师：同学们好，今天我们开始学习金属材料的第二课时。这节课我们将研究什么是合金，并认识一些常见的合金。本节课的核心观念依旧是性质和用途之间的关系，我们会从这个角度去分析合金为何在生活中用途广泛，以及如何利用合金的性质推测其可能的用途。
大家有没有注意到，锁里面的锁芯是黄铜制作的，并非纯铜；门窗用的是铝合金，不是全铝；家里的菜刀、锅是用不锈钢制造的，不是纯铁；就连大飞机使用的也是铝合金、钛合金，发动机制造还需要高温合金。也就是说，我们生活中见到的这些金属材料大多属于合金。下面我们来看一则现代化的钢铁生产过程。
（播放视频后）我们刚才在视频中看到，炙热的铁水是生铁，里面含有较多的碳，卷起来的是钢。钢是一种使用非常广泛的金属材料，性能比生铁好，但钢也不是很纯的铁。工厂生产出来的产品大多不是纯净的金属，像我们生活中常见的生铁、钢、黄铜、不锈钢等都是合金，并非纯净金属。工厂很少生产纯净的金属，尽管这些生活中广泛使用的金属材料不纯，但它们一样具有金属的通性。从图片中能清晰看到，它们都有金属光泽，也具有延展性，所以能被打制成各种金属器皿，还具有导热性。当然，我们也知道这些金属材料具有导电性，不仅如此，这些合金还能被切割并焊接。我们来看一则合金切割和焊接的视频。
（播放视频后）这个视频充分证明了合金也是金属材料，虽然它是不纯的金属，但一样具有金属的导电性和通性。
那老师有个问题，为什么我们要生产合金，生产这种不纯的金属，而不去生产纯净的金属呢？其实这和厨师炒菜道理一样，厨师做菜，如果只炒一道肉或者一个白菜，味道肯定不好。所以要加一些调料来改进菜的色香味，使之变成美味佳肴。化学家也是如此，在纯金属中添加一些别的东西，让其具有更优良的性能。
同学们请看，这是生铁，生铁中含有2%到4.3%的碳，它的硬度比纯铁大大增加。如果碳含量减少到0.03%到2%，这就是钢，钢的硬度比生铁有所降低，但韧性增加了。如果在纯铁中添加金属铬和镍，就能得到不锈钢，其抗腐蚀性能会大大提高。在铁中加入非金属硅，能得到导磁性非常好的硅钢，硅钢是变压器中不可或缺的材料。那么化学家是怎样在纯金属中添加这些物质的呢？添加了什么呢？也就是合金是怎样形成的呢？教材指出，合金是在金属中加热熔化某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质。从外观上看，在金属原子当中混有一些其他的金属或非金属原子，这个过程教材称为融合，注意是融化的“融”。
那么在这个融合过程中，非金属或其他金属与原来的金属之间有没有发生化学变化呢？我们来看一道习题，这是教材第八页的习题6。题目是这样说的：1.1克某钢样在纯氧中完全燃烧，得到0.013克二氧化碳，求此钢样中碳的质量分数。从微观上看，钢样中除了铁，还混有非金属碳。按照题目的意思，它在纯氧中燃烧得到二氧化碳，和我们之前学过的碳燃烧生成二氧化碳是一样的。
回到刚才的问题，也就是说其他金属和非金属与主体金属之间的融合只是一个混合，所以合金实际上是一个混合物。在这个混合过程中，其他金属或非金属的化学性质并没有改变，所以刚才习题中碳燃烧后还是生成了二氧化碳。同学们还记得上一讲我们学过的氧化铜是不是合金？对，不是合金。四氧化三铁、硫酸铜，它们都不是合金，虽然它们含有金属元素，但它们和合金有区别。它们这里的金属元素和其他元素在一起是化合，形成的是化合物，而合金是融合，不是化合。
现在我们清楚合金是什么了，合金是融合了其他金属或非金属的混合物。老师又有新问题了，我们都知道合金在生活中用途广泛，显然这与合金的性质有关，特别是它应该具有比纯金属更多的优良性能，不然为什么不用纯金属而要用合金呢？那么合金又具有哪些优良性能呢？下面我们将通过实验、典型例子以及数据来分析探索这个问题。
我们首先通过实验探索合金与纯金属的差异，来比较一下黄铜片（黄铜是铜锌合金）和纯铜片，以及硬铝片（硬铝是铝的合金）和纯铝在光泽、颜色以及硬度上的差异，请看相应的实验视频。
（播放视频后）左边是一块俗称黄铜的金黄色铜锌合金片，右边是一块紫红色的纯铜片，将它们互相刻画，观察到黄铜能在纯铜片上刻下划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大。左边是一块俗称铝合金的灰白色硬铝片，右边是一块银白色的纯铝片，将它们互相刻画，观察到硬铝能在纯铝片上刻下划痕，说明硬铝的硬度比纯铝的硬度大。
下面我们一起把刚才实验的现象和结论填写在学习任务单中。刚才的实验中，我们看到黄铜有金属光泽，呈黄色；铜也有光泽，呈紫红色。由于黄铜能在铜的表面划出道划痕，这说明黄铜比铜硬。铝有金属光泽，呈银白色；硬铝也有光泽，呈银白色。在实验中，我们看到铝不能在硬铝表面划去划痕，这说明硬铝的硬度比铝大。综合这些实验现象，我们能得出这样一个结论：合金与组成金属的物理性质确实有差异。通常情况下，合金的硬度大于其组成金属的硬度。