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第第頁(yè)答案:①見(jiàn)課本P38;②A:教學(xué)反思:B:OOCHOCCH第二課時(shí)[復(fù)習(xí)提問(wèn)]回顧上一節(jié)介紹的幾種人工合成藥物,簡(jiǎn)述他們的主要成分和療效及不良反應(yīng)。[引入]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)一些天然藥物[板書]二、天然藥物[師]天然藥物取自植物、動(dòng)物和礦物,來(lái)源豐富。例如中草藥就是一類天然藥物。我國(guó)明代醫(yī)學(xué)家李時(shí)珍(1518-1593)所著《本草綱目》中收載天然藥物1892種,附藥方11096個(gè),對(duì)醫(yī)藥學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)。[學(xué)生活動(dòng)]講述自己了解的一種天然藥物(描述其形狀、生長(zhǎng)習(xí)性,推測(cè)其成分、主要用途和不良反應(yīng))?!概#荩蹘煟萁衲陙?lái),由于毒品、艾滋病及人口老齡化所引起的疾病的治療需要,天然藥物的應(yīng)用日益受到重視。而化學(xué)對(duì)天然藥物特別師中草藥的開(kāi)發(fā)有著非常重要的意義。許多中草藥的有效成分已經(jīng)分離。[舉例]具有止咳平喘作用的麻黃堿是從中藥麻黃中提取的牛物堿。[板書]1、麻黃堿兩千年前的《神農(nóng)本草經(jīng)》中就有麻黃能“止咳逆上氣”的記載,它的結(jié)構(gòu)式為:[[板書](1)結(jié)構(gòu)式:2)主要物化性質(zhì):麻黃堿為無(wú)色蠟狀固體或晶形固體,也可能是顆粒。無(wú)臭,常含半分子結(jié)晶水,熔點(diǎn)40°C。易溶于水(1:20)或乙醇,可溶于氯仿、乙醚、苯或甲苯。有揮發(fā)性,可隨水蒸氣蒸餾而不分解。其水溶液呈強(qiáng)堿性(pkb4.42),能與無(wú)機(jī)酸或酸性較強(qiáng)的有機(jī)酸結(jié)合成鹽,這些鹽大多易溶于水(草酸鹽難溶于冷水),要溶于乙醇,但幾不溶于氯仿、乙醚、苯等有機(jī)溶劑。(3)主要用途:黃麻堿可用于治療支氣管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等。4)不良反應(yīng):有時(shí)會(huì)出項(xiàng)由于中樞興奮所導(dǎo)致的不安、失眠等,晚間服用最好同服鎮(zhèn)靜催眠藥以防止失眠。[師]服用麻黃堿后可以明顯增加運(yùn)動(dòng)員的興奮程度,使運(yùn)動(dòng)員不知疲憊,能超水平發(fā)揮,但對(duì)運(yùn)動(dòng)員本人有極大的副作用。因此,這類藥品屬于國(guó)際奧委會(huì)嚴(yán)格禁止的興奮劑。[問(wèn)]同學(xué)們肯定去藥店買過(guò)藥,會(huì)發(fā)現(xiàn)有的藥我們很容易就買到,而有些藥卻要有醫(yī)生處方才能買到,這是什么原因?[生]因?yàn)橛行┧幍母弊饔么?,?yīng)該在醫(yī)生的指導(dǎo)下使用。[師]同學(xué)看課本P42圖2—17和2—18,需經(jīng)過(guò)醫(yī)生處方才能從藥房或藥店得到、并要在醫(yī)生監(jiān)控或指導(dǎo)下使用的藥物就稱之為處方藥,用符號(hào)R表示,我們?cè)谒幍昕吹降姆?hào)OTC則表示非處方藥,即是指消費(fèi)者不需要持有醫(yī)生處方就可以直接從藥房或藥店購(gòu)買的藥物。[師]雖然濫用藥物很危險(xiǎn),但濫用藥物的現(xiàn)象卻十分的普遍,請(qǐng)同學(xué)們舉出濫用藥物的一些例子并說(shuō)明一下其后果。[生]如非法獲得及使用受管制藥物;沒(méi)有醫(yī)生處方長(zhǎng)期服用安眠藥或鎮(zhèn)靜劑;運(yùn)動(dòng)員服用興奮劑;服用毒品;等等。[師]毒品是指由于非醫(yī)療目的而反復(fù)連續(xù)使用,能夠產(chǎn)生依賴性即成癮性的藥品。吸毒的危害巨大,人們特別是青少年一定要遠(yuǎn)離毒品。[快速閱讀]P42資料卡片和P43科學(xué)視野。[練習(xí)]P43第4,5題。教學(xué)反思:第三章探索生活中材料第一節(jié)合金教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)與技能:使學(xué)生初步了解合金。2.過(guò)程與方法:認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:知道生活中常見(jiàn)合金的組成,了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)金屬與合金在性能上的主要差異。教學(xué)方法:調(diào)查或?qū)嶒?yàn)、查閱資料。課時(shí)劃分:一課時(shí)教學(xué)過(guò)程:[思考與交流]1、什么是合金?你日常生活中的金屬制品那些是合金?2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金?而不是純金屬?3、查閱資料,填寫制造下列汽車配件所用的金屬或合金,并解釋使用這些材料的原因。汽車配件金屬或合金使用原因電線芯汽車外殼燈絲發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管[過(guò)渡]我們?nèi)粘I钪兴媒饘倩旧隙际呛辖?,原因是合金與純金屬相比具有優(yōu)越的性能,下面我們認(rèn)識(shí)合金。[板書]第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認(rèn)識(shí)合金[自學(xué)]合金第一自然段。[板書]合金:就是兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。特點(diǎn):合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學(xué)的或機(jī)械的等方面的性能,一般地說(shuō),合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低。[思考]為什么合金具有良好的機(jī)械性能?[投影]圖Al純金屬與合金結(jié)構(gòu)比較富韶蠶間的相對(duì)滑圖Al純金屬與合金結(jié)構(gòu)比較富韶蠶間的相對(duì)滑[講解]根據(jù)圖3-1講解合金比純金屬硬度大更堅(jiān)硬的原因。[學(xué)與問(wèn)]根據(jù)圖解釋合金熔點(diǎn)為什么一般比各成分熔點(diǎn)低?提示:原子之間吸引力減弱。[板書]二、使用合金1、鐵合金[投影][講解][講解]生鐵的含碳量在1鴕她4.3嚨,還含有硅、錳及少量硫、機(jī)械性能硬而脆,易斷裂,可鑄不可鍛;鋼中的含碳量一般在0.03%?2%之間,其它雜質(zhì)含量也比生鐵少,基本上不含硫和磷。機(jī)械性能比生鐵優(yōu)良,硬而韌有彈性,延展性好,可鑄可鍛,易加工。[練習(xí)]1.生鐵的含碳量在__之間,還含有等雜質(zhì),主要的機(jī)械性能__。鋼的含碳量在__之間,與生鐵比較其它雜質(zhì)含量__,主要的機(jī)械性能__。[講述]鋼可以分為碳素鋼和合金鋼兩大類,根據(jù)含碳量的不同。工業(yè)上一般把含碳量低于0.3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的叫做低碳鋼;含碳量在0.3%?0.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))之間的叫做中碳鋼;含碳量在0.6%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以上的叫做高碳鋼。合金鋼是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素,使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而使鋼具有各種不同特殊性能,如強(qiáng)度、硬度大,可塑性、韌性好,耐磨,耐腐蝕,以及其它許多優(yōu)良性能。[投影]不銹鋼制品:[講述]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高,不銹鋼的裝飾品、餐具、炊具已經(jīng)進(jìn)入許多家庭。不銹鋼制品外觀光潔、美觀,不易污染、不生銹,因此受到人們的青睞。不銹鋼中除鐵以外,還含有抗腐蝕性很強(qiáng)的鉻和鎳。鉻的含量一般在13%以上,鎳的含量也在10%左右。例如,有一種不銹鋼的成分除鐵以外,其他元素含量如下:Cr(鉻)17.0%?19.0%;Ni(鎳)8.0%?11.0%;C(碳)<0.14%;Si(硅)<0.80%;Mn(錳)<2.00%;P(磷)<0.035%;S(硫)<0.03%。[練習(xí)]2.在下列物質(zhì)名稱后的括號(hào)內(nèi)填上符合該物質(zhì)的組成成分和用途的序號(hào)。(1)低碳鋼()(2)高碳鋼()(3)不銹鋼()(4)鑄造生鐵()A.含碳2%?4.3%B.含碳低于0.3%C.含碳高于0.6%D.含鎳、鉻a.鑄造鑄件b.機(jī)器零件c.化工設(shè)備的耐酸塔d.刀具
