化学与材料研制
化学与材料研制教学设计
化学与材料研制教学设计
一、教学背景：
本课程是化学与材料研制学科的基础课程，它主要介绍了化学与材料研制的有关知识，涵盖了物理化学学、无机化学学、有机化学学、无机材料科学等内容，为今后学习学科提供了重要的基础。
二、教学目标：
本课程的教学目标是，使学生在此课程结束时，能够掌握以下知识和技能：
1、理解物理化学学、无机化学学、有机化学学、无机材料科学的基本概念，掌握相关知识；
2、了解无机材料的种类，学习各种无机材料的特性，以及各种材料的化学特性和应用；
3、掌握有机化合物的合成方法，熟悉有机化合物的性质，以及各种有机材料的化学和应用；
4、理解和掌握材料加工技术，如熔炼法、浇铸法等；
5、学习和掌握材料表面改性技术，以及相关知识；
6、学习材料实验技术，掌握试验技术，以及材料储存、测试等应用技术。
三、教学内容：
1、物理化学学：介绍物理化学学的基本概念，包括物理化学、分子动力学、溶剂效应、固体理论、络合以及超分子结构等；
2、化学反应：介绍无机化学、有机化学反应机理；
3、无机材料科学：介绍无机材料的种类、无机材料的特性、各种材料的化学性质及其应用；。
初中化学教科书插图比较
2-1由铝、塑料加工成的物品，2-2配制食盐水溶液，2-3高纯度的硅，-4形形色色的物质图组，2-5闻物质的气味，2-6物质性 质决定物质用途图组，2-7火柴梗的加热，2-8甲醇、乙醇分子结构模型，2-9地壳、海洋和人体中部分元素的质量分数柱形 图，2-10物质是由微粒构成的图组，2-11物质由微粒构成，微粒在不停的运动，2-122-12原子结构模型，2-13水由水分子构 成的，2-14水分子分解成氧分子和氢分子示意图，2-15氧化镁形成示意图，2-16氯化钠、铜和二氧化碳的构成，2-17一些物 质的名称和化学式。（每一单元还有科学家名言和科学家的头像）
图1-1化学使世界变得更加绚丽多彩——多彩的化学世界、图1-2陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆、图1-3东汉“酿酒”画像砖 拓片、图1-4越王勾践青铜剑、图1-5唐代蜡染屏风、图1-6扫描隧道显微镜、图1-7x衍射仪、图1-8纳米铜、图1-9用个水头起 的高分子薄膜作的鸟笼、图1-10玻璃纤维增强塑料制造的破冰斧柄、图1-11直径6mm的尼龙绳能吊起2t的汽车、图1-12西方 18世纪中叶的化学实验室（1747年）、1-13拉瓦锡纪念馆一角、1-14中国古代的炼丹设备、1-15燃着的蜡烛、1-16蜡烛火焰 各层温度比较、图1-17在蜡烛火焰上方罩一只干燥的烧杯、1-18点燃蜡烛刚熄灭时的白烟、1-19准备收集气体、1-20收集呼 出的气体、1-21呼出的气体、1-22收集空气、1-23用澄清石灰水检验、1-24用燃着的木条检验气体、1-25对着干燥的玻璃片 化学是世界变得更加绚丽多彩、化学是 呼气、1-26中学化学实验室、1-27常用的化学实验仪器、1-28化学药品柜、1-29化学实验室药品的一些图标、1-30实验教师 一门以实验为基础的科学、走进化学实 的规则、1-31往试管里送入固体粉末、1-32液体的倾倒、1-33液体的量取、1-34滴管的使用、1-35酒精灯的使用、1-36酒精灯 验室 的灯焰、1-37试管加热的方法、1-38试管的洗涤、（固体药品的取用、液体的倾倒、排水集气） 第二单元（专题或章）
化学与新材料的开发应用
化学与新材料的开发应用化学是一门研究物质组成、结构、性质以及变化规律的基础科学。
在化学的研究中，新材料的开发与应用是一个重要的研究方向。
新材料是指在材料科学的领域中，通过先进的化学制备方法、加工技术和性能调控手段，研制出具有优异性能和特殊功能的材料。
新材料的开发与应用涉及到许多化学原理和方法，同时也为化学提供了新的研究课题和应用领域。
1.新材料的分类–纳米材料：纳米材料是指至少在一个维度上尺寸在纳米尺度的材料。
纳米材料的独特性质包括高比表面积、优异的力学性能、良好的热稳定性等。
–复合材料：复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合在一起，形成具有新性能的材料。
