《3、复合材料》教学设计(陕西省市级优课)-化学教案

【学科】化学【课程内容】《必修一》第四章第3节复合材料【类型】教学设计【学时】1课时【适用年级】高一【教材版本】鲁教版【授课教师】路井中学张娟«复合材料»教学设计一．教学设计思路。1.教材分析：现在，金属材料、无机非金属材料和有机合成材料都在蓬勃地发展，虽然它们都具有各自的特点，但随着社会需求的发展，材料也走上了无机材料和有机材料综合发展的复合材料之路。材料复合以后，既可以发挥每一种材料的长处，避免各自的弱点，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。本节教材的编写密切联系生产，生活实际和高新科技，旨在让学生了解化学就在自己身边，高科技的应用就在自己身边。2.学情分析：本章前两节学习了金属材料、无机非金属材料和有机材料相关知识，本节讲复合材料，基于以下几点考虑：其一，让学生了解材料发展的情况，认识复合是材料发展的必然趋势；其二，对金属材料、无机非金属材料的有关知识进行回顾总结，加深对这部分知识的认识；其三，强化对元素与材料的关系的认识。3.教材内容框架：金属材料无机非金属材料有机合成材料↓复合材料形形形色色的复合材料 ↓玻璃纤维增强树脂基复合材料碳纤维增强树脂基复合材料纤维增强金属基复合材料纤维增强陶瓷基复合材料二．教案。【教学目的】知识技能目标：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。方法与过程目标：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。情感态度与价值观目标：通过对复合材料的学习，培养学生关注社会、关注科技发展的情感。【课时】1课时【课型】理论课【重点、难点】1.知识上重点、难点：认识复合材料的基本组成。2.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。【教学方法】交流研讨合作探究联想质疑设置悬念多媒体展示【教具准备】试管蒸发皿坩埚钳石棉网钉子【教学过程】［情境创设］同学们先听一首歌，同时猜一下这首歌的歌名。［教师提问］歌名是？（团结就是力量）。这种思想和我们的某些材料有异曲同工之处，说到材料，我们先来了解一下材料的发展过程。［幻灯片展示］天然材料——无机非金属材料——金属材料——有机合成材料——复合材料。同时请同学们对教具的材料进行判断。［板书］第四章第3节复合材料［过渡］复合材料肯定有优于其它三种材料的优点对不对，那我们先来了解一下其他三种材料的优缺点。（第三张PPT）［学生回答，教师点拨］比如说金属材料中的钢铁，无机非金属材料中的普通玻璃，有机合成材料中的塑料，比如说钢铁中，优点是硬度大易加工，就是容易被腐蚀这点不好，那普通玻璃和钢铁相比它容不容易被腐蚀啊，不容易被腐蚀而且还耐高温，缺点是很容易破碎，玻璃是不是很容易破碎啊，塑料和玻璃相比，不容易破碎且耐腐蚀，但耐不耐高温啊，不耐高温易老化。［教师讲解］今天我们要学习的复合材料就可以取长补短，下来我们来认识一下复合材料。［板书］一，认识复合材料。（第四张PPT）定义。［提问］我们前面学过哪一种材料也是由两种或两种以上的东西制成的啊，学生回答合金，合金，那大家看一下合金和复合材料有什么区别？（第五张PPT）［教师讲解］我们来看张图片。古代的人已经开始使用复合材料了，大家看，这种泥草房是不是很早以前的人住的，这泥草房的墙壁是用什么做的呢？是泥砖和稻草。这些泥砖起的是什么做用呢？基体。那是什么起增强体的作用呢？稻草。稻草和泥复合在一起抗压能力有没有增强呢？当然，稻草的抗压能力是比较小的，大家想一想如果把稻草换成强度更大的钢筋的话，再把这个泥巴换成混泥土的话，是不是得到钢筋混泥土这种复合材料呢？那么钢筋混泥土这种复合材料它的基体是什么呢？是水泥啊，沙子啊这些；增强体是什么呢？钢筋。［教具展示］这个仪器的名称是什么？(石棉网)属于哪种材料呢？（复合材料）是由石棉和铁丝网构成的复合材料。基体――基体――起粘结作用增强体――起骨架作用复合材料［提问］通过上面的复合材料可以看出，它有什么样的性能呢？复合材料预测性能复合材料预测性能基体材料的类型增强体材料的化学组成水泥石棉陶瓷SiO2合成树脂SiO2、Al2O3、MgO合成树脂C耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于300℃耐高温，隔热性好，强度、韧性得到改善耐1600℃以上的高温，强度高，密度小［过渡］将多种材料复合在一起，形成了性能优异的复合材料，请交流研讨，预测下列复合材料的性能。［交流研讨］下面给出的基体材料和增强体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。［板书］二、形形色色的复合材料。1.生产生活中常用的复合材料［交流研讨］幻灯片展示出的是一些生产、生活中常见的图片，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。［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，现已广泛使用碳纤维复合材料，碳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、航天领域中的复合材料。［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］介绍了这么多，大家说复合材料好不好啊？好，可见它的发展前景是不可估量，随着复合材料的发展出现了许多新的复合方法如仿生复合、纳米复合、分子复合、智能复合等，使得复合材料出现了许多优异的性能和独特的功能，所以材料科学专家普遍认为，当前人类已经从合成材料时代进入复合材料时代。好这节课的知识内容我们差不多学完了，下面大家跟我一起来回顾一下（幻灯片展示小结提纲）。【作业】课本134页第10题第11题【板书】第四章第3节复合材料一，认识复合材料。,1，定义。基体――起粘结作用基体――起粘结作用增强体――起骨架作用复合材料3，性能。二、形形色色的复合材料。1，生产、生活中常用的复合材料。2，航空、航天领域中的复合材料。【参考资料】《教学全解》《名师一号》【教学后记】本节课的课题是《