九年級化學(xué)下冊 第9章 化學(xué)與社會發(fā)展 第二節(jié) 新型材料的研制名師教案1 滬教版

1、9.2 新型材料的研制教學(xué)目標(biāo)：認知目標(biāo)：1知道材料是社會進步的物質(zhì)基礎(chǔ)，了解材料開發(fā)和應(yīng)用與化學(xué)科學(xué)發(fā)展之間的關(guān)系；2了解無機非金屬材料（如陶瓷、玻璃、水泥等）在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用；3了解纖維等合成材料的分類、性質(zhì)和用途，知道“白色污染”的危害及其防治方法；能力目標(biāo)：1通過探究性實驗掌握幾種纖維、聚乙烯與聚氯乙烯的鑒別方法；2能夠初步了解各種材料的優(yōu)缺點及其應(yīng)用情感目標(biāo)：通過材料化學(xué)的學(xué)習(xí)，了解各種材料在社會發(fā)展中的重要作用教學(xué)重點與難點：1無機非金屬材料的用途；2合成材料的概念、簡單性質(zhì)和性能及其用途 3復(fù)合材料的用途探究實驗：1棉線、羊毛線、化纖布料的性質(zhì)對比實驗；2聚乙烯和聚氯乙烯性質(zhì)

2、對比實驗知識整理：一、無機非金屬材料1主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等 優(yōu)點：耐高溫；缺點：脆性大2陶瓷：（1）陶瓷的原料：瓷土、粘土、長石、石英等（2）陶瓷的使用：A添加氧化鋁（Al2O3）或氮化硅（Si3N4）的陶瓷，耐高溫、高強度，可用于制造發(fā)動機零件；B用羥基磷酸鈣Ca5(OH)(PO4)3為原料生產(chǎn)的陶瓷，具有生物相容性，能制造人工固、關(guān)節(jié)等；C壓電陶瓷，能將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿奶沾?，用于代替打火機中的火石；3玻璃：（1）制造玻璃的原料：砂子（主要成分SiO2）、石灰石（主要成分CaCO3）和純堿（Na2CO3）等；（2）玻璃的種類及用途 A鈉玻璃，用途最廣泛的、最常見的玻璃； B鉛玻璃，具

3、有很好的光折射性能，又稱光學(xué)玻璃； C鉀玻璃，質(zhì)堅，主要用于雕刻玻璃，工藝裝飾品； D鋼化玻璃，成份與普通玻璃相同，只是工藝不同，使之質(zhì)堅，主要用于汽車擋風(fēng)玻璃等。問題：制造普通玻璃的原料是純堿、石灰石、石英，反應(yīng)原理是碳酸鈉、碳酸鈣在高溫下分別跟石英反應(yīng)生成硅酸鹽（CaSiO3）。寫出這兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式?；卮穑篘a2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2二、合成材料（又稱，有機合成材料）1主要包括：塑料、合成橡膠、合成纖維 優(yōu)點：強度大、密度小；缺點：不耐高溫2塑料：（1）常見的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有機

4、玻璃（PMMA）和電木塑料；（2）實驗：點燃聚乙烯及聚氯乙烯，觀察現(xiàn)象實驗樣品實 驗 現(xiàn) 象解釋與結(jié)論燃燒情況是否有黑煙是否有氣味聚乙烯易燃，不斷滴落沒有無氣味組成元素為C、H，生成物為CO2、H2O，故聚乙烯無毒，可用于包裝食品。聚氯乙烯不易燃燒大量黑煙產(chǎn)生刺鼻氣味組成元素為C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，還有HCl或其他含氯物質(zhì)。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包裝食品。（3）塑料的應(yīng)用帶來的負面影響“白色污染”（廢棄塑料的增加，帶來的環(huán)境污染）（4）解決“白色污染”問題：A盡可能的減少使用塑料制品；B回收廢舊塑料；C研制和推廣可降解塑料3合成橡膠：（1）向橡膠中添加炭黑，為了增加其耐磨

5、性；（2）向橡膠中添加硫元素，為了增加其強度，但會減弱其彈性。（3）合成橡膠與天然橡膠相比，優(yōu)點為良好的彈性、絕緣性及耐高溫性。4合成纖維：（1）合成原料：主要為石油、煤、石灰石、水、空氣等；（2）幾種纖維的性質(zhì)比較實驗： 性質(zhì)纖維種類灼燒情況受酸影響（10%稀硫酸溶液浸泡5min）受堿溶液影響（3%NaOH）結(jié)論與解釋棉花（天然植物纖維）迅速燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，有燒紙的氣味，固體剩余物松脆變脆稍微膨脹植物纖維主要是由纖維素組成，在酸性或者堿性溶液中容易水解為葡萄糖羊毛線（天然動物纖維）燃燒，并產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，固體剩余物松脆幾乎無變化變脆動物纖維中含有蛋白質(zhì)，在堿性溶液中容易被溶解。尼龍線

6、（合成纖維）燃燒時先卷曲、融化，后燃燒，冷卻后固體剩余物變硬幾乎無變化幾乎無變化合成纖維耐酸堿溶液的腐蝕（3）合成纖維的優(yōu)點與缺點A優(yōu)點：強度高、耐磨、彈性好、耐化學(xué)腐蝕性；B缺點：吸水性和透水性差三、復(fù)合材料1定義：是將兩種或者兩種以上的材料復(fù)合成一體而形成的材料，具有更優(yōu)異的綜合性能。2主要集中復(fù)合材料（1）鋼筋混凝土：鋼筋（金屬材料）和混凝土（無機非金屬材料）的復(fù)合材料；（2）機動車輪胎：合金鋼（金屬材料）和合成橡膠（合成材料）的復(fù)合材料；（3）玻璃鋼：塑料（合成纖維）和玻璃纖維（無機非金屬材料）的復(fù)合材料；（4）碳纖維總結(jié)：上述材料，是長期并存的，它們共同在生產(chǎn)、生活、科研的各個領(lǐng)域發(fā)揮著不同的作用。通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)化學(xué)為人類提供更豐富的材料。作業(yè)：教與學(xué)。附加題：一課一練部分習(xí)題板書設(shè)計金屬材料 材料的分類非金屬材料：古代的陶瓷：制陶器、瓷器等新型陶瓷材料：制發(fā)動機零件、人