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九年级下册第二节 化学与材料研制教案
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这是一份九年级下册第二节 化学与材料研制教案，共8页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备，图片展示，演示实验，师生共同总结，师生总结等内容，欢迎下载使用。
前面对第九单元的学习，学生认识了金属材料，本节化学与材料的研制的学习使学生对材料有了更多的认识。学生认识到化学不仅可以从自然界的矿物中提取材料（如金属材料），也可以通过化学过程开发更多的具有优越性能的材料（如非金属材料、合成材料）。教材在编排上是以两个版块来实现课标要求的。首先，教材通过简单的叙述介绍了材料的分类，使学生进一步完善了头脑中原有的物质分类体系。在第二板块，教材重点介绍了三种常见的材料——非金属材料、有机合成材料、复合材料的制取、性能和用途。本节就知识本身没有什么难度，但由于学生受之前在生活中形成的一些错误认识的影响，在识别一些常见材料时容易产生错误的判断，这是教学中应该注意的。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解普通玻璃的生产原理，知道几种常见的新型玻璃，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。
（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，并能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的形成过程。
2.过程与方法通过对玻璃钢制造原理的分析，知道使用混合的方法可以改变物质的性能、扩展物质的应用范围，增强对复合材料的开发与研制的重要性的认识。
3.情感、态度与价值观通过本节学习，进一步增强“化学使生活更美好”的信念。
【教学重点】
认识玻璃、塑料、玻璃钢等材料并能根据所提供的常见材料判定其所属类别。
【教学难点】
能根据所提供的常见材料判定其所属类别。
【教学准备】
多媒体课件、细玻璃管、酒精喷灯、食品包装袋、饮料瓶、试管、试管夹等。
一、导入新课
人类社会发展的历史证明，材料是社会进步的物质基础与先导。它是人类赖以生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础，是人类进步的里程碑。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要的新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技术的革命，大大加速社会发展的进程，给社会生产和人们的生活带来巨大的变化，把人类物质文明推向前进。
二、推进新课
活动1 了解材料的分类
【提问】我们日常生活中有哪些材料？
【学生】讨论、回答。
【分析】在生活、生产中应用到的材料很多，依据它们的性质和来源可以分为四大类：金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料。
【板书】材料分类：金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料。
活动2 感知非金属材料
【过渡】无论在过去、现在还是将来，无机非金属在材料中都占有重要的地位。陶瓷材料就是一种重要的无机非金属材料。我国的瓷器驰名世界，是中华文明的象征。考古发现，早在一万多年前我国已开始研制和使用陶器。
【图片展示】（在网上搜索）
【过渡】陶瓷在生活中应用十分广泛。任何事物都有两面性的，陶瓷具有耐高温、耐腐蚀等优点，但它最大的缺点就是脆性大。随后人们通过选择新的材料，改变制造工艺，生产出许多结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型陶瓷材料。例如，用石英、石灰石和纯碱等为原料生产各种玻璃；用氧化铝等为原料生产的耐高温、高强度的陶瓷，可用来制造发动机零件；用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷甚至能够制造人工骨、人工关节及人造假牙。
【板书】第二节 化学与材料研制
一、用途广泛的非金属材料
【演示实验】取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。
【提问】大家看到了什么？（玻璃受热、变软，可拉细。）
【过渡】实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。那么，玻璃是怎样制出来的？你知道吗？请同学们阅读课文P99了解玻璃的烧制原理。并思考以下问题。
【提问】1.烧制玻璃的主要原料有哪些?
（通常是用石英砂(主要成分是Si02)、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，在玻璃窑中高温烧制而成。）
2.主要发生了哪些化学反应?
