新型材料的研制 导学案
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文档简介
能新型材料的研制 导学案
[学习目标]
1．知道材料是社会进步的物质基础，青铜、钢铁等合金在人类历史发展中具有的划时代的意义；
2．了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系，常见无机非金属材料在生产、生活中的应用；
3．了解纤维等合成材料的分类、性质和用途，知道“白色污染”的危害及其防治方法；
4．了解复合材料的用途；
5. 通过探究性实验掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法
[学习重点] 材料开发和应用
[学习难点] 几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法
[学法指导] 自学自测、互学互助、导学导练
[学习过程]
一、导入谈话
二、自学自测：
阅读课本，完成下列空白：
( http: / / www.21cnjy.com )三、互学：
一、金属材料
1．概念：
2．金属使用的历史过程：
青铜器时代：青铜器是人类社会最先使用的金属材料；（青铜：主要为铜（Cu）、锡（Sn）的合金）
铁器时代：钢铁的使用代表了中国进入了封建社会；
近现代：铝合金等新型合金的材料；金属铝的冶炼方法：电解熔融状态的氧化铝
【思考】通过人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？
【提示】1.与金属活动性顺序有关，Cu、Fe、Al的金属活动性依次增强，活动性 的金属，先发现、利用。
2.与冶炼金属工艺的难易程度有关， 金属冶炼要求 ，所以后利用。
3．新型金属材料：
铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；
储氢合金：方便的储存、释放合金，主要用于镍氢电池；
“形状记忆”合金：有的为镍钛合金，影响其形态的因素为温度（可参阅上册书第123、124页）。
4．金属材料的优点及缺点：
二．无机非金属材料
1．陶瓷：（1）陶瓷的原料：瓷土、粘土、长石、石英等
（2）陶瓷的使用：
( http: / / www.21cnjy.com )三．合成材料（又称，有机合成材料）
1．纤维：主要包括天然纤维、人造纤维、合成纤维。
（1）合成纤维：主要原料为石油、煤、石灰石、水、空气等；
（2）几种纤维的性质比较实验：
【思考】如何鉴别你的毛衣是纯毛织成的，还是化纤织的？
（3）合成纤维的优点与缺点:
2.塑料：
（1）常见的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）和电木塑料；
（2）实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象
实验样品 实 验 现 象 解释与结论
燃烧情况 是否有黑烟 是否有气味
聚乙烯 组成元素为 ，生成物为 、 ，故聚乙烯 ，可用于 。
聚氯乙烯 组成元素为 ，生成物除 外，还有 。故聚氯乙烯 ，不宜用于 。
【思考】市场出售的无色透明塑料袋，主要用什么材料制成？能否全部用来包装食品？说明鉴别的方法。
（3）塑料的应用带来的负面影响——“ 污染”（废弃塑料的增加，带来的环境污染）
（4）解决“白色污染”问题：
A． ；B． ；C． 。
3．合成橡胶：
（1）向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；
（2）向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性。
（3）合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。
四．复合材料
1．定义：是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。
2．主要复合材料
（1）钢筋混凝土：钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料；
（2）机动车轮胎：合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；
（3）玻璃钢：塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料；
（4）碳纤维
四、导学：
1、下列家庭日用品中不含金属材料的是 ( )
A、瓷花瓶 B、导线 C、电视机 D、电池
2、区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是 ( )
A．颜色 B．硬度 C．溶解性 D．燃烧，闻气体的气味
