7/7新型材料的研制一、教學(xué)目標(biāo)1.知道無機(jī)材料有金屬材料和無機(jī)非金屬材料兩大類，了解青銅、鋼鐵等合金在人類歷史發(fā)展中的重要作用。2.了解無機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。3.了解合成材料的分類、性質(zhì)和用途，了解“白色污染”的危害及防治方法。4.了解復(fù)合材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。5.通過實驗，掌握幾種纖維的性質(zhì)和聚乙烯、聚氯乙烯的鑒別方法。6.通過認(rèn)識三大材料，了解開發(fā)和應(yīng)用與化學(xué)科學(xué)之間的密切關(guān)系。二、教學(xué)重難點重點：無機(jī)材料的分類及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；無機(jī)非金屬材料在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用；復(fù)合材料在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。難點：合成材料的分類、性質(zhì)和用途。三、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件。四、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一創(chuàng)設(shè)情境引入新課【展示】展示中央電視臺、鳥巢、水立方?！静贾萌蝿?wù)】同學(xué)們想一想這些建筑可能會用到哪些材料，列舉一下。【講述】同學(xué)們回答的很準(zhǔn)確，這些建筑除了用到鋼筋、水泥、塑料等還用到了一些新型材料。材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要的物質(zhì)。材料的應(yīng)用和發(fā)展印證了人類文明的進(jìn)步：從石器時代開始，逐漸發(fā)展到青銅時代，再到鐵器時代……?！具^渡】那什么是材料呢？材料又是如何分類的呢？帶著這些問題，讓我們一起走進(jìn)材料的世界。根據(jù)圖片回答問題：鋼筋、水泥、塑料等。通過展示代表性建筑讓學(xué)生回答可能用到的材料，激發(fā)學(xué)生興趣，便于后續(xù)教學(xué)。環(huán)節(jié)二新課講解一、無機(jī)材料【展示】展示PPT第6頁?！局v述】材料可分為三類，分別是無機(jī)材料、合成材料和復(fù)合材料，這三大類按照性能、組成又可接著細(xì)分，如無機(jī)材料可分為金屬材料和無機(jī)非金屬材料，金屬材料包含純金屬和合金，無機(jī)非金屬材料包含陶瓷、玻璃及水泥；合成材料又可分為塑料、合成纖維和合成橡膠。【過渡】接下來，我們來詳細(xì)了解上述材料?！静贾萌蝿?wù)】請同學(xué)們閱讀課本，說一說金屬材料的具體分類及金屬工業(yè)的發(fā)展歷程。【交流討論】現(xiàn)在老師分別請兩位同學(xué)回答上述問題。【展示】展示PPT第7頁。【總結(jié)】關(guān)于金屬材料的分類同學(xué)們回答的很準(zhǔn)確。現(xiàn)在老師對金屬材料的發(fā)展歷程做個簡單的補(bǔ)充，金屬材料的發(fā)展歷程大致經(jīng)歷了古代、近代和現(xiàn)代三個歷程。我國在古代就知道和使用青銅、鐵等金屬材料；到了近代能大規(guī)模地冶煉生鐵和鋼；隨著冶金技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，人們用電解法生產(chǎn)鋁等活潑的金屬，進(jìn)而制成各種性能優(yōu)越的合金。到了當(dāng)代，人們研制出了各種高強(qiáng)度、高韌性、耐高溫的特種合金及具有某些特殊功能的合金材料例如能方便地儲存、釋放氫氣的儲氫合金和形狀記憶合金?！