（CaCO3+SiO2高温 CaSiO3+CO2↑，Na2CO3+SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑）
【讲解】我们把这种主要由硅酸盐组成的材料，称为硅酸盐材料，例如水泥、陶瓷。
【提问】1.根据上述分析和实验。你认为玻璃有什么特点?（可以参照物理课学过的内容。特点：没有固定的熔沸点，在一定范围内熔化成玻璃态物质。）
2.玻璃的主要成分是什么?玻璃是混合物还是纯净物?（成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，是混合物。）
【投影】课本P99～100页三幅图片，感受各种玻璃（钢化玻璃，防弹玻璃，玻璃纤维）
【提问】玻璃的种类有很多，常见的玻璃有哪些?它们各自的性能和应用有哪些?试根据上述材料和教材自己进行归纳和整理。
【投影】这是某同学搜集整理的资料，同学一起来了解一下。
（让学生对硅酸盐材料有一个整体认识，使学生体会物质的组成决定性质，性质决定用途。同时体会到化学的神奇。生产玻璃的原材料廉价，工艺简单，生产的玻璃却性能优良，用途广泛。）
【讲解】像玻璃这样重要的非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生活中都有非常广泛的应用。
【过渡】在IT业常常说到芯片，那么什么是芯片呢?芯片又是如何制造出来的?
请同学们阅读课文P100“多识一点”。
活动3 感知有机合成材料
【过渡】在同学们刚才展示的材料中，还出现了塑料。在现实生活中，从包装用的塑料袋到各种器皿，从广告牌到各种电器的机壳，到处都有塑料的身影。
【板书】二、来自石油的有机合成材料
【讲解】塑料是一种什么材料?它有哪些特点呢?实际上塑料是人工合成的一类有机高分子材料，大都具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强的特点。
【交流】1．塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。塑料的品种很多，用途也各不相同。使用较多的有聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。
2.收集一些衣料的纤维，分别贴在下表第2行中。取一部分做燃烧实验，将实验现象填在第3行中。结合实验现象并查阅有关资料，说明初步鉴别各种纤维的简单方法及现象。
从布料的毛边抽一根丝，用火点燃，如无气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为纯棉织物。如闻到有烧焦羽毛的气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为羊毛织物。如无焦糊味，且燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状的，则为化纤制品。
【过渡】我们生活中日常使用的食品袋、包装袋大部分是用聚乙烯制成的，那么它又是如何制成的呢?
【投影】聚乙烯的合成。（让学生体会到化学既能将大分子变成小分子，也可将小分子变成大分子，进一步感受到化学的神奇）
【提问】根据上述过程，你能获取哪些信息?你读懂了什么？发生的是什么变化?
【师生共同总结】
聚乙烯是一种常用的塑料，它是由许许多多的乙烯分子连在一起，聚合成大分子而形成的，发生的是化学变化。
【提问】碰到表面涂有“特氟隆”的不粘锅和一些其他的制品，根据你的生活经验，不粘锅表层有什么特点?这种特氟隆是由什么制成的?有哪些特点?它有哪些应用?
【阅读】阅读教材P101第二段，思考、分析、回答上述问题。
【讲解】特氟隆的化学名是聚四氟乙烯，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。它的最大特点是耐腐蚀和摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道、阀门等。根据聚乙烯和聚四氟乙烯的合成来看，不同的塑料就是由许多不同的小分子聚合成大分子而成的。
【投影】课本P101
【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，任何事物都要用辩证的观点看，都是一分为二的。废弃的塑料制品的急剧增加，给我们的生存环境造成了新的污染——白色污染。
【提问】大家知道塑料为什么会造成“白色污染”吗?“白色污染”对环境有什么影响呢?
（由于大多数塑料在自然条件下难以分解，长期堆积造成了“白色污染”。“白色污染”会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物。认识到物质的两面性。物质本身不存在好坏问题，只是运用的是否合理。）
【思考】如何解决“白色污染”问题呢?
辩论、总结得出：
1．尽量减少不必要使用的塑料制品；
2．重复使用某些塑料制品；
3．使用一些新型的、在自然条件下可降解的塑料
；4．回收各种废弃塑料。
活动4 感知复合材料
【板书】三、性能优良的复合材料
【过渡】玻璃和塑料是我们常见的化学材料，我们知道了他们的许多优点，那他们从性能引用上还有什么缺点吗？有解决的办法吗？除这两种以外，还有其他的材料，其中常见的就是玻璃钢。
【提问】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?
