课题:第十一单元 第二节 化学与材料研制
学习目标:
知识技能:
1.了解普通玻璃的生产原理,知道几种常见新型玻璃。
2.了解塑料的特性,知道“白色污染”的危害和防治方法。
3.通过对玻璃钢的成分、性能的学习认识复合材料,知道混合的方法可改变物质的性能和应用,认识新材料的开发与社会发展的密切关系。
过程与方法:
1.积极主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
2.提出问题,进行初步的科学探究。
情感态度与价值观:
1.结合生活实际,使学生体会到化学与技术及社会的密切联系,进一步增强“化学使社会更美好”的概念。
2.培养学生用辩证法的观点看待问题,形成科学价值观,增强学生对自然和社会的责任感。
知识点
重点:树立合理利用各种材料和环境保护的意识。
难点:识别几种常见塑料制品,理论与实际相结合。
实验准备:多媒体。
学习过程:
教师活动 学生活动 活动意图
情境引入:出示建筑图片。 【提出问题】上述建筑都是由哪些材料建成的?哪些是自然界存在的?哪些是用化学方法合成的?【导入】材料开发、利用和发展都与化学紧密相连,材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。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。材料研制和化学科学的发展密切相关。这节课我们就来学习化学与材料研制。一·用途广泛的非金属材料。【提出问题】上述高楼表面有什么材料,你了解玻璃吗,你知道玻璃是如何制成的吗?请同学们认真阅读课本,明确现在的玻璃是什么物质制取的?在玻璃生产过程中发生了什么反应?并试着写出相关的化学方程式吗?原料:石英砂、纯碱、石灰石。原理:CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑思考:玻璃是纯净物还是混合物?【讲述】我们把这种主要由硅酸盐组成的材料,称为硅酸盐材料。常见的硅酸盐材料还有水泥、陶瓷。开阔眼界在制造玻璃的过程中,如果加入某些金属氧化物,还可以制成有色玻璃,例如:加入氧化钴后的玻璃呈蓝色,加入氧化亚铜后的玻璃呈红色。我们看到的普通玻璃,一般呈浅绿色,这是因为原料中混有二价铁的缘故。普通玻璃经过各种物理或化学方法加工处理可以制成多种具有特殊用途的玻璃,下面请同学们阅读课本来了解一下常见的各种玻璃及其制取方法。玻璃的种类和用途: 种类 特性 用途普通玻璃在较低温度下软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯 石英玻璃膨胀系数小,耐酸、碱,强度大、滤光 化学仪器;高压水银灯、紫外灯的灯壳等光学玻璃透光性能好,有折光性和色散性 眼镜片;照相机、显微镜、望远镜用于凹凸透镜等光学仪器 玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的宇航服、玻璃钢等 钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 运动器材;微波通信器材;汽车、火车窗玻璃等钢化玻璃:普通玻璃高温骤然冷却形成特点:强度大、耐高温
用途:制造门窗、灯罩、茶几、餐具防弹玻璃:多层玻璃与某种胶片叠合而成特点:强度特大
用途:制作汽车门窗、坦克和装甲车的瞭望孔玻璃纤维:用途:用于光导通讯、摄像、诊断、医疗、制造玻璃钢、光导传感器、环境监测和飞机导航二、来自石油的有机合成材料。【提问】白色污染是我国城市特有的环境污染,它是由那类物质引起?【展示图片】塑料垃圾【提出问题】为什么会产生白色污染?【交流共享】列举你所知道的塑料制品?【展示图片】各种塑料制品 ( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CB%DC%C1%CF%D6%C6%C6%B7&in=10079&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=20&rn=1&di=1638990644&ln=2000 ) ( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CB%DC%C1%CF%D6%C6%C6%B7&in=8192&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=6&rn=1&di=1257779216&ln=2000 ) ( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CB%DC%C1%CF%D6%C6%C6%B7&in=15105&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=0&rn=1&di=1639756524&ln=2000 ) ( http: / / image. / i ct=503316480&z=0&tn=baiduimagedetail&word=%CB%DC%C1%CF%D6%C6%C6%B7&in=26763&cl=2&cm=1&sc=0&lm=-1&pn=86&rn=1&di=1177170640&ln=2000 )【提出问题】塑料主要分为哪几类?名称性能用途聚乙烯 电绝缘性能好,耐化学腐蚀,耐寒,无毒 食品袋、药物包装材料、日常用品、管道、绝缘材料,器皿不宜长时间存放食用油、饮料 聚氯乙烯 耐有机溶剂,耐化学腐蚀,耐磨,电绝缘性能好,抗水性好,对人体有毒日常用品、电线包衣、管道、绝缘材料、人造革等,薄膜不宜包装食品聚苯乙烯 电绝缘性能好,透光性好,耐水、耐化学腐蚀无毒电视机壳,汽车、飞机零件,玩具,医药卫生用品、日常用品聚四氟乙烯 耐腐蚀,摩擦系数小 容器,管道,阀门 观看课本聚乙烯合成卡通画通过该图,你获取了那些信息?