舅伎加懻摗楷F(xiàn)在請同學(xué)們思考并回答下列問題：1.人類使用銅、鐵、鋁三種金屬的年代為什么會存在一定的先后順序？2.根據(jù)你的興趣，收集關(guān)于用不同金屬材料制造的日用品、工藝品和各種兵器的史料，說說它們各自是用什么材料制成的？有什么優(yōu)異性能？【展示】展示PPT第9頁和第10頁?！究偨Y(jié)】1.活動性較弱的金屬先被利用；冶煉金屬工藝難易程度，易冶煉的金屬先被利用。2.這是老師列舉的幾種常見的金屬制品的名稱、金屬材料及優(yōu)異性能。請同學(xué)們了解?！具^渡】無論過去、現(xiàn)在還是將來，無機(jī)非金屬材料在材料中都占有重要地位。陶瓷和玻璃是重要的無機(jī)非金屬材料?！局v述】陶瓷是一種非常重要的無機(jī)非金屬材料，在古代人們用陶土或瓷土燒制陶器、瓷器，后來人們選擇新的原料，改變制造工藝、生產(chǎn)出很多結(jié)構(gòu)、功能與傳統(tǒng)陶瓷不同的新型陶瓷材料。玻璃也是一種非常重要的無機(jī)非金屬材料，它是現(xiàn)代建筑中一種常見的材料，主要原料是石英砂(主要成分是SiO2)、石灰石(主要成分是CaCO3)和純堿(Na2CO3)。觀看PPT并傾聽記憶。帶著問題閱讀課本。傾聽、理解。思考、討論并回答問題。傾聽、理解。讓學(xué)生明確材料的分類。培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力和總結(jié)能力。讓學(xué)生明確金屬材料的工業(yè)發(fā)展歷程。教師拋出問題，讓學(xué)生在交流討論中逐步了解金屬冶煉先后順序的因素和常見金屬制品及優(yōu)異性能。讓學(xué)生明確陶瓷的分類、制作；玻璃的主要用途及主要原料。二、有機(jī)合成材料【過渡】在日常生活中，用的最多的是有機(jī)合成材料。合成材料是用化學(xué)方法合成的有機(jī)高分子化合物?！静贾萌蝿?wù)】請同學(xué)們帶著下列問題，閱讀課本。1.三大有機(jī)合成材料有哪些？2.什么是塑料？塑料的種類、優(yōu)點、用途都有哪些？3.為什么聚氯乙烯塑料不可以用來盛裝食物，而聚乙烯塑料可以？4.如何鑒別聚乙烯塑料與聚氯乙烯塑料？【組織討論】現(xiàn)在老師請兩名同學(xué)先回答前兩個問題。【總結(jié)】好，關(guān)于三大合成材料，同學(xué)們回答的準(zhǔn)確，關(guān)于塑料的概念、種類、優(yōu)點、用途等，老師整理了一個表格，同學(xué)們可閱讀表格進(jìn)行了解?！菊故尽空故綪PT第15頁?！具^渡】問題3和問題4有一定難度，我們通過實驗進(jìn)行探究?！静贾萌蝿?wù)】請同學(xué)們分組完成下列實驗，并填寫表格。取一小塊聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料，分別點燃，觀察燃燒情況，并填寫表格。【交流討論】現(xiàn)在請同學(xué)們和老師一起來完成這個表格?！究偨Y(jié)】通過這個實驗我們知道了，不能用聚氯乙烯來盛裝食物，因為制造它的原材料中含有有毒元素-氯。我們可以采取灼燒的方法區(qū)分聚乙烯和聚氯乙烯?！具^渡】材料的發(fā)展給人類生活帶來了極大的便利，但同時不當(dāng)使用材料也會給環(huán)境帶來污染，如白色污染?！窘涣饔懻摗空埻瑢W(xué)們說一下白色污染的現(xiàn)象，并說一說如何防治白色污染?！究偨Y(jié)】由于廢舊塑料包裝物大多數(shù)呈白色，因此造成的污染稱為白色污染。塑料是高分子聚合物，在自然界中很難降解，長期堆放會破壞土壤、污染地下水、危害海洋生物，如果焚燒還會對環(huán)境造成污染。除此之外，還會造成視覺污染。我們可以從以下4個方面來解決白色污染。【展示】展示PPT20頁。【講述】減少使用、加強(qiáng)回收、使用可降解塑料是目前治理“白色污染”的主要措施。回收廢棄塑料是非常重要的，因為回收廢棄塑料不僅能減少廢棄塑料的數(shù)量，還能節(jié)約能源，但塑料分類是回收利用的一大障礙，因為不同種類的塑料，其再利用的途徑是不同的?！