3.鋼鐵的生銹與什么有關(guān)?鐵銹的主要成分是什么?若鐵銹的主要成分以FeO表示,寫出用鹽酸除去鐵銹有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。23[學(xué)與問(wèn)]某些情況下(如海水中),不銹鋼仍會(huì)生銹,為什么?(提示:仍含雜質(zhì),形成原電池)[自學(xué)]資料卡片—鋼中合金元素作用。(閱讀拓展資料:特種綱)[投影]幾種鋁合金用途:[板書]2、鋁合金、銅合金[講述]鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的強(qiáng)度和硬度較小,不適合制造機(jī)械零件等。制成鋁合金可改善性能。例如,鋁硅合金(含Si質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.5%)的熔點(diǎn)為564°C,比純鋁或硅的熔點(diǎn)低,而且它在凝固時(shí)收縮率又很小。因而,這種合金適合鑄造。又如,硬鋁(含Cu4%、Mg0.5%、Mn0.5%、Si0.7%)(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))的強(qiáng)度和硬度都比純鋁大,幾乎相當(dāng)于鋼材,且密度較小。鋁合金的種類很多,它們?cè)谄?、船舶、飛機(jī)等制造業(yè)上以及在日常生活里的用途很廣。[實(shí)踐活動(dòng)]通過(guò)調(diào)查或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),確定易拉罐的成分[投影]銅合金:l¥tl¥ta-7肯fMM罰[講述]Cu與Zu的合金稱黃銅,其中Cu占60%?90%、Zn占40%?10%,有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性,可用作各種儀器零件。青銅是人類使用歷史最久的金屬材料,它是Cu?Sn合金。白銅是Cu-Ni合金,有優(yōu)異的耐蝕性和高的電阻,故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。[投影][閱讀]資料卡片:K金是指黃金和其它金屬混合在一起的合金,K金的量度單位,是將純金分為24份。根據(jù)在首飾中的黃金含量就分成不同的K金,所以24K是指純金,18K含黃金量就是18/24=75.0%。[思考與交流]我汨發(fā)行磚第五金人民幣中?1兀、£角石】血哽幣的材質(zhì)分訓(xùn)為鋼芯鍛煤合金門無(wú)匚能芯址鉗香金帖甬〉和栢舍全口廚九鑄越鰻?zhēng)佩辖饝?yīng)該具有什套性規(guī)?為什幺?你從1元、專用和I濡哇幣曲材質(zhì)本同能得出什蠱皓論?乳你認(rèn)為摒雄燮幣所用魯金的實(shí)總價(jià)位走低于面冊(cè)’菲于面詵,還是謁于面值?知果高于描泣.人們可能會(huì)怎樣做"4.關(guān)于聽(tīng)?zhēng)?你還縊提出什么問(wèn)題?并試著解決你所槌出的問(wèn)題.[閱讀]新型合金[板書]3、新型合金[練習(xí)]4、儲(chǔ)氫合金是怎樣儲(chǔ)氫的?常用那些合金材料做儲(chǔ)氫金屬材料?使用時(shí)氫氣怎樣放出?5、.氫化鈉(NaH)是一種離子化合物,NaH與H20反應(yīng)放出也,下列敘述中正確的是A、NaH在水中呈酸性B、NaH中的氫離子可被還原成也C、NaH與H20反應(yīng)時(shí),NaH是氧化劑D、NaH與也0反應(yīng)時(shí),也既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物[投影]—11山IX—11山IX但,輕柜邱冊(cè)或時(shí)吐曲全它;拈干丸諸:斗;H?Ul?l;rlrpTmJHH匕和的F“[閱讀]資料卡片—泡末金屬[練習(xí)]6、什么是泡末金屬?泡末金屬有那些性質(zhì)及主要用途[小結(jié)]略[作業(yè)]P531、2、3、4、5、6[板書設(shè)計(jì)]第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認(rèn)識(shí)合金合金:就是兩種或兩種以上的金屬(或金屬跟非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。特點(diǎn):合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學(xué)的或機(jī)械的等方面的性能,一般地說(shuō),合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低。二、使用合金1、鐵合金2、鋁合金、銅合金3、新型合金教學(xué)反思:知識(shí)拓展:特種合金(1)耐蝕合金金屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力,稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個(gè)條件之一:熱力學(xué)穩(wěn)定性高的金屬。②易于鈍化的金屬。③表面能生成難溶的和保護(hù)性能良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。因此,工業(yè)上根據(jù)上述原理,采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金,一般有相應(yīng)的三種方法:提高金屬或合金的熱力學(xué)穩(wěn)定性,即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學(xué)穩(wěn)定性高的合金元素,使形成固溶體以及提高合金的電極電勢(shì),增強(qiáng)其耐蝕性。例如在Cu中加Au,在Ni中加入Cu、Cr等,即屬此類。不過(guò)這種大量加入貴金屬的辦法,在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用是有限的。加入易鈍化合金元素,如Cr、Ni、Mo等,可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr,即可制得鉻系不銹鋼。實(shí)驗(yàn)證明,在不銹鋼中,含Cr量一般應(yīng)大于13%時(shí)才能起抗蝕作用,Cr含量越高,其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性,但在非氧化性介質(zhì)如稀硫酸和鹽酸中,耐蝕性較差。這是因?yàn)榉茄趸运岵灰资购辖鹕裳趸?,同時(shí)對(duì)氧化膜還有溶解作用。加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護(hù)膜的合金元素,是制取耐蝕合金又一途徑。例如,鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化物[FeO?(OH)],它能起保護(hù)作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促x23-2x進(jìn)這種保護(hù)膜的生成,由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。(2)耐熱合金一般的金屬材料都只能在500°C?600°C下長(zhǎng)期工作。能在高于700°C的高溫下工作的金屬通稱耐熱合金?!澳蜔帷笔侵钙湓诟邷叵履鼙3肿銐驈?qiáng)度和良好的抗氧化性。提高鋼鐵高溫強(qiáng)度的方法很多,從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的化學(xué)觀點(diǎn)看,大致有兩種主要方法:一是增加鋼中原子間在高溫下的結(jié)合力。研究指出,金屬中結(jié)合力,即金屬鍵強(qiáng)度大小,主要與原子中未成對(duì)的電子數(shù)有關(guān)。從周期表中看,切B元素金屬鍵在同一周期內(nèi)最強(qiáng)。因此,在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。二是加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素,以使鋼基體強(qiáng)化。由若干過(guò)渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物,它們?cè)诮饘冁I的基礎(chǔ)上,又增加了共價(jià)鍵的成分,因此硬度極大,熔點(diǎn)很高。例如,加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,從而增加了鋼鐵的高溫強(qiáng)度。利用合金方法,除鐵基耐熱合金外,還可制得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金,它們?cè)诟邷叵戮哂辛己玫臋C(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性。其中鎳基合金是最優(yōu)的超耐熱金屬材料,組織中基體是的固溶體和Ni3Al金屬化合物,經(jīng)處理后,其使用溫度可達(dá)1000也?1r100°°C。鈦合金鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性,只能被氫氟酸和中等濃度的強(qiáng)堿溶液所侵蝕。特別是鈦對(duì)海水很穩(wěn)定,將鈦或鈦合金放入海水中數(shù)年,取出后,仍光亮如初,遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼。液態(tài)的鈦幾乎能溶解所有的金屬,形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入,可改善鈦的性能,以適應(yīng)不同部門的需要。例如,Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩(wěn)定性,可在相當(dāng)高的溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作;以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金,可以50%?150%地伸長(zhǎng)加工成型,其最大伸長(zhǎng)可達(dá)到2000%。而一般合金的塑性加工的伸長(zhǎng)率最大不超過(guò)30%。由于上述優(yōu)異性能,鈦享有“未來(lái)的金屬”的美稱。