化学与材料研制 导学案
课标要求
知道普通玻璃的生产原理,了解几种常见的新 ( http: / / www.21cnjy.com )型玻璃及用途;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;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。
内容与学情分析
本节教材以用途广泛的非金属材料、来 ( http: / / www.21cnjy.com )自石油的有机高分子材料和性能优良的复合材料为题介绍了化学科学在材料研制中的巨大贡献,特别是新型材料在航空、航天、电子、汽车工业和建筑等领域的广泛应用。通过对新材料的学习,使学生明确学习化学的目的,提高学习的兴趣。另外用图片展示了我国航天器上应用的新材料等内容,这既是很好的爱国主义教育,又能使学生理解学习化学的重要性。
学生对普通玻璃司空见惯,对塑料制品 ( http: / / www.21cnjy.com )也早已熟视无睹,但玻璃、塑料究竟是用什么原料、通过什么方法制成的,化学在它们的开发与研制中有什么样的作用,多数学生却不一定思考过这些方面的问题。尽管在开始学习化学时,我们可以靠新材料的研制与应用激发学生的学习兴趣、唤醒学生的问题意识、但由于却大部分学生并未接触过或参观过玻璃、塑料的生产工艺流程,所以他们很难将玻璃与沙子、塑料与石油联系在一起,也不可能知道塑料和玻璃钢之间的联系。因此, 本节教学应定位于让学生感受化学的神起的作用,体会通过化学方法可以使价格低廉、用途小的物质转化为用途大的物质,通过有意混合可以改变物质的性能、扩展物质的适用范围,进一步增强学生对化学在实现物质转化、改良物质性能进而服务于社会中的重要地位的认识。
教学目标
知识与技能
1、 了解普通玻璃的生产原理,知道几种常见的新型玻璃。
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。
过程与方法
1、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。
情感态度与价值观
1、增强对复合材料的开发与研制的重要性的认识的观念。
2、通过本节教学,进一步增强学生“化学使生活更美好”的信念。
知识点(重点、难点)
①普通玻璃的生产原理、几种常见的新型玻璃及用途;②塑料的特性,认识有机高分子材料的形成过程;③玻璃钢的制造原理及复合材料。
重点:普通玻璃的生产原理,塑料的特性,玻璃钢的制造原理及复合材料。
难点:认识有机高分子材料的形成过程,树立合理利用各种材料和环境保护的意识。
学习建议
建议在笔记本上将材料的类型 ( http: / / www.21cnjy.com )整理分类,再将生活中常见的材料对号入座写在每种类型的后面,进行强化记忆。记住:记忆和理解是相辅相成的,理解可以帮助记忆,同时,记忆可以使你更好地理解。
教学准备
教师准备:酒精灯、试管、玻璃管、试管夹;聚乙烯塑料
学生准备:就下列调查主题,进行课前探究活动
(1)调查制造厨房里各种物品的材料。
(2)将调查材料形成报告并分析材料的主要性能。
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
创设情境,引入新课(展示)由四大材料制成的物品各一种。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )(导入)材料的发展日新月异,材料的使用与我们的生活密切相关。今天,我们就来学习一下有关材料的一些知识。(板书)第二节 化学与材料研制 观看思考。 创设问题情境,让学生在结合生活经验的同时,了解到材料的使用情况,简练、自然。
问题创设,自学归纳(演示)取一根玻璃管,置于燃着的酒精灯上,把玻璃管拉成两支尖嘴管。(提问)在该实验中你观察到了哪些现象?(小结)玻璃受热、变软、可拉伸。(提问)实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。玻璃在日常生活中有哪些应用?常见的玻璃有多少种?(再问)玻璃的种类很多,应用也很广泛。那么,玻璃是怎样制出来的?你知道吗?(问题)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?(小结)1、通常用石英砂(主要成分是)纯碱、石灰石按一定比例混合,在玻璃窑中高温烧制而成。2、主要反应:CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑Na2CO3 +SiO2==Na2SiO3+CO2↑(讲解)像玻璃主要由硅酸盐材料组成的材料,称为硅酸盐材料,再如水泥、陶瓷。(思考)1、根据上述分析和实验。你认为玻璃有什么特点?2、玻璃的主要成分是什么?玻璃是混合物还是纯净物?(小结)特点:没有固定的熔点、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。(提问)玻璃的种类有很多,常见的玻璃有哪些?他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。(展示)天宫一号 ( http: / / www.21cnjy.com ) “天宫一号”上的太阳能电池板的基板是由玻璃纤维制成的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 光导纤维对上述图片做一介绍。 观察交流。思考回答。阅读教材第99页思考回答下列问题。了解玻璃的烧制原理。分析、讨论、相互交流。观察聆听、惊讶,然后阅读教材第99~100页,讨论交流并归纳其应用和种类。 培养学生观察能力及分析解决问题的能力。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。