复合材料的优点包括轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等。
–功能材料：功能材料是指具有特殊功能，如导电性、磁性、光学性能等材料的统称。
功能材料广泛应用于电子、光电子、能源等领域。
2.新材料的制备方法–化学气相沉积（CVD）：通过气相反应在基底表面沉积材料，制备纳米材料、薄膜等。
–溶液法：利用溶液中的化学反应制备新材料，如溶胶-凝胶法、沉淀法等。
–熔融法：将原料熔融后，通过冷却、拉伸等方法制备新材料。
–化学合成：通过化学反应合成新材料，如自组装、化学键合等。
3.新材料的性能调控–掺杂：将外来原子或分子引入材料中，改变材料的电子性质。
–复合：将不同性质的材料组合在一起，发挥各组分的优点。
–纳米化：通过减小材料的尺寸，调控其性能。
–表面修饰：通过在材料表面引入特定的官能团或物质，改变材料的表面性质。
4.新材料的应用领域–信息技术：纳米电子器件、光电子器件等。
–能源：锂离子电池、太阳能电池等。
–环境保护：催化净化、吸附材料等。
–生物医学：药物载体、生物传感器等。
化学与新材料的开发应用紧密相连，通过化学原理和方法，人们可以研究和开发出具有新性能和新用途的材料，推动科学技术的进步和人类社会的发展。
习题及方法：1.习题：纳米材料的特点是什么？解题思路：回顾纳米材料的定义和性质，找出纳米材料的特点。
九年级化学化学与材料研制PPT省公共课一等奖全国赛课获奖课件
1、玻璃钢是钢么 2、什么是复合材料
第27页
复合材料：是将两种或两种以上 材料复合成一体而形成材料
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玻璃钢
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1. 有机合成材料出现是材料发展史上一
次重大突破。以下物质属于有机合成材料
是
A．棉花
B．蛋白质
C．维生素
D．塑料
2. 下面说法错误是
A．有机合成材料都是高分子材料
B．棉花、羊毛、聚乙烯都是合成材料
回收废旧塑料好处： 1、降低废弃塑料数量，降低白色污染2、 节约石油资源
第21页
处理“白色污染”主要方法之一：
制造和使用降解塑料
• 降解是指聚合物在自然环境中被微 生物或光照分解为小分子过程。大部 分塑料在自然环境中极难降解，所以， 使用一些新型、可降解塑料，如微生 物降解塑料和光降解塑料可有效预防 “白色污染”。
第22页
开始
一个月 2个月
2.5个月
法之二：
制造和使用可回收塑料
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利用回收废塑料使之资源化
——垃圾是放错了位置资源
1、直接作为材料 2、制燃料油 3、制燃料气 4、用化学方法加工制防水材料
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三、玻璃钢是钢么
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自学提醒：
复合材料:玻璃钢 混凝土 汽车外胎
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一.玻璃是怎样制成
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玻璃
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玻璃： 1、原料： 2、原理： 3、分类：
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二.”塑料王”是怎样诞生
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塑料：塑料 品种很多， 用途也各 不相同。 使用最多 是聚乙烯 塑料。