鈦合金已廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門,它是火箭、導(dǎo)彈和航天飛機(jī)不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設(shè)備以及若干輕工業(yè)部門中要大量應(yīng)用鈦合金,只是目前鈦的價(jià)格較昂貴,限制了它的廣泛使用。磁性合金金屬中組成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金有稀土鉆系、鐵鉻鉆系和錳鋁碳系合金。磁性合金在電力、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和電光學(xué)等新興技術(shù)領(lǐng)域中,有著日益廣泛的應(yīng)用。形狀記憶合金形狀記憶合金是在20世紀(jì)60年代初期發(fā)現(xiàn)的,它是一種特殊的合金,有一種不可思議的性質(zhì),即使把它揉成一團(tuán),一旦達(dá)到一定溫度,它便能在瞬間恢復(fù)到原來(lái)的形狀。由鎳和鈦組成的合金具有記憶能力,稱為NT合金。具有這種形狀記憶效應(yīng)的合金,除鎳鈦合金外,還先后發(fā)現(xiàn)銅鋅、金鎘、鎳約20種合金,其中“記憶力”最好的是NT合金。形狀記憶合金的應(yīng)用范圍廣泛,除了可用于溫度控制裝置、集成電路引線、汽車零件與機(jī)械零件外,由于其與生物體的相容性好、耐蝕性強(qiáng),還可用于骨折部位的固定、人造心臟零件、牙齒矯正等醫(yī)用材料。第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)第一課時(shí)教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能:能描述金屬腐蝕的化學(xué)原理,知道金屬防護(hù)的常用方法,認(rèn)識(shí)防止金屬腐蝕的重要意義。過(guò)程與與方法:進(jìn)一步學(xué)會(huì)對(duì)比、比較認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)方法和假設(shè)驗(yàn)證探究的思維方式,辯證的認(rèn)識(shí)外因條件對(duì)化學(xué)變化的影響;情感、態(tài)度與價(jià)值觀:參與試驗(yàn)探究觀察鐵生銹的過(guò)程,體會(huì)動(dòng)手試驗(yàn)自己獲得鐵的性質(zhì)的知識(shí)的成功愉悅,保持學(xué)習(xí)的興趣;教學(xué)重點(diǎn):電化腐蝕的原因.教學(xué)難點(diǎn):析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)方程式.教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)探究、師生共議、歸納總結(jié)。課時(shí)劃分:兩課時(shí)教學(xué)過(guò)程:[投影[投影]常見(jiàn)的金屬腐蝕現(xiàn)象:鋼鐵生銃(鐵詵主要成務(wù)是.XH20)(洞綠主要成分是52(0H)即理)[導(dǎo)課]金屬腐蝕的現(xiàn)象非常普遍,像金屬制成的日用品、生產(chǎn)工具、機(jī)器部件、海輪的船殼等,如保養(yǎng)不好,都會(huì)腐蝕,從而造成大量金屬的損耗。至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康,甚至造成嚴(yán)重事故的損失,那就更無(wú)法估計(jì)了。因此,了解金屬腐蝕的原因,掌握防護(hù)的方法,是具有十分重要的意義的。[板書]第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬腐蝕[閱讀]回答什么是金屬腐蝕?[板書]金屬腐蝕:金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。[講述]金屬的化學(xué)腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。例如:鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕,在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金屬化合使金屬銹蝕。特點(diǎn):反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。[板書]1、化學(xué)腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn):反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。[講述]溫度對(duì)化學(xué)腐蝕的影響:
[科學(xué)探究]不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕注意:①光亮鐵釘浸沒(méi)在菜油之中;②光亮鐵釘半浸半露在菜油中;③光亮鐵釘完全浸沒(méi)在食鹽水中;④光亮鐵釘完全浸沒(méi)在酸性溶液中或堿性溶液中。學(xué)生分別觀察并寫出報(bào)告以培養(yǎng)學(xué)生的觀察與描述能力。教師不但要給學(xué)生出題目,還要發(fā)揮點(diǎn)撥作用,提出注意點(diǎn):①觀察的一周中不要振蕩試管,否則會(huì)破壞生銹的界面;②把各人設(shè)置的具體條件和的狀況詳盡記錄在案,以利分析和歸納,寫出高質(zhì)量的家庭探究報(bào)告。實(shí)驗(yàn)方案記錄結(jié)論[總結(jié)]鐵釘生銹的條件:鐵釘含雜質(zhì)、與電解質(zhì)溶液接觸。[思考]絕大多數(shù)鋼鐵生銹是否是化學(xué)腐蝕?為什么?[板書]2、電化學(xué)腐蝕[講解]由于金屬和液態(tài)介質(zhì)(常為水溶液)構(gòu)成微小的原電池而發(fā)生金屬腐蝕的過(guò)程.電化學(xué)腐蝕是金屬腐蝕的主要形式.例如:鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就是電化學(xué)腐蝕造成的.[板書]電化學(xué)腐蝕:不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸,會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。[共同分析]形成原電池的原因。[板書]鐵:負(fù)極水膜(電解質(zhì)溶液)碳:正極在鋼鐵表面形戚無(wú)數(shù)徴小原電起鐵:負(fù)極水膜(電解質(zhì)溶液)碳:正極在鋼鐵表面形戚無(wú)數(shù)徴小原電起[投影]鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕:[講解]吸氧腐蝕與析氫腐蝕:發(fā)生條件、正負(fù)極反應(yīng)、總反應(yīng)。[板書]分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(弱酸)水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)Fe一2e===Fe2+2Fe一4e===2Fe2+正極反應(yīng)2H++2e===H22HO+O+4e—==4OH-22總反應(yīng)Fe+2H+==Fe2++H22Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3Fe2O3.xH2O次要主要[歸納與交流]化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比。[板書]3、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比(1)本質(zhì):金屬原子失電子而被氧化M-ne==Mn+⑵化學(xué)腐蝕:金JI與苴他物質(zhì)直接氧化反應(yīng).金屬被氧化(不是電解質(zhì)溶液)(無(wú)電疣產(chǎn)生)電化腐蝕:不純金厘或合金發(fā)生原電池反應(yīng)活潑金屬被氧化電解質(zhì)溶液(有電疣產(chǎn)生)(3)相互關(guān)系:往往同時(shí)發(fā)生,電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。[課堂練習(xí)]1.把a(bǔ)、b、c、d4塊金屬片浸入稀硫酸中,用導(dǎo)線兩兩相連可以組成幾個(gè)原電池。若a、b相連時(shí)a為負(fù)極;c、d相連時(shí)電流由d到c;a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時(shí)b上有大量氣泡產(chǎn)生;則四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為:.(a>c>d>b)燒過(guò)菜的鐵鍋未及時(shí)洗去含有NaCI的殘液,過(guò)一段時(shí)間便出現(xiàn)紅棕色的TOC\o"1-5"\h\z鐵銹斑點(diǎn),已知該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物。表示Fe(OH)3生成的電極反應(yīng)式、離子方程式和化學(xué)方程式分別為;(1)負(fù)極,正極;(2);(3)。(Fe-2e=Fe2+,2H2O+O2+4e=4OH-,)(Fe2++2OH-=Fe(OH)2;4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3)有人設(shè)計(jì)以Pt和Zn為電極材料,埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠人體內(nèi)血液種含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進(jìn)行工作。它的兩極電極反應(yīng)式分別為:。(正極:Zn-2e=Zn2+,負(fù)極:2H2O+O2+4e=4OH-,)[作業(yè)]P581、2、3[板書設(shè)計(jì)]第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)一、金屬腐蝕金屬(或合金)跟周圍接觸到的氣體(或液體)反應(yīng)而腐蝕損耗的過(guò)程。1、化學(xué)腐蝕:金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的腐蝕。特點(diǎn):反應(yīng)簡(jiǎn)單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。2、電化學(xué)腐蝕不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸,會(huì)發(fā)生原電池反應(yīng),比較活潑的金屬
