鲁教版九年级下册第二节 化学与材料研制教案配套课件ppt

第十一单元 第2节 化学与材料研制  教案

【教学目标】

1.知识与技能

（1）了解普通玻璃的生产原理，知道几种新型玻璃

（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，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）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

（5）能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的合成过程

2.过程与方法

（1）通过对学习内容的社会调查和有关资料的查阅，培养学生 从多种渠道获取信息的能力，并对获 取的信息进 行加工。

（2）积极主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点逐步形成良好 的学习习惯和学习方法。

（3）提出问题，进行初步的科学探究。

3.情感态度和价值观

（1）以材料的利用为载体，培养学生对社会的关注意识。

（2）对学生进行社会责任感和使命感的教育。

（3）培养学生合理利用各种材料的观念。

【教学重点】

（1）树立合理利用各种材料和环境保护的意识。

（2）化学材料的分类、性质和用途

（3）“白色污染”的危害和防治方法

【教学难点】

（1）树立合理利用各种材料和环境保护的意识。

（2）认识材料发展史，了解各种材料的重要应用

（3）学会识别几种常见塑料制品。

【课前准备】

多媒体

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、导入新课

从石器时代到铜器时代再到铁器时代，直到如如今的现代。材料在不断的发生着变化。

材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。

二、新课学习

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。材料研制与化学科学的发展密切相关。

一、用途广泛的非金属材料

玻璃被誉为改变世界面貌的伟大发明之一，是一种在现代社会中广泛使用的非金属材料。你了解玻璃吗？你知道玻璃是如何制成的吗？

普通玻璃是一种硅酸盐材料。在工业生产中，通常是用石英砂（主要成分是SiO2）、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，经高温烧制而成。反应的化学方程式为：

CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑

综上：（1）玻璃有什么特点？

[玻璃的特点：没有固定的熔沸点，在一定温度范围内能熔化成玻璃态物质]

（2）玻璃的主要成分是什么？

[玻璃的成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅]

（3）玻璃是混合物还是纯净物？

[玻璃属于混合物]

普通玻璃经过各种物理或化学方法加工处理，可制成多种具有特殊用途的玻璃。

将普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却，可制成强度高、耐高温的钢化玻璃；将多层玻璃和胶片叠合在一起，可制成防弹玻璃。

玻璃在高温熔融状态下抽成丝可制成绝缘性和耐热性好、抗腐蚀性强的玻璃纤维，用作绝热保温材料和电绝缘材料等。用特种光学玻璃拉制成的玻璃纤维可作为光导纤维，广泛应用于光纤通讯。

“天宫一号”上的太阳能电池板的基板是由玻璃纤维制成的。

像玻璃这样的重要非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生产生活中都有非常广泛的应用。

综上，我们可知玻璃经高温骤冷可形成钢化玻璃，

普通玻璃经胶片叠合可形成防弹玻璃，

普通玻璃中加入不同的物质可形成有色玻璃，

普通玻璃抽成丝可形成玻璃纤维。

多识一点：从石英砂到芯片

芯片是电脑、“智能家电”等的核心部件，是用纯度极高的单质硅制成的。然而，自然界里并没有这种高纯硅，人们可以利用石英砂（主要成分是二氧化硅），通过化学方法制得99.9999999%的高纯硅，为计算机等新技术产品的开发奠定了物质基础。目前，制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，其化学反应原理为：

SiO2+2CSi+2CO↑（反应温度：1300℃〜1400℃）

Si+3HClHSiCl3+H2↑

HSiCl3+H2Si+3HCl↑（反应温度：900℃〜1100℃）

二、来自石油的有机合成材料

与天然材料不同，合成材料是人们利用化学方法创造出来的。常见的有机合成材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶等，它们几乎全部是以石油产品为原料合成的，都属于有机高分子材料。这些材料的开发利用，大大改善了天然材料供应不足或难以满足使用要求的状况。

拓展学习：有机高分子材料

用有机高分子化合物制成的材料就是有机高分子材料。

天然有机高分子材料

如：棉花、羊毛、天然橡胶。

合成有机高分子材料（有机合成材料）

如：塑料、合成纤维、合成橡胶。

大部分有机高分子化合物是由小分子聚合成的。如：淀粉 (C6H10O5)n、聚乙烯塑料等。

交流共享：

说说塑料有哪些独特的性能。

[塑料一般情况下具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强等特点]

如图是几种常见的塑料制品。

塑料一般情况下具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强等特点。例如，我们日常生活中使用的食品袋、包装袋等，大部分是用聚乙烯塑料制成的。聚乙烯是由许多乙烯分子连在一起、聚合成大分子后得到的。

不同的塑料就是由不同的小分子聚合成大分子形成的。例如，被誉为“塑料王”的聚四氟乙烯（商品名称为“特氟隆”），就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。它最大的特点是耐腐蚀、摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道和阀门等，也常用作器具的不粘涂层。