承上启下,导入新知(过渡)在上述展示的材料中,出现了塑料。在现实生活中,从包装袋到各种器皿,从广告牌到各种电器的外壳,到处都有塑料的身影。(交流共享)列举你所知道的塑料制品,说说塑料有哪些独特的性能。(讲述)塑料是一种什么材料?它有哪些特 ( http: / / www.21cnjy.com )点?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、已加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强的特点。(过渡)我们生活中使用的食品袋、包装袋大部分是用聚乙烯制成的,那么他又是如何制成的呢?(动画展示)聚乙烯的合成(提问)你从中能获取哪些信息?你读懂了什么?发生的是什么变化?(小结)聚乙烯是常用的塑料,它是由许许多多的乙烯小分子连在一起,聚合成大分子的,发生的是化学变化。(展示)表面涂有“特氟隆”的不粘锅(提问)上图是表面涂有“特氟隆”的不粘锅,根据你的生活经验,不粘锅表层有什么特点?这种特氟隆是有什么制成的?它有什么特点?它有哪些应用?(讲解)特氟隆的化学名是聚四氟乙烯 ( http: / / www.21cnjy.com ),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。 纷纷列举所知道的塑料制品,并说出塑料的性能。观看教材第101页聚乙烯的合成图,然后回答。观察并阅读教材第101页第二段,思考、分析、回答上述问题。 采用了自主学习、合作交流的教学模式,学生通过阅读教材自学、讨论互动等方式解决,自助得出结论
展示问题,归纳整理(过渡)塑料给我们的生活带来了诸多 ( http: / / www.21cnjy.com )的方便,也使我们的生活更加丰富多彩,但是,任何事物都要用辩证的观点看,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?(讨论)如何解决“白色污染”的问题呢?(过渡)玻璃和塑料是我们常见的化学材料,除此以外,还有其他的材料,其中常见的就是玻璃钢。(提问)1、玻璃钢是玻璃还是钢?2、玻璃钢是如何制成的?它有哪些特点?3、什么是复合材料?(小结)1、玻璃钢是玻璃也不是钢,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。2、由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学方法复合在一起制成的新材料叫复合材料。 聆听。阅读教材第101页第三段,思考回答。讨论交流意见。阅读教材第102页第二段,思考回答上述问题。 培养学生阅读能力、、分析问题和解决问题的能力、
当堂检测、反思成长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. 下列生活用品由有机合成材料制成的是( )A. 尼龙袜子 B. 砂锅 C. 铁锅 D. 瓷碗4. 下列属于合成纤维的是( )A. 棉花 B. 羊毛 C. 蚕丝 D. 绦纶5. 手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙,则制造这块板的材料和性质是 ( )A.无机材料 透气 B。 特殊钢板 耐高温C.纳米碳板 熔点高 D。 有机高分子材料 绝热6.下列各组材料中,均属无机非金属材料的一组是( )A、玻璃 光导纤维 B、光导纤维 混凝土 C、 羟基磷酸钙 聚乙烯 D、 碳化硅 硫化橡胶7.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8.发展绿色食品,避免“白色污染”是保护环境、提高人类生存质量的主要措施,产生“白色污染”的是( )A.工业上的“三废” B.白色废弃物 C.空气污染物 D.塑料9.科学家正在研究一种能自行调温、调光的新型 ( http: / / www.21cnjy.com )建筑材料叫“云胶”。它低温时呈透明状,可通过90%的光线;受热时则从透明变成白色,可阻挡90%的光线,这一转变可在两三度的温差范围内完成,且是可逆的。用这种材料作房屋的材料,其优点是 。10.制造普通玻璃的原料是 ( http: / / www.21cnjy.com )纯碱、石灰石、石英,反应原理是碳酸钠、碳酸钙在高温下分别跟石英反应生成硅酸盐(CaSiO3)。写出这两个反应的化学方程式。11.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12.如何鉴别某衣服是毛制品、棉制品、还是化纤制品? 课堂练习,巩固提升。
感悟收获、体验成功请同学从知识、实验、自己的体会等方面谈谈收获。 学生畅谈收获。 从感悟中懂得收获,从收获中,体验到成功之乐,增强学好化学的信心。
快乐时光:某日上理化课, ( http: / / www.21cnjy.com )老师宣布下节课要小考。小明紧张地立即举手问老师会不会考得很难,老师只说了一句:十分简单。乐得大家拍手叫好,可是考完后每个人都考得惨不忍睹,怎么说简单呢?于是小明又问了老 师,只听老师说:我可没说错哦,十分简单,剩下九十分很难!
教学反思
本节课以与生活紧密相连的物质作 ( http: / / www.21cnjy.com )为情境,让学生知道常见的合成材料及其应用,了解化学对促进社会发展的作用。“白色污染”问题的提出,让学生学会辩证地看待问题和事物,在增强环保意识的同时,让学生提出解决问题的方案,把学习与社会联系起来,增强了其社会责任意识,了解了科学、技术和社会的关系。这节课主要采用了自主学习、合作交流的教学模式,学生通过阅读教材自学、讨论互动等方式解决,自助得出结论,从而培养学生阅读能力、探究能力、分析问题和解决问题的能力、