小學(xué)古詩(shī)及教案

硅無(wú)機(jī)非金屬材料導(dǎo)學(xué)案及答案。

第4章第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．熟練掌握硅、二氧化硅的性質(zhì)和用途，能分析水泥、玻璃工業(yè)生產(chǎn)原料和原理及成分。
2．獨(dú)立思考，小組合作，學(xué)會(huì)利用物質(zhì)類(lèi)別預(yù)測(cè)物質(zhì)性質(zhì)的方法探究總結(jié)SiO2的化學(xué)性質(zhì)。
3．激情投入，體會(huì)硅及化合物的開(kāi)發(fā)對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、科技的重要影響。
【使用說(shuō)明與學(xué)法指導(dǎo)】
1．認(rèn)真閱讀教材107～113頁(yè)，了解硅元素在自然界中以什么形態(tài)存在，人類(lèi)應(yīng)用最早的硅酸鹽材料是什么？制造它的主要原料是什么？具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些？所有同學(xué)規(guī)范完成導(dǎo)學(xué)案預(yù)習(xí)自學(xué)部分，并記熟基礎(chǔ)知識(shí)。
2．C層規(guī)范完成預(yù)習(xí)案并掌握課本相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，AB層在掌握預(yù)習(xí)案基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成探究案和針對(duì)訓(xùn)練。標(biāo)有★的訓(xùn)練題目C層不做。
預(yù)　習(xí)　案
1．非金屬單質(zhì)有哪些化學(xué)通性，預(yù)測(cè)硅的化學(xué)性質(zhì)，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2．工業(yè)上，首先在電爐子中高溫用炭粉還原二氧化硅制得“粗硅”，再將“粗硅”在高溫下與氯氣反應(yīng)(生成SiCl4)提純，所得產(chǎn)物在高溫下再被氫氣還原，從而得到高純硅。請(qǐng)寫(xiě)出上述過(guò)程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

3．制造普通玻璃的主要原料是什么？寫(xiě)出生產(chǎn)玻璃的過(guò)程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。
普通玻璃的成分是什么？有無(wú)固定的熔點(diǎn)？

4．制造水泥的主要原料是什么？

普通水泥的主要成分是什么？（寫(xiě)出名稱(chēng)和化學(xué)式）

【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1．下列說(shuō)法中不正確的是（）
A．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不易與物質(zhì)反應(yīng)，加熱條件下可與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
B．二氧化硅用途廣泛，常被用來(lái)制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維。水晶常用來(lái)制造光學(xué)儀器和電子部件等。
C．硅可用于制造硅芯片、晶體管、集成電路、硅整流器、太陽(yáng)能電池等
D．水泥、玻璃、陶瓷、水晶飾物都是硅酸鹽制品
2．下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是（）
A．石灰石B．石英C．黏土D．純堿
【我的疑問(wèn)】對(duì)課本預(yù)習(xí)內(nèi)容，你還有什么疑問(wèn)？

相關(guān)閱讀

無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅

一、探究目標(biāo)

（一）知識(shí)技能

1.了解硅、二氧化硅的主要性質(zhì)。

2.認(rèn)識(shí)硅、二氧化硅在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（二）過(guò)程與方法

1.結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。

2.了解材料發(fā)展的歷史與前景。

（三）情感價(jià)值觀(guān)

認(rèn)識(shí)化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位，了解中華民族的傳統(tǒng)文化，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

二、探究重點(diǎn)

二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途；硅單質(zhì)的用途。

三、探究難點(diǎn)

二氧化硅的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)。

四、探究過(guò)程

閱讀與思考

板書(shū)第四章非金屬及其化合物

請(qǐng)閱讀課本第四章引言，對(duì)照元素周期表回顧你所知道的非金屬及其化合物。

地殼中含量最多的前兩種元素：氧和硅，它們構(gòu)成了地殼的基本骨架；

空氣中的含量最多的元素：氮和氧，它們是地球生命的重要基礎(chǔ)元素之一；

人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的影響大氣質(zhì)量的氣態(tài)氧化物主要是非金屬氧化物如：SO2、NO2、CO等。

食鹽中的氯元素等。

思考與交流

1.同學(xué)們想象一下，所展示的圖片，它們之間有什么聯(lián)系呢？

2.計(jì)算機(jī)的芯片，傳導(dǎo)電話(huà)的光纜，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器，你能想象得出它們都是以硅或硅的化合物為材料制成的嗎？那末，自然界有沒(méi)有游離的硅？自然界有沒(méi)有硅的化合物呢？沒(méi)有的怎樣制?。坑械脑鯓永?？請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.62

