无机非金属材料的教案设计

一、教学目标1、知识目标（1）了解无机非金属材料的分类，新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点（2）了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。2、能力目标：培养学生的阅读能力和自学能力。3、情感目标：使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性，特别是化学在现代科学和社会发展中所起的重要作用。激发热爱科学，努力学习的热情。二、教学重点：水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的主要地位；新型无机非金属材料的特点、用途和发展。三、教学难点：激发学生的求知欲，培养学生热爱科学的情感。四、教学过程：［导入在漫长的原始社会中人类经历了石器时代铜器时代铁器时代等几个历史阶段。人类文明史的发展阶段居然用制作器具的石铜铁等材料来加以区分实在是发人深省这足以说明材料对于人类文明进程的重大意义试想人们穿戴的衣裤鞋帽居住的房屋建筑赖以出行的交通工具哪一件不由材料制作哪一样不依赖材料的优良性能而提高其质量呢？可见在纵观历史横看生活以后我们不能不说：材料对于人类文明发展、对于人们生活质量的意义。［师］既然材料那么重要，同学们了解了多少呢？人类使用和制造材料有着悠久的历史从制造出第一种材料——陶开始发展到今天，材料的品种越来越多各种材料组成了一个庞大的材料家族在材料家族中有一类非常重要的材料叫无机非金属材料。［引言］请大家看录像机展示的这些物品。［投影展示水泥汽车车窗玻璃各种颜色的玻璃光学仪器玻璃器皿玻璃艺术饰品。［师大家是否能想到这些形态不一用途各异的物品却源自于同一类物质——含硅物质。它们都是以含硅物质为原料经加热制成的，这一制造工业叫做硅酸盐工业。硅酸盐工业的产品即为硅酸盐材料。本节课我们就来简单了解几种硅酸盐材料。［师］首先，我们来了解一下水泥的有关知识。［投影展示］主要原:粘土石灰(石)适量主要设:水泥回转窑反应条:高温普通水泥的主要成:硅酸三钙3CaOSiO2硅酸二钙2CaOSiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3主要性:水硬性［师由上可以看出水泥最主要的性质是水硬性即跟水混合搅拌并静置后很容易凝固变硬由于水泥具有这一优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。［师］建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是水泥、沙子和水的混合物。混凝土是由水泥、沙子和碎石混合而成。［师水泥的知识我们就了解到这儿下面学习一种常见的物质——玻璃在没学习玻璃之前，对玻璃大家知道些什么呢？请大家思考一下。［生］玻璃是透明的；一种易碎的东西；强度和硬度颇高，不透气的物料。［师］很好，大家基本上了解了一些，那么有谁知道玻璃的组成呢？［投影展示］主要原料：纯碱、石灰石、石英反应条:高温

高温 高温制备反应：3

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Na2SiO3+C2↑ CaCO3+SiO2

CaSiO3+C2↑［师］由上可知制造普通玻璃时所用的原料，主要反应及普通玻璃的主要成分。［问题探究］有关氢氟酸的反应可否在玻璃容器中进行？［生］不能。玻璃中含有Si2，Si2能与氢氟酸反应O2F4↑+22，而使玻璃被腐蚀。［师刚刚同学们也讲了玻璃易碎不透气等等的缺点那么我们可以怎么改进呢？改善玻璃的性能呢？对此玻璃专家们进行了深入的研究并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。［投影展示］种类普通玻种类普通玻石英玻特性在较高温度下易软化膨胀系数小，耐酸碱，强大，滤光光学玻璃透光性能好，有折光和色性玻璃纤维用途窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等眼镜片；照相机、显微镜望远镜用凹凸透镜等光学器太空飞行员的衣服、玻璃钢等钢化玻璃耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防蛀耐高温、耐腐蚀、强度大、 运动器材；微波通讯器材；质轻、抗震裂 汽车、火车窗玻璃等［师上面我们学了水泥和玻璃下面我们再来了解一下以粘土做原料制成的产品——陶瓷。［投影展示］主要原料：粘土(主要成分是硅酸)生产过程：①混合②成型③干燥④烧结⑤冷反应条件：高温种类：土器、陶器、炻器、瓷器性能：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型［师制造陶瓷的一般过程是怎样的呢？制造过程中需要什么原料条件的呢？大家可以结合上面回答。［师］随着科学技术的发展以及人们生活的需要，一些结构特殊功能特殊的材料相继问世，这些特殊的材料我们称之为新型无机非金属材料。［师］同学们了解新型无机非金属材料多少呢？思考一下，回答下面的问题。12的9钻字样是什么意思3煤气炉中电子打火用的是什么材料4现在的长途电话信号是通过什么材料传输的？［生］玻璃刀硬，可能是金刚石……电话信号是通过光导纤维传输的。［师同学们大体回答出来了玻璃刀上的是人造金刚石手表轴承的是人造红宝石煤气炉中用于打火的是压电陶瓷、传输电话信号的是光导纤维，这些都是新型无机非金属材料。而我们前面所学的水泥、玻璃、陶瓷都是传统的非金属材料。［师］新型无机非金属材料有什么特性呢？［生］强度高；耐高温；稳定性好；耐腐蚀……（（2具有光学特性4）具有生物特性［师］首先我们来看一下高温陶瓷：1.有硬度极高、耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、点。广泛应用于工农业生产、原子能工业、宇航工业等。2.度小等。［师］现在我们看一下另一种新型无机非金属材料：光导纤维［师］我们知道光导纤维可以用来作传输材料，那它应该具有什么特点呢？［生］传导光的能力强［师］对，它传导光的能力非常强，抗干扰性能好，且不发生电辐射。［师以上我们所讲述的只不过是新型无机非金属材料中的点滴在此领域中还有许许多多的已知和未知等待我们去了解和发掘目前科学家们对材料的研究已由宏观进入微观人类智慧的力量是伟大的希望你们现在能好好学习并在