新課教學案第三節用途廣泛的金屬材料

2021-03-04 09:44:39 字數 1719 閱讀 9719

思考與交流:某家庭準備裝修門窗(計畫使用十年),可共選用的材料有:木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、,請分析每種材料的效能、**、安裝成本、利弊等,進行討論分析,選用何種材料好?

提示:選擇材料時,需考慮主要用途、外觀、物理性質、化學性質、**、加工難度、日常維修、對環境的影響………。

科學視野:用途廣泛的稀土金屬

稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱,包含鈧sc、釔y及鑭系中的鑭la、鈰ce、鐠pr、釹nd、鉕pm、釤**、銪eu、釓gd、鋱tb、鏑dy、鈥ho、鉺er、銩tm、鐿yb、鎦lu,共17個元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變萬化,用途各異的新型材料,被稱為「現代工業的維生素,和神奇的新材料寶庫。」

我國稀土資源佔世界稀土資源的80%,以氧化物(reo)計達3 600萬噸,遠景儲量實際是1億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。

——北方:輕稀土資源,集中在包頭白雲鄂博特等地,以後在四川冕寧又有發現。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素;

——南方:中重稀土資源,分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省,以罕見的離子態賦存與花崗岩風化殼層中,主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、鎦、釔和鑭、釹等元素。

稀土的神奇特性,也是被人們逐漸認識的。發展到現在,稀土已經從應用於冶金、機器、石油、化工、玻璃、陶瓷、紡織染色,皮草揉製和農牧養殖業等傳統產業中,逐漸發展到光、電、磁多功能高科技新材料中。在鋼、鐵有色金屬中,新增微量稀土,可以明顯的提高金屬材料的效能;稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管的強度高5-6倍。

稀土新增到某些鋼中,可以明顯提高鋼材的強度、耐磨性和抗腐蝕性,稀土鋁導線不但提高強度20%,而且還提高2-4%的導電性能。稀土微肥和稀土複合肥,可提高作物產量,並可增加作物的抗病效能。

稀土作為基體元素能製造出具有特殊「光電磁」效能的多種功能材料,如稀土永磁材料,稀土鎳氫電池材料,稀土螢光材料,稀土催化劑。稀土雷射材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它們都是發展電子資訊產業,開發新能源,治理環保和國防尖端技術等方面必不可缺少的材料。

例如稀土永磁材料(釹鐵硼永磁)是當今磁性最強的永磁體,它被稱「一代磁王」。稀土永磁材料現已廣泛的用到了微型電機,工業用電機、風力發電機、音響裝置、儀器儀表。航天航空通訊,醫用核磁共振成像儀等方面。

稀土永磁材料用於電機,可使裝置小型化,輕型化,同等功率的電機,體積和重量可減少30%以上。用稀土永磁同步電機代替工業上的非同步電機,節電率可達12-15%,真正的稀土三基色螢光燈代替白熾燈,節電率可達到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用於城市廣場、體育場館和高層建築的美化泛光照明。

這些新型電光源不但節電效果明顯。而且大大提高了照明質量,其生產過程也減少了汙染,被稱作「綠色照明」。彩色電視正是採用了稀土三基色螢光粉,才能獲得彩色逼真的畫面。

稀土鎳氫電池,可以充電而無記憶效應,代替了有汙染的鎳鎘電池,被稱作無汙染的「綠色電池」。它已廣泛用於移動**,膝上型電腦等裝置上。各種稀土功能材料,在航空、航天和尖端國防技術上,如雷達,偵查衛星。

雷射制導和自動指揮系統等方面都獲得了廣泛的應用。

稀土在高新技術領域中的應用,與其工業技術發達程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位,日本、英國、法國、德國等工業發達國家都沒有稀土資源,但他們都有很先進的稀土應用技術。美國認定的35個戰略元素和日本選定的26個高技術元素中,都包括了全部的稀土元素。

所以稀土被稱為神奇的稀土。

小結作業:完成書後習題。

課外實踐1、調查或實驗:易拉罐的主要成分。

2、查閱資料:新型合金的用途。

3、就近參觀金屬材料的生產、加工企業 (或者**有關影像),收集有關資料,撰寫有關科學小品。

第三節用途廣泛的金屬材料

高一化學導學案 姓名第周 課題 第三章第三節用途廣泛的金屬材料 學習目標 1.以鋼鐵 銅合金為例,認識合金的效能及合金材料在生活中的應用.2.學會正確選用金屬材料的方法。學習重點 1 合金的特性 學習難點 合金材料的應用與材料的選擇 複習與鞏固 合金的概念 有一種跟其他一種或幾種或 一起熔合而成的具...

第三節用途廣泛的金屬材料教學設計

車琳 甘肅省清水縣第六中學 目標透析 教學內容 金屬材料 教學目標 1 知識與技能 1 掌握合金的概念和性質。2 掌握常見合金的重要用途。3 初步認識合理適用金屬材料的意義。2 過程與方法 通過閱讀 查詢資料,培養學生捕獲資訊的能力,和文獻法研究問題的方法 4 情感態度與價值觀 認識研究金屬金屬材料...

第三節用途廣泛的金屬材料課時作業

1課時 課時作業 學習目標 1 了解合金的概念以及性質特點,了解常見的合金的主要組成和效能。學習重難點 2 初步認識合理使用金屬材料的意義,學會正確選用金屬材料。課時作業 1 10題答題處 1 下列說法中不正確的是 a 人類歷史上使用最早的合金是青銅 b 司母戊鼎是我國目前已發現的最重的青銅器 c ...