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1、2022年高中化學 第4章 元素與材料世界 第3節(jié) 復合材料教案 魯科版必修1
[教學過程]
[引入新課]材料與我們的生活密切相關,我們每天都要接觸到很多具體的材料,請大家列舉你所知道的材料。
[學生]鋼鐵、玻璃、塑料、水泥、木材、橡膠、涂料……
[提問]這些材料各有什么特點?以我們熟知的鋼鐵、玻璃、塑料為例,列舉它們各自的優(yōu)缺點。我們分三組進行討論,請每組派出兩名同學回答,一位列舉優(yōu)點,一位列舉缺點。
[推進新課]
[學生]交流、研討。
[小結]小結學生的論述。
(多媒體投影)
材料
實例
優(yōu)點
缺點
金屬材料
鋼鐵
無機非金屬材料
普通玻璃
2、
有機合成材料
塑料
[講解]通過討論,我們發(fā)現(xiàn)這些材料各有其優(yōu)勢和缺陷。隨著空間、能源等現(xiàn)代新技術的發(fā)展,單一的材料已很難滿足人類的生產(chǎn)生活對材料的越來越多、越來越高的要求。我們總是希望某種材料既具有這種材料的優(yōu)勢,又具有其他材料的優(yōu)勢,那么,怎樣才能做到取長補短呢?復合材料因此而出現(xiàn),并不斷發(fā)展。
[閱讀]指導學生閱讀課本127頁,追根尋源部分。
[提問]那么,科學上是如何來定義復合材料的呢?
[板書] 第3節(jié) 復合材料
一、認識復合材料
1.復合材料:由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料,稱為復合材料。
[講解]在這個定義里,我們要注意:①兩
3、種或兩種以上的材料;②特殊加工不是簡單的混合,而是復雜的物理化學變化。
[提問]回憶我們以前學過的合金.它是如何定義的?
[學生]合金是由兩種或兩種以上的金屬材料(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
[提問]比較合金與復合材料,看看有什么異同點?
[學生]兩者的性能都比原先形成它的材料優(yōu)異。合金指明了是金屬材料之間或金屬與非金屬之間,指明這種加工是熔合。
(多媒體投影)
復合材料
合金
成分
兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料
兩種或兩種以上的金屬材料(或金屬與非金屬)
形成工藝
特殊加工
熔合
性質(zhì)
優(yōu)于原材料
[板書]
2.復合材料的性質(zhì):既保持
4、了原有材料的特點,又使各組分間協(xié)同作用,形成了優(yōu)于原材料的特性。
[講解]構成復合材料的這些材料,我們又可以把它分為兩部分。一部分稱為基體,在復合材料中起黏結作用,另一部分稱為增強體,在復合材料中起骨架作用。
3.復合材料的組成
基體:起黏結作用
增強體:起骨架作用
[板書]
[提問]怎么理解基體以及增強體的概念呢?
[學生]交流、研討(參考書上知識支持部分合成樹脂的內(nèi)容,完成127頁材料與性能之間的連線)。
[學生]回答材料與性能之間的連線。
[提問]為什么以金屬材料為基體,C為增強體形成的復合材料耐高溫、強度高、導電性好、導熱性好?
[學生] 金屬具有良好的導
5、電性、導熱性,C纖維能耐高溫、強度高,復合材料既保持了原有材料的特點,又形成了優(yōu)于原材料的特性。
[講解]組成復合材料的基體材料多種多樣,增強體又可做成不同的形狀,因而復合材料的種類繁多。
[閱讀]指導學生閱讀資料在線,講述復合材料的分類。
[板書] 4.復合材料的分類
陶瓷基復合材料
金屬基復合材料
樹脂基復合材料
(1)按基體分類
纖維增強復合材料
夾層增強復合材料
顆粒增強復合材料
(2)按增強體的形狀分類
[講解]在生活中,我們可以看到形形色色的復合材料,同學們在課前已經(jīng)通過網(wǎng)絡、書籍等途徑分組收集、整理了有關生產(chǎn)生活中的復合材料
6、和航空航天領域的復合材料及其優(yōu)點。
[指導交流]請每一組派一名同學將組內(nèi)整理的資料展示給大家(其他同學可以補充),比比哪組同學收集的資料多。
[學生]交流展示。
[點評]點評學生的展示,并給予充分鼓勵。
[閱讀]指導閱讀教材128~130頁內(nèi)容。思考玻璃鋼、碳纖維的特點
[學生]閱讀討論。
[板書]二、形形色色的復合材料
(多媒體投影)
玻璃鋼:以玻璃纖維為增強體、合成樹脂做基體的復合材料。
玻璃鋼的優(yōu)點:強度高、密度小、耐化學腐蝕、有較好的電絕緣性和機械加工性能。復合材料:以碳纖維為增強體、合成樹脂做基體的復合材料。
優(yōu)點:韌性好、強度高、質(zhì)輕。
復合材料:以纖維(如碳
7、纖維、硼纖維等)為增強體、金屬做基體的復合材料。
優(yōu)點:耐高溫、強度高、導電性好、不吸濕、不易老化。
[課堂小結]材料與我們的生活密切相關,材料科學將是2l世紀人類研究的最主要的學科之一。全球的科學家們正在不斷地研制出我們生產(chǎn)、生活需要的新材料。如納米材料、智能材料等。我國的科學家在這方面也有著突出的成績。當今世界,誰先擁有性能卓越的新材料,誰就可能取得主動權。同學們要在今后的學習中不斷努力,掌握更多的知識,將來開發(fā)出更好的材料建設我們的祖國。
[布置作業(yè)] P131 3
[板書設計] 第3節(jié) 復合材料
一、認識復合材料
1.復合材料:由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而制成的材料,稱為復合材料。
3.復合材料的組成
基體:起黏結作用
增強體:起骨架作用
2.復合材料的性質(zhì):既保持了原有材料的特點,又使各組分間協(xié)同作用,形成了優(yōu)于原材料的特性。
陶瓷基復合材料
金屬基復合材料
樹脂基復合材料
(1)按基體分類
纖維增強復合材料
夾層增強復合材料
顆粒增強復合材料
(2)按增強體的形狀分類
二、形形色色的復合材料