板書(shū)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角—硅

一、二氧化硅（silicondioxide）

1.物理性質(zhì)：請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.63內(nèi)容，將你閱讀的內(nèi)容整理成知識(shí)小卡片。

整理歸納

二氧化硅的物理性質(zhì)：結(jié)構(gòu)與金剛石相似，熔點(diǎn)高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成分，可用來(lái)裝飾、制造電子部件和光學(xué)儀器。

思考與交流根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用，請(qǐng)你分析以下問(wèn)題：SiO2具有哪些物理性質(zhì)？化學(xué)穩(wěn)定性如何？你的根據(jù)是什么？SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的？練習(xí)1①實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶為什么不用玻璃塞？②實(shí)驗(yàn)室盛放氫氟酸的試劑瓶為什么不用玻璃瓶？

①因?yàn)椴Ａе泻卸趸瑁着c堿液反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的硅酸鹽，將瓶塞與瓶口粘合。

②因?yàn)椴ＡУ闹饕煞质嵌趸瑁瑲浞崤c二氧化硅反應(yīng)：

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。

2.化學(xué)性質(zhì)

二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，是酸性氧化物。

知識(shí)遷移：二氧化碳與二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較相近，請(qǐng)閱讀課本，以表格形式將二氧化碳和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)作一個(gè)對(duì)比。

整理歸納

物質(zhì)

二氧化碳（CO2）

二氧化硅（SiO2）

與水反應(yīng)

CO2+H2O==H2CO3

不反應(yīng)

與酸反應(yīng)

不反應(yīng)

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

與堿反應(yīng)

CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

與堿性氧化物反應(yīng)

CO2+Na2O==Na2CO3

高溫
SiO2+CaO===CaSiO3

與碳反應(yīng)

CO2+C==2CO

高溫

SiO2+2C==Si+2CO↑

練習(xí)2、如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)?(用化學(xué)方程式表示其過(guò)程)

SiO2中混有CaCO3CaCO3中混有SiO2

3.用途

二氧化硅用途廣，石英表中的壓電材料、光導(dǎo)纖維等光纖光纜與普通電纜的比較

光纖光纜

普通光纜

每根光纜可同時(shí)通過(guò)10億路電話(huà)

8管同軸電纜，每條通話(huà)1800路

原料來(lái)源廣

資源較少

質(zhì)量輕，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便

質(zhì)量大，怕腐蝕

抗電磁干擾，保密性好，不發(fā)生電輻射

不抗電磁干擾，發(fā)生電輻射

二、硅單質(zhì)

閱讀整理

1.硅的用途

晶體管、集成電路、硅整流器、太陽(yáng)能電池、硅合金等晶體管集成電路

在太陽(yáng)能方面的利用衛(wèi)星的翅膀汽車(chē)的尾巴

課后查詢(xún)：請(qǐng)你課后到圖書(shū)館或者上網(wǎng)查詢(xún)有關(guān)硅的應(yīng)用方面以及我國(guó)在硅領(lǐng)域方面的發(fā)展與潛力方面的資料，補(bǔ)充你的小資料庫(kù)

2.硅的制取請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.69SiO2+2C==Si（粗硅）+2CO↑

3.物理性質(zhì)請(qǐng)同學(xué)閱讀課本P.68單質(zhì)硅的內(nèi)容，將你閱讀的內(nèi)容整理成知識(shí)小卡片。

整理歸納

硅的檔案：硅元素在地殼中的含量?jī)H次于氧元素，排行老二，儲(chǔ)量豐富。自然界沒(méi)有游離的硅，常見(jiàn)的化合態(tài)的硅有二氧化硅和硅酸鹽等。單質(zhì)硅有晶體硅和無(wú)定形硅（非晶硅）兩種。晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體。單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

4.化學(xué)性質(zhì)

常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑。常溫下只與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿反應(yīng)。硅不跟其他物質(zhì)，如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等起反應(yīng)。請(qǐng)閱讀《優(yōu)化設(shè)計(jì)》P85

歸納總結(jié)：

1.二氧化硅的性質(zhì)及用途

2.硅單質(zhì)的用途及性質(zhì)

作業(yè)：《知識(shí)方法能力》P45第一、三兩題

無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么怎么才能寫(xiě)出優(yōu)秀的教案呢？小編特地為大家精心收集和整理了“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來(lái)幫助。

