Giáo án Công nghệ cơ khí 11 cánh diều Bài 4: Vật liệu thông dụng và vật liệu mới dùng trong cơ khí

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV chia lớp thành 6 nhóm, yêu cầu các nhóm thực hiện các nhiệm vụ độc lập sau:

+ Nhóm 1: Tìm hiểu về gang: thành phần, phân loại và trả lời câu hỏi khám phá 1, 2 sgk trang 18.

+ Nhóm 2: Tìm hiểu về thép: thành phần, phân loại và trả lời câu hỏi khám phá 1,2 sgk trang 19.

+ Nhóm 3: Tìm hiểu về hợp kim nhôm và gốm ôxít để trả lời câu hỏi khám phá 1, 2 sgk trang 20, câu hỏi khám phá mục I.5 trang 21.

+ Nhóm 4: Tìm hiểu về hợp kim đồng: phân loại và trả lời câu hỏi khám phá 1, 2 mục I.4 sgk trang 21.

+ Nhóm 5: Tìm hiểu về nhựa nhiệt rắn: đặc điểm và trả lời câu hỏi khám phá 1, 2 mục I.6 sgk trang 22.

 + Nhóm 6: Tìm hiểu về cao su: sản xuất, tính chất và trả lời câu hỏi khám phá mục I.7 sgk trang 22.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS nghiên cứu SGK, hoàn thành hộp chức năng Khám phá.

- HS thảo luận nhóm, tìm hiểu các vấn đề GV yêu cầu vào bảng nhóm.

- GV hỗ trợ, quan sát.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- Đại diện từng nhóm phát biểu kết quả hoạt động.

- HS khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nêu nhận xét, chốt lại kiến thức.

- GV chuyển sang nội dung tiếp theo.

I . Một số vật liệu cơ khí thông dụng

1. Gang

Gang là hợp kim của sắt và carbon với hàm lượng carbon lớn hơn 2,14 %.

- Phân loại:

l   Gang xám: độ cứng thấp, dễ gia công cơ, dễ đúc, chịu nhiệt tốt → đúc bệ máy.

l   Gang trắng: Cứng và giòn, khó cắt gọt → luyện thép

l   Gang dẻo: độ đàn hồi tốt → các chi tiết nhỏ.

- Đáp án câu hỏi khám phá 1 sgk trang 18:

Tính chất của gang là: cứng, giòn, nhiệt độ nóng chảy thấp và dễ đúc

- Đáp án câu hỏi khám phá 2 sgk trang 18.

Gang được sử dụng để đúc các chi tiết có hình dạng phức tạp, chịu tải trọng tĩnh và ít chịu va đập, chịu mài mòn và ma sát như bệ máy, vỏ máy, bánh đai, bánh đà, vỏ hộp số, các loại nồi, chảo,…

2. Thép

- Thép là hợp kim của sắt với carbon với hàm lượng carbon nhỏ hơn 2,14%

- Phân loại:

l   Thép carbon: chỉ có Fe và C với cơ tính không cao, dễ bị ăn mòn hóa học → chi tiết chịu tải trọng nhỏ.

l   Thép hợp kim: ngoài Fe, C còn có Cr, Ni, Mn,…nên độ bền, độ cứng, tính chịu nhiệt tốt → chi tiết chịu tải trọng lớn.

- Đáp án câu hỏi khám phá 1 sgk trang 19:

Thép carbon có cơ tính không cao bằng thép hợp kim. Thép hợp kim có độ bền, độ cứng, tính chịu nhiệt cao hơn thép carbon. Vì vậy mục đích sử dụng 2 loại thép này là khác nhau.

- Đáp án câu hỏi khám phá 2 sgk trang 19:

Một số sản phẩm làm từ

+ Thép carbon: ốc vít, trục, bánh răng, đục, dũa,…

+ Thép hợp kim: ổ bi, thước cặp, dao phay, dao tiện, xu páp, nồi hơi, dụng cụ y tế, nhà bếp,…

3. Hợp kim nhôm

- Đáp án câu hỏi khám phá 1 sgk trang 20:

Hợp kim nhôm có màu trắng bạc,  khối lượng riêng nhỏ, tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao, chống ăn mòn tốt, dẻo.

- Đáp án câu hỏi khám phá 2 sgk trang 20:

Một số sản phẩm cơ khí làm bằng hợp kim nhôm: vỏ máy bay, pít tông, vành bánh xe, chân vịt tàu thủy, cửa, cầu thang, xoong, thìa,…

4. Hơp kim đồng

- Phân loại:

l   Đồng thau: hợp kim của đồng với kẽm, chịu lực tốt; độ bền, độ dẻo và chống ăn mòn cao → chi tiết máy dạng dống, tấm, thanh.

l   Đồng thanh: hợp kim của đồng với thiếc, nhôm, chì,… có độ bền, độ dẻo, độ chống mài mòn ma sát cao → các chi tiết chịu mài mòn trong công nghiệp.

- Đáp án câu hỏi khám phá 1 mục I.4 sgk trang 21:

Tính chất của hợp kim đồng là có độ dẻo cao, khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường, tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt.

- Đáp án câu hỏi khám phá 2 mục I.4 sgk trang 21:

Chi tiết ống nối, bạc đỡ cần chịu lực tốt → đồng thau.

Chi tiết bạc lót, ổ trượt cần chống mài mòn ma sát cao → đồng thanh.

5. Gốm ôxít

- Đáp án câu hỏi khám phá mục I.5 sgk trang 21:

Gốm ôxít có độ bền nhiệt và độ bền cơ học rất cao nên thường được dùng làm đá mài, đĩa cắt.

Một số sản phẩm được làm bằng gốm ôxít mà em biết: đá mài, đĩa cắt,, vòng bi gốm oxit, gạch,…

6. Nhựa nhiệt rắn

- Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa khi gia nhiệt sẽ rắn cứng, không có khả năng tái chế, có tính chất cơ học cao.

- Đáp án câu hỏi khám phá 1 mục I.6 sgk trang 22.

Nhựa nhiệt rắn được sử dụng để chế tạo các chi tiết như ổ đỡ, bánh răng vì nó có độ bền, độ cứng cao và chịu được nhiệt độ cao hơn nhựa nhiệt dẻo.

- Đáp án câu hỏi khám phá 2 mục I.6 sgk trang 22.

Một số chi tiết máy được làm bằng nhựa nhiệt rắn mà em biết: băng tải, bánh xe, ổ đỡ, bánh răng, …

7. Cao su

- Cao su là loại vật liệu hữu cơ được tạo ra từ nhựa cây cao su hoặc được tổng hợp từ than đá, dầu mỏ, khí đốt.

- Tính chất: đàn hồi, độ bền , độ dẻo cao, chịu mài mòn, chịu ma sát tốt.

→ dùng làm săm, lốp xe, băng tải, vòng đệm,…

- Đáp án câu hỏi khám phá mục I.7 sgk trang 22:

Các sản phẩm dây đai, vòng đệm được làm bằng cao su mà không làm bằng các vật liệu khác vì cao su có tính đàn hồi, độ bền dẻo cao, chịu mài mòn, chịu ma sát tốt.