失電子被氧化的腐蝕。鐵:負(fù)極水膜(電解質(zhì)溶蔽)[鋰工應(yīng)9在鋼鐵表面形戚無(wú)數(shù)徴小原電池分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強(qiáng)(弱酸)水膜酸性較弱或呈中性負(fù)極反應(yīng)Fe一2e===Fe2+2Fe一4e===2Fe2+正極反應(yīng)2H++2e===H2H2O+。2+心==402總反應(yīng)Fe+2H+==Fe2++Hn22Fe+2H2O+02==2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+02=4Fe(OH)3Fe2O3.xH2O次要主要3、化學(xué)腐蝕與電化腐蝕的對(duì)比(1)本質(zhì):金屬原子失電子而被氧化M一ne==Mn+(3)化學(xué)腐蝕:金II與苴他物質(zhì)直接氧化反應(yīng).金厘被氧化(不是電解質(zhì)溶液X無(wú)電疣產(chǎn)生)電化腐蝕:農(nóng)屯金雇或合金發(fā)生原電池反應(yīng)活潑金雇被氧化電解質(zhì)濬液(有電疣產(chǎn)生)(3)相互關(guān)系:往往同時(shí)發(fā)生,電化腐蝕要比化學(xué)腐蝕普遍得多。教學(xué)反思:第二節(jié)金屬的腐蝕與防護(hù)
第二課時(shí)[過(guò)渡]金屬被腐蝕后,在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面都將發(fā)生變化,會(huì)使機(jī)器設(shè)備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低,影響使用以至報(bào)廢,甚至發(fā)生嚴(yán)重事故。每年由于鋼鐵生銹會(huì)使我國(guó)損失大約100?150億元。在英國(guó),每90秒鐘就有1噸鋼被銹蝕掉。因此防止金屬腐蝕有很重要的意義。[板書]二、金屬的防護(hù)[思考與交流]討論自行車不同構(gòu)件的防銹措施:[思考]影響金屬腐蝕的因素有那些?[練習(xí)][思考]影響金屬腐蝕的因素有那些?[練習(xí)](閱讀P56最后一自然段)1、影響金屬腐蝕的因素有和兩個(gè),就金屬本身來(lái)說(shuō)金屬越,金屬越易被腐蝕,金屬中含雜質(zhì)越,金屬越易被腐蝕;介質(zhì)對(duì)金屬腐蝕影響也很大,如果金屬在、和,金屬越易被腐蝕。[思考]海水中的金屬為何容易被腐蝕?(提示:電解質(zhì)溶液)[討論]要想減少或避免電化學(xué)腐蝕,我們應(yīng)該采取什么措施?對(duì)金屬做必要的精煉,以減少其中能導(dǎo)電的不活潑雜質(zhì)。對(duì)機(jī)器、儀表及時(shí)保養(yǎng),減少金屬與腐蝕性氣體、電解質(zhì)溶液、潮濕氣體的接觸。根據(jù)用途不同采取不同的方法使金屬與造成發(fā)生的介質(zhì)隔離,如涂油脂、噴漆、鍍層、表面鈍化等。選用適宜的金屬或非金屬制成耐腐蝕的合金,如煉制不銹鋼、耐酸鋼等。⑤采用電化學(xué)防護(hù)方法,如在鋼鐵的船體上焊接上較活潑的金屬鋅。[投影]常見(jiàn)金屬防腐蝕方法:葩身禺軒劇曲凄以苗博軋黑電電我旳年占鈔上"月柯卄區(qū)忘亜工叫利"帆城韭訕那拭"咯円血:':疔⑤采用電化學(xué)防護(hù)方法,如在鋼鐵的船體上焊接上較活潑的金屬鋅。[投影]常見(jiàn)金屬防腐蝕方法:葩身禺軒劇曲凄以苗博軋黑電電我旳年占鈔上"月柯卄區(qū)忘亜工叫利"帆城韭訕那拭"咯円血:':疔t的悄同歸車枠址克柄上枕將來(lái)暗豬.冊(cè)什土不配可壯從上一垃St砒崗1*久時(shí)第旳匸「[板書]1、物理方法[講述]以上投影中方法都是物理方法。剛才同學(xué)們回答時(shí)已提到電化學(xué)防護(hù)方法。傅很一輻水賈—f'、[講述]金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬夕易被腐蝕。因此在金屬鐵上連接一塊傅很一輻水賈—f'、[講述]金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬夕易被腐蝕。因此在金屬鐵上連接一塊化的.過(guò)程。金屬越活潑,金屬越馬電池反應(yīng)時(shí),失不同防銹方法的效果與成本不同防銹方法的效果與成本電子的為活潑的金屬,而鐵被保護(hù)。[探究活動(dòng)1]決策——采用哪種防銹方法1鍍鋁后涂漆2鍍鋅后涂漆3鍍鎘后涂漆4鍍鉻5鍍錫6噴砂清理后涂漆7一般清理后涂漆8在銹上涂漆上圖對(duì)不同防銹方法的效果進(jìn)行了比較,同時(shí)也粗略給出了這些方法的成本。[問(wèn)題]采用哪種方法來(lái)保護(hù)鐵不生銹,仔細(xì)考慮成本與效果。(1)房子上的鑄鐵檐槽(2)海邊碼頭上的鋼軌(3)鐵的徽章(4)放電熨斗的支架(5)鋼刀片(6)鐵鑰匙(7)兒童游戲場(chǎng)中秋千的鋼架1至7中,要求針對(duì)所給出的不同情況,去決定應(yīng)分別采用哪種防銹方法。這項(xiàng)工作最好在小組中進(jìn)行。有一些做決定時(shí)應(yīng)考慮的因素:物品需要保存多長(zhǎng)時(shí)間?很明顯,如果物品只需保存很短的時(shí)間,就沒(méi)有必要去考慮給它一個(gè)長(zhǎng)久的保護(hù)。物品將用在哪里?如果物品主要用于室外,它就需要較好地進(jìn)行保護(hù)。物品是干什么用的?物品用途不同,保護(hù)方法也不同。例如,物品要接受高溫,就不能用油漆進(jìn)行保護(hù)。物品外觀重要嗎?某些保護(hù)方法也是為了裝飾外觀用的。例如,鍍鉻。注宅區(qū)人行走的小河易一座供假設(shè)你你要在一條河上修[探究活動(dòng)2]決策——怎樣保護(hù)通向?qū)W校的小橋
注宅區(qū)人行走的小河易一座供假設(shè)你你要在一條河上修橋,有了這座橋,孩子們就可以從住宅區(qū)通過(guò)小河到學(xué)校上學(xué)了。這座橋要用鐵建造,你要決定采用什么樣的保護(hù)方法來(lái)防止它生銹.這座橋需要保存16年,因?yàn)?6年后學(xué)校就要搬到另一個(gè)新的地方。有四種防銹措施供選擇:選擇1不防銹,不采取防銹措施的橋,10年后必須進(jìn)行更換,否則會(huì)由于銹蝕而發(fā)生危險(xiǎn)。選擇2在對(duì)橋進(jìn)行一般性清理后,涂上油漆.這種保護(hù)措施需要每3年重新進(jìn)行一次。選擇3用噴砂清理法對(duì)橋清理后,涂上油漆。這種保護(hù)措施需要每6年重新進(jìn)行一次。選擇4將橋噴砂清理后,鍍上鋅再涂上漆。這種保護(hù)措施能使橋保存18年。下面給出了以上四種選擇的成本。表:四種選擇的成本選擇1選擇2選擇3選擇虬原料戚本480000元480000元480000元480000元安裝戚本60000元60000元60000元60000元防銹戚本1.表面蓿理2.表面覆蓋無(wú)7200元36000元24000元36000元24000元60000元[問(wèn)題f算每個(gè)選擇從1橋建造開(kāi)始,1?0年所花的費(fèi)用(包括建造費(fèi)維修保護(hù)費(fèi))(2)采用哪個(gè)選擇?[討論]1.只有鋼鐵才能生銹,很多其他的金屬,如鋁和銅,幾乎完全不發(fā)生銹蝕.可是為什么我們用鋼鐵比用其他金屬多呢?2.假如有人發(fā)明了一種又便宜、又簡(jiǎn)單的方法,使銹永遠(yuǎn)不可能發(fā)生.顯然這一發(fā)明會(huì)帶來(lái)很大的益處,你認(rèn)為它也可能帶來(lái)壞處嗎?3.汽車排氣系統(tǒng)受銹的影響很嚴(yán)重。一輛車,由普通鋼制造的排氣系統(tǒng)價(jià)值960元,由于生銹的原因,它使用大約2年就需要更換。對(duì)同一輛車,如果買一個(gè)由不銹鋼制造的排氣系統(tǒng),受銹的影響就會(huì)減少,并且可以使用6年,不銹鋼排氣系統(tǒng)價(jià)值1900元。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮,是普通鋼排氣系統(tǒng)便宜,還是不銹鋼排氣系統(tǒng)便宜?解釋你的回答。4.在英國(guó)才有不到10%的汽車擁有者購(gòu)買不銹鋼排氣系統(tǒng)。請(qǐng)你評(píng)論一下這個(gè)事實(shí)。[小結(jié)]略[課堂練習(xí)]1.解釋下列現(xiàn)象并寫出有關(guān)原電池的電極反應(yīng):(1)馬口鐵(鍍Sn鐵皮)做的罐頭,打開(kāi)后為什么極易生銹?(2)自來(lái)水管(鍍Zn鐵管)和白鐵皮做的提桶,為什么不易生銹?(3)輪船船殼的水線以下部分,為什么要裝上一定數(shù)量Zn塊?2.橋梁上鋼結(jié)構(gòu)接頭處須用鉚釘連結(jié),以下三種鉚釘,選用何種為好?(1)鋁鉚釘(2)銅鉚釘(3)鋼鉚釘3.下列各燒杯中盛有海水,依次插入:(1)Fe片;(2)Cu、Fe導(dǎo)線相連;(3)Sn、Fe導(dǎo)線相連;(4)Zn、Fe