咎釂枴咳绾螐母旧辖鉀Q白色污染問題呢？【講述】從改進(jìn)塑料的配方和生產(chǎn)工藝入手，研制新型可降解塑料，是治理“白色污染”最有前景的措施?！局v述】纖維分為天然纖維和合成纖維，棉、麻等植物纖維和動物的毛、蠶絲等都是天然纖維，常見的材料是棉布、麻布、絲綢等。通過化學(xué)方法將竹、木材等原先難以制造紡織品的材料加工制成的纖維稱為人造纖維，如人造棉、人造絲等；以石油、煤、石灰石、水和空氣等為原料，通過一系列化學(xué)反應(yīng)制成的纖維屬于合成纖維，如錦綸、滌綸和滌綸等?！咎釂枴磕侨绾舞b別少許棉紗線、羊毛絨和化纖織物呢？【布置任務(wù)】實驗桌上有實驗用品，請同學(xué)們分組完成下列操作：【實驗1】取少許棉紗線、羊毛絨和化纖織物，分別在酒精燈火焰上灼燒?！緦嶒?】領(lǐng)取棉布、羊毛制品和化纖布料各兩份，把它們分別浸泡在10%硫酸、3%燒堿溶液中5~6分鐘，觀察變化，再將各試管置于40℃的熱水浴中溫?zé)?~6分鐘后取出，用水洗滌纖維，觀察用水洗滌時的情況，干燥后，比較它們用酸、堿處理前后的差異?！菊故尽空故颈砀??！窘涣饔懻摗楷F(xiàn)在請同學(xué)們和老師一起完成這個表格?！局v述】我們來學(xué)習(xí)最后一種合成材料-橡膠。橡膠分為天然橡膠和合成橡膠，人們根據(jù)天然橡膠的分子組成和結(jié)構(gòu)，用化學(xué)的方法制得了合成的橡膠。人們合成的有丁苯橡膠、順丁橡膠和氯丁橡膠。【展示】展示圖片?！局v述】合成橡膠與天然橡膠相比具有高彈性、絕緣性、耐油和耐高溫及不易老化等性能，所以廣泛被應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、國防、交通及日常生活中。【布置任務(wù)】現(xiàn)在我們學(xué)習(xí)最后一種材料——復(fù)合材料。請同學(xué)們快速閱讀教材，了解復(fù)合材料的概念、特征及用途?！局v述】將兩種或兩種以上的不同材料復(fù)合起來形成的材料叫做復(fù)合材料，復(fù)合材料集中了組成材料的優(yōu)點，具有更優(yōu)異的性能。如鋼筋混凝土、機(jī)動車的輪胎、玻璃鋼、飛機(jī)的機(jī)翼等都屬于復(fù)合材料。帶著問題閱讀課本。主要包括塑料、合成纖維、合成橡膠等。回答塑料的概念、種類、優(yōu)點、用途等。分組進(jìn)行合作。說出白色污染的現(xiàn)象和防治措施。傾聽、理解。傾聽、理解。分組完成操作。傾聽、理解記憶。閱讀教材。教師拋出問題，讓學(xué)生帶著問題去看書，讓學(xué)生在交流討論中逐步了解蛋白質(zhì)，學(xué)生從中培養(yǎng)閱讀資料，獲取信息的能力。從實驗探究到討論總結(jié)，既培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，又培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和總結(jié)能力。通過讓學(xué)生自己闡述白色污染的危害和防治措施，培養(yǎng)學(xué)生樹立環(huán)保意識。讓學(xué)生明確回收廢棄塑料存在的問題，并引出可降解塑料。讓學(xué)生明確纖維的分類及常見的材料。從實驗探究到討論總結(jié)，既培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力，又培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和總結(jié)能力。讓學(xué)生明確橡膠的分類及在生活中的應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生閱讀能力。環(huán)節(jié)三拓展延伸【展示】超疏水材料。觀看。拓展學(xué)生視野，讓學(xué)生了解材料的種類。隨堂作業(yè)PPT展示做題。通