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保鲜膜
吹塑成型聚乙烯薄聚膜乙烯
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2010中考化学复习讲例练全攻略——教材梳理之9 化学与社会发展
第九单元化学与社会发展基础巩固知识回顾一、化学与能源开发1、清洁高效的氢能(1)氢能源的优点有 ________、 ____________ 、___________。
(2)氢能源目前不能推广的原因是氢气 _________、 _____________ 、____________。
2、应用广泛的化学电池(1)化学电池是一种将____________直接转化成________的装置。
其特点是__________、_____________ 、____________。
(2)电池工作主要是能转化为二、化学与材料研制1、玻璃是如何制成的玻璃是________、_______、_______-_______、___________2、“塑料王”是怎样诞生的(1)塑料是人工合成的、__________、________、的特点。
(2)的。
3、玻璃钢是钢吗(1)__________，又有钢般的，故俗称玻璃钢。
(2)复合材料是指材料。
三、化学与农业生产1、化肥——农作物的重要食粮(1)较大，因此④______肥、⑤肥是最主要的化学肥料。
体能使湿润的红色石蕊试纸变________色，则该化肥是铵态氮肥。
、农药——作物生长的卫士的一种杀菌剂是________________，它是用和生石灰混合制得。
________、_________等。
四、化学与环境保护、保护生命之源(1)水污染主要来自____________、 ____________ 和_____________ 。
(2)治理水污染的常用方法是__________________。
(3)目前世界各国对水污染普遍采用综合防治措施：如___ __ ___ ， _____ __。
2、还人类洁净的空气燃煤排出的___________________进入大气后，形成硫酸型酸雨。
3、与自然和谐相处(1)环境污染分两个过程，一是______________，二是________________。
化学和材料科学的重要性和进展
化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学是两个非常重要的学科领域，对人类社会的发展和进步有着重要的影响。
随着科技的不断发展和人类社会的不断进步，化学和材料科学的研究也在不断深入和扩展。
一、化学科学的重要性和进展化学是一门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的学科，它是自然科学的一个重要分支领域。
化学的研究内容非常广泛和深刻，包括化学反应的研究、物质的分离和提纯、新材料的研制和应用等等，可以说是在生产、研究和日常生活中都扮演着非常重要的角色。
在生产领域中，化学技术可以给大家提供一系列有益的用途，例如制造肥料、药品、化妆品、溶剂、合成纤维、油漆、金属、电子等等。
同时，化学科学的发展也促进了其他产业的发展，如石油、煤炭、化工等等。
现在，我们的生活中到处都有化学应用，我们可以从饮食、睡眠、身体保健、交通、通讯等许多方面感受到化学的有效性。
在研究领域中，化学是为研究各种生命现象及各种物质的基本原理提供了重要帮助的一门科学。
通过化学分析和实验研究，人们可以探索发现许多新的物质，并在这些物质的基础上发展出新的应用程序。
在日常生活中，化学科学给我们的带来的好处也是非常显著的，当我们使用化妆品、喝矿泉水、用洗衣液的时候，这些产品都是通过化学反应、物质提取和纯化等技术制造而成。
同时，我们也可以通过研究化学物质结构和性质的知识，在日常生活中避开一些可能对人体有害的物质。
二、材料科学的重要性和进展材料科学是研究材料的物理和化学性质、制备、加工、性能等诸多方面的学科。
材料科学研究的内容涉及几乎所有的人类生产活动，是现代科学和技术的重要组成部分。
可以说，人类文明的发展和进步，是基于材料科学技术的大幅提升。
