高中化学第4章材料家族中的元素第3节复合材料教学设计2鲁科版必修1

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1、第4章材料家族中的元素第3节复合材料【教学目标】1.了解复合材料的形成和组成部分2.体会物质的元素组成与材料性能的关系3.能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用【教学过程】“神舟五号”载人飞船穿过大气层时，外壳与大气层摩擦产生几千摄氏度的高温，是什么材料经受了这种考验而使飞船安然无恙呢？运动员在撑杆跳项目中使用的撑杆极富弹性，你知道它是用什么材料制成的吗？是金属、陶瓷、还是塑料？［学生讨论、教师讲解］所用材料并不是单一的金属、陶瓷、或塑料，而是它们复合在一起形成的具有各成分优点的新型材料。一、［交流研讨］事实

2、一：木材坚固、耐用，可作为建筑材料，它由木质长纤维组成，靠被称为木质素的物质粘接起来。木质长纤维比较柔软，木质素较脆，它们各自都不能承受重压，但这两物质复合后就构成了强壮的树干。事实二：人们做泥砖时，往泥中掺入禾秸，可以提高泥砖的强度。事实三：纯棉布衣服、纯化纤衣服分别有如下优缺点：优点缺点纯棉衣服柔软舒适、吸汗、不产生静电等易皱、不耐磨等纯化纤衣服不易皱、耐磨等不吸汗、易产生静电等要获得兼具化纤、纯棉两种布料优点的布料，通常的做法有①制作含一定量棉花、一定量化纤的混纺纱线，再生产出混纺布料。②利用特殊的编制方法编织生产一

3、面为纯棉纱、一面为化纤的涤盖棉布料。你可以从上述事实获得什么启示？［学生回答、教师总结］将两种不同性质的材料通过一定的方法复合在一起，可获得一种既能保持或发展原来材料的长处，又能弥补它们的不足的新材料。［点评］联想质疑旨在引起学生兴趣，其后通过学生对三个较为熟悉的事实的思考感悟、交流研讨，让学生产生一种将两种不同材料复合在一起，就可以获得性能较单一材料更为优良的新材料的想法，旨在再现人们构思、发明复合材料的思维历程，培养学生发现提出问题、分析解决问题的能力。发现提出问题与分析解决问题同等重要！［过渡］根据这种思想，在化学上

4、，我们生产出了各种复合材料。7二、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

5、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。7复合材料预测性能基体材料的类型增强体材料的化

6、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【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。三、形形色色的复合材料7【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

7、瓷基复合材料1.生产、生活中的复合材料［交流研讨］图4－3－4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

8、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