（阅读教材P102，分析、思考上述问题。）
【师生总结】1．玻璃钢既不是玻璃也不是钢，而是在塑料中加入玻璃纤维制成的。它既有玻璃的透明性或半透明性，又有钢铁般的高强度。
2．由两种或两种以上不同性质的材料按一定方式复合在一起形成的新材料称为复合材料。复合材料的性能一般优于组成它的成分材料。所以我们要加大复合材料的开发和研制。
【设问】在化学上还有没有像“玻璃钢”这样“名不符实”的情况吗？
（抢答。“铅笔是不是用铅做的”、“干冰是不是冰”、“纯碱是不是碱”等。）
（指导学生看问题必须抓实质，不能被表面现象所迷惑。）
三、课堂小结
【提问】请同学们对照学习目标把所学的知识系统化、概括化并进行小结。
【小结】1.几种材料的种类、性能、优缺点、应用。
2.新型材料——吸波材料。
四、布置作业
1.完成本课时对应练习。
2.课本P103挑战自我1、2、3、4题。
教材习题解答
挑战自我(P103)
1.D【解析】玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料。
2.玻璃的主要成分为是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，是混合物。
3.复合材料与他的组成材料相比优点有：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）温性等特点等。
4.汽车的制作材料如图所示：
主要是金属材料、合成材料、硅酸盐材料等。
第二节 化学与材料研制
一、用途广泛的非金属材料各种玻璃。
二、来自石油的有机合成材料
1.合成材料包括塑料，合成纤维，合成橡胶。
2.纤维包括天然纤维，人造纤维，合成纤维。
三、性能优良的复合材料
钢筋混凝土，玻璃钢。
1.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。
2.“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、技术和社会之间的关系。
3.本节课主要采用自主学习、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，自主得出结论，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。
前面对第九单元的学习，学生认识了金属材料，本节化学与材料的研制的学习使学生对材料有了更多的认识。学生认识到化学不仅可以从自然界的矿物中提取材料（如金属材料），也可以通过化学过程开发更多的具有优越性能的材料（如非金属材料、合成材料）。教材在编排上是以两个版块来实现课标要求的。首先，教材通过简单的叙述介绍了材料的分类，使学生进一步完善了头脑中原有的物质分类体系。在第二板块，教材重点介绍了三种常见的材料——非金属材料、有机合成材料、复合材料的制取、性能和用途。本节就知识本身没有什么难度，但由于学生受之前在生活中形成的一些错误认识的影响，在识别一些常见材料时容易产生错误的判断，这是教学中应该注意的。
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解普通玻璃的生产原理，知道几种常见的新型玻璃，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。
（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，并能用分子聚合的观点认识有机高分子材料的形成过程。
2.过程与方法通过对玻璃钢制造原理的分析，知道使用混合的方法可以改变物质的性能、扩展物质的应用范围，增强对复合材料的开发与研制的重要性的认识。
3.情感、态度与价值观通过本节学习，进一步增强“化学使生活更美好”的信念。
【教学重点】
认识玻璃、塑料、玻璃钢等材料并能根据所提供的常见材料判定其所属类别。
【教学难点】
能根据所提供的常见材料判定其所属类别。
【教学准备】
多媒体课件、细玻璃管、酒精喷灯、食品包装袋、饮料瓶、试管、试管夹等。
一、导入新课
人类社会发展的历史证明，材料是社会进步的物质基础与先导。它是人类赖以生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础，是人类进步的里程碑。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要的新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。材料科学技术的每一次重大突破，都会引起生产技术的革命，大大加速社会发展的进程，给社会生产和人们的生活带来巨大的变化，把人类物质文明推向前进。
二、推进新课
活动1 了解材料的分类
【提问】我们日常生活中有哪些材料？