作为现代科学和技术，材料科学与工程领域有着广泛而深入的联系。
材料科学对工程领域的发展有着重要的影响。
它已经成为了飞机、轮船和汽车等交通工具、计算机、手机、智能手机和太空科技等高科技产品的必修科目。
鲁教版九年级上册化学 5.2化学与材料研制(全一册五四制)
工程塑料
其他分类，分为通用、工程、耐高温和特种塑料 四大类；或通用、工程和其他塑料三大类。
内表面涂有聚四氟乙烯的不粘锅
聚四氟乙烯 — [CF2—CF2— ]n （塑料王 特氟隆）
特点:耐腐蚀、摩擦系数非常小
应用:常用来制造容器、管道、阀门等
白色污染和防治 １、合成材料塑料对环境也带来严重危害
如：“白色污染”——废弃塑料
由是：塑料是引起白色污染的罪魁祸首（答案合理即可）
三、玻璃钢是钢吗
玻璃钢制品 在塑料中加入玻璃纤维制成的， 既有玻璃般的透明性或半透明性， 又ห้องสมุดไป่ตู้有钢铁般的高强度。
复合材料是由金属材料、陶瓷材料、高分子材料 中的两种或两种以上不同性质的材料按一定方式复合在 一起形成的新材料。
复合材料与它的组成材料相比，具有质量轻、强
度高、耐腐蚀、变形性小、抗疲劳等优点。是一类更为 广阔发展前景的新型材料。
高分子保温复合材料
复合材料隔爆球罐
在线测试
1、有机高分子合成材料的出现是材料发展史上的一次重
大突破,下列属于有机高分子合成材料的一组是 (
①家用保鲜袋 胎 A ①④⑤ B ②③④ C ② ③ ⑤ D ① ） ②
A )
②不锈钢 ③淀粉 ④ 尼龙布 ⑤汽车轮
2、玻璃钢是一种（ D
A、硅酸盐材料
B、塑料
热塑性塑料 热固性塑料 通用塑料
成分为热塑性树脂。可以反复塑制， 如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等 成分为热固性树脂。加工成型后为 不熔状态，如酚醛、氨基塑料等。
通用性强、用途广、产量大、价格低。 主要有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯， 聚丙烯等。
机械性能好、强度高，可以代替金 属用作工程结构材料。如聚酯、聚 酰胺、聚碳酸酯、氟塑料等。
沪科版九年级化学教案第九单元第2节新型材料的研制教学设计
第 2 节新式资料的研制本节新式资料的研制能使学生认识到化学不单能够从自然界的矿物中提取资料，如金属资料，同时也能够经过化学过程开发更多的拥有优胜性能的资料〔如合成资料、复合资料）第一，教材经过简单的表达介绍了资料的分类，使学生进一步完美了脑筋中原有的物质分类系统。
接着教材要点介绍了三种常有的资料——无机资料、合成资料、复合资料的制取、性能和用途。
本节就知识自己没有什么难度，但因为学生受以前在生活中形成的一些错误认识的影响，在辨别一些常有资料时简单产生错误的判断，这是教课中应当注意的。
【教课目的】1.知识与技术认识常有的无机资料、合成资料、复合资料，领会经过化学方法可将用途小的物质转变为用途大的物质。
2.过程与方法知道资料是社会进步的物质基础，感觉资料的开发和应用与化学科学发展之间的关系。
3.感情、态度与价值观领会、感悟化学学习的价值，激发学习热忱。
【教课重难点】认识常有的资料并能依据所供给的常有资料判断其所属类型。
【教课方法】实验、研究、解说、议论、练习。
一、导入新课人类社会发展的历史证明，资料是社会进步的物质基础与先导。
它是人类赖以生计和发展、征服自然和改造自然的物质基础，是人类进步的里程碑。
纵观人类利用资料的历史，能够清楚地看到，每一种重要的新资料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提升到一个新的水平。
资料科学技术的每一次重要打破，都会惹起生产技术的革命，大大加快社会发展的进度，给社会生产和人们的生活带来巨大的变化，把人类物质文明推向更高的层次。
二、推动新课活动 1: 认识资料的分类【发问】我们平时生活中有哪些资料【学生】议论、回答。
【分析】在生活、生产中应用到的资料好多，依据他们的性质和根源能够分为四大类 :金属资料、无机非金属资料、合成资料和复合资料、【板书】资料分类 :金属资料、无机非金属资料、合成资料和复合资料。