導(dǎo)線相連;(5)Al、Fe導(dǎo)線相連;鐵在其中被腐蝕時(shí)由快到慢的順序是:—參考答案:1、略2、(3)3、(2)>(3)>(1)>(4)>(5)[作業(yè)]P5、6探究案例58怎樣防止自行車棚銹蝕?學(xué)校(或社區(qū)、鄉(xiāng)村)內(nèi)的自行車防雨棚采用了鋼架結(jié)構(gòu),但使用不久就會(huì)生銹。為了使它有比較長(zhǎng)的使用壽命,需要采取防銹措施。請(qǐng)同學(xué)們思考:怎樣應(yīng)用有關(guān)金屬銹蝕的知識(shí)來(lái)防止自行車棚的鋼架銹蝕呢?我的假設(shè)車棚鋼架銹蝕的主要原因是:--、--、--、--……我的方案針對(duì)這些原因采取下列措施,可以防止車棚鋼架銹蝕:探究過(guò)程建議查閱有關(guān)鋼鐵銹蝕原因和防護(hù)方法的資料,在此基礎(chǔ)上初步考慮可以采取的防銹措施,整理成參考材料并與同學(xué)進(jìn)行交流和討論??疾焱愜嚺锏姆冷P方法及其效果,向有經(jīng)驗(yàn)的人征求意見(jiàn),在此基礎(chǔ)上寫成考察報(bào)告。設(shè)計(jì)幾種方案,根據(jù)某些指標(biāo)比較這些方案的優(yōu)缺點(diǎn),然后確定一個(gè)比較好的方案。主要步驟和方法萬(wàn)案1方案2方案3防銹材料成本估算施工人力成本估算有效防銹期估計(jì)綜合評(píng)價(jià)優(yōu)劣排序幾點(diǎn)說(shuō)明本課題是一項(xiàng)實(shí)踐性很強(qiáng)的探究活動(dòng),要求學(xué)生單獨(dú)或以小組形式進(jìn)行實(shí)地考察,結(jié)合成本核算和效果分析獲得可行的方案。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)淖孕熊嚺?,可選擇類似的需要做防銹處理的農(nóng)具棚、候車棚、露天鐵架或者家用鐵器等替代,并寫出有關(guān)的研究報(bào)告。第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥
教學(xué)目標(biāo):知識(shí)與技能:知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途。過(guò)程與方法:激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,使學(xué)生對(duì)化學(xué)與生產(chǎn)、生活實(shí)際的聯(lián)系有進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。情感、態(tài)度與價(jià)值觀:使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)、現(xiàn)代科技中的重要作用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):水泥、玻璃和陶瓷的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料教學(xué)用具:高壓鈉燈、光導(dǎo)玩具、光導(dǎo)演示器、光纜實(shí)物、投影片、電影剪輯教學(xué)方法:展示實(shí)物、圖片、談話、講述、討論探究課時(shí)劃分:兩課時(shí)教學(xué)過(guò)程:第一課時(shí)能通過(guò)人工吹制方法制得?[投影]人工吹制玻璃器皿能通過(guò)人工吹制方法制得?主要用料反應(yīng)條件玻璃窯中發(fā)生的主要反應(yīng)成分并填寫下表繭有關(guān)玻璃的內(nèi)容,[學(xué)與問(wèn)]玻璃中含有丿什么物質(zhì)?玻璃器皿為[板書]一、玻璃[自學(xué)]請(qǐng)大家閱讀課[投影展示]玻璃[學(xué)生閱讀完課本后,由學(xué)生回答,教師填寫上表]純堿高溫Na2C0+C0_高溫NaSiO+COtCaCO+SiO高溫CaSiO+COt32====32NaSiO23CaSiO3SiOo石灰石石英[板書]1、生產(chǎn)玻璃原料:主要反應(yīng):成分:[講述]在原料中SiO用量較大,普通玻璃是NaSiO、CaSiO、SiO熔化在22332起得到的物質(zhì)主要成分是SiO。2[提問(wèn)]為什么制取氟化氫氣2體或盛放氫氟酸時(shí)不能用玻璃容器?回答]因?yàn)椴Aе泻卸趸?,而氫氟酸可以和二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。演示實(shí)驗(yàn)]取一根玻璃管,置于燃著的酒精噴燈上,把玻璃管拉成兩支尖嘴管。觀察]大家看到了什么?回答]玻璃受熱、變軟,可拉細(xì)。講述]實(shí)驗(yàn)室里的膠頭滴管就是這樣制出來(lái)的。這說(shuō)明普通玻璃在高溫時(shí)易軟化、變形。但如果我們?cè)诓A萜髦羞M(jìn)行的是高溫下的化學(xué)反應(yīng),普通的玻璃儀器顯然是不能滿足要求的,這時(shí)我們可以用能承受較高溫度的石英玻璃容
器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅,它的膨脹系數(shù)小,不怕溫度的驟然變化,而且具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,所以是一種制作高溫容器的良好材料。[思考]看起來(lái)晶瑩透明的玻璃是不是晶體呢?請(qǐng)大家思考后回答,說(shuō)出判斷的依據(jù)。[討論](生甲)是。晶體都能反光,玻璃也能反光,所以是;(生乙)是。因?yàn)椴A且粋€(gè)規(guī)則的形體,看起來(lái)也是亮晶晶的;(生丙)不是。晶體都有規(guī)則的幾何形狀,玻璃沒(méi)有;(生?。┎皇恰>w都有固定的熔點(diǎn),而玻璃沒(méi)有?!壑v解]好??磥?lái)大家都很愛(ài)動(dòng)腦思考。事實(shí)上,玻璃不是晶體。因?yàn)榫w的外表特征是有一定的、整齊的、有規(guī)則的幾何外形(當(dāng)然,構(gòu)成晶體的那個(gè)最小的單元是我們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的),它有固定的熔點(diǎn)。而玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無(wú)定形態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài),我們把它叫做玻璃態(tài)。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:它的粒子不像晶體那樣有嚴(yán)格的空間排列,但又不像無(wú)定形體那樣無(wú)規(guī)則排列,而是“短程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序”。即從小范圍來(lái)看,它有一定的晶型排列;從整體來(lái)看,卻像無(wú)定形的物質(zhì)那樣是無(wú)晶形的排列規(guī)律。所以玻璃態(tài)物質(zhì)沒(méi)有一定的熔點(diǎn),而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。[板書]2、玻璃態(tài)物質(zhì):短程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序,沒(méi)有一定的熔點(diǎn),而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。[展示一小塊普通玻璃][提問(wèn)]大家看,這是一塊普通玻璃,當(dāng)我們把若干塊普通玻璃疊加,或從側(cè)面看這塊玻璃時(shí),它都是綠色的。為什么?[回答]因?yàn)樵现谢煊卸r(jià)鐵的緣故。[展示一塊紅色玻璃,一塊藍(lán)色玻璃][提問(wèn)]它們和我剛才取的那塊普通玻璃的顏色不一樣,是什么造成了它們的這種差別呢?[回答]是因?yàn)樵谥圃觳AУ倪^(guò)程當(dāng)中,加入了金屬氧化物。在紅色玻璃中加的是氧化亞銅(CuO),在藍(lán)色玻璃中加的是氧化鉆(CoO)。[總結(jié)]很好。2也就是說(shuō)在制造玻璃的過(guò)程中,當(dāng)我2們3加入某些金屬氧化物時(shí)(如二氧化錳、二氧化錫等),會(huì)使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色。[提問(wèn)]請(qǐng)大家根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),說(shuō)一下普通玻璃的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么?[回答]玻璃的透光性能好,但易碎,并且易傷人。用玻璃制成的物品美觀,但就是不結(jié)實(shí),如窗戶上的玻璃,很容易被打破。玻璃不耐熱,開(kāi)水都能把它炸裂……投影展示]種類特性用途[講述]大家說(shuō)得都很好。也正是為了讓玻璃“棄惡揚(yáng)善”,玻璃專家們進(jìn)行了深入的研究,并不斷地制成有各種各樣性能的特種玻璃。如石英玻璃、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。投影展示]種類特性用途種類特性用途
