化学鲁教版第二节 化学与材料研制教学设计

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

环节一

创设情境引入新课

【展示】展示材料发展史。

【讲述】材料是人类社会文明进步的标志之一，人类社会经历了石器时代、青铜器时代、铁器时代及信息时代。很多材料的生产都是通过化学变化产生的。所以化学推动了社会的发展。

【过渡】那材料是如何分类的呢？它们都具有怎样的性能呢？这节课我们就一起来了解这些问题。

观看PPT并倾听。

从材料的发展史入手，增强学生对化学发展推动了社会发展的认识，激发学生学习化学的热情。

环节二 新课讲解

一、 用途广泛的无机非金属材料

【讲述】从古至今人类开发的材料很多，除金属材料外，还有非金属材料、有机合成材料。

【讲述】玻璃是我们日常生活中常见的一种材料，生活中很多物品都是由玻璃制成的，如我们实验室用的锥形瓶、试管等，还有日常生活中我们用的杯子、眼镜、花瓶等。

【过渡】那玻璃究竟是如何制成的呢？

【布置任务】请同学们阅读课本99页，了解玻璃的烧制原理，并思考以下问题：

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？

【交流讨论】现在老师请一名同学回答问题，其他同学进行补充。

【总结】同学们回答的很好，玻璃的制作过程大致有以下四步：
第一步：原料预加工。

为了保证玻璃的质量，以及节约能源成本，在进行生产前，需要对原材料进行粉碎处理，同时对于潮湿的原材料进行干燥处理，如原材料中含铁过多，还需进行除铁。

第二步：配合料制备。

不同的玻璃产品有不同的配合料，对于配合料的制备，各个玻璃厂商有着严格的标准，以避免不同批次生产出来的玻璃在成色以及质量上的不一致。

第三步：熔制。

玻璃的生产需要经历液态过程，在熔制阶段，配合料被送入玻璃窑炉中，进行高温加热，一般温度为

1 500 ℃~1 600 ℃，熔液在无气泡且质地均匀之后才能进入下一步。

这其中涉及的化学方程式为：

CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑

Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑

第四步：成型。

根据不同的需要，对玻璃进行成型处理，如吹制成玻璃器皿，或者通过玻璃原片生产线生产平板玻璃等。

第五步：热处理。

通过退火工艺，对玻璃的性能进行处理，使形成的玻璃具有特定的性能。

【过渡】这样制得的只是普通的玻璃，但是生活中会有各种玻璃，如防弹玻璃等。这些玻璃是怎样制成的呢？

【讲述】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。例如：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。

【展示】水泥和陶瓷。

【讲述】水泥和陶瓷也是日常生活中常见的无机非金属材料。制作水泥的主要原料是黏土和石灰石，水泥具有水硬性、跟水混合很容易凝固变硬，常被用作建筑材料。制造陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷广泛应用于生活和生产中，如日常生活中的部分餐具，建筑中的砖、瓦，电器中的绝缘瓷等。

带着老师提出的问题，阅读课本。

一名同学回答问题，其他同学补充。

倾听，理解。了解玻璃的生产过程。

倾听并理解。

倾听、理解。

倾听、理解。

培养学生阅读能力、自学能力、总结能力。

给学生一个展示的机会，同时培养学生规范的语言表达能力。

通过对教材知识进行适当拓展，让学生认识到生产玻璃的原料价格低廉，工艺简单，但得到的玻璃产品性能优良，用途广泛。

通过讲述让学生明确钢化玻璃、防弹玻璃、玻璃纤维是如何利用普通玻璃制作的。

通过讲述让学生明确其他常见的无机非金属材料-水泥、陶瓷及其制作原料及它们在日常生活中的应用。

二、来自石油的有机高分子材料

【展示】展示图片。

【讲述】有机高分子材料分为天然有机高分子材料和合成有机高分子材料，而合成有机高分子材料包括塑料、合成纤维和合成橡胶。

【布置任务】

1.列举你所知道的塑料制品，说说塑料有哪些独特的性能？

2.怎样用简单的方法区分棉纤维、羊毛纤维和合成纤维（如尼龙、腈纶）？

【总结】塑料具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀强等特点。塑料的主要种类是聚乙烯和聚四氟乙烯，聚乙烯是由很多乙烯分子聚合而成的。聚四氟乙烯商品名为“特氟龙”，被誉为“塑料王”，是由四氟乙烯小分子聚合而成的一种特性性能的塑料，它的特点是耐腐蚀、摩擦系数非常小，它的用途是制造容器、管道和阀门等。

【过渡】那如何鉴别棉纤维、羊毛纤维和合成纤维呢？

【展示】展示表格。

【讲述】这是某同学搜集资料并整理的表格。我们一起来看一下。

【展示】展示PPT第15页。

【讲述】其实在现实生活中，从包装用的塑料到各种器皿，从广告牌到各种用电器的外壳，到处都有塑料的身影。这是老师整理的资料，请同学们了解。

【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，但是废弃塑料制品的急剧增加也给我们造成了新的污染——白色污染。

【提问】你知道为什么会造成“白色污染”吗？“白色污染”对环境有什么影响呢？如何解决“白色污染”问题呢？

【总结】塑料的化学性质非常稳定，在自然环境中很难降解，长期积累会破坏土壤，污染地下水，危害海洋生物的生存等。如果焚烧含氯塑料会产生有刺激性气味儿的氯化氢气体，从而对空气造成污染。

我们可以从治标和治本两个方面来防治白色污染：

治标：减少塑料制品的使用、重复使用塑料制品、回收废弃塑料等。

治本：采用新的生产工艺，生产可降解的塑料制品。

阅读课本后，根据查阅的资料回答问题。

观看PPT，理解并记忆。

思考并回答白色污染对环境的影响及解决白色污染的措施。

培养学生的阅读能力和自学能力，然后通过交流讨论的形式检查学生自学的情况。

通过表格对比棉纤维、羊毛纤维、合成纤维的鉴别方法，方便学生记忆和理解。

通过让学生自己回答，培养学生分析问题、解决问题的能力。

三、 性能优良的复合材料

【过渡】为了克服单一材料的缺点，人们将几种材料合在一起，制成了功能丰富的复合材料，请同学们带着以下问题阅读课本。

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？

【总结】同学们回答的很好，玻璃钢既不是玻璃也不是钢。玻璃钢是一种复合材料，除了玻璃钢外，碳纤维、钢筋混凝土等也是常见的复合材料。

【展示】展示图片。

【讲述】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。

带着问题阅读课本，并回答玻璃钢是如何制成的、特点及复合材料的概念。

培养学生的阅读能力、自学能力和总结能力。

环节三拓展延伸

【展示】塑料的回收标志。

观看PPT

拓展学生视野，让学生体会化学与生活的紧密联系。

随堂作业

PPT展示

做题

通过习题巩固本节所学知识。

环节四

课堂小结

展示PPT25页。

倾听并理解。

帮助学生梳理本节知识，便于学生记忆。