鲁教版九年级化学下册《化学与材料研制》示范公开课教案

8/8第二节化学与材料研制一、教学目标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。3.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重要性的认识。4.通过本节教学，进一步增强学生“化学使生活更美好”的信念。二、教学重难点重点：玻璃的生产原理，材料的发展史。难点：塑料的特性。三、教学准备教学课件。四、教学过程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1500℃~1600℃，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。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。五、板书设计第二节化学与材料的研制用途广泛的无机非金属材料玻璃玻璃制作过程涉及的主要的化学方程式：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑（2）玻璃的分类：钢化玻璃、防弹玻璃等。2.水泥3.陶瓷来自石油的有机高分子材料塑料、合成纤维、合