新型材料的研制教案

第九章第2节新型材料的研制

字江中学曾晓燕

一教学目标

知识与技能

1.知道常见的金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料及其应用。

2.了解“白色污染”的危害及其防治方法

3.掌握区分聚乙烯与聚氯乙烯的简便方法

4.掌握鉴别天然纤维、合成纤维、人工纤维的方法

过程与方法

通过交流讨论日常生活中的各种材料，体会化学积极的一面。

情感态度与价值观

认识新材料的开发与社会发展的密切关系，知道化学在材料科学方面作出的重要贡献。二重点与难点

重点：认识金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料。

难点：比较棉、毛与合成纤维的优缺点，鉴别棉、毛与合成纤维的方法。

三课型

新课

四课时安排

1课时

五教学方法

讲解法、讨论法、自主学习法、任务驱动法

六教学用具

PPT、聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、棉布、羊毛、化纤织物、10%硫酸、3%氢氧化钠、酒精灯、镊子、石棉网、洗瓶

七教学设计

【导入】新型合金

【教师】近期科学家研制的用于航空领域的材料--铌钴锑合金，它属于金属材料。生活中还有许多其他的材料。同学们，我们的教室中有哪些材料呢？

【学生】窗户有铝合金、门是木头做的，衣服是棉麻涤纶等制作的，鞋子由橡胶材料制作的，垃圾袋、水杯是塑料制品、地板是水泥、还有钢筋混凝土……

【教师】回答的很好，这节课就让我们一起学习第九章第二节新型材料的研制。

【板书】新型材料的研制

【展示教学目标】

【教师】人们对材料的认识制造和利用，经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代、有机高分子材料时代、复合材料时代，每一次材料的发展，都推进了社会的进步，经济的发展，都与化学等科学的发展密不可分。

【过渡】刚才你们举了那么多的材料，那么你能给这些材料分类吗？

【教师】

我们把材料分为三大类。无机材料、合成材料和复合材料。无机材料又分为金属材料与非金属材料。

【板书】

【复习】什么是金属材料

金属材料分为纯金属和合金，合金是由一种金属与其他金属或非金属混合而成具有

金属特性的混合物。例如生铁、钢、黄铜

【展示金属材料图片】

1.列出生活中常用的金属材料，提问它们有哪些性能？

2.介绍金属材料使用的历史过程（铜→铁→铝）思考金属材料使用的早晚与哪些因素有关？【展示图片】储氢合金、记忆合金

【讲述】无机非金属材料在生活中也有重要的地位，我过从古代开始就使用了无机非金属材料，比如说陶瓷。现代生活中也有许多无机非金属材料，例如：玻璃、水泥等

【展示图片】玻璃、光导纤维、氮化硼陶瓷、人工骨

【过渡】接下来我们要学习第二类材料：合成材料。

【阅读P101-P102】思考

1.三大有机合成材料有哪些？

2.什么是塑料？塑料的种类、优点有哪些？

3.为什么聚氯乙烯塑料不可以用来盛装食物，而聚乙烯塑料可以？

4.如何鉴别聚乙烯塑料与聚氯乙烯塑料？

【教师】聚氯乙烯塑料在使用时会分解出对健康有害的物质而污染食物，那么我们要如何鉴别这两种塑料呢？

【学生演示】聚乙烯和聚氯乙烯的鉴别

（引导学生注意观察实验现象）

【归纳】聚乙烯塑料边燃烧边熔化，无刺激性气味，无黑烟。聚氯乙烯塑料不易点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟，所以我们通过点燃闻气味这种简单的方法区分这两种塑料袋。

【教师】塑料的发展和运用方便了人们的生活，废弃塑料的急剧增加，造成了白色污染，让我们看一个视频了解白色污染带来的危害。

【视频】白色污染的危害

【教师】塑料极大方便了我们的生活，但大多数塑料在自然条件下难以被降解，而且长期堆积又会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物。我们应该如何做来保护地球保护我们自己。

【学生】提倡少使用塑料制品，废弃塑料回收，努力研制和推广在自然界易降解的新型塑料（课本P103画出相应解决方法）

【教师】人们身上穿的衣物一般为纤维制品，传统的衣物以棉麻（植物性纤维）动物的毛蚕丝（动物性纤维）等天然纤维纺纱织布，但是天然织物数量有限，品种单一，不能满足人的需求。随着化学科学的发展，人们利用化学方法制造合成纤维，以满足生活中的不同需求。如：涤纶、锦纶

【过渡】棉、麻是纤维素性纤维，动物的毛、蚕丝是蛋白质性纤维，那么这两种纤维与合成纤维有什么不同呢，应该如何区分？下面我们动手做实验探究

【归纳】棉线燃烧有烧纸气味，灰烬疏松，羽毛燃烧有烧焦羽毛气味，灰烬疏松。合成纤维燃烧时先卷曲、融化，后燃烧，冷却后固体剩余物变硬。

【讲述】那么这三种纤维耐酸碱腐蚀的性能如何呢？由于时间关系，老师在课前先做了这个

实验，下面我们来看这几种纤维反应前后的对比图

【展示图片】头发、合成纤维分别浸泡在相同酸（或碱）30min 后的对比图

【讲述】通过反应前后的对比图，我们发现合成纤维耐酸碱的腐蚀，头发和棉纱线不耐酸碱腐蚀。一般来说，合成纤维的强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀，但吸水性和透气性不如天然纤维。贴身衣物常用天然纤维制成，因为它的透气性较好，且夏天的时候人们比较喜欢穿棉质衣物。

【教师】橡胶分为天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶是利用低分子物质合成的一类弹性特别强的高分子化合物，如：丁苯橡胶、氯丁橡胶等。合成橡胶的高弹性、耐油、绝缘性、耐高温等性能比天然橡胶优越，广泛应用于农业、国防、交通等。

【过渡】不同的材料有不同的性能，金属材料强度大，但不耐腐蚀，陶瓷材料耐高温但脆性大，合成材料强度大，但不耐高温。而航天航空需要密度小、耐高温、高强度的材料。那么怎么才能获得航天工业所需要的各种材料呢？

【学生】制成复合材料

【教师】复合材料是将两种或两种以上的材料复合而成的材料，复合材料集中了组成材料的优点，具有更优异的综合性能。

【展示图片】介绍不同类别的复合材料

钢筋混凝土、玻璃钢、机动车轮胎、碳纤维复合材料

【思考】

1.合金、合成材料、复合材料的区别

物质分类：合金和复合材料是混合物，含有多种物质。合成材料是纯净物，含有一种物质。

2. 给下列物质归类

不锈钢、聚乙烯塑料、玻璃钢、合成橡胶、玻璃、钢筋混凝土

金属材料 ；

无机非金属材料 ；

合成材料 ；

复合材料 。

【课堂小结】

【课堂小练】

1.

如图是某服装标签的部分内容，下列有关认识正确的是（ ）

A ．涤纶属于天然纤维

B ．涤纶属于有机高分子材料

C ．棉花属于合成有机高分子材料

D ．通过灼烧方法不能区别涤纶和羊毛

2.下列属于高分子合成材料的是（ ） A ．天然橡胶 B ．陶瓷

C ．合金

D ．合成纤维

3.今年五月，“南澳一号”又打捞出数千件精美的古代瓷器，瓷器属于（ ）

A ．金属材料

B ．无机非金属材料

C ．合成材料

D ．复合材料

4.下列叙述正确的是（ ）

A ．青铜器属于无机非金属材料

B ．涤纶、羊毛、丝绸都属于天然纤维

C ．利用燃烧方法可鉴别聚乙烯和聚氯乙烯制品