活动 2 :感知非金属资料【过渡】不论在过去、此刻仍是未来，无机非金属在资猜中都据有重要的地位。
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你知道吗？
材 料 的 发 展 历 程
石器时代
铜器时代
信息时代
铁器时代
一、玻璃是如何制成的
阅读课本71—72页，回答下列问题：
硅酸盐 1、玻璃是一种--------------材料； 石英砂、纯碱和石灰石 2、制造玻璃的原料有-----------------------------------；
几 种 重 要 方 法
1、制造和使用可回收塑料（要大力加强回收） 2、研制开发使用可降解塑料（新型材料） 3、适当减少使用数量（有偿使用，少浪费） 4、·· ··
三、玻璃钢是钢吗
阅读74页后回答问题：
1、玻璃钢是什么，它有何特性、用途？
2、什么是复合材料？ 3、复合材料有哪些用途？
1、棉花、羊毛、蚕丝等属于( B ) A.合成材料 B.天然纤维 C.复合材料 D.无机非金属材料 2、在日常生活中，我们经常要用到以下物质，其中属于有机合成材 料的是( B) A.棉花 B.塑料 C.羊毛 D.天然橡胶 3. 发展绿色食品，避免“白色污染”是保护环境、提高人类生存质量 的主要措施，产生“白色污染”的是( ) D A.工业上的“三废” B.白色废弃物 C.空气污染物 D.塑料
4、下列塑料产品中有热固性的是( B) A.防水手套 B.插座外壳
C.雨衣
D.浴帽
5.塑料制品应用范围最广的是( C ) A.建筑 B.家具 C.包装
D.交通
6.手放在一块被火烧烤的板上仍安然无恙，则制造这块板的材料和性质是 ( D) A.无机材料 透气 B.特殊钢板 耐高温 C.纳米碳板 溶点高 D.某种有机高分子材料 绝热 7、(2010广西南宁中考，2) 2010年5月21日南宁市南国明珠歌剧院因电器线路短路
火引燃了舞台上的可燃物酿成火灾。下列材料属于易燃物的是( A ) A.合成纤维 B. 大理石 C.瓷砖 D.不锈钢
通过今天的学习你有哪些收获？
今后打算怎样做？
祝同学们学习进步
再见！
第二节
化学与材料研料制成的？ 这些材料来自哪里？
第二节
学习目标
化学与材料研制
1、了解普通玻璃的生产原理和应用。体会通过化学方法可 以将用途小的物质转化为用途大的物质。 2、了解常见塑料的主要特点和应用，并能用分子聚合的观 点认识有机高分子材料的形成过程。知道“白色污染”的危 害和防治方法。 第二节 化学与材料研制 3、通过对玻璃钢的成分、性能的学习认识复合材料。知道 混合的方法可改变物质的性能和应用，增强对材料开发和研 制重要性的认识 4、结合生活实际，体会到化学与技术及社会的密切联系， 进一步增强“化学使社会更美好”的概念
聚氯乙烯
柔软，耐蚀性和电绝缘性良好
薄膜、管道、绝缘层
聚四氟乙烯
耐化学腐蚀性耐高、低温性能 摩擦系数小，吸水性小
化工管道、电气设备 、 不粘锅
聚乙烯塑料袋
聚氯乙烯塑料
聚乙烯塑料桶
聚四氟乙烯（不粘锅）
我 们 因 该
大 自 然 留 给 我 们 的 思 考
··· ··
··· ···
献言献策
防治白色污染的方法有哪些？ 思考一下。
3、玻璃制造原理 ：
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2
高温
Na2CO3+SiO2====Na2SiO3+CO2 4、玻璃的常见种类及用途 普通玻璃、钢化玻璃、防弹玻璃、变色玻璃、特种玻璃等
另外，玻璃纤维又广泛用于建材方面和光纤通讯方面。
变色眼镜（玻璃）
请同学们读“多识一点”之后， 思考： 沙子为何能制取高纯硅？ 制取高纯硅的原理及其化学反应 的类型。
二、“塑料王”是怎样诞生的
阅读课本72-73页，然后回答：
1、塑料是什么材料？ 人工合成的有机高分子材料 2、超市里的方便袋大多数是什么材料？ 聚乙烯塑料 3、它有何种类、特点、用途? ( 联系生活实际想一想)
三种塑料的应用
名称（种类） 聚乙烯 特点
柔软、透明、无毒
用途
薄膜、软管、塑料瓶、 管道