普通玻璃在較咼溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨脹系數(shù)小,耐酸堿,強(qiáng)度大,濾光化學(xué)儀器;高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼;光導(dǎo)纖維、壓電晶體等光學(xué)玻璃透光性能好,有折光和色散性眼鏡片;照相機(jī)、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡用凹凸透鏡等光學(xué)儀器玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲(chóng)蛀太空飛行員的衣服、玻璃鋼等鋼化玻璃耐咼溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、質(zhì)輕、抗震裂運(yùn)動(dòng)器材;微波通訊器材;汽車、火車窗玻璃等[講述]鋼化玻璃是將普通玻璃在電爐里加熱軟化匕后急速冷卻而成的。其成分與普通玻璃一樣,但經(jīng)這樣處理后,玻璃的內(nèi)應(yīng)力消失,機(jī)械強(qiáng)度增大,不易破碎。一旦破碎,碎塊也沒(méi)有尖銳的棱角,不易傷人,是一種安全玻璃。[投影]列車車廂玻璃是用鋼化玻璃制成玻璃鋼,是一種復(fù)合材料,質(zhì)輕而堅(jiān)硬,機(jī)械強(qiáng)度可與鋼材相比,因此得名。光學(xué)玻璃又稱鉛玻璃,它與普通成分不相同,主要由硅酸鉀、硅酸鉛和石英組成。生產(chǎn)中對(duì)原料純度要求高、不能含有氧化鐵等雜質(zhì),熔制過(guò)程要嚴(yán)格控制工藝,并采取攪拌等措施,排凈氣泡,保證料液高度均勻,只有這樣,才能使制成的玻璃質(zhì)地均勻,有很好的折光性等光學(xué)性能。[閱讀]資料卡片—變色玻璃(變色眼鏡)變色玻璃在制造過(guò)程中,預(yù)先摻進(jìn)了對(duì)光敏感的物質(zhì),如氯化銀、溴化銀(統(tǒng)稱鹵化銀)等,還有少量氧化銅催化劑。在變色眼鏡的玻璃里,有和感光膠片的曝光成像十分相似的變化過(guò)程。鹵化銀見(jiàn)光分解,變成許許多多黑色的銀微粒,均勻地分布在玻璃里,玻璃鏡片因此顯得暗淡,阻擋光線通行,這就是黑眼鏡。當(dāng)回到稍暗一點(diǎn)的地方,在氧化銅催化劑的促進(jìn)下,銀和鹵素重新化合,生成鹵化銀,玻璃鏡片又變得透明起來(lái)[板書]3、鋼化玻璃:普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。特種玻璃:石英玻璃、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。有色玻璃:在制造玻璃的過(guò)程當(dāng)中,加入了金屬氧化物變色玻璃:鹵化銀見(jiàn)光分解,稍暗一點(diǎn)的地方,在氧化銅催化劑的促進(jìn)下,銀和鹵素重新化合,生成鹵化銀,[投影]陶瓷圖片:
器的國(guó)家之一。陶瓷的發(fā)明是人類科技發(fā)展史上一個(gè)重要里程碑,是人類第一次學(xué)會(huì)用黏土等天然物為主要原料經(jīng)過(guò)復(fù)雜的物理化學(xué)變化制造出的一種重要的人造材料。瓷器是中華文明的象征。在許多拉丁語(yǔ)系國(guó)家中,“瓷器”和“中國(guó)”都以“CHINA”這同一種字母拼音表示。器的國(guó)家之一。陶瓷的發(fā)明是人類科技發(fā)展史上一個(gè)重要里程碑,是人類第一次學(xué)會(huì)用黏土等天然物為主要原料經(jīng)過(guò)復(fù)雜的物理化學(xué)變化制造出的一種重要的[板書]二、陶瓷[提問(wèn)]我國(guó)素有“瓷都”之稱的地方在哪里?“陶都”之稱的地方在哪里?[回答]江西景德鎮(zhèn)。浙江宜興。[講述]對(duì)。景德鎮(zhèn)所燒制的薄胎瓷器被譽(yù)為:“潔如玉、明如鏡、薄如紙聲如磬?!笨梢?jiàn)有多么的精致了。[板書]1、傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料(Al2O3^2SiO2^2H2O)與其它天然礦物原料經(jīng)過(guò)粉碎、成型、煅燒等過(guò)程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無(wú)機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。z.成型<■42.成5.冷卻3.干燥4'.z.成型<■42.成5.冷卻3.干燥4'.燒結(jié)5.冷&.陶蜒器[展示]一外觀美麗的陶瓷制品[講解]彩釉的初步知識(shí):[投影]陶瓷種類及用途:陶瓷種類及用途:[過(guò)渡]水泥是一種非常重要的建筑材料,下面我們學(xué)習(xí)水泥的有關(guān)知識(shí)[板書]三、水泥[投影][閱讀]課本63頁(yè)有關(guān)水泥內(nèi)容,并填寫下表。主要原料主要設(shè)爸反應(yīng)條件普通水泥的主要戚分主要性質(zhì)粘土石荻石(石創(chuàng)適壘水泥回轉(zhuǎn)窯高溫硅酸三鈣:3CaO-SiOE硅酸二鈣:2CaO-SiOE鋁醍三鈣:3CaO-A1e03水硬性[板書]1、水泥主要原料:粘土石灰石(石膏)適量主要成分:硅酸三鈣:3CaO?SiO硅酸二鈣:2CaO?SiO鋁酸三鈣:3CaO?AlO2223主要性質(zhì):水硬性[講述]由上表可以看出,水泥最主要的性質(zhì)是水硬性。即跟水混合攪拌并靜置后,很容易凝固變硬,由于水泥具有這一優(yōu)良特性,被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化,因此是水下工程必不可少的材料。建筑用粘合劑——水泥沙漿的成分是水泥、沙子和水的混合物?;炷潦怯伤?、沙子和碎石混合而成。目前,我國(guó)已成為世界上生產(chǎn)和使用水泥制品最多的國(guó)家。[常識(shí)介紹]水泥的標(biāo)號(hào)及鋼筋混凝土。[板書]2、水泥的標(biāo)號(hào)及鋼筋混凝土。[課堂練習(xí)]下列物質(zhì)中屬于純凈物的是A.NaCO?10HOB.水泥C.純凈的鹽酸D.普通玻璃232下列敘述正確的是
A.酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸C.石灰抹墻、水泥砌墻過(guò)程的硬化原理相同D.石灰窯、玻璃熔爐出來(lái)的氣體主要成分相同與普通玻璃相比具有相同組成的是A.鋼化玻璃B.光學(xué)儀器玻璃C.石英玻璃D.有色玻璃下列物質(zhì)有固定熔點(diǎn)的是C.NaO?SiOD.水玻璃C.NaO?SiOD.水玻璃22C.普通玻璃坩堝D.陶瓷坩堝熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是A.石英坩堝B.生鐵坩堝參考答案:1、A2、BD3、C4、C5、B[作業(yè)]P651、2[板書計(jì)劃]一、玻璃1、生產(chǎn)玻璃原料:主要反應(yīng):成分2、玻璃態(tài)物質(zhì):短程有序、遠(yuǎn)程無(wú)序,沒(méi)有一定的熔點(diǎn),而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。3、鋼化玻璃:普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。特種玻璃:石英玻璃、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。有色玻璃:在制造玻璃的過(guò)程當(dāng)中,加入了金屬氧化物變色玻璃:鹵化銀見(jiàn)光分解,稍暗一點(diǎn)的地方,在氧化銅催化劑的促進(jìn)下銀和鹵素重新化合,生成鹵化銀,二、陶瓷1、傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料(AlO?2SiO?2H0)與其它天2322然礦物原料經(jīng)過(guò)粉碎、成型、煅燒等過(guò)程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無(wú)機(jī)非金屬固體材料和制品的通稱。2、手工制陶瓷過(guò)程:.混合2.成型3.干燥4.燒結(jié)5.冷卻6?陶瓷器3、彩釉:陶瓷種類及用途:三、水泥1、水泥主要原料:粘土石灰石(石膏)適量主要成分:硅酸三鈣:3CaO?SiO硅酸二鈣:2CaO?SiO鋁酸三鈣:3CaO?AlO2223主要性質(zhì):水硬性2、水泥的標(biāo)號(hào)及鋼筋混凝土。教學(xué)反思:第三節(jié)玻璃、陶瓷和水泥第二課時(shí)[復(fù)習(xí)]玻璃、陶瓷、水泥生產(chǎn)原料及主要化學(xué)成分。[過(guò)渡]近年來(lái)為適應(yīng)科技發(fā)展而研制出許多新型陶瓷材料,它的化學(xué)組成已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出硅酸鹽范圍,在信息科學(xué)、航天航空、生物工程、超導(dǎo)研究等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。[板書]四、玻璃和陶瓷的發(fā)展今天,我們主要了解其中的兩種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維。[板書]1、光導(dǎo)纖維[展示]光纜、光導(dǎo)纖維儀、光導(dǎo)纖維裝飾品、玩具等。上述物品及演示中,可以觀察到:光導(dǎo)纖維可以傳輸光、圖像、音樂(lè)等。當(dāng)然,它的最大用途是,遠(yuǎn)距離信息傳輸,構(gòu)建信息高速公路。還可以用于醫(yī)學(xué)的腸鏡、胃鏡、心臟等內(nèi)窺鏡。[播放]光導(dǎo)纖維的視頻。[學(xué)生概括]光導(dǎo)纖維的主要性能和用途:傳導(dǎo)光的能力很強(qiáng),應(yīng)用于通信。[教師小結(jié)]對(duì)比光纖光纜和普通電纜。光纖光纜信息量大,每根光纜上理論上可同時(shí)通過(guò)10億路電話。而普通電纜8管同軸電纜每條通話1800路;光纖光纜原料來(lái)源廣(石英玻璃),節(jié)約有色金屬。而普通光纜資源較少;光纖光纜質(zhì)量小,每km27g,不怕腐蝕,鋪設(shè)方便。而普通光纜每km1.6t;光纖光纜成本低,每km10000元左右。而普通光纜每km200000元左右;光纖光纜性能好,抗電磁干擾保密性強(qiáng),能防竊聽(tīng),不發(fā)生電輻射……[板書]2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷[講述]結(jié)構(gòu)材料,是指利用其強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。