6.2《化学与材料研制》教案

6.2化学与材料研制
【学习目标】
1、知道材料是社会进步的物质基础，了解材料开发应用与化学科学发展之间的关系。
2、认识硅酸盐材料(玻璃)、合成材料(塑料)、复合材料(玻璃钢)的生产与应用。
3、知道“白色污染”的危害和防治方法。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。增强对材料开发和研制重要性的认识。
【学习重点】
化学材料的分类、性质和用途；“白色污染”的危害和防治。
3认识材料发展史，了解各种材料的重要应用。
【教学方法】实验法 自学 讲解 讨论法
【教学课时】一课时
【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。
【学习过程】
教师活动
学生活动
活动意图
导入新课：出示几幅图片，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？
[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。
[板书课题]第二节 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。
[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。
活动一、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？
[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?
3、玻璃的种类、用途：
[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?
2．玻璃的主要成分是什么?玻璃是混合物还是纯净物?
[投影]有色玻璃的制作过程
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。
[投影]
这是某同学搜集整理的资料同学一起来了解一下。
种类
用途
特性
普通玻璃
窗户玻璃、玻璃瓶、玻璃杯
在较低温度下易软化
光学玻璃
眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器
透光性好、有折光性和色散性
石英玻璃
化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳
膨胀系数小，耐酸、碱，强度大，滤光
玻璃纤维
太空飞行员的宇航服、玻璃钢等
耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、放虫蛀
钢化玻璃
运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃
耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂
[讲解]像玻璃这样重要的非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生活中都有非常广泛的应用。
[过渡]在IT业常常说到芯片，那么什么是芯片呢?芯片又是如何制造出来的?
请同学们阅读课文“多识一点”。
活动二、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?
[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。
[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?
[思考]如何解决“白色污染”问题呢?
活动三、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。
[思考]
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?
[师生互动]
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。
2．由两种或两种以上不同性质的材料按一定方式复合在一起形成的新材料称为复合材料。复合材料的性能一般优于组成它的成分材料。所以我们要加大复合材料的开发和研制。
思考并回答问题，小组交流
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。
阅读总结得出：
通常是用石英砂(主要成分是Si02)、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。
分析、讨论，相互交流。
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。
展示：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅。是混合物。
阅读思考感受。
阅读课文，讨论、交流，相互分析各自收集的玻璃，归纳其应用和种类。
阅读，归纳，
[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。
阅读教材，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。
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。
阅读教材第，分析、思考上述问题。
阅读思考
抢答。
“铅笔是不是用铅做的”、“干冰是不是冰”、“纯碱是不是碱”等。
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。
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.
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。
介绍玻璃的用途和特性认识到玻璃的多样性。
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。
感受利用适当的化学反应不仅可以制出新物质，还可以将不纯的物质提纯。
使学生体会塑料在生活中的广泛应用。
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。
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，认识到物质的两名性。
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化、改良物质性能进而服务社会中的重要地位的认识。
指导学生看问题必须抓实质，不能被表面现象所迷惑。
总结：
请同学们对照学习目标把所学的知识系统化、概括化并进行小结。
巩固课本内容，交流本节课的收获（自主建构知识体系）。
培养学生分析归纳问题的能力。
[当堂检测题]见学案