無(wú)機(jī)非金屬材料的教案設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)（1）了解無(wú)機(jī)非金屬材料的分類，新型無(wú)機(jī)非金屬材料與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)（2）了解高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的特點(diǎn)及用途。2、能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力和自學(xué)能力。3、情感目標(biāo)：使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，特別是化學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)和社會(huì)發(fā)展中所起的重要作用。激發(fā)熱愛科學(xué)，努力學(xué)習(xí)的熱情。二、教學(xué)重點(diǎn)：水泥、玻璃、陶瓷工業(yè)的發(fā)展及其在現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的主要地位；新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)、用途和發(fā)展。三、教學(xué)難點(diǎn)：激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的情感。四、教學(xué)過(guò)程：［導(dǎo)入在漫長(zhǎng)的原始社會(huì)中人類經(jīng)歷了石器時(shí)代銅器時(shí)代鐵器時(shí)代等幾個(gè)歷史階段。人類文明史的發(fā)展階段居然用制作器具的石銅鐵等材料來(lái)加以區(qū)分實(shí)在是發(fā)人深省這足以說(shuō)明材料對(duì)于人類文明進(jìn)程的重大意義試想人們穿戴的衣褲鞋帽居住的房屋建筑賴以出行的交通工具哪一件不由材料制作哪一樣不依賴材料的優(yōu)良性能而提高其質(zhì)量呢？可見在縱觀歷史橫看生活以后我們不能不說(shuō)：材料對(duì)于人類文明發(fā)展、對(duì)于人們生活質(zhì)量的意義。［師］既然材料那么重要，同學(xué)們了解了多少呢？人類使用和制造材料有著悠久的歷史從制造出第一種材料——陶開始發(fā)展到今天，材料的品種越來(lái)越多各種材料組成了一個(gè)龐大的材料家族在材料家族中有一類非常重要的材料叫無(wú)機(jī)非金屬材料。［引言］請(qǐng)大家看錄像機(jī)展示的這些物品。［投影展示水泥汽車車窗玻璃各種顏色的玻璃光學(xué)儀器玻璃器皿玻璃藝術(shù)飾品。［師大家是否能想到這些形態(tài)不一用途各異的物品卻源自于同一類物質(zhì)——含硅物質(zhì)。它們都是以含硅物質(zhì)為原料經(jīng)加熱制成的，這一制造工業(yè)叫做硅酸鹽工業(yè)。硅酸鹽工業(yè)的產(chǎn)品即為硅酸鹽材料。本節(jié)課我們就來(lái)簡(jiǎn)單了解幾種硅酸鹽材料。［師］首先，我們來(lái)了解一下水泥的有關(guān)知識(shí)。［投影展示］主要原:粘土石灰(石)適量主要設(shè):水泥回轉(zhuǎn)窯反應(yīng)條:高溫普通水泥的主要成:硅酸三鈣3CaOSiO2硅酸二鈣2CaOSiO2鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3主要性:水硬性［師由上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。［師］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。［師水泥的知識(shí)我們就了解到這兒下面學(xué)習(xí)一種常見的物質(zhì)——玻璃在沒學(xué)習(xí)玻璃之前，對(duì)玻璃大家知道些什么呢？請(qǐng)大家思考一下。［生］玻璃是透明的；一種易碎的東西；強(qiáng)度和硬度頗高，不透氣的物料。［師］很好，大家基本上了解了一些，那么有誰(shuí)知道玻璃的組成呢？［投影展示］主要原料：純堿、石灰石、石英反應(yīng)條:高溫

高溫 高溫制備反應(yīng)：3

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Na2SiO3+C2↑ CaCO3+SiO2

CaSiO3+C2↑［師］由上可知制造普通玻璃時(shí)所用的原料，主要反應(yīng)及普通玻璃的主要成分。［問題探究］有關(guān)氫氟酸的反應(yīng)可否在玻璃容器中進(jìn)行？［生］不能。玻璃中含有Si2，Si2能與氫氟酸反應(yīng)O2F4↑+22，而使玻璃被腐蝕。［師剛剛同學(xué)們也講了玻璃易碎不透氣等等的缺點(diǎn)那么我們可以怎么改進(jìn)呢？改善玻璃的性能呢？對(duì)此玻璃專家們進(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］種類普通玻種類普通玻石英玻特性在較高溫度下易軟化膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強(qiáng)大，濾光光學(xué)玻璃透光性能好，有折光和色性玻璃纖維用途窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯化學(xué)儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等眼鏡片；照相機(jī)、顯微鏡望遠(yuǎn)鏡用凹凸透鏡等光學(xué)器太空飛行員的衣服、玻璃鋼等鋼化玻璃耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蛀耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、 運(yùn)動(dòng)器材；微波通訊器材；質(zhì)輕、抗震裂 汽車、火車窗玻璃等［師上面我們學(xué)了水泥和玻璃下面我們?cè)賮?lái)了解一下以粘土做原料制成的產(chǎn)品——陶瓷。［投影展示］主要原料：粘土(主要成分是硅酸)生產(chǎn)過(guò)程：①混合②成型③干燥④燒結(jié)⑤冷反應(yīng)條件：高溫種類：土器、陶器、炻器、瓷器性能：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型［師制造陶瓷的一般過(guò)程是怎樣的呢？制造過(guò)程中需要什么原料條件的呢？大家可以結(jié)合上面回答。［師］隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人們生活的需要，一些結(jié)構(gòu)特殊功能特殊的材料相繼問世，這些特殊的材料我們稱之為新型無(wú)機(jī)非金屬材料。［師］同學(xué)們了解新型無(wú)機(jī)非金屬材料多少呢？思考一下，回答下面的問題。12的9鉆字樣是什么意思3煤氣爐中電子打火用的是什么材料4現(xiàn)在的長(zhǎng)途電話信號(hào)是通過(guò)什么材料傳輸?shù)?？［生］玻璃刀硬，可能是金剛石……電話信?hào)是通過(guò)光導(dǎo)纖維傳輸?shù)?。［師同學(xué)們大體回答出來(lái)了玻璃刀上的是人造金剛石手表軸承的是人造紅寶石煤氣爐中用于打火的是壓電陶瓷、傳輸電話信號(hào)的是光導(dǎo)纖維，這些都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料。而我們前面所學(xué)的水泥、玻璃、陶瓷都是傳統(tǒng)的非金屬材料。［師］新型無(wú)機(jī)非金屬材料有什么特性呢？［生］強(qiáng)度高；耐高溫；穩(wěn)定性好；耐腐蝕……（（2具有光學(xué)特性4）具有生物特性［師］首先我們來(lái)看一下高溫陶瓷：1.有硬度極高、耐磨損、抗腐蝕和抗氧化能力等優(yōu)點(diǎn)。可用于制造軸承、汽輪機(jī)葉片、點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、原子能工業(yè)、宇航工業(yè)等。2.度小等。［師］現(xiàn)在我們看一下另一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料：光導(dǎo)纖維［師］我們知道光導(dǎo)纖維可以用來(lái)作傳輸材料，那它應(yīng)該具有什么特點(diǎn)呢？［生］傳導(dǎo)光的能力強(qiáng)［師］對(duì)，它傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，抗干擾性能好，且不發(fā)生電輻射。［師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