以往用的最多的結(jié)構(gòu)材料是金屬。但現(xiàn)在,它卻逐漸讓位于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,為什么會(huì)這樣呢?請(qǐng)大家閱讀課本P65有關(guān)內(nèi)容回答。[回答]因?yàn)楦邷亟Y(jié)構(gòu)陶瓷具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn),作為高溫結(jié)構(gòu)材料非常合適,而金屬材料易受腐蝕,在高溫時(shí)不耐氧化,不適合在高溫時(shí)使用。(1)氧化鋁陶瓷[展示]高壓鈉燈。外罩是玻璃,里面的燈管是氧化鋁陶瓷,是一種高溫結(jié)構(gòu)材料。高壓鈉燈內(nèi)溫度高達(dá)1400°C,同時(shí)鈉蒸氣具有很強(qiáng)的腐蝕性。[展示]坩堝、高溫爐管。[講解]性能:熔點(diǎn)高、硬度大、透明、耐高溫;用途:坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機(jī)、高壓鈉燈管管(2)氮化硅陶瓷[展示]氮化硅陶瓷制品Ifl3-3S竝化睦田住劃品說(shuō)明:氮化硅陶瓷也是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,我國(guó)等少數(shù)先進(jìn)國(guó)家,已經(jīng)用它制造出來(lái)陶瓷柴油機(jī)。其優(yōu)點(diǎn):超硬物質(zhì),具有潤(rùn)滑性,耐磨性抗腐蝕性強(qiáng),高溫也能抗氧化。當(dāng)然,還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料,如碳化硼陶瓷等等。[講述]新型陶瓷制成的防護(hù)片能承受航天飛機(jī)發(fā)射時(shí)因摩擦產(chǎn)生的1600°C以上高溫,防止航天飛機(jī)鋁合金外殼受熱熔化,保護(hù)航天員的安全。[投影]ffl-iII件切吃&岳?航用總川』1也如時(shí)m:f”I-吹吒斬時(shí)電IC1的訊誓M忖[小結(jié)]以上我們所講述的,只不過(guò)是新型無(wú)機(jī)非金屬材料中的點(diǎn)滴,在此領(lǐng)域中,還有許許多多的已知和未知等待我們?nèi)チ私夂桶l(fā)掘。目前,科學(xué)家們對(duì)材料的研究已由宏觀進(jìn)入微觀。人類智慧的力量是偉大的,希望你們現(xiàn)在能好好學(xué)習(xí),并在將來(lái)能有機(jī)會(huì)在材料研究的天空里大顯身手,為人類最終擺脫對(duì)天然材料的依賴而作出貢獻(xiàn)![課堂練習(xí)]1、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比,優(yōu)點(diǎn)是A.耐高溫耐腐蝕,不怕氧化密度小,硬度大C.韌性好,易于切削、鍛打、拉伸D.良好的傳熱導(dǎo)電性2、下列有關(guān)材料用途的說(shuō)法不正確的是A.氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的材料C.光導(dǎo)纖維可用做遙測(cè)遙控、照明等D.氧化鋁陶瓷可用做半導(dǎo)體材料3、目前已有多個(gè)國(guó)家的大汽車公司試制無(wú)冷卻式陶瓷發(fā)動(dòng)汽車.我國(guó)在1990年裝配了一輛并完成了試車.這種陶瓷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件的受熱面是由一種耐高溫且不易傳熱的材料制造的,這種材料是新型無(wú)機(jī)非金屬材料中的A.氧化鋁陶瓷氮化硅陶瓷C光導(dǎo)纖維D.玻璃鋼4、氮化硅(SiN)是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料,具有高硬度、、、,34高強(qiáng)度、耐高溫和耐腐蝕等特性,其超強(qiáng)的拉彎強(qiáng)度達(dá)到8X104?10X104N?cm-2,而且在1200oC高溫下也不會(huì)下降,用氮化硅陶瓷制成的內(nèi)燃機(jī)不需冷卻裝置,可節(jié)約燃料30%左右,熱功轉(zhuǎn)換效率提高到40%?50%.粉末狀的SiN可以由SiCl的蒸氣和氨氣的混合物反應(yīng)制取.粉末狀的SiN對(duì)空氣和水都不穩(wěn)定.但是,將粉末狀的SiN和適量的MgO在2303X41.01X105Pa和185oC的密閉容器中熱處理,可以制得表面結(jié)構(gòu)十分致密而且對(duì)空氣和水都十分穩(wěn)定的高溫結(jié)構(gòu)材料.(1)寫出由SiCl和NH反應(yīng)制備SiN的化學(xué)方程式:4334出了猶如千峰翠色般的青瓷。宋代青瓷達(dá)到巔峰,汝、官、哥、定、鈞五大名窯中的汝、官、哥三大窯都生產(chǎn)青瓷。民間的龍泉窯、哥窯、臨汝窯、耀州窯等南北方窯廠都生產(chǎn)精美的]青瓷。青瓷的美在于它的釉色,唐代越窯燒制出湖水綠般的優(yōu)雅釉色,晚唐五代又燒制成功青瓷極品秘色瓷,使釉色更為清幽雅致。南宋官窯和龍泉窯發(fā)明的石灰堿釉新工藝,讓青瓷釉色呈現(xiàn)出粉青、梅子青等如假玉器的色澤,將青瓷之美發(fā)揮到了極至。青瓷上還采用劃、刻、捏塑、拍印等工藝技法裝飾胎體,在浙江地區(qū)和湖南長(zhǎng)沙窯還相繼發(fā)明了高溫釉上彩和高溫釉下彩美化瓷器。常見(jiàn)的紋樣有弦紋、水波紋、斜方格紋、網(wǎng)紋、聯(lián)珠紋、卷枝蔓草、蓮瓣紋等。元明清景德鎮(zhèn)成為中國(guó)瓷器生產(chǎn)的中心,白釉、紅釉、藍(lán)釉、藍(lán)釉描金等瓷器高度發(fā)展,彩瓷逐漸受到青睞,青瓷在社會(huì)生活中漸漸失去了主導(dǎo)地位。知識(shí)拓展(二):汝窯宋代五大名窯之一,在河南汝州,即今天的寶豐縣。北宋后期,汝窯成為為宮廷燒制御用瓷器的專用窯場(chǎng),制品為青瓷,傳世器物有盤、碟、洗、瓶、樽、碗、盞托、水仙盆等。汝窯瓷器在歷史上一直是倍受重視的珍品。從傳世品看,胎體較薄,胎質(zhì)細(xì)膩。器物成型和修坯工藝一絲不茍,燒制也十分考究,器物底部的支燒痕跡小得如同芝麻粒,底部施滿釉。它的釉色為天青釉,色彩青幽含蓄,釉質(zhì)厚如凝脂,釉面開(kāi)細(xì)碎的冰裂紋。汝窯燒造御用瓷的時(shí)間大約只有20年,作品極少,目前傳世的汝窯器物不足百件,分別珍藏在北京故宮博物院、臺(tái)北故宮博物院、上海博物館以及英國(guó)、美國(guó)、日本、香港等地。宋汝窯天青釉三足樽官窯官窯有廣義和狹義兩個(gè)概念。廣義的官窯泛指歷代由朝廷督辦、專門燒制御用瓷的瓷窯;狹義的官窯則是宋代五大名窯之一。文獻(xiàn)記載,北宋后期在東京汴梁,即今河南開(kāi)封設(shè)置過(guò)官窯。但至今未找到窯址。南宋官窯在浙江杭州,其中的一座郊?jí)鹿俑G已經(jīng)過(guò)科學(xué)發(fā)掘,發(fā)現(xiàn)了窯爐、窯具及瓷器碎片。出土的器物主要有青瓷盤、碗、碟、洗、爐及仿商周秦漢古銅及玉器的造型。官窯瓷器胎土呈黑灰或黑褐色,胎體較薄,施釉較厚。釉色是官窯瓷器技術(shù)和藝術(shù)上的最高追求,它創(chuàng)造出青釉的高檔品種粉青、月白、米黃等釉色,這些釉色色澤幽雅,透明感降低,釉層厚而勻凈。由于胎體中含鐵量較高,大部分器物的口、足沿等釉層較薄的部位泛出鐵紅色,古代文獻(xiàn)稱為“紫口鐵足”。南宋官窯瓷器還有一個(gè)特征,就是釉面上分布著長(zhǎng)短、深淺不一的裂紋,叫作“開(kāi)片”。它原本是一種釉面缺陷。瓷胎比瓷釉的膨脹系數(shù)大,瓷器燒成冷卻的時(shí)候,收縮幅度大的胎體就會(huì)把玻璃質(zhì)的釉層拉碎,釉面出現(xiàn)開(kāi)片。而藝術(shù)素養(yǎng)高的宋代工匠們巧妙地利用了這種缺陷,人為地把它變成一種釉面裝飾,讓自然延伸、交錯(cuò)的冰裂紋與溫潤(rùn)的青釉搭配和諧,相得益彰,給單色的器物平添了天然的美感。
南宋官窯粉青釉弦紋?典型器物有琮式瓶、貫耳瓶、鬲式爐、蓮瓣碗等。有的器哥窯宋代五大名窯之一,在.浙江龍泉。燒制的青瓷有各式碗、盤、瓶、爐等,造型幽雅有古韻,物有刻劃、堆塑等裝飾,哥窯瓷采用多次施釉的工藝,使青釉濃厚青翠,色彩幽深,創(chuàng)出了粉青、梅子青等絕頂釉色,把青瓷的美,推到了一個(gè)新的境界。哥窯青瓷釉上有細(xì)碎的開(kāi)片,稱作“百圾碎”,更小的叫“魚(yú)子紋”,把原本是缺陷的開(kāi)片變成瓷器表面自然天成的裝飾,說(shuō)明工匠們已經(jīng)掌握了開(kāi)片的規(guī)律,可以人為地加以控制和利用,這只有在制瓷工藝達(dá)到高峰的宋代才能做到。典型器物有琮式瓶、貫耳瓶、鬲式爐、蓮瓣碗等。有的器南宋哥窯雙耳三足爐定窯宋代五大名窯之一,是當(dāng)時(shí)最有名的白瓷窯口。定窯白瓷胎體潔白,質(zhì)地堅(jiān)實(shí)。釉是象牙白色。不論碗、盤還是瓶、罐,常常裝飾著劃花、刻花或者印花,紋飾題材有蓮瓣、龍鳳、牡丹、蓮池游鴨、嬰戲、鴛鴦等。定窯還發(fā)明了一種燒制碗類器物的先進(jìn)的裝燒技術(shù),叫做“覆燒”,把過(guò)去一個(gè)匣缽里正著裝一件碗坯,變成多件器物扣疊在一起,形成一個(gè)筒形的組合式匣缽,這樣就大大增加了裝燒量,提高了生產(chǎn)效率。但是,覆燒的瓷器口沿不能上釉,于是工匠們又在這些芒口的碗、盤口上鑲包了金、銀或銅口,成為一種特殊裝飾。定窯除了大宗的白釉瓷器,還燒制少量的醬釉或綠釉器,醬釉器又稱“紫定”,是傳世稀少的珍品。鈞窯宋代五大名窯之一,因所在地河南禹縣古稱“鈞州”而得名。鈞窯器物有碗、盤、洗、花盆等。鈞窯的特點(diǎn)在于它的釉色。它雖然屬于青釉,但是釉層不透明;由于釉料中含有銅,釉色呈現(xiàn)天藍(lán)、月白等多種變化,還出現(xiàn)玫瑰紫、