高一化學(xué)必修1學(xué)案設(shè)計(jì)
第四章非金屬及其化合物
第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅
第一課時(shí)
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1．記住硅元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和存在形式。
２．記住SiO2的存在形態(tài)，掌握其化學(xué)性質(zhì)。
３．記住硅酸的組成和性質(zhì)，了解硅膠的形成和用途。
知識(shí)梳理：
一、硅的存在與結(jié)構(gòu)
1．硅的存在
（1）含量：硅在地殼中的含量?jī)H次于。
（2）存在：
硅是一種元素，在自然界中只存在態(tài)，主要以及的形式存在。
2．硅的原子結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖為：C：Si：
最外層均有個(gè)電子，其原子既失電子也得到電子，化合物中一般顯價(jià)。
二、二氧化硅和硅酸
1．二氧化硅（SiO2）
（1）SiO2的存在
存在形態(tài)有形和形兩大類(lèi)，石英、瑪瑙、沙子的主要成分是。
（2）SiO2的物理性質(zhì)
熔點(diǎn)，硬度，導(dǎo)電，溶于水。
（3）SiO2的化學(xué)性質(zhì)
①不與水、一般的酸反應(yīng)。
②酸性氧化物的通性。
與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。
思考：實(shí)驗(yàn)室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而為什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）
③特性
與氫氟酸（HF）反應(yīng)，化學(xué)方程式為：。
（5）用途
①是基本的建筑材料。
②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料，可以制作。
③實(shí)驗(yàn)室中使用的。
④和制作飾物和工藝品。
2．硅酸
（1）硅酸的性質(zhì)
硅酸是一種很弱的酸，酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

課下作業(yè)：
1．科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）
A．自然界硅的貯量豐富
B．自然界中存在大量的單質(zhì)硅
C．高純度的硅被用于制作計(jì)算機(jī)芯片D．光導(dǎo)纖維的主要成分是Si
2．下列說(shuō)法正確的是（）
A．二氧化硅溶于水顯酸性
B．二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可得硅酸
C．已知高溫時(shí)有所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)
D．因?yàn)槎趸鑼儆谒嵝匝趸?，所以不溶于任何?br> 3．能證明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（）。
A．CO2是氣體，SiO2是固體
B．高溫下能發(fā)生反應(yīng)
C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2卻不溶于水
D．CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成
4．賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是（）
A．鹽酸B．氫氟酸
C．燒堿D．純堿
5．空氣中久置而不會(huì)變質(zhì)的是（）
A．燒堿B．過(guò)氧化鈉
C．二氧化硅D．硅
6．下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是（）
A．SiO2→Na2SiO3B．Si→Na2SiO3
C．Si→SiF4D．SiO2→Si

《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅》說(shuō)課稿

《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅》說(shuō)課稿

尊敬的各位老師：

大家好！我今天說(shuō)課的題目是《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅》，對(duì)于本節(jié)課，我將從教材分析、學(xué)情分析、教法學(xué)法、教學(xué)程序、教學(xué)特色五個(gè)部分進(jìn)行說(shuō)課。

一、教材分析

1.教材地位與作用

本課內(nèi)容選自普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)人教版化學(xué)必修一的第四章第一節(jié)，介紹的是硅。第四章《非金屬及其化合物》安排在《金屬及其化合物》之后，是常見(jiàn)無(wú)機(jī)物及其性質(zhì)等知識(shí)的繼續(xù)。《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅》這一節(jié)作為高中化學(xué)非金屬部分學(xué)習(xí)的開(kāi)端，從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，硅及其化合物性質(zhì)比較簡(jiǎn)單，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕，有利于學(xué)生積極性的培養(yǎng)，符合任職規(guī)律；從知識(shí)體系來(lái)看，由二氧化硅-硅酸-硅酸鹽-硅，由熟悉到陌生符合思維規(guī)律；從總體來(lái)看，承前啟后，溫習(xí)二氧化硅，學(xué)習(xí)二氧化硅，為元素周期律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2、.教學(xué)目標(biāo)

⑴知識(shí)與技能

了解硅的存在、認(rèn)識(shí)二氧化硅的廣泛用途。了解二氧化硅的主要性質(zhì)，硅酸的性質(zhì)和制法。

⑵過(guò)程與方法

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行歸納比較的能力。通過(guò)“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。本節(jié)多數(shù)內(nèi)容屬于了解層次，部分段落閱讀自學(xué)，提高閱讀能力，收集資料的能力。

⑶情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)，硅酸的性質(zhì)及制備。

二、學(xué)情分析

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們已經(jīng)對(duì)硅及其化合物有了一定的了解，在初中時(shí)曾經(jīng)還學(xué)習(xí)過(guò)硅及其化合物，像們生活中常見(jiàn)的沙子，巖石，土壤，水晶當(dāng)中都含有硅及其化合物，因此，在已有的經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)本節(jié)課進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以激起對(duì)學(xué)習(xí)的熱情以及對(duì)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