发生了一个什么变化 【讲述】聚四氟乙烯分子是由四氟乙烯分子聚合的大分子。不同的塑料就是由不同的小分子聚合为大分子而形成的。 他们属于有机高分子材料,我们衣服标签上注的涤纶、氨纶、晴纶等这些人造纤维都是有机高分子材料。【提出问题】塑料制品给我们带来太多的便利,但是不合理的使用也给我们带来新的环境问题----白色污染。【展示图片】白色污染 如何在生活中减少“白色污染”的产生?1、尽可能减少使用白色制品2、回收废旧塑料3、制造和使用降解塑料4、制造和使用回收塑料【提问】为什么可降解型塑料不会造成污染?【讲述】可降解型塑料不产生污染的原因。可降解塑料是在较短的时间内,在自然条件下能够自行降解的塑料。可降解的塑料一般分为四大类:光降解塑料 在塑料中掺入光敏剂,在日照下使塑料逐渐分解。生物降解塑料 在微生物的作用下,可完全分解为低分子化合物的塑料。光/生物降解 光降解和微生物相结合的一类塑料,它同时具有光和微生物降解塑料的特点。 水降解塑料 在塑料中添加吸水性物质,用完后弃于水中即能溶解掉,主要用于医药卫生用具方面(如医用手套),便于销毁和消毒处理。三、性能优良的复合材料【导入】下雨天,我们的自行车最好放在那里?它是由哪些材料制成的?【展示图片】自行车棚【提问】猜测这是什么材料做的?玻璃钢是玻璃还是钢?通过阅读课本,你能获取什么信息?复合材料:是将两种或两种以上的材料复合成一体而形成的材料。常见的复合材料:玻璃钢、钢筋混凝土等 观看图片交流,讨论。回答问题。书写化学方程式。回答。听,记。了解常见玻璃及其用途学生交流讨论回答。学生讨论回答。观看图片,了解各种塑料。观看课本图片,归纳信息。讨论,回答。听,记。回答。阅读课本,归纳,总结。 学生了解用化学的方法可以合成自然界不存在的材料。学生体会材料是时代进步的重要的标志。让学生对玻璃有一个初步的认识。训练学生读取信息的能力,强化提高学生书写化学方程式能力。由点到面,让学生对硅酸盐材料有一个整体认识。学生体会物质的组成决定性质,性质决定用途。同学体会到化学的神奇:生产玻璃的原材料廉价,工艺简单,生产的玻璃却性能优良,用途广泛。引导学生关注社会、关注生活,提高学生的环境意识。体会塑料在我们生活中的广泛应用
了解塑料的种类提高学生读图分析能力从微观角度了解塑料的生产原理,并体会化学变化不仅能为我们提供能源,还能为我们提供物质。由点到面让学生对有机高分子材料有一个整体的认识。进一步增强学生的环境意识。提高学生的学习兴趣。指导阅读的方法,提高阅读能力,提升学生提取信息的能力
投影:课中检测1.棉花、羊毛、蚕丝等属于( )A.合成材料 B.天然纤维 C.复合材料 D.无机非金属材料2.下列塑料产品中有热固性的是( )A.防水手套 B.插座外壳 C.雨衣 D.浴帽3.随着人们生活水平的提高,人类对材料的品种与性能的要求越来越高,对材料的认识也越来越科学。下列叙述中正确的是( )A.塑料不属于合成有机高分子材料 B.棉线和羊毛都属于合成纤维C.大部分塑料在自然环境中很难腐烂 D.橡胶在通常情况下不易燃烧4.常见的材料有金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料四大类。请根据生活经验按下列要求各举两例:(1)金属材料:______________________、___________。(2)无机非金属材料:________________、___________。(3)合成材料:______________________、___________。(4)复合材料:______________________、___________。5.塑料是一种重要的有机合成材料,其应用非常广泛。种类也繁多,如聚氯乙烯(组成元素为C、H、Cl)和聚乙烯(组成元素为C、H)就是常见的两种。学会区分这两种塑料有利于我们的健康。(1)完成下表:塑料种类是否可以燃烧是否有火焰是否产生气味聚氯乙烯聚乙烯(2)根据上述探究,你认为用于包装食品,应选择哪一种塑料?___________,其理由是____________________________。6.不同的材料具有不同的性能,将下列材料具有的性能用短线连起来:材料种类 相应的性能①钢化玻璃 A.耐高温、耐腐蚀、强度大、抗震裂②光导纤维 B.耐腐蚀、摩擦系数小③聚四氟乙烯(塑料王) C.透光性能好、有折光性和色散性④普通塑料 D.透明、高强度⑤玻璃钢 E.质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀
总结:通过本节课的学习,你有哪些收获?还有哪些问题需要和大家一起交流、讨论呢? 自我总结,然后交流 系统梳理知识,提高应用能力
教学反思:
教学过程中基本完成了课前构想。学生主动参与,自主学习、合作学习、探究式的学习,积极探索、大胆发言。通过查阅资料使学生认识到化学与社会之间的密切关系,同时也认识到,在科技飞速发展的今天,也会带来一些负面影响,因此,绿色化学已成为化学发展的主导方向。课堂辩论把课堂气氛推向高潮,但由于学生知识有限,想法比较单纯,内容挖掘不够深刻,经常出现观点重复现象。而教师则应充分发挥协调、平衡的作用,鼓励学生积极发挥个体的作用,重在参与。同时对学生的发言及时做出科学的评价,以充分调动学生的积极性。
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