新型无机非金属材料教学设计

《新型无机非金属材料教学设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、新型无机非金属材料教学设计冯翠萍江门开平市开侨中学电话:13536197875教学目标知识目标:了解无机非金属材料的分类，新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的特点；了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。能力目标:使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。养学生的阅读能力和自学能力，情感目标:使学生充分认识到科学技术在现代社会中的重要性，特别是化学在现代科学和社会发展中所起的重要作用。激发热爱科学，努力学习的热情教学重点、难点新型无机非金属材料的性能教学方法网络教学法（讨论、讲述）教学过程情景设计（图片）1。树枝和泥巴搭起来的房子2．隐形轰炸机3.用砖盖起来的城堡4

2、.用各种金属材料建造的高楼大厦5.全塑料汽车提出问题从简单的房子到现在的高楼大厦说明了什么问题？（阅读课本）总结传统无机非金属材料和新型无机非金属材料有什么区别？具有电能承受高温，强度高2.具有电学特性3.具有光学特性4.具有生物功能例子（图片）高温结构陶瓷1.透明陶瓷氧化铝陶瓷（这是高压钠灯，其灯管就是由透明的氧化铝陶瓷做的。高压钠灯是发光效率很高的一种电光源，光色金白，在它的灯光下看物清晰，不刺眼。平均寿命长达1万小时～2万小时，比高压汞灯寿命长2倍，高过白炽灯的寿命10倍，是目前寿命最长的灯。早在30年代初，人们就已经知道利用钠蒸气放电可获得一种高效率的光源，但一直到19

3、60年，高压钠灯才呱呱坠地，后经不断发展改进，才得以实际应用。）（问题）：为什么从知道钠蒸气放电到高压钠灯的使用经过了二十几个年头呢？为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？请大家看下面资料，结合课文，分析思考并回答。（图片）高压钠灯，高压钠灯2a.钠蒸气放电会产生超过1000℃的高温b.钠蒸气有强烈的腐蚀作用2.陶瓷发动机(氮化硅陶瓷)用陶瓷制造燃气轮机，不但有利与提高工作温度.降低燃料的消耗，而且原料供应丰富，不存在资源紧缺问题。用陶瓷代替镍基.钴基等耐热合金，成本可降低到原来的30%。我国在”七五“期间（1986-1990）有数十个单位在国家科委的组织下，协同攻关，研

4、制成一系列陶瓷发动机的关键零部件，并装配成发动机。不仅顺利通过了台架试验，而且在大型公共汽车上完成了上海与北京间的往返装备路试，使我国成为少数几个有能力进行陶瓷发动机装车路试的国家之一。这种由陶瓷部件装配的发动机，燃油效率高，无需水冷却系统，特别适用于沙漠地区等恶劣环境。该机已进入西北沙漠地区进行性能考核。我国科学家还将研制工作温度更高的陶瓷燃气轮机，他们正在为攻克陶瓷发动机难关而不懈地努力着。另外，氧化铝陶瓷和氮化硅陶瓷因为硬度高（仅仅次于金刚石）而可作刀具适合于切削难加工的金属材料，且耐热性和化学稳定性均大大高于金刚石。(提问)陶瓷发动机有什么有点？（图片）陶瓷发动机汽车，

5、用高温结构陶瓷做的发动机叶片3.陶瓷人工关节（图片）人造关节，人造关节2现在人的关节万一损伤，可以换上人工关节，正像机器坏了换个零件那样。以前人工关节一般用不锈钢之类的金属材料制成，在气温变化时，特别是遇到阴雨天，装上这种金属关节的人往往会感到酸痛。这是因为人体里的液体（称体液）酸碱度会随天气变化而变化，并与金属关节相互作用，产生电解现象，使得人体的局部生理状态紊乱，引起不适应的感觉。如果采用陶瓷材料来制造人工关节，就没有痛苦和烦恼了，陶瓷不怕酸碱腐蚀，也不导电，无论体液酸碱度如何变化，对陶瓷都不起作用。不是任何陶瓷都可以作人工关节材料，凡是医学材料除了满足一定的理化性质要求外

6、，还必须满足生物学性能的要求即生物相容性。凡是可作生物医学材料的陶瓷称为生物陶瓷，它们可用于制造体内修复器件和人工器官，在化学成分上，生物陶瓷通常存在于生理环境中的离子或对人体组织仅有极小毒性的离子组成，因此具有良好的生物相容性。生物陶瓷的种类很多。例如，氧化铝生物陶瓷强度大.硬度高.摩擦系数小耐磨性好，适合于制造人工关节头和臼等对耐磨性要求高的修复体.牙种植体.耳听骨修复体.骨螺丝等。氧化锆生物陶瓷不仅具有良好的耐磨性.抗生理腐蚀性和生物相容性，而且其断裂韧性和强度均优于氧化铝陶瓷，用其制作的髋关节头比氧化铝陶瓷的小20％左右，从而具有良好的耐磨性和更长的寿命，主要用于关节.

7、牙等硬组织的修复和替换。中国科学院上海硅酸盐研究所的科学家还研制成功了等离子喷涂氧化铝.氧化锆人工关节和骨陶瓷涂层材料，并获得国家发明奖。（提问）与传统人造金属关节对比，人造陶瓷骨和关节有什么优点？光导纤维---当今世界,信息化浪潮正席卷全球，以美国为首的西方发达国家纷纷提出建设"信息高速公路"计划，一些新兴的工业化国家也不甘落后，如新加坡提出了"智慧岛"计划(即新加坡一号网)。人类将由原子时代进入比特时代，信息化已经成为衡量一个国家、一个民族、一个地区竞争实力的重要标准。[提问]1992年