3、与 “中国”有关的无机非金属材料是 ( )
A、青铜器 B、瓷器 C、茶叶 D、玻璃
4、三大合成材料中不含 ( )
A、合成橡胶 B、塑料 C、淀粉 D、合成纤维
5、美国和日本的三位科学家以导电有机高分 ( http: / / www.21cnjy.com )子材料的研究成果荣获2000年度诺贝尔化学奖，在其相关技术中用碘来掺杂聚合物，其导电能力增强107倍，具有金属般的导电能力。碘(I2)属于 ( )
A．金属单质 B．非金属单质 C．化合物 D．混合物
五、反馈练习：
1、在自然条件下难以破坏、分解，长期堆积会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物生存的“白色污染”是指 ( )
A．白色垃圾的污染 B．石灰窑生产生石灰造成的污染
C．废旧塑料的污染 D．白色涂料的污染
2、下列变化属于物理变化的是 ( )
A．用竹、木来制造人造纤维 B．用棉花纺线织布
C．用煤、石灰、水等制造聚乙烯塑料 D．用石油天然气等原料制造橡胶
3、在垃圾回收中，我们提倡实行垃圾分类回收 ( http: / / www.21cnjy.com )。在街道边的垃圾箱中，绿色箱表示盛装可回收再利用垃圾，黄色箱用来装不可回收垃圾。下列物质中①废铝线②果皮③易拉罐④口香糖⑤废铁锅⑥空矿泉水瓶⑦一次性塑料饭盒⑧旧书、旧报纸，其中能够扔进绿色垃圾箱的( )
A．③⑤⑥⑧ B．③⑤⑥⑦⑧ C．①③⑤⑥⑧ D．①⑤⑥⑧
4、下列符号表示聚乙烯塑料的是 ( )
A．PVC B．PE C．PS D．PMMA
5、下列不属于复合材料的是 ( )
A．混凝土 B．汽车轮胎 C．飞机机翼 D．合成纤维
6．纳米材料被誉为2l世纪最有前途的新型材 ( http: / / www.21cnjy.com )料，纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(符号nm，lnm=10-9m)的空心管。下列说法中错误的是 （ ）
A．纳米碳管是一种新型的化合物 B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 D．纳米碳管在常温下化学性质稳定
7.下列各种材料属于有机合成材料的是 ( )
A．用于制作人造卫星天线的钛～镍形状记忆合金 B．用于制作纳米陶瓷材料的氮化硼
C．用于制作灯饰外壳材料的聚苯乙烯塑料D．用于制作飞机机翼、火箭锥头的碳纤维材料
( http: / / www.21cnjy.com )
六、课堂小结：
七、教学反思：
[学习目标]
1．知道材料是社会进步的物质基础，青铜、钢铁等合金在人类历史发展中具有的划时代的意义；
2．了解材料开发和应用与化学科学发展之间的关系，常见无机非金属材料在生产、生活中的应用；
3．了解纤维等合成材料的分类、性质和用途，知道“白色污染”的危害及其防治方法；
4．了解复合材料的用途；
5. 通过探究性实验掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法
[学习重点] 材料开发和应用
[学习难点] 几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法
[学法指导] 自学自测、互学互助、导学导练
[学习过程]
一、导入谈话
二、自学自测：
阅读课本，完成下列空白：
( http: / / www.21cnjy.com )三、互学：
一、金属材料
1．概念：
2．金属使用的历史过程：
青铜器时代：青铜器是人类社会最先使用的金属材料；（青铜：主要为铜（Cu）、锡（Sn）的合金）
铁器时代：钢铁的使用代表了中国进入了封建社会；
近现代：铝合金等新型合金的材料；金属铝的冶炼方法：电解熔融状态的氧化铝
【思考】通过人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？
【提示】1.与金属活动性顺序有关，Cu、Fe、Al的金属活动性依次增强，活动性 的金属，先发现、利用。
2.与冶炼金属工艺的难易程度有关， 金属冶炼要求 ，所以后利用。
3．新型金属材料：
铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；
储氢合金：方便的储存、释放合金，主要用于镍氢电池；
“形状记忆”合金：有的为镍钛合金，影响其形态的因素为温度（可参阅上册书第123、124页）。
4．金属材料的优点及缺点：
二．无机非金属材料
1．陶瓷：（1）陶瓷的原料：瓷土、粘土、长石、石英等
（2）陶瓷的使用：
( http: / / www.21cnjy.com )三．合成材料（又称，有机合成材料）
1．纤维：主要包括天然纤维、人造纤维、合成纤维。
（1）合成纤维：主要原料为石油、煤、石灰石、水、空气等；
（2）几种纤维的性质比较实验：
【思考】如何鉴别你的毛衣是纯毛织成的，还是化纤织的？
