(共32张PPT)
第二节
化学与材料研制
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?
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?
第二节
化学与材料研制
学习目标
1、了解普通玻璃的生产原理和应用。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、了解常见塑料的主要特点和应用,并能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的形成过程。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,增强对材料开发和研制重要性的认识。
4、结合生活实际,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”的观念。
材料的发展历程
你知道吗?
铜器时代
铁器时代
石器时代
信息时代
材料-----人类文明的基石
时代进步的重要标志
科学技术和社会进步的物质基础
一.用途广泛的非金属材料
玻璃是如何制成的?
硅酸盐材料------玻璃
1、原料:
2、原理:
3、主要成分:
4、玻璃的种类:
5、玻璃纤维:
石英砂、纯碱、石灰石
CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑
高温
高温
SiO2
、
CaSiO3
、
Na2SiO3
光导纤维
(玻璃是混合物)
有色玻璃、钢化玻璃、防弹玻璃……
特点:强度大、耐高温
用途:制造门窗、灯罩、茶几、餐具
钢化玻璃:普通玻璃高温骤然冷却形成
特点:强度特大
用途:制作汽车门窗、坦克和装甲车的瞭望孔
防弹玻璃:多层玻璃与某种胶片叠合而成
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
塑料:塑料的品种很多,例如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等,用途也各不相同。使用最多的是聚乙烯塑料。
聚乙烯
保鲜膜
吹塑成型的聚乙烯薄膜
白色污染
怎样减少白色污染?
1、尽可能减少使用塑料制品
2、回收废旧塑料
3、制造和使用可降解塑料、纸制品等
回收废旧塑料的好处:
1、减少废弃塑料的数量,减少白色污染2、节约石油资源
献言献策
解决“白色污染”的重要方法之一:
制造和使用降解塑料
降解是指聚合物在自然环境中被微生物或光照分解为小分子的过程。大部分塑料在自然环境中很难降解,因此,使用一些新型的、可降解的塑料,如微生物降解塑料和光降解塑料可有效防止“白色污染”。
解决“白色污染”的重要方法之二:
回收废旧塑料
塑料的回收从你我做起
三、性能优良的复合材料
自学提示:
1、玻璃钢是钢吗?
2、什么是复合材料?
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。它既有玻璃般的透明性或半透明性,又有钢铁般的高强度。
复合材料:是将两种或两种以上不同性质的材料复合在一起而形成的新材料
玻璃钢
特点:质量轻、强度高、耐腐蚀
用途:制滑雪板、游艇、反应器、化工管道、
电机电器中的绝缘零件
复合材料集中了组成材料的优点,并避免了组成材料的弱点,具有综合性能更优异的特点。
通过今天的学习你有哪些收获?
今后打算怎样做?
金属材料
硅酸盐材料:玻璃
水泥
陶瓷
复合材料:玻璃钢
混凝土
轮胎
防弹玻璃
材料
材
料
天然材料
合成材料
金属
合金
小结:
有机高分子材料:
合成纤维
塑料
橡胶
羊毛
棉花
1.人类使用材料的历史,就是人类利用物质的进步史。制造下列用品所需的材料不是通过化学变化获取的是(
)
A木器
B青铜器
C铁器
D塑料器具
2.2008年北京奥运会吉祥物——“福娃”向世界传递着友谊、和平、积极进取的精神。为儿童安全考虑,有一种“福娃”的外用材料为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法正确的是(
)
A羊毛的主要成分为纤维素
B这种“福娃”不宜用碱性强的洗涤剂清洗
C聚酯纤维是天然材料
D可以用燃烧的方法区分羊毛和聚酯纤维
我
会
做
A
D
3.
新研制的以农作物秸秆为原料的一次性餐盒,废弃后在自然条件下两个月就可以分解。下列关于此餐盒说法不正确的是(
)
A.替代塑料餐盒可以减少“白色污染”
B.这种餐盒是环保产品
C.可以有效利用秸秆,减少燃烧秸秆而引发的空气污染
D.其原料秸秆属于合成材料
4.下列用品的原材料属于有机合成材料的是
(
)
A.用棉花做的棉衣
B.用不锈钢做的日用品
C.用塑料做的餐具
D.用鸭绒毛做的羽绒服
5.时装店里琳琅满目的服装布料中,属于合成材料的是
(
)A.羊绒 B.棉布 C.涤纶
D.真丝绸
D
C
C
6.2008年北京奥运会的举办理念是“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”。
(1)下列符合绿色奥运理念的是
。
①奥运场馆周围采用太阳能路灯照明;②在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车;③场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术;④将奥运村的生活垃圾全部集中深埋
(2)北京奥运游泳中心“水立方”的外墙体采用新型塑料膜材料ETFE[它是乙烯一四氟乙烯的共聚物,化学式为(C2
H2F2)n],这种材料美观、耐用,可以使用15至20年。以下关于ETFE的说法中正确的是
。
①属于有机物;②属于有机合成材料;③易溶于水,能与空气中的氧气反应;④化学性质在自然条件下稳定
我会做
①②③
①②④
(4)5月8日,北京奥运会“祥云”特制火炬克服低温、低压、空气稀薄、大风等不利条件,在珠峰之巅燃烧,举世为之惊叹。普通火炬在珠峰恶劣气候条件下容易熄灭的原因:
___________________(答两条即可)。
(3)奥运“祥云”火炬的主材选用铝合金,燃料是丙烷(C3H8),火炬手持的部分使用橡胶皮革漆,手感舒适,仿佛与另一只手紧紧相握。请回答:燃料丙烷完全燃烧生成
,不污染环境;铝合金材质主要优点是
、
(答两条即可);橡胶皮革漆中的橡胶属
材料。
(空气稀薄,氧气不充足易熄灭;大风易吹散热量,使燃料温度降到着火点以下而熄灭)
CO2和H2O
质轻
硬度大或抗腐蚀或强度大
有机合成高分子
再见!
祝同学们学习进步鲁教版初中化学教材教学设计第十一章第二节
《化学与材料研制》
【课题】
第二节
化学与材料研制
课标要求
知道普通玻璃的生产原理,了解几种常见的新型玻璃及用途;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。
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】
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。
教学重难点分析
【教学重点】
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。
【教学难点】
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。
(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(主要成分是二氧化硅)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
“天宫一号”上的太阳能电池板的基板是由玻璃纤维制成的
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,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、
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。当堂检测、反思成长
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。课堂练习,巩固提升。