人教版选修2化学与技术《性能优异的合成材料》教案及教学反思

人教版选修2化学与技术《性能优异的合成材料》教案及教学反思一、教学目标理解什么是合成材料及其性质。了解合成材料的分类及各类材料的特点。了解合成材料的生产与应用。学习合成材料在工业生产中的应用。二、教学重点合成材料的分类及其特点。合成材料在工业生产中的应用。三、教学难点合成材料的制备方法及其优缺点。合成材料在工业生产中的应用案例的讲解。四、教学过程1.引入教师可以从学生已掌握的知识点入手，向学生介绍什么是合成材料，以及它们的特点和分类。教师可以通过让学生观察和讨论实验材料，来激发学生对于合成材料的兴趣与好奇心。2.讲解合成材料的分类及其特点合成材料是通过在实验室或工业生产中将两种或两种以上的化合物或元素结合起来制成的材料，具有优良的性能。根据合成方式和性质，合成材料可以分为高分子材料、无机非金属材料、有机非金属材料和复合材料等类型。（1）高分子材料高分子材料又称为大分子材料，具有分子量大、工艺性好、可塑性强、可再生性强等特点。高分子材料可以分为天然高分子和人工高分子两类。天然高分子材料：如棉、麻、丝、毛、皮革和天然橡胶等；人工高分子材料：如聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯等。高分子材料广泛应用于纺织、日用品、建筑、农业、医学和航天等领域。（2）无机非金属材料无机非金属材料也称为无机非金属化合物，是指在化学元素周期表中除了金属元素之外的元素组成的化合物，具有热稳定性、耐化腐蚀性好等特点。硅酸盐材料：如硅酸盐水泥、石英玻璃、石膏等；氧化物材料：如铝氧化物、锆氧化物、氧化铜等；氮化物材料：如氮化硼、氮化硅等。无机非金属材料广泛应用于建筑、电子、冶金、化工和医疗等领域。（3）有机非金属材料有机非金属材料是指由有机元素组成的化合物，具有优秀的机械、物理和化学性能。聚合物类材料：如酚醛树脂、环氧树脂、聚酯、聚醚等；膜类材料：如聚乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯等；涂料类材料：如油漆、涂料、油墨等。其中，聚合物材料在汽车、电气、建筑、包装等行业广泛应用。（4）复合材料复合材料是由两种或两种以上的材料复合而成的一种新型材料。复合材料具有优良的力学性能、防护性能和特殊性能等。根据结构方式的不同，复合材料可以分为层板材料、颗粒复合材料和纤维复合材料等。门窗、电气、交通运输、航空航天等行业都需要使用到复合材料。3.讲解合成材料的制备方法及其优缺点材料合成有多种方法，每种方法都有其优缺点。下面是三种常用的合成材料方法。（1）机械法机械法就是将两种或两种以上的原料通过研磨、搅拌、混合等机械作用而进行的合成方法。例如制备铁基合金、金属陶瓷、电解铜粉等。优点：操作简单，不需要高温高压和其他的特殊条件。缺点：精度不够，需要进行后续加工。（2）溶液法溶液法就是将两种或两种以上的原料先分别溶解，然后混合，搅拌后使其混合均匀，最后去除水分，得到合成材料的方法。例如制备蓝宝石、合成纤维素等。优点：操作简单，制备速度快，制备均匀。缺点：对于某些物质来说不适用。（3）溶胶凝胶法溶胶凝胶法又称为凝胶法，是将溶胶中物质经过一定的处理后，得到一种稠度较大的胶体。通过干燥、烧结，或者其他的特殊处理过程，使其变成固体材料的方式，例如合成ZrO2陶瓷、Fe2O3等。优点：制备的材料比较均匀，微观结构比较好。缺点：制备过程较为复杂，需要控制压力、温度、时间等参数。4.讲解合成材料在工业生产中的应用案例合成材料具有优异的性能，被广泛应用于各个领域。以下是其在几个重要领域中的应用案例。（1）医药卫生领域合成材料在医药卫生领域中用于人工器官、支持体、血管修复、伤口修复等方面。（2）工业领域合成材料在工业领域中用于制造轻质高强度材料、使用于特殊环境和工况下的材料，如高温、高压、低温等。（3）环境保护领域合成材料在环境保护领域中用于油污、重金属污染等方面。（4）新能源领域合成材料在新能源领域中用于太阳能电池、储氢材料、储能材料等方面。五、教学反思本课程中，我们以《性能优异的合成材料》为主题，通过引入、讲解、复习和讨论等方式，让学生掌握了合成材料的分类及其特点，制备方法及其优缺点，以及在医药卫生、工业、环境保护和新能源等领域的应用案例。同时，我们也注意到学生们的学习情况，及时调整教学策略，丰富教学内容，达到了预期的教学目标。但是，在本次教学过程中，我们发现学生们在掌握基础知识的同时，对于合成材料的应用方面还需要更多