海棠紅等不規(guī)則的彩色斑塊,裝飾在花瓣形的花盆、筆洗、香爐等器物上,別有一番自然天成的韻味。北宋時(shí)期,鈞窯有一部分窯場(chǎng)專燒御用瓷,被稱為“官鈞”。這部分產(chǎn)品設(shè)計(jì)高雅優(yōu)美,制作時(shí)不惜工本,質(zhì)量精益求精,成為歷代收藏的珍品。鈞窯還影響到周圍的許多窯場(chǎng)競(jìng)相燒造鈞釉器物,形成一個(gè)瓷窯體系。第四節(jié)塑料、纖維和橡膠教學(xué)目標(biāo):1.知識(shí)與技能:列舉生活中的常用材料,能通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)化學(xué)在發(fā)展生活用材料中的重要作用。2.過(guò)程與方法:舉例說(shuō)明生活中常用合成高分子材料的化學(xué)成分及其性能,評(píng)價(jià)高分子材料的使用對(duì)人類生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀了解居室裝修材料的主要成分及其作用。教學(xué)重點(diǎn):舉例說(shuō)明生活中常用合成高分子材料的化學(xué)成分及其性能。教學(xué)難點(diǎn):認(rèn)識(shí)化學(xué)在發(fā)展生活用材料中的重要作用。教學(xué)方法:查閱資料并討論。課時(shí)劃分:兩課時(shí)教學(xué)過(guò)程:第一課時(shí)[投影]圖片:[問(wèn)題探究]你能找出有哪些物品是合成材料嗎?[板書]第四節(jié)塑料、纖維和橡膠一、合成材料[講述]日常生活中我們接觸到的塑料、合成纖維、黏合劑、涂料等都是合成高分子材料,簡(jiǎn)稱合成材料。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,合成材料的運(yùn)用越來(lái)越廣泛,它們?cè)谏鐣?huì)生活中起了越來(lái)越重要的作用。可以說(shuō)人工合成材料的出現(xiàn)是材料史上的一次飛躍,推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步。今天,我們將來(lái)學(xué)習(xí)合成材料的三大主要成員:塑料、合成纖維、合成橡膠。[學(xué)生閱讀:第一部分—塑料][回答]根據(jù)閱讀提綱討論回答:塑料成分:,塑料大部分是通過(guò)反應(yīng)得到,單體是指—,聚乙烯單體是。[板書]1、塑料(1)成分主要反應(yīng)類型單體概念[實(shí)驗(yàn)探究]在一支試管中放入聚乙烯塑料碎片約3g,用酒精燈緩緩加熱,觀察塑料碎片軟化和熔化的情況。熔化后立即停止加熱以防分解。等冷卻后固化后再加熱,觀察現(xiàn)象。[學(xué)生]仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn),描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:熔化成可流動(dòng)液體,遇冷后又變成固體。[板書](2)熱塑性和熱固性熱塑性:有機(jī)高分子化合物(如聚乙稀)受熱熔化成流動(dòng)的液體,冷卻后成固體,這種現(xiàn)象叫熱塑性。熱固性:有些有機(jī)高分子化合物加工成型后受熱不會(huì)熔化,這種現(xiàn)象叫熱固性。如酚醛塑料。[投影]熱塑性和熱固性塑料用途生觀察到什么現(xiàn)象?(彈性),又問(wèn)為什么會(huì)具有彈性呢?(可以讓學(xué)生閱讀課本中有關(guān)的段落或由教師講解)要求答出:在高分子化合物的結(jié)構(gòu)中原子間、鏈節(jié)間是以共價(jià)鍵結(jié)合。淀粉、纖維素是C——C、C——O單鍵,蛋白質(zhì)是C——C,C——N單鍵,聚乙烯是C——C單鍵,這些鍵可以自由旋轉(zhuǎn),所以高分子是蜷曲的長(zhǎng)鏈,彈性就可以證明了這一點(diǎn),小分子短就不會(huì)具備這種性質(zhì)。[反問(wèn)]長(zhǎng)鏈分子又怎樣組成物質(zhì)的呢?橡皮筋和硬橡皮的區(qū)別?[講解]①線型結(jié)構(gòu)(直鏈或帶支鏈),如淀粉、纖維素、聚乙烯等。它們分子間主要是靠分子間作用力結(jié)合。其強(qiáng)度是化學(xué)鍵和分子間力的共同表現(xiàn)。因此相對(duì)分子質(zhì)量越大,鏈越長(zhǎng),這些作用力也越大,強(qiáng)度就強(qiáng)。這是它們不同于小分子物質(zhì)的特點(diǎn)。②體型結(jié)構(gòu)(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)),這種結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為鏈上有能夠反應(yīng)的官能團(tuán)。高分子鏈之間除分子間力外,還可以產(chǎn)生化學(xué)鍵(產(chǎn)生交聯(lián)),因而使得這類化合物具有強(qiáng)度高、耐磨、不易溶解等不同于線型結(jié)構(gòu)高分子的性質(zhì)。橡皮筋是橡膠中(主要成份是聚異戊二烯)加了少量3%的硫,由于交聯(lián)較少,仍保留有線型結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),而硬橡皮則是在橡膠中加入了30%的硫,由于交聯(lián)多,因而具有了典型的網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)。此外如酚醛樹(shù)脂也是體型結(jié)構(gòu)的高分子化合物。[投影]塑料的線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)豹3-3B熱塑性塑*1固忘時(shí)的線形結(jié)枸翻亠3於袞固性塑科硬此卮的悻型網(wǎng)棧綁勺[板書](3)線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)[學(xué)與問(wèn)]從塑料結(jié)構(gòu)分析,塑料一般情況下會(huì)導(dǎo)電嗎?[投影]科學(xué)視野導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電聚合物是一種高分子物質(zhì),它的導(dǎo)電能力很強(qiáng),幾乎可以達(dá)到金屬導(dǎo)電的性能。聚合物是由簡(jiǎn)單分子聯(lián)合形成的大分子物質(zhì)。聚合物要能夠?qū)щ姡鋬?nèi)部的碳原子之間必須交替地由單鍵和雙鍵連接,同時(shí)還必須經(jīng)過(guò)摻雜處理,即通過(guò)氧化或還原反應(yīng)移去或?qū)腚娮?。?dǎo)電聚合物的研究興起于本世紀(jì)70年代,80年代達(dá)到高潮,目前則趨于消沉。導(dǎo)電聚合物已廣泛地用于許多工業(yè)領(lǐng)域,如抗電磁輻射的計(jì)算機(jī)視力保護(hù)屏幕、能過(guò)濾太陽(yáng)光的"智能"玻璃窗等。除此之外,導(dǎo)電聚合物還在發(fā)光二極管、太陽(yáng)能電池、移動(dòng)電話和微型電視顯示裝置等領(lǐng)域不斷找到新的用武之地。導(dǎo)電聚合物的研究成果,還對(duì)分子電子學(xué)的迅速發(fā)展起到推動(dòng)作用,從而為人類在未來(lái)制造由單分子組成的晶體管和其它電子元件奠定了基礎(chǔ)。這不僅可以大大提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,而且還能縮小計(jì)算機(jī)的體積。2000年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)即獎(jiǎng)給對(duì)導(dǎo)電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家艾倫.黑格、艾倫.克迪爾米德與白川英樹(shù)。[閱讀]課本69頁(yè)表3-2“幾種常見(jiàn)塑料的性能和用途”[板書]2、纖維和橡膠[科學(xué)探究]1、取一小快純棉布、羊毛織物、尼龍布,分別在酒精燈火焰上灼燒,觀察現(xiàn)象。2、取上述材料各一小塊,分別浸入10%硫酸溶液和3%氫氧化鈉溶液,微熱5?6分鐘,取出后,用水漂洗,烘干,觀察有什么變化?填表:灼燒情況受酸溶液的影響受堿溶液的影響純棉布羊毛尼龍布[觀察]1中尼龍布最易燃燒且發(fā)出難聞氣味。2中現(xiàn)象:棉布被腐蝕爛、羊毛植物變硬、尼龍布無(wú)變化。[講述]合成纖維是用石油、天然氣、煤等為原料,經(jīng)一系列的化學(xué)反應(yīng),制成合成高分子化合物,再經(jīng)加工而制得的纖維。它廣泛用于服裝、裝飾和產(chǎn)業(yè)三大領(lǐng)域,它的使用性能有的已經(jīng)超過(guò)了天然纖維。合成纖維緩解了糧棉爭(zhēng)地的矛盾,滿足人們對(duì)紡織品日益增長(zhǎng)的需要,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮愈來(lái)愈大的作用。合成纖維的耐化學(xué)性能要比天然纖維強(qiáng),如丙綸和氯綸的耐酸、耐堿性能都非常優(yōu)良。目前主要有6大綸,按合成的年代先后為氯綸、錦綸、維綸、腈綸、滌綸、丙綸。廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活.
^13-42-些尼龍制品[板書](1)合成纖維原料:石油、天然氣、煤等^13-42-些尼龍制品(2)6大綸:氯綸、錦綸、維綸、腈綸、滌綸、丙綸。[講述]橡膠是制造飛機(jī)、汽車和醫(yī)療器械所必須的材料,是重要的戰(zhàn)略物資,最初人們是從橡膠樹(shù)中獲得天然橡膠.但天然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,于是科學(xué)家就開(kāi)始研究用化學(xué)方法合成橡膠.[投影][閱讀]相關(guān)內(nèi)容?!劬毩?xí)]1.天然橡膠主要成分2.常用的合
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