2022年高中化學(xué) 第4章 元素與材料世界 第3節(jié) 復(fù)合材料教案 魯科版必修1

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1、2022年高中化學(xué) 第4章 元素與材料世界 第3節(jié) 復(fù)合材料教案 魯科版必修1 [教學(xué)過程] [引入新課]材料與我們的生活密切相關(guān)，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(xué)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(xué)回答，一位列舉優(yōu)點，一位列舉缺點。 [推進新課] [學(xué)生]交流、研討。 [小結(jié)]小結(jié)學(xué)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(shù)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(fù)合材料因此而出現(xiàn)，并不斷發(fā)展。 [閱讀]指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本127頁，追根尋源部分。 [提問]那么，科學(xué)上是如何來定義復(fù)合材料的呢？ [板書] 第3節(jié) 復(fù)合材料 一、認識復(fù)合材料 1．復(fù)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(fù)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(fù)雜的物理化學(xué)變化。 [提問]回憶我們以前學(xué)過的合金．它是如何定義的？ [學(xué)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(fù)合材料，看看有什么異同點？ [學(xué)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(fù)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(fù)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(gòu)成復(fù)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(fù)合材料中起黏結(jié)作用，另一部分稱為增強體，在復(fù)合材料中起骨架作用。 3．復(fù)合材料的組成 基體：起黏結(jié)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(xué)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(xué)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(fù)合材料耐高溫、強度高、導(dǎo)電性好、導(dǎo)熱性好？ [學(xué)生] 金屬具有良好的導(dǎo)

5、電性、導(dǎo)熱性，C纖維能耐高溫、強度高，復(fù)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(fù)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(fù)合材料的種類繁多。 [閱讀]指導(dǎo)學(xué)生閱讀資料在線，講述復(fù)合材料的分類。 [板書] 4．復(fù)合材料的分類 陶瓷基復(fù)合材料 金屬基復(fù)合材料 樹脂基復(fù)合材料 （1）按基體分類 纖維增強復(fù)合材料 夾層增強復(fù)合材料 顆粒增強復(fù)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(fù)合材料，同學(xué)們在課前已經(jīng)通過網(wǎng)絡(luò)、書籍等途徑分組收集、整理了有關(guān)生產(chǎn)生活中的復(fù)合材料

6、和航空航天領(lǐng)域的復(fù)合材料及其優(yōu)點。 [指導(dǎo)交流]請每一組派一名同學(xué)將組內(nèi)整理的資料展示給大家(其他同學(xué)可以補充)，比比哪組同學(xué