化学与材料研制
【教学目标】
1.了解普通玻璃的生产原理,知道几种常见的新型玻璃,体会通过化学方法可以将用途小的物质转化为用途大的物质。
2.了解塑料的特性,知道高分子材料是由小分子聚合而成的,并能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的形成过程。
3.通过对玻璃钢制造原理的分析,知道使用混合的方法可以改变物质的性能、扩展物质的应用范围,增强对复合材料的开发与研制的重要性的认识。
4.通过本节学习,进一步增强“化学使生活更美好”的信念。
【教学重难点】
1.化学材料的分类、性质和用途。
2.“白色污染”的危害和防治方法。
3.认识材料发展史,了解各种材料的重要应用。
4.识别几种常见塑料制品,理论与实际相结合。
【教学准备】
多媒体课件,细玻璃管、酒精喷灯、食品包装袋、饮料瓶、试管、试管夹。
【教学过程】
教师活动
学生活动 活动意图 情境创设、导入新课: [投影]
你们认识这些物品吗,它们是什么材料制成的?这些材料来自哪里?
思考并回答问题,小组交流。
从日常用品
的制作材料入手,增强学生对化学发展推动了社会的发展的认识,激发学生学好化学的热情。
[讲解]材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一,制造这些用具的材料都是通过一定化学变化产生的。
所以化学科学的发展与材料的研制密切相关。
化学推动了社会的发展。
[导入新课]材料研制与化学科学的发展密切相关。
今天学习化学与材料研制。
[揭示目标]投影揭示本节课的学习目标,师生明确学习的目标和具体的任务,知道学习时的重点和难点。
[投影]
刚才我们看到的这些材料,还有同学们课前搜集的材料,可以分哪几类?
[讲解]从古至今,人类社会开发利用的材料很多,除金属材料外,还有非金属材料、有机合成材料和复合材料等。
合作探究:
一、用途广泛的非金属材料
[演示实验]取一根玻璃管,置于燃着的酒精喷灯上,把玻璃管拉成两支尖嘴管。
[提问]大家看到了什么?
明确学习目标。
对课前搜集的材料讨论
分类。
记忆:材料的分类:
金属材料、非金属材料、
有机合成材料和复合材料
等。
观察、思考、回答:
玻璃受热、变软,可拉
细。
介绍材料发
展的历程感受化
学对人类文明进
步的重要作用。
定位学习方
向,导航学习过
程。
培养学生分
析拓展的能力,同
时培养了学生信
息处理的能力。
及时记忆把
课本的知识内化
为学生的知识。
揭开神秘的
化学实验仪器的
面纱。
激发学生进
一步思考玻璃这
种材料是怎么制
出来的。
[过渡]实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。
那么,玻璃是怎样制出来的?你知道吗?
请同学们阅读课文了解玻璃的烧制原理。
并思考以下问题。
[提问]
1.烧制玻璃的主要原料有哪些? 2.主要发生了哪些化学反应?
[讲解]我们把这种主要由硅酸盐组成的材料,称为硅酸盐材料,例如水泥、陶瓷。
[提问]
1.根据上述分析和实验。
你认为玻璃有什么特点?(可以参照物理课学过的内容)
2.玻璃的主要成分是什么?玻璃是混合物还是纯净物?
[投影]
[拓展交流]
阅读总结得出: 1.通常是用石英砂(主要成分是SiO 2)、纯碱、石灰
石按一定的质量比混合,在玻璃窑中高温烧制而成。
2.主要反应:
分析、讨论,相互交流。
学生展示:
特点:没有固定的熔沸点,在一定范围内熔化成玻璃态物质。
成分:硅酸钠、硅酸钙、
二氧化硅。
是混合物。
让学生认识到生产玻璃的原料价格低廉、工艺简单,得到的玻璃产品性能优良、用途广泛。
让学生认识
[投影]
普通玻璃因混有铁的化合物而显绿
色,若在玻璃态物质中加入某些金属氧化物,就使玻璃显示出特征颜色,制成红玻璃、蓝玻璃等。
若将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却即成钢化玻璃,其成分与普通玻璃一样,但经这样的处理后,玻璃的内应力消失,机械强度增大,不易破碎。
一旦破碎,碎块也没有尖锐的棱角,不易伤人,是一种安全玻璃,可制运动器材,微波通讯器材,汽车、火车窗玻璃等。
由熔融玻璃拉成或吹成的纤维即为玻璃纤维,是玻璃中的增强材料。
它耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀,可制太空飞行员的衣服、玻璃钢等。
光学玻璃,它透光性能好,有折光和色散性,可制放大镜、眼镜片、照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器。
将多层玻璃和胶片叠合在一起可制成防弹玻璃。
此外,还有化学仪器玻璃;如试管等。
[提问]玻璃的种类有很多,常见的玻璃有哪些?它们各自的性能和应用有哪些?试根据上述材料和教材自己进行归纳和整理。
阅读思考感受。
阅读课文第,讨论、交
流,相互分析各自收集的玻
璃,归纳其应用和种类。
到:在熔融态的玻
璃中适当添加其
他物质或采取骤
冷等措施,能改变
玻璃的内部结构,
从而得到不同性
能的玻璃、大大扩
展了玻璃的应用
范围。
请同学们阅读课文“多识一点”。
二、来自石油的有机合成材料
[过渡]在同学们刚才展示的材料中,
还出现了塑料。
在现实生活中,从包装用
的塑料袋到各种器皿,从广告牌到各种电
器的机壳,到处都有塑料的身影。
[讲解]塑料是一种什么材料?它有哪
些特点呢?实际上塑料是人工合成的一
类有机高分子材料,大都具有质轻、易加
工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强的
特点。
[过渡]我们生活中日常使用的食品
袋、包装袋大部分是用聚乙烯制成的,那
么它又是如何制成的呢?
