[初中化学]化学与材料教案 沪教版

第二节化学与材料

知识扫描

1.知道材料是社会进步的物质基础，了解材料开发和应用与化学科学发展

之间的关系。

2.知道青铜、钢铁等合金在人类发展历史中具有划时代的意义。

3.了解无机非金属材料在生产、生活中的应用。

4.了解纤维等合成材料的分类、性质和用途。

5.掌握几种纤维、聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别方法

教材分析

重点、难点与疑点

重点：了解一些常见的材料

难点：聚乙烯与聚氯乙烯的鉴别

疑点：材料科学与化学的关系

教材解读

在古代，人们已能制造和使用青铜等金属材料。随着近代工业的发展，人们掌握了从铁矿石冶炼生铁和钢的方法，以钢铁为主体的金属材料在人类生产、生活中的各个领域被大量使用。

金属材料的冶炼和使用与金属的化学性质密切相关，活动性越强的金属就越难被冶炼出来。

冶炼生铁的主要原理是用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来，反应的化学方程式为：

3CO+Fe2O3

高温

2Fe+3CO2

炼钢的原理是用氧气等氧化剂把生铁中过量的碳以及杂质氧化成气体或炉渣而除去。

在使用金属材料时，人们需要防止金属材料腐蚀，延长金属材料的使用寿命。金属制品的防锈措施一般有：

1.保持金属制品表面的清洁与干燥。

2.在金属制品表面涂一层防锈漆。

3.在金属制品表面镀一层其他的金属。

4.对金属表面进行抗氧化处理，使其表面

生成致密的氧化物保护膜。

5.改变金属的内部结构，例如加入其它的

金属或非金属，制成不易被腐蚀的金属合金。例如可以制成不锈钢。

无论在过去、现在还是将来，无机非金属材料在材料中都占有重要的地位。陶

实际上玻璃、陶瓷和水泥统称为硅酸盐材料。玻璃最普通的是由二氧化硅、氧化钙和氧化钠组成，性脆而透明。

瓷、玻璃和水泥等都是属于无机非金属材料。陶瓷以黏土、长石、和石英砂为主要原料，经数道工序加工而成的。

水泥是粉状的矿物质胶凝材料，跟水等拌和后能在空气或水中逐渐硬化。

在日常生活中，用得最多的是有机合成材料。合成材料一般包括塑料、合成橡胶、合成纤维。高分子是由碳、氢、氧、硅硫等元素组成的相对分子质量足够大的有机化合物，高分子材料的相对分子质量在几百到几百万之间，这么大的相对分子质量就是使它具有了一定的强度，从而可以作为材料来使用。

典型例题解析

例1. 黄铜是一种

A. 复合材料

B. 无机非金属材料

C. 金属材料

D. 合成材料

点拨本题考查了同学们对各类材料的了解，知道常见的各类材料，就能够解答此题。

解答 C

总结常见的材料有复合材料、无机非金属材料、金属材料、合成高分子材料等，黄铜是一种常见的金属材料。

随堂变式下列物质中，属于复合材料的是

A. 石油

B.玻璃钢

C.塑料

D. 合金钢

解答 B

例2. 我国冶炼钢铁的历史时期始于

A. 唐朝

B. 春秋战国

C. 清朝 D 民国时期

点拨本题考查化学常识，要求同学们了解我国在古代对化学工业的贡献。我国冶炼钢铁始于清朝。

解答 B

总结学习化学，首先要了解化学常识，知道在化学学科中发生的重点事件，特别是我国在化学学科中取得的成就，增强民族自豪感。尤其是我国古代有着灿烂的文化，对化学工业作出了巨大的贡献。

随堂变式我国湿法炼铜投入生产开始于

A.唐朝 B春秋战国 C. 宋朝 D.清朝

解答 C

例3. 一种新型的金属由于其质量轻，耐腐蚀性强，它和它的合金材料在航空、航海和化学工业中正逐步取代铝和铝合金材料而被广泛应用，该金属是

A.锌

B.钛

C.镁

D.锰

点拨该题考查了同学们对新型材料的了解，新型材料正以它们的优越性能

而取代原有的旧材料。

解答 B

总结金属钛是一种新型的金属材料，它的密度小，在体积相等时，它的质量比较小，但是它却具有较大的强度，它的强度可以和钢相比美，人们把这种金属比喻为具有铝的密度钢的强度，更为让人们惊喜的是它的耐腐蚀性，能够抵抗强酸、强碱的腐蚀，所以钛以及钛的合金正被人们广泛的使用在各个领域。

随堂变式“超导”材料具有的性质是（）

A. 硬度超大

B. 熔点超高

C. 导热性特好

D. 在某温度下，电阻几乎没有

解答 D

例 4.“白色污染”是指（）

A. 废旧塑料的污染

B.白烟的污染

C.化肥的污染 C.河流的污染

点拨该题考查了废弃的材料对环境造成的污染。白色污染是指废旧塑料对环境的污染。

解答 A.

总结塑料的应用和发展方便了人们的生活，但是废弃塑料的急剧增加，造成了新的环境污染“白色污染”。由于大多数塑料在自然条件下难以破坏、分解，而长期堆积，又会破坏土壤的结构，污染地下水，危害海洋生物。所以现在我们除了要减少使用塑料制品，回收废旧塑料制品外，还要推广使用在自然条件下容易分解的新型塑料。

随堂变式聚乙烯和聚氯乙烯是塑料的两大种类。由于聚乙烯无毒，所以常用来作食品的包装袋，而聚氯乙烯有毒，在食品工业是严格规定不能用来包装食品的，你能够用简单的方法区别聚乙烯和聚氯乙烯吗？

解答将两中种塑料分别在酒精灯火焰上燃烧。其中塑料易燃烧而且燃烧时有融化物落下的是聚乙烯；不易燃烧，灼烧时有一股盐酸气味的是聚氯乙烯。例5. 单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。超级计算机每秒运算几十亿至几万亿次，其中所使用的单晶硅纯度越高越好。制得高纯度单晶硅的化学

方法为：①制得粗硅：Si+2C 高温

==SI+2CO；②制得SiCL4：

Si+2Cl2点燃

==SiCl4；③还原出单晶硅：SiCl4+2H2

加热

==Si+4HCl。其中③步得

到的硅可以看作是（填混合物、纯净物），三个化学反应中中属于置换反应的是（填序号）。

点拨该题主要考查了化学原理和化学概念。只要掌握和理解纯净物与混合