在潮湿的空气中都会生锈。 (2)点燃或加热条件： 镁带在空气中燃烧： 铁丝在氧气中燃烧： 铜在空气中加热： 注意：做铁丝燃烧试验时，铁丝绕成螺旋状的目的是在铁丝上缠一根火柴的目的是。集气瓶底部应预先或，原因： 第 1 页共 9 页