新型无机非金属材料1

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1、新型无机非金属材料教学目标:1．使学生对新型无机非金属材料有一个大致的印象。2．使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣，培养学生热爱科学的美好情感。3．通过介绍我国材料科学发展的成就，对学生进行爱国主义教育。4．通过社会及科学技术的发展对新型材料的要求，培养学生的社会责任感。教学重点:新型无机非金属材料的特点和用途。教学用具:高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、打开外壳的机械手表、玻璃刀、投影片教学方法:展示实物、谈话、讲述、讨论教学过程:[谈话]（展示玻璃刀）1．玻璃刀为什么能切割玻璃？它的刀头是什么材料制作的？[提

2、示]因为天然金刚石很少，一般用人造金刚石。（展示机械手表）2．手表上的“19钻”字样是什么意思？[提示]指红宝石轴承数目，一般用人造红宝石。（让学生观看手表里的人造红宝石轴承。）3．煤气炉中电子打火用的是什么材料？4．现在的长途电话信号是通过什么材料传输的？[讲述]玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉中用于电子打火的压电陶瓷、传输电话信息的光导纤维都是新型无机非金属材料。而我们前面所学的水泥、玻璃、陶瓷等都属于传统非金属材料。按化学组成，材料可以进行如下分类。[投影][讲述]这一节课我们学习新型无机非金属材料。[板书]第三节新型无机非金属材料（展示高压钠灯）高压钠灯

3、的外罩是玻璃。里面的灯管是氧化铝陶瓷，又叫人造刚玉，是一种高温结构陶瓷。高温结构陶瓷是新型无机非金属材料中的一类。为什么高压钠灯的灯管要用氧化铝陶瓷来制造呢？[提示]1．灯内温度高达1400℃。2．钠蒸气具有强烈的腐蚀作用。钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由于没有一种能抵御钠蒸气强烈腐蚀的特殊材料，直到1965年才制出第一支高压钠灯。由此说明材料对科技发展的巨大影响。氧化铝陶瓷的主要性能和用途如下。[投影]性能、用途:熔点高:坩埚、高温炉管；硬度大:刚玉球磨机；透明、耐高温:高压钠灯灯管。[讨论]普通柴油机是由什么材料制造的？为什么普通柴油机都有一个水箱？有了水箱会产生什

4、么不良后果？要克服这些缺点，理想的材料应具有什么性能？[讲述]氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、不易传热等优点。用它做的柴油机，不需用水冷却，热效率高。目前，世界上只有我国等少数国家能够制造这种柴油机（参看教材图7-12）。一些氮化硅陶瓷制品，请看教材彩图。除此之外，还有碳化硅陶瓷等。[演示]光导纤维玩具（市场有售）、光导纤维演示器（物理实验室有）。同学们可看到由光导纤维传输的光、图像以及美妙的音乐信号。现在光导纤维主要用于远距离通信，它是另一类新型无机非金属材料。[提问]光纤通信有哪些优点呢？[投影]:光纤光缆比普通电缆信息量大；每根光纤理论上可同时通过1

5、0亿路电话，而8管同轴电缆每条通话1800路；原料来源广（石英玻璃），节约有色金属，质量小，每公里27g，不怕腐蚀，铺设方便，成本低，每公里1万元左右，性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射.而8管同轴电缆所用金属资源较少,每公里1.6t,每公里20万元.［讲述］光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺设了光缆。中日海底光缆已经开通，中美海底光缆工程也已经启动。（展示由山西侯马电缆厂生产的光缆实物。）[提问]1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划，大家知道

6、是什么吗？[讲述]是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用内窥镜观察到心脏内部的情况。新型无机非金属材料的种类还很多，希望同学们能积极阅读有关资料，如教材中的“人造宝石”。[自学]阅读课文，回答下列问题：1．传统的硅酸盐材料有何优缺点？2．新型无机非金属材料有哪几方面的特性。[板书][讨论]新型无机非金属材料在课本图7-11中所涉及的各领域内有什么应用，分别利用了它们的什么特性？[作业]有兴趣的同学课后搜集有关新型无机非金属材料的实物或文字资料，写一篇科普小论文。[讲述]材料是人类生活必不可少的物质基础。材料

7、的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电视；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，风云二号气象卫星就无法上天。可见，科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约。反过来，一种新材料的发现可能会给社会带来革命性的变化。新材料不断涌现，如1985年发现了C60。旧材料的功能也在拓展，如石英早就存在，石英钟的普及却是近年的事，光导纤维使玻璃“老爷爷”又焕发了青春。[讨论]谈谈你所知道的