（3）合成纤维的优点与缺点:
2.塑料：
（1）常见的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）和电木塑料；
（2）实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象
实验样品 实 验 现 象 解释与结论
燃烧情况 是否有黑烟 是否有气味
聚乙烯 组成元素为 ，生成物为 、 ，故聚乙烯 ，可用于 。
聚氯乙烯 组成元素为 ，生成物除 外，还有 。故聚氯乙烯 ，不宜用于 。
【思考】市场出售的无色透明塑料袋，主要用什么材料制成？能否全部用来包装食品？说明鉴别的方法。
（3）塑料的应用带来的负面影响——“ 污染”（废弃塑料的增加，带来的环境污染）
（4）解决“白色污染”问题：
A． ；B． ；C． 。
3．合成橡胶：
（1）向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性；
（2）向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性。
（3）合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。
四．复合材料
1．定义：是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。
2．主要复合材料
（1）钢筋混凝土：钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料；
（2）机动车轮胎：合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；
（3）玻璃钢：塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料；
（4）碳纤维
四、导学：
1、下列家庭日用品中不含金属材料的是 ( )
A、瓷花瓶 B、导线 C、电视机 D、电池
2、区别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料的最佳方法是 ( )
A．颜色 B．硬度 C．溶解性 D．燃烧，闻气体的气味
3、与 “中国”有关的无机非金属材料是 ( )
A、青铜器 B、瓷器 C、茶叶 D、玻璃
4、三大合成材料中不含 ( )
A、合成橡胶 B、塑料 C、淀粉 D、合成纤维
5、美国和日本的三位科学家以导电有机高分 ( http: / / www.21cnjy.com )子材料的研究成果荣获2000年度诺贝尔化学奖，在其相关技术中用碘来掺杂聚合物，其导电能力增强107倍，具有金属般的导电能力。碘(I2)属于 ( )
A．金属单质 B．非金属单质 C．化合物 D．混合物
五、反馈练习：
1、在自然条件下难以破坏、分解，长期堆积会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物生存的“白色污染”是指 ( )
A．白色垃圾的污染 B．石灰窑生产生石灰造成的污染
C．废旧塑料的污染 D．白色涂料的污染
2、下列变化属于物理变化的是 ( )
A．用竹、木来制造人造纤维 B．用棉花纺线织布
C．用煤、石灰、水等制造聚乙烯塑料 D．用石油天然气等原料制造橡胶
3、在垃圾回收中，我们提倡实行垃圾分类回收 ( http: / / www.21cnjy.com )。在街道边的垃圾箱中，绿色箱表示盛装可回收再利用垃圾，黄色箱用来装不可回收垃圾。下列物质中①废铝线②果皮③易拉罐④口香糖⑤废铁锅⑥空矿泉水瓶⑦一次性塑料饭盒⑧旧书、旧报纸，其中能够扔进绿色垃圾箱的( )
A．③⑤⑥⑧ B．③⑤⑥⑦⑧ C．①③⑤⑥⑧ D．①⑤⑥⑧
4、下列符号表示聚乙烯塑料的是 ( )
A．PVC B．PE C．PS D．PMMA
5、下列不属于复合材料的是 ( )
A．混凝土 B．汽车轮胎 C．飞机机翼 D．合成纤维
6．纳米材料被誉为2l世纪最有前途的新型材 ( http: / / www.21cnjy.com )料，纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(符号nm，lnm=10-9m)的空心管。下列说法中错误的是 （ ）
A．纳米碳管是一种新型的化合物 B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 D．纳米碳管在常温下化学性质稳定
7.下列各种材料属于有机合成材料的是 ( )
A．用于制作人造卫星天线的钛～镍形状记忆合金 B．用于制作纳米陶瓷材料的氮化硼
C．用于制作灯饰外壳材料的聚苯乙烯塑料D．用于制作飞机机翼、火箭锥头的碳纤维材料
( http: / / www.21cnjy.com )
六、课堂小结：
七、教学反思：