【学生】讨论、回答。
【分析】在生活、生产中应用到的材料很多，依据它们的性质和来源可以分为四大类：金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料。
【板书】材料分类：金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料。
活动2 感知非金属材料
【过渡】无论在过去、现在还是将来，无机非金属在材料中都占有重要的地位。陶瓷材料就是一种重要的无机非金属材料。我国的瓷器驰名世界，是中华文明的象征。考古发现，早在一万多年前我国已开始研制和使用陶器。
【图片展示】（在网上搜索）
【过渡】陶瓷在生活中应用十分广泛。任何事物都有两面性的，陶瓷具有耐高温、耐腐蚀等优点，但它最大的缺点就是脆性大。随后人们通过选择新的材料，改变制造工艺，生产出许多结构、功能与传统陶瓷截然不同的新型陶瓷材料。例如，用石英、石灰石和纯碱等为原料生产各种玻璃；用氧化铝等为原料生产的耐高温、高强度的陶瓷，可用来制造发动机零件；用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷甚至能够制造人工骨、人工关节及人造假牙。
【板书】第二节 化学与材料研制
一、用途广泛的非金属材料
【演示实验】取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，把玻璃管拉成两支尖嘴管。
【提问】大家看到了什么？（玻璃受热、变软，可拉细。）
【过渡】实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。那么，玻璃是怎样制出来的？你知道吗？请同学们阅读课文P99了解玻璃的烧制原理。并思考以下问题。
【提问】1.烧制玻璃的主要原料有哪些?
（通常是用石英砂(主要成分是Si02)、纯碱、石灰石按一定的质量比混合，在玻璃窑中高温烧制而成。）
2.主要发生了哪些化学反应?
（CaCO3+SiO2高温 CaSiO3+CO2↑，Na2CO3+SiO2高温 Na2SiO3+CO2↑）
【讲解】我们把这种主要由硅酸盐组成的材料，称为硅酸盐材料，例如水泥、陶瓷。
【提问】1.根据上述分析和实验。你认为玻璃有什么特点?（可以参照物理课学过的内容。特点：没有固定的熔沸点，在一定范围内熔化成玻璃态物质。）
2.玻璃的主要成分是什么?玻璃是混合物还是纯净物?（成分：硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，是混合物。）
【投影】课本P99～100页三幅图片，感受各种玻璃（钢化玻璃，防弹玻璃，玻璃纤维）
【提问】玻璃的种类有很多，常见的玻璃有哪些?它们各自的性能和应用有哪些?试根据上述材料和教材自己进行归纳和整理。
【投影】这是某同学搜集整理的资料，同学一起来了解一下。
（让学生对硅酸盐材料有一个整体认识，使学生体会物质的组成决定性质，性质决定用途。同时体会到化学的神奇。生产玻璃的原材料廉价，工艺简单，生产的玻璃却性能优良，用途广泛。）
【讲解】像玻璃这样重要的非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生活中都有非常广泛的应用。
【过渡】在IT业常常说到芯片，那么什么是芯片呢?芯片又是如何制造出来的?
请同学们阅读课文P100“多识一点”。
活动3 感知有机合成材料
【过渡】在同学们刚才展示的材料中，还出现了塑料。在现实生活中，从包装用的塑料袋到各种器皿，从广告牌到各种电器的机壳，到处都有塑料的身影。
【板书】二、来自石油的有机合成材料
【讲解】塑料是一种什么材料?它有哪些特点呢?实际上塑料是人工合成的一类有机高分子材料，大都具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强的特点。
【交流】1．塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。塑料的品种很多，用途也各不相同。使用较多的有聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料、酚醛塑料、脲醛塑料等。
2.收集一些衣料的纤维，分别贴在下表第2行中。取一部分做燃烧实验，将实验现象填在第3行中。结合实验现象并查阅有关资料，说明初步鉴别各种纤维的简单方法及现象。
从布料的毛边抽一根丝，用火点燃，如无气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为纯棉织物。如闻到有烧焦羽毛的气味，燃烧后的剩余物可以用手指挤压成粉末状，则为羊毛织物。如无焦糊味，且燃烧后的剩余物用手指挤压不成粉末状的，则为化纤制品。
【过渡】我们生活中日常使用的食品袋、包装袋大部分是用聚乙烯制成的，那么它又是如何制成的呢?
