2021年高中化学 第4章 元素与材料世界 第3节 复合材料教案 鲁科版必修1

2021年高中化学第4章元素与材料世界第3节复合材料教案鲁科版
必修1
[教学过程]
[引入新课]材料与我们的生活密切相关，我们每天都要接触到很多具体的材料，请大家列举你所知道的材料。

[学生]钢铁、玻璃、塑料、水泥、木材、橡胶、涂料……
[提问]这些材料各有什么特点？以我们熟知的钢铁、玻璃、塑料为例，列举它们各自的优缺点。

我们分三组进行讨论，请每组派出两名同学回答，一位列举优点，一位列举缺点。

[推进新课]
[学生]交流、研讨。

[小结]小结学生的论述。

（多媒体投影）
[讲解]通过讨论，我们发现这些材料各有其优势和缺陷。

随着空间、能源等现代新技术的发展，单一的材料已很难满足人类的生产生活对材料的越来越多、越来越高的要求。

我们总是希望某种材料既具有这种材料的优势，又具有其他材料的优势，那么，怎样才能做到取长补短呢？复合材料因此而出现，并不断发展。

[阅读]指导学生阅读课本127页，追根寻源部分。

[提问]那么，科学上是如何来定义复合材料的呢？
[板书]第3节复合材料
一、认识复合材料
1．复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料，称为复合材料。

[讲解]在这个定义里，我们要注意：①两种或两种以上的材料；②特殊加工不是简单的混合，而是复杂的物理化学变化。

[提问]回忆我们以前学过的合金．它是如何定义的？
[学生]合金是由两种或两种以上的金属材料（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。

[提问]比较合金与复合材料，看看有什么异同点？
[学生]两者的性能都比原先形成它的材料优异。

合金指明了是金属材料之间或金属与非金属之间，指明这种加工是熔合。

（多媒体投影）
[板书]
2．复合材料的性质：既保持了原有材料的特点，又使各组分间协同作用，形成了优于原材料的特性。

[讲解]构成复合材料的这些材料，我们又可以把它分为两部分。

一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用，另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。

[板书]
[提问]怎么理解基体以及增强体的概念呢？
[学生]交流、研讨（参考书上知识支持部分合成树脂的内容，完成127页材料与性能之间的连线）。

[学生]回答材料与性能之间的连线。

[提问]为什么以金属材料为基体，C 为增强体形成的复合材料耐高温、强度高、导电性好、导热性好？
[学生] 金属具有良好的导电性、导热性，C 纤维能耐高温、强度高，复合材料既保持了3．复合材料的组基体：起黏结作用
增强体：起骨架作用
原有材料的特点，又形成了优于原材料的特性。

[讲解]组成复合材料的基体材料多种多样，增强体又可做成不同的形状，因而复合材料的种类繁多。

[阅读]指导学生阅读资料在线，讲述复合材料的分类。

[板书] 4．复合材料的分类
[讲解]在生活中，我们可以看到形形色色的复合材料，同学们在课前已经通过网络、书籍等途径分组收集、整理了有关生产生活中的复合材料和航空航天领域的复合材料及其优点。

[指导交流]请每一组派一名同学将组内整理的资料展示给大家(其他同学可以补充)，比比哪组同学收集的资料多。

[学生]交流展示。

[点评]点评学生的展示，并给予充分鼓励。

[阅读]指导阅读教材128~130页内容。

思考玻璃钢、碳纤维的特点
[学生]阅读讨论。

陶瓷基复合材料
金属基复合材料
树脂基复合材料
（1）按基体分类
纤维增强复合材料
夹层增强复合材料 颗粒增强复合材
（2）按增强体的形状分类
[板书]二、形形色色的复合材料
（多媒体投影）
玻璃钢：以玻璃纤维为增强体、合成树脂做基体的复合材料。

玻璃钢的优点：强度高、密度小、耐化学腐蚀、有较好的电绝缘性和机械加工性能。

复合材料：以碳纤维为增强体、合成树脂做基体的复合材料。

优点：韧性好、强度高、质轻。

复合材料：以纤维（如碳纤维、硼纤维等）为增强体、金属做基体的复合材料。

优点：耐高温、强度高、导电性好、不吸湿、不易老化。

[课堂小结]材料与我们的生活密切相关，材料科学将是2l世纪人类研究的最主要的学科之一。

全球的科学家们正在不断地研制出我们生产、生活需要的新材料。

如纳米材料、智能材料等。

我国的科学家在这方面也有着突出的成绩。

当今世界，谁先拥有性能卓越的新材料，谁就可能取得主动权。

同学们要在今后的学习中不断努力，掌握更多的知识，将来开发出更好的材料建设我们的祖国。

[布置作业] P131 3
[板书设计] 第3节复合材料
一、认识复合材料
1．复合材料：由两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料，称为复合材料。

2．复合材料的性质：既保持了原有材料的特点，又使各组分间协同作用，形成了优于
原材料的特性。

二、形形色色的复合材料
陶瓷基复合材料 金属基复合材料 树脂基复合材料
（1）按基体分类
纤维增强复合材料 夹层增强复合材料
颗粒增强复合材（2）按增强体的形状分类。