[投影]聚乙烯的合成
[提问]根据上述过程,你能获取哪些
信息?你读懂了什?发生的是什么变
化?
[师生共同总结]
[投影]
[交流共享]列举所知道
的塑料制品,说说塑料有哪
些独特的性能。
思考分析。
聚乙烯是一种常用的塑
料,它是由许许多多的乙烯
分子连在一起,聚合成大分
子而形成的,发生的是化学
变化。
使学生体会
塑料在生活中的
广泛应用。
[提问]上图是表面涂有“特氟隆”的
不粘锅和一些其他的制品,根据你的生活
经验,不粘锅表层有什么特点?这种“特
氟隆”是由什么制成的?有哪些特点?它
有哪些应用?
[讲解]“特氟隆”的化学名是聚四氟
乙烯,是由四氟乙烯小分子聚合而成的一
种具有特殊性能的塑料。
它的最大特点是
耐腐蚀和摩擦系数非常小,常用来制造容
器、管道、阀门等。
根据聚乙烯和聚四氟
乙烯的合成来看,不同的塑料就是由许多
不同的小分子聚合成大分子而成的。
[投影]
[过渡]塑料给我们的生活带来了诸多
的便利,也使我们的生活更加丰富多彩。
但是,任何事物都要用辩正的观点看,都
是一分为二的。
废弃的塑料制品的急剧增
加,给我们的生存环境造成了新的污染—
—白色污染。
[提问]
大家知道塑料为什么会造成“白色
污染”吗?“白色污染”对环境有什么
影响呢?
阅读教材第二段,思考、
分析、回答上述问题。
思考、讨论、交流:
由于大多数塑料在自然
条件下难以分解,长期堆积
造成了“白色污染”。
“白色
污染”会破坏土壤结构,污
染地下水,危害海洋生物。
让学生体会
到化学既能将大
分子变成小分子,
也可将小分子变
成大分子,进一步
感受到化学的神
奇。
[思考]
如何解决“白色污染”问题呢?
三、性能优良的复合材料
[过渡]
玻璃和塑料是我们常见的化学材料,我们知道了他们的许多优点,那他们从性能引用上还有什么缺点吗?有解决的办法吗?
除这两种以外,还有其他的材料,其中常见的就是玻璃钢。
[投影]
[投影]
1.玻璃钢是玻璃还是钢?
2.玻璃钢是如何制成的?玻璃钢有哪些特点?
3.什么是复合材料?
[师生总结]
1.玻璃钢既不是玻璃也不是钢,而是在塑料中加入玻璃纤维制成的。
它既有玻璃的透明性或半透明性,又有钢铁般的高强度。
辩论、总结得出
1.尽量减少不必要使用
的塑料制品;
2.重复使用某些塑料制
品;
3.使用一些新型的、在
自然条件下可降解的塑料;
4.回收各种废弃塑料。
思考、讨论:
玻璃易碎,塑料质软。
阅读教材,分析、思考
上述问题。
引发学生再
次思考结构与性
质的关系。
认识到物质
的两面性。
物质本
身不存在好坏问
题,只是运用的是
否合理。
引导学生分
析,认识到物质的
两面性。
通过有意混
合可以改善物质
的性能、扩展物质
的使用范围,进一
步增强学生对化
学在实现物质转。