塑料的化学性质非常稳定，生产和使用后很难自然分解。因此，塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成不利影响。人们把塑料给环境带来的危害称为“白色污染”。

视频：白色污染宣传

拓展学习：要解决“白色污染” ：

（1）减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；

（2）重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；

（3）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等；

（4）回收各种废弃塑料。制定塑料包装制品的回收标志

三、性能优良的复合材料

我们知道，玻璃易碎、塑料质软。如果在塑料中加入玻璃纤维，就得到一种既有玻璃般的透明或半透明性，又有钢铁般的强度的材料——玻璃钢。

像玻璃钢这样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称为复合材料。

复合材料可以发挥各组成材料的优点、克服单一材料的缺陷，从而使其应用范围大为拓展。

由于复合材料具有强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐高（低）温性好等特点，已逐步取代木材及部分合金，广泛应用于航空航天、电子电气、汽车工业和建筑等领域。

多识一点：吸波材料

现代战争中，为了使飞机、军舰和导弹等逃过敌方的追踪，常给它们的外壳涂上吸波材料，把它们“隐藏”起来。当然，它们并非真能隐身，而是因为吸波材料能吸收雷达的电磁波，使敌方的雷达无法捕捉到它们的踪迹，从而达到逃避追踪的目的。

吸波材料主要用导电或磁性材料与黏合剂制成。导电材料一般为碳粉、导电纤维等，它们能将电磁波转化成热能；磁性材料一般为陶瓷铁氧体、磁化粒子等，也能将电磁波变成热能，从而使雷达的电磁波大部分被吸收掉。

另外，还有用铁氧体和绝缘体烧结成的吸波材料，由于材料的粒径很小，电磁波碰触之后，在小颗粒之间经过多次不规则的反射，也可以转化成热能被吸收。而黏合剂既起着使吸波材料附着于壳体表面的作用，同时又能减弱电磁波的反射。

课堂练习：

1.玻璃钢是一种（ D ）

A.硅酸盐材料    B.塑料    C.合金    D.复合材料

2.下列对塑料的认识正确的是（ B ）

A.塑料属于天然有机高分子材料

B.废弃塑料是造成“白色污染”的主要物质

C.所有塑料都容易燃烧并产生有毒气体

D.塑料化人类带来了污染，因此要禁止生产和使用

3.下列物质属于有机合成材料的是（ C ）

A.棉花       B.蛋白质

C.维生素     D.塑料

4.不粘锅的内壁有一薄层不粘锅的内壁有一薄层为聚四氟乙烯的涂层,使用不粘锅烧菜时不易粘锅,烧焦,下列关于聚四氯乙烯的说法正确的是（ C ）

A.聚四氟乙烯分子中含双键

B.聚四氯乙烯的单体是不饱和烃

C.聚四氯乙烯中氟的质量分数为76%

D.聚四氟乙烯的化学活动性较强

5.塑料制品应用范围最广的是( C )

A.建筑         B.家具       C.包装       D.交通

6.考古发现，早在一万多年前我国已开始制造和使用陶器。现代人们已能生产新型陶瓷材料，如用氧化铝等为原料生产的陶瓷已制造发动机零件。下列有关氧化铝陶瓷的说法错误的是( B )

A.该陶瓷属于无机非金属材料

B.该陶瓷中的原料氧化铝属于非金属氧化物

C.该陶瓷耐高温、强度高

D.该陶瓷耐酸、碱等化学物质的腐蚀

课堂小结：

本节我们学习的主要内容是什么？

[1. 玻璃是一种硅酸盐材料，属于非金属材料，在日常生活和生产中具有重要作用。

2. 塑料是由许多小分子聚合成大分子后得到的一类有机高分子材料。

3. 复合材料是由两种或两种以上的不同材料按一定方式复合在一起制成的性能优越的新材料，具有广阔的开发和应用前景。]

【板书设计】

第二节 化学与材料研制

一、用途广泛的非金属材料

CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑

特殊玻璃

二、来自石油的有机合成材料

聚乙烯塑料

塑料广泛的用途

白色污染

三、性能优良的复合材料

复合材料广泛的用途

【作业布置】

1. P103挑战自我

2. 在互联网搜索引擎中输入“新材料”或“复合新材料”，进入相关网站浏览，感悟化学对新材料研制的重要意义。

【教学反思】

本节课以与生活紧密相连的物质作为情境，让学生知道常见的合成材料及其应用，了解化学对促进社会发展的作用。“白色污染”问题的提出，让学生学会辩证地看待问题和事物，在增强环保意识的同时，让学生提出解决问题的方案，把学习与社会联系起来，增强了其社会责任意识，了解了科学、技术和社会的关系。这节课主要采用了自主学习、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，从而培养学生阅读能力、探究能力、分析问题和解决问题的能力。