三、教法、學(xué)法

教法：本節(jié)課以科學(xué)探究為主導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)豐富多彩的學(xué)習(xí)情境。通過(guò)情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力；通過(guò)設(shè)置問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生探究學(xué)習(xí)；充分應(yīng)用課件插圖等，并聯(lián)系生活實(shí)際提高學(xué)生積極探索的興趣。

學(xué)法：通過(guò)問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)行積極思考，分析討論，科學(xué)探究，解決問(wèn)題。學(xué)會(huì)類(lèi)比歸納，如將碳與硅的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較歸納。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)行討論總結(jié)。

四、教學(xué)程序

一、導(dǎo)入新課

通過(guò)展示瓷器、水晶、瑪瑙等圖片，從而導(dǎo)出本節(jié)課的主題硅。

二、設(shè)問(wèn)引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)

（1）、教師提出硅在地殼中的含量的問(wèn)題，由學(xué)生自主查找資料，進(jìn)行探究，因?yàn)榇藛?wèn)題比較簡(jiǎn)單，可以調(diào)動(dòng)出學(xué)生的積極性以及學(xué)習(xí)的興趣。

（2）、教師組織學(xué)生觀(guān)察碳與硅在元素周期表中的位置，寫(xiě)出原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)畫(huà)出原子結(jié)構(gòu)示意圖，我們可以得到結(jié)論硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑主要原因。

（3）、觀(guān)察碳和硅兩個(gè)原子的原子結(jié)構(gòu)，找出它們核外電子的相同之處，從而推斷出它們?cè)拥墓餐攸c(diǎn)，總結(jié)它們化學(xué)性質(zhì)的相似之處。

（4）、組織學(xué)生閱讀教材，比較碳、硅親合氧的能力

通過(guò)閱讀教材，我們可以得到結(jié)論

1、碳硅都是親氧元素，但是硅的親氧能力更強(qiáng)

2、硅是自然界中無(wú)單質(zhì)狀態(tài)

3、硅的氧化物和硅酸鹽為化合態(tài)

三、開(kāi)放探究合作學(xué)習(xí)

1、課前布置學(xué)生查閱二氧化硅的資料，收集圖片及實(shí)物。通過(guò)主動(dòng)的查資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無(wú)論是在學(xué)習(xí)的角度還是角度來(lái)看，都是有很多益處的。

2、組織學(xué)生展示二氧化硅的圖片及實(shí)物，進(jìn)一步的了解二氧化硅。

3、引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)看，組織學(xué)生分組探究二氧化硅存在形式，用途性質(zhì)。通過(guò)探究我們可以得到二氧化硅的兩種存在形式，水晶和瑪瑙。以及二氧化硅的用途。

4、教師給出思考題，進(jìn)行分組討論，根據(jù)二氧化硅的存在和用途，得出二氧化硅的物理性質(zhì)，化學(xué)穩(wěn)定性等。

四、通過(guò)展示二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)，根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律推斷二氧化硅的性質(zhì)，組織學(xué)生討論并列表比較二氧化碳，二氧化硅的存在、用途、結(jié)構(gòu)、硬度、化學(xué)性質(zhì)（與水、堿性氧化物，強(qiáng)堿反應(yīng)及特性）。

五、教學(xué)特色

1、本節(jié)課我采用的是科學(xué)探究的方式進(jìn)行教學(xué)，與以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式有很大的不同。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)理論，我完全按照以學(xué)生為主體，以老師為主導(dǎo)的教學(xué)。理念進(jìn)行教學(xué)。實(shí)現(xiàn)了師生共同學(xué)習(xí)的雙贏局面。

2、通過(guò)以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)理念，學(xué)生在課堂上的效率大大提高了，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力。培養(yǎng)了學(xué)生的閱讀能力以及查閱資料的能力，并且對(duì)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”得到充分的認(rèn)識(shí)。

新型無(wú)機(jī)非金屬材料

老師工作中的一部分是寫(xiě)教案課件，大家在仔細(xì)設(shè)想教案課件了。寫(xiě)好教案課件工作計(jì)劃，我們的工作會(huì)變得更加順利！你們知道適合教案課件的范文有哪些呢？下面是由小編為大家整理的“新型無(wú)機(jī)非金屬材料”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

課題：新型無(wú)機(jī)非金屬材料

教學(xué)重點(diǎn)：新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)。

教學(xué)過(guò)程：

引言：能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源問(wèn)題的解決和信息社會(huì)的飛速發(fā)展都是以材料的突破為前提的。材料與我們的生活密切相關(guān)，是人類(lèi)社會(huì)生活中不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)，它們?cè)诂F(xiàn)代電子、航天航空等尖端科學(xué)中應(yīng)用廣泛。人類(lèi)使用和制造材料有著悠久的歷史，制造出的第一種材料是陶。

設(shè)問(wèn)：提出問(wèn)題，讓學(xué)生討論。

1.玻璃刀能劃玻璃靠的是什么材料？（刀頭上的金剛石）

2.手表中的"鉆"指的是什么材料的多少？（人造紅寶石）

3.煤氣爐中電子打火靠的是什么材料？（壓電陶瓷）

4.信息高速公路是依靠什么材料來(lái)鋪設(shè)的？（光導(dǎo)纖維）

板書(shū)：第三節(jié)新型無(wú)機(jī)非金屬材料

材料包括很多種，可以把它們分類(lèi)：投影：

一、材料的分類(lèi)和特點(diǎn)：

1．材料可分為：無(wú)機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料如：水泥、玻璃、陶瓷

新型無(wú)機(jī)非金屬材料如：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維

金屬材料如：Fe、Cu、Al、合金等。

高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯

講解：今天，我們主要學(xué)習(xí)和了解的是新型無(wú)機(jī)非金屬材料。請(qǐng)看課本中的有關(guān)內(nèi)容，可以討論，交流，也可以起來(lái)發(fā)言。注意總結(jié)出要點(diǎn)。

交流并及時(shí)小結(jié)：1．傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點(diǎn)？

優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。

2．新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些特性？

①承受高溫，強(qiáng)度高。②具有光學(xué)特性。③具有電學(xué)特性。④具有生物功能。

板書(shū)：二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料簡(jiǎn)介

新型無(wú)機(jī)非金屬材料很多，現(xiàn)列舉幾種：壓電材料；磁性材料；導(dǎo)體陶瓷；激光材料，光導(dǎo)纖維；超硬材料（氮化硼）；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷；生物陶瓷（人造骨頭、人造血管）等等。

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(shū)：(一)、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

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℃，同時(shí)鈉蒸氣具有很強(qiáng)的腐蝕性。

展示：坩堝、高溫爐管。

讓學(xué)生概括出氧化鋁陶瓷的主要性能和用途。可以看書(shū)、交流。

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：陶瓷柴油機(jī)的圖片。

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。

板書(shū)：（二）、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(guān)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(huà)。而普通電纜8管同軸電纜每條通話(huà)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……

指導(dǎo)閱讀：教材中的資料“人造寶石”。

教師展示有關(guān)圖片并適當(dāng)講解。

課堂練習(xí)：

1．有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）

A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料

B．氮化硅陶器是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無(wú)機(jī)酸反應(yīng)

C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)基傳導(dǎo)光的玻璃纖維

D．光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽(tīng)

2．下列有關(guān)材料的說(shuō)法不正確的是（）

A．傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊

B．新型無(wú)機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料的缺點(diǎn)，但強(qiáng)度比較差

C．高溫結(jié)構(gòu)材料具有能受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)

D．新型無(wú)機(jī)非金屬材料特性之一具有電學(xué)特性

參考答案：1．C、D2．B

板書(shū)設(shè)計(jì)：第三節(jié)新型無(wú)機(jī)非金屬材料

一、材料的分類(lèi)和特點(diǎn)：

2．新型無(wú)機(jī)非金屬材料有哪些特性？

①承受高溫，強(qiáng)度高。②具有光學(xué)特性。③具有電學(xué)特性。④具有生物功能。

二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料簡(jiǎn)介

(一)、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

1．氧化鋁陶瓷

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

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。

還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。

（二）、光導(dǎo)纖維

對(duì)比光纖光纜和普通電纜

光纖光纜

普通電纜

信息量大，信息量大，每根光纜上理論上可同時(shí)通過(guò)10億路電話(huà)

8管同軸電纜每條通話(huà)1800路

原料來(lái)源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬

資源較少

質(zhì)量小，每km27g，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便

每km1.6t

成本低，每km10000元左右

普通光纜每km200000元左右

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

教學(xué)點(diǎn)評(píng)：

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人民生活的不斷改善，新型無(wú)機(jī)非金屬材料顯得越來(lái)越重要了，本節(jié)教學(xué)從學(xué)生身邊的事物出發(fā)引出問(wèn)題，并通過(guò)展示相關(guān)的媒體素材使學(xué)生更深刻的認(rèn)識(shí)新型無(wú)機(jī)非金屬材料在科學(xué)技術(shù)和人民生活中越來(lái)越重要。