高中化学 第四章 元素与材料世界 第3节 复合材料教案 鲁科版必修1（通用）

第四章 第3节 复合材料一、 教材分析教材通过对学生日常生活中经常接触到的复合材料制成品的介绍，引出复合材料的概念、构成、特性，然后通过对四种复合材料性能的交流研讨，让学生学会如何根据复合材料的组成，预测其性能。教材的第二部分介绍了生产生活中常用的复合材料玻璃钢和碳纤维复合材料，以及航空航天领域的特种复合材料，并简要介绍了材料科学的发展过程和方向。二、 教学目标1.认识常见的复合材料及其用途，理解复合材料的概念，复合材料的基本组成、优点。2学习分析问题、解决问题的方法，能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性。初步了解根据对所需材料性能的特定要求，如何选择组成复合材料的单一材料。3.通过对神奇复合材料的学习，激发学生对化学的兴趣，通过对我国科学成就的介绍，培养学生的爱国热情。三、重点、难点（一）知识上重点、难点认识复合材料的基本组成。（二）方法上重点、难点学习分析问题、解决问题的方法，能简单预测不同材料复合后所产生的新材料的优良特性。四、 教学过程【新课导入】通过前两节课的学习，我们了解了硅酸盐材料和金属材料。今天我们再来认识另一种材料复合材料。一 、认识复合材料。【交流研讨】单一材料的优缺点：材料实例优点缺点金属材料钢铁硬度大、机械性能好易被腐蚀无机非金属材料普通玻璃性质稳定、熔点高易破碎有机合成材料塑料强度大、电绝缘，良好的热塑性、热固性易燃烧、易老化，废弃后不易分解1、复合材料的定义及组成在撑杆跳项目中，运动员使用的撑杆的材料，既不是金属材料、无机非金属材料，也不是有机合成材料。这种材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而成的，像这样的材料称为复合材料。【板书】第三节复合材料【师】如何判断一种材料是否是复合材料呢？复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。基体起粘结作用增强体起骨架作用复合材料【板书】【学生活动】列举生活中常见的复合材料，指出其中的基体及增强体。【设计目的】通过认识生活中的复合材料，了解其中的基体及增强体成分有利于学生学会判断一种材料是否为复合材料。【师】材料复合后，既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。又可以充分利用能源、节约能源，因此世界各国都在大力开展复合材料的研究。【交流研讨】下面给出的基体材料和增强材料经过一定的复合，得到的材料可能具备什么样的性能。在材料与性能之间建立相应的连线。二、形形色色的复合材料【学生活动】阅读课本128页，了解复合材料的分类。颗粒增强复合材料树脂基复合材料按增强体分夹层增强复合材料金属基复合材料按基体分纤维增强复合材料陶瓷基复合材料1.生产、生活中的复合材料交流研讨图434给出的是一些生产、生活中常见用品的图片，这些用品都是由一种叫作玻璃钢的复合材料制成的。请同学们讨论：玻璃钢克服了玻璃、合成树脂的哪些缺点？它具有哪些优良特性？请尽可能多地列举出它的用途。基体：合成树脂增强体：玻璃纤维玻璃钢板书讲述玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强度不够高的缺点，它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、小舟、化工设施、小型建筑等阅读、交流研讨制作羽毛球拍的材料由最初的木头、金属，现已广泛使用碳素纤维复合材料，碳素纤维复合材料有哪些优越性？请尽可能多地列举出它的用途。过渡复合材料不仅广泛用于工农业生产、日常生活，还广泛用于航空航天等尖端科学领域。板书2.航空航天领域的复合材料阅读总结复合材料在航空航天领域有哪些具体的应用？复合材料正向着什么方向发展？概括整合什么是复合材料？复合材料的基本组成是怎样的？各部分分别发挥什么作用？为什么要生产复合材料？元素及其化合物的组成和性质与复合材料性能的关系如何？【板书设计】第三节 复合材料一、认识复合材料1.定义：将两种或两种以上的性质不同的材料经过特殊的加工制成的材料称为复合材料。基体起粘结作用增强体起骨架作用复合材料2.组成：二、形形色色的复合材料1.分类：2.常见复合材料：钢筋混凝土， 玻璃钢【当堂检测】1随着社会的发展，复合材料是一种新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是A高分子分离膜 B人类的人工器官C宇宙航空工业 D新型药物答案：C。2下列复合材料的类别中，有一种与其他三种不同，这一种是A金属基复合材料 B树脂基复合材料C颗粒增强复合材料 D绝缘基复合材料答案：C。3航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是A仿生复合材料 B陶瓷和纤维复合而成的材料C纳米复合材料 D分子复合材料答案：B。4纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维，玻璃纤维等。对纤维的说法中，不正确的是A玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近同强度的钢B玻璃纤维易断，不能用于纺织C碳纤维化学性能好，耐酸碱腐蚀，有良好的耐低温性能D氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，做复合材料的增强体答案：B。5据报道，目前射程最远的导弹是俄罗斯的“白杨一号”，正是复合材料的使用使导弹的射程更远。 复合材料使导弹射程有了更大提高的原因是A复合材料的使用可以使导弹的动力更强劲B复合材料的使用可以使导弹能质量变轻C复合材料的使用可以使导弹能承受超高强度