小學(xué)語文微課教案
發(fā)表時間:2020-10-14硅無機非金屬材料。
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《硅無機非金屬材料》,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
《硅無機非金屬材料》三維目標(biāo)
知識與技能:
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解單質(zhì)硅的主要性質(zhì)、工業(yè)制法和主要用途。
3、初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力
過程與方法:
1、自主學(xué)習(xí)
2、通過碳與硅的新舊知識的比較,設(shè)疑引導(dǎo)、變疑為導(dǎo)、變教為導(dǎo)的思路教學(xué)法。
情感、態(tài)度與價值觀
1、使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般規(guī)律和正確方法
2、使學(xué)生體會組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系,認(rèn)識新材料的開發(fā)對人類生產(chǎn)、生活的重要影響,學(xué)會關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
教學(xué)重點:硅的物理、化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點:硅的化學(xué)性質(zhì)和提純
教學(xué)用具:多媒體
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料,我們就無法留下青春的回憶;沒有高純的單晶硅,就沒有今天的奔騰電腦;沒有特殊的新型材料,火箭就無法上天,衛(wèi)星就無法工作,人類的登月計劃就會受到影響,材料的發(fā)展對我們的生活起著決定性的作用。從化學(xué)角度來看任何物質(zhì)都是由元素組成,那元素與這些材料之間又有什么樣的關(guān)系呢?從本章開始我們就來學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。
板書:第四章元素與材料世界
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片,引出本節(jié)新課
第一節(jié)硅無機非金屬材料
學(xué)生活動:閱讀教材第一段思考下列問題
1、無機非金屬材料包括哪些?
2、這類材料的特點有哪些?
3、無機非金屬材料分哪兩類?
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片。
設(shè)疑:這些表觀看“風(fēng)牛馬不相及”的物質(zhì),從微觀組成上卻有很大的相似性,他們都是有黃沙通過不同的途徑制得的,它們都含有共同的元素是什么呢?
多媒體:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
學(xué)生活動:閱讀教材P103最后一段思考下列問題
1、什么是半導(dǎo)體材料?
2、最早使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么沒廣泛使用?
3、現(xiàn)在廣泛使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么能廣泛使用?
過渡:硅除了作為半導(dǎo)體材料被廣泛使用外,還具有什么其他的性質(zhì)和用途呢?
◆硅的性質(zhì)和用途
引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)新物質(zhì)的方法和程序
一)觀察物質(zhì)的外觀,總結(jié)其物理性質(zhì)
多媒體:展示單質(zhì)硅的圖片,讓學(xué)生觀察。
學(xué)生活動:通過觀察圖片,總結(jié)硅的物理性質(zhì)
◆物理性質(zhì):
灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體,是一種良好的半導(dǎo)體材料。
引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)習(xí)的知識,C、S、O的同素異形體,引出硅的同素異形體。
硅的同素異形體:晶體硅和無定形硅
二)預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類思想)
硅屬于非金屬單質(zhì)應(yīng)該和C、S、P等非金屬單質(zhì)具有類似的性質(zhì)。
1、C、S、P等非金屬單質(zhì)常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定硅的性質(zhì)在常溫下也比較穩(wěn)定
2、C、S、P等非金屬單質(zhì)在一定條件下可以和氧氣反應(yīng)
C+O2====CO2、S+O2SO2硅也可在一定條件下和氧氣反應(yīng)
學(xué)生活動:畫出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并推測其常見的化合價,然后根據(jù)化合價寫出硅與氧氣的反應(yīng)方程式:Si+O2SiO2
◆化學(xué)性質(zhì):(常溫下比較穩(wěn)定)
Si+O2SiO2(條件:研碎的硅、加熱)
過渡:硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下除了可以和F2、HF及強堿反應(yīng)外,很難和其它物質(zhì)反應(yīng)
學(xué)生活動:根據(jù)硅的化合價分別寫出硅與F2、HF及強堿的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
過渡:高純度的單質(zhì)硅作為半導(dǎo)體材料而被廣泛應(yīng)用于電子、計算機領(lǐng)域,但在自然界中并沒有游離態(tài)的硅存在,大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在,這就需要我們通過化學(xué)方法制取單質(zhì)硅。
學(xué)生活動:閱讀P104最后一段思考下列幾個問題
多媒體:◆工業(yè)制取單質(zhì)硅
原料:焦炭和二氧化硅
設(shè)備:電爐
原理:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
過渡:我們電子領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫蟮奶貏e高,幾乎要不含任何雜質(zhì),這就需要我們對粗硅進行提純。
提純原理:高溫下將粗硅與氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。
學(xué)生活動:根據(jù)上述原理寫出原理中牽涉到的化學(xué)反應(yīng)方程式
Si(粗硅)+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl(純度:99.9999999%)
學(xué)生活動:閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒體:展示硅及其合金的用途圖片
課堂檢測:
1、下列材料不屬于無機非金屬材料的是()
A陶瓷B玻璃C水泥D鋁和金
2、下列各反應(yīng)中硅元素被還原的是()
ASi+O2SiO2BSi+2F2==SiF4
CSiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑DSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
板書設(shè)計:
第四章元素與材料世界
第一節(jié)硅無機非金屬材料
一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
硅的性質(zhì)與用途
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
硅的制?。篠iO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
硅的提純:
Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl(純度:99.999999999%)
擴展閱讀
無機非金屬材料的主角——硅
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(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能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?小編特地為大家精心收集和整理了“無機非金屬材料的主角——硅”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
高一化學(xué)必修1學(xué)案設(shè)計
第四章非金屬及其化合物
第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅
第一課時
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.記住硅元素的原子結(jié)構(gòu)特點和存在形式。
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:硅在地殼中的含量僅次于。
(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:
最外層均有個電子,其原子既失電子也得到電子,化合物中一般顯價。
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,石英、瑪瑙、沙子的主要成分是。
(2)SiO2的物理性質(zhì)
熔點,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:;
與強堿NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
思考:實驗室盛裝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實驗室中使用的。
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)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說法中錯誤的是()
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算機芯片D.光導(dǎo)纖維的主要成分是Si
2.下列說法正確的是()
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.已知高溫時有所以硅酸的酸性比碳酸強
D.因為二氧化硅屬于酸性氧化物,所以不溶于任何酸
3.能證明碳酸比硅酸酸性強的實驗事實是()。
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)中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是()
A.鹽酸B.氫氟酸
C.燒堿D.純堿
5.空氣中久置而不會變質(zhì)的是()
A.燒堿B.過氧化鈉
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現(xiàn)的是()
A.SiO2→Na2SiO3B.Si→Na2SiO3
C.Si→SiF4D.SiO2→Si
《無機非金屬材料的主角——硅》說課稿
《無機非金屬材料的主角——硅》說課稿
尊敬的各位老師:
大家好!我今天說課的題目是《無機非金屬材料的主角——硅》,對于本節(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)特色五個部分進行說課。
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)實驗教科書人教版化學(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,是常見無機物及其性質(zhì)等知識的繼續(xù)?!稛o機非金屬材料的主角——硅》這一節(jié)作為高中化學(xué)非金屬部分學(xué)習(xí)的開端,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,硅及其化合物性質(zhì)比較簡單,學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)比較輕,有利于學(xué)生積極性的培養(yǎng),符合任職規(guī)律;從知識體系來看,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知識與技能
了解硅的存在、認(rèn)識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過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生對新舊知識進行歸納比較的能力。通過“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)度與價值觀
提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感,使學(xué)生認(rèn)識到“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。
3、教學(xué)重點、難點
教學(xué)重點:二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點: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)實生活中,我們已經(jīng)對硅及其化合物有了一定的了解,在初中時曾經(jīng)還學(xué)習(xí)過硅及其化合物,像們生活中常見的沙子,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)驗和認(rèn)識的基礎(chǔ)上進行對本節(jié)課進行學(xué)習(xí),可以激起對學(xué)習(xí)的熱情以及對學(xué)習(xí)的動力。
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。通過情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力;通過設(shè)置問題驅(qū)動學(xué)生探究學(xué)習(xí);充分應(yīng)用課件插圖等,并聯(lián)系生活實際提高學(xué)生積極探索的興趣。
學(xué)法:通過問題的驅(qū)動下,進行積極思考,分析討論,科學(xué)探究,解決問題。學(xué)會類比歸納,如將碳與硅的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)進行比較歸納。通過實驗探究,進行討論總結(jié)。
四、教學(xué)程序
一、導(dǎo)入新課
通過展示瓷器、水晶、瑪瑙等圖片,從而導(dǎo)出本節(jié)課的主題硅。
二、設(shè)問引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)
(1)、教師提出硅在地殼中的含量的問題,由學(xué)生自主查找資料,進行探究,因為此問題比較簡單,可以調(diào)動出學(xué)生的積極性以及學(xué)習(xí)的興趣。
(2)、教師組織學(xué)生觀察碳與硅在元素周期表中的位置,寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過畫出原子結(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)、觀察碳和硅兩個原子的原子結(jié)構(gòu),找出它們核外電子的相同之處,從而推斷出它們原子的共同特點,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
2、硅是自然界中無單質(zhì)狀態(tài)
3、硅的氧化物和硅酸鹽為化合態(tài)
三、開放探究合作學(xué)習(xí)
1、課前布置學(xué)生查閱二氧化硅的資料,收集圖片及實物。通過主動的查資料進行自主學(xué)習(xí),可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,無論是在學(xué)習(xí)的角度還是角度來看,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物,進一步的了解二氧化硅。
3、引導(dǎo)學(xué)生觀看,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)。理念進行教學(xué)。實現(xiàn)了師生共同學(xué)習(xí)的雙贏局面。
2、通過以學(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)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。培養(yǎng)了學(xué)生的閱讀能力以及查閱資料的能力,并且對“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”得到充分的認(rèn)識。
硅無機非金屬材料導(dǎo)學(xué)案及答案
第4章第1節(jié)硅無機非金屬材料
【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.獨立思考,小組合作,學(xué)會利用物質(zhì)類別預(yù)測物質(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,體會硅及化合物的開發(fā)對人類生產(chǎn)、科技的重要影響。
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】
1.認(rèn)真閱讀教材107~113頁,了解硅元素在自然界中以什么形態(tài)存在,人類應(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)、特殊功能的新型無機非金屬材料有哪些?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。
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,AB層在掌握預(yù)習(xí)案基礎(chǔ)上進一步完成探究案和針對訓(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)測硅的化學(xué)性質(zhì),寫出有關(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。請寫出上述過程中有關(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?寫出生產(chǎn)玻璃的過程中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式。
普通玻璃的成分是什么?有無固定的熔點?
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?(寫出名稱和化學(xué)式)
【預(yù)習(xí)自測】
1.下列說法中不正確的是()
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,常被用來制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維。水晶常用來制造光學(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】對課本預(yù)習(xí)內(nèi)容,你還有什么疑問?
新型無機非金屬材料
老師工作中的一部分是寫教案課件,大家在仔細設(shè)想教案課件了。寫好教案課件工作計劃,我們的工作會變得更加順利!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“新型無機非金屬材料”,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
課題:新型無機非金屬材料
教學(xué)重點:新型無機非金屬材料的特點。
教學(xué)過程:
引言:能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源問題的解決和信息社會的飛速發(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),是人類社會生活中不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ),它們在現(xiàn)代電子、航天航空等尖端科學(xué)中應(yīng)用廣泛。人類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:提出問題,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鋪設(shè)的?(光導(dǎo)纖維)
板書:第三節(jié)新型無機非金屬材料
材料包括很多種,可以把它們分類:投影:
一、材料的分類和特點:
1.材料可分為:無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料如:水泥、玻璃、陶瓷
新型無機非金屬材料如: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)和了解的是新型無機非金屬材料。請看課本中的有關(guān)內(nèi)容,可以討論,交流,也可以起來發(fā)言。注意總結(jié)出要點。
交流并及時小結(jié):1.傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有什么優(yōu)、缺點?
優(yōu)點:抗腐蝕、耐高溫;缺點:質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。
2.新型無機非金屬材料有哪些特性?
①承受高溫,強度高。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:二、新型無機非金屬材料簡介
新型無機非金屬材料很多,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:(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1400℃,同時鈉蒸氣具有很強的腐蝕性。
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??梢钥磿⒔涣鳌?/p>
講解:性能:熔點高、硬度大、透明、耐高溫;用途:坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機、高壓鈉燈管管
2.氮化硅陶瓷
展示:陶瓷柴油機的圖片。
說明:氮化硅陶瓷也是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,我國等少數(shù)先進國家,已經(jīng)用它制造出來陶瓷柴油機。其優(yōu)點:超硬物質(zhì),具有潤滑性,耐磨性抗腐蝕性強,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:(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,可以觀察到:光導(dǎo)纖維可以傳輸光、圖像、音樂等。
當(dāng)然,它的最大用途是,遠距離信息傳輸,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,應(yīng)用于通信。
教師小結(jié):對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通過10億路電話。而普通電纜8管同軸電纜每條通話1800路;光纖光纜原料來源廣(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,能防竊聽,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)纖維的說法正確的是()
A.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補了金屬材料的弱點,但是硬度卻遠遠低于金屬材料
B.氮化硅陶器是一種重要的結(jié)構(gòu)材料,具有超硬性,它不與任何無機酸反應(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
2.下列有關(guān)材料的說法不正確的是()
A.傳統(tǒng)的無機材料雖有不少優(yōu)點,但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊
B.新型無機非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機材料的缺點,但強度比較差
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
D.新型無機非金屬材料特性之一具有電學(xué)特性
參考答案:1.C、D2.B
板書設(shè)計:第三節(jié)新型無機非金屬材料
一、材料的分類和特點:
2.新型無機非金屬材料有哪些特性?
①承受高溫,強度高。②具有光學(xué)特性。③具有電學(xué)特性。④具有生物功能。
二、新型無機非金屬材料簡介
(一)、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷
1.氧化鋁陶瓷
性能:熔點高、硬度大、透明、耐高溫;用途:坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機、高壓鈉燈管管
2.氮化硅陶瓷
其優(yōu)點:超硬物質(zhì),具有潤滑性,耐磨性抗腐蝕性強,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通過10億路電話
8管同軸電纜每條通話1800路
原料來源廣(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,能防竊聽,不發(fā)生電輻射
教學(xué)點評:
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人民生活的不斷改善,新型無機非金屬材料顯得越來越重要了,本節(jié)教學(xué)從學(xué)生身邊的事物出發(fā)引出問題,并通過展示相關(guān)的媒體素材使學(xué)生更深刻的認(rèn)識新型無機非金屬材料在科學(xué)技術(shù)和人民生活中越來越重要。