【投影】聚乙烯的合成。（让学生体会到化学既能将大分子变成小分子，也可将小分子变成大分子，进一步感受到化学的神奇）
【提问】根据上述过程，你能获取哪些信息?你读懂了什么？发生的是什么变化?
【师生共同总结】
聚乙烯是一种常用的塑料，它是由许许多多的乙烯分子连在一起，聚合成大分子而形成的，发生的是化学变化。
【提问】碰到表面涂有“特氟隆”的不粘锅和一些其他的制品，根据你的生活经验，不粘锅表层有什么特点?这种特氟隆是由什么制成的?有哪些特点?它有哪些应用?
【阅读】阅读教材P101第二段，思考、分析、回答上述问题。
【讲解】特氟隆的化学名是聚四氟乙烯，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。它的最大特点是耐腐蚀和摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道、阀门等。根据聚乙烯和聚四氟乙烯的合成来看，不同的塑料就是由许多不同的小分子聚合成大分子而成的。
【投影】课本P101
【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，任何事物都要用辩证的观点看，都是一分为二的。废弃的塑料制品的急剧增加，给我们的生存环境造成了新的污染——白色污染。
【提问】大家知道塑料为什么会造成“白色污染”吗?“白色污染”对环境有什么影响呢?
（由于大多数塑料在自然条件下难以分解，长期堆积造成了“白色污染”。“白色污染”会破坏土壤结构，污染地下水，危害海洋生物。认识到物质的两面性。物质本身不存在好坏问题，只是运用的是否合理。）
【思考】如何解决“白色污染”问题呢?
辩论、总结得出：
1．尽量减少不必要使用的塑料制品；
2．重复使用某些塑料制品；
3．使用一些新型的、在自然条件下可降解的塑料
；4．回收各种废弃塑料。
活动4 感知复合材料
【板书】三、性能优良的复合材料
【过渡】玻璃和塑料是我们常见的化学材料，我们知道了他们的许多优点，那他们从性能引用上还有什么缺点吗？有解决的办法吗？除这两种以外，还有其他的材料，其中常见的就是玻璃钢。
【提问】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?
（阅读教材P102，分析、思考上述问题。）
【师生总结】1．玻璃钢既不是玻璃也不是钢，而是在塑料中加入玻璃纤维制成的。它既有玻璃的透明性或半透明性，又有钢铁般的高强度。
2．由两种或两种以上不同性质的材料按一定方式复合在一起形成的新材料称为复合材料。复合材料的性能一般优于组成它的成分材料。所以我们要加大复合材料的开发和研制。
【设问】在化学上还有没有像“玻璃钢”这样“名不符实”的情况吗？
（抢答。“铅笔是不是用铅做的”、“干冰是不是冰”、“纯碱是不是碱”等。）
（指导学生看问题必须抓实质，不能被表面现象所迷惑。）
三、课堂小结
【提问】请同学们对照学习目标把所学的知识系统化、概括化并进行小结。
【小结】1.几种材料的种类、性能、优缺点、应用。
2.新型材料——吸波材料。
四、布置作业
1.完成本课时对应练习。
2.课本P103挑战自我1、2、3、4题。
教材习题解答
挑战自我(P103)
1.D【解析】玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料。
2.玻璃的主要成分为是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，是混合物。
3.复合材料与他的组成材料相比优点有：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）温性等特点等。
4.汽车的制作材料如图所示：
主要是金属材料、合成材料、硅酸盐材料等。
第二节 化学与材料研制
一、用途广泛的非金属材料各种玻璃。
二、来自石油的有机合成材料
1.合成材料包括塑料，合成纤维，合成橡胶。
2.纤维包括天然纤维，人造纤维，合成纤维。
三、性能优良的复合材料
钢筋混凝土，玻璃钢。
1.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。
2.“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、技术和社会之间的关系。
3.本节课主要采用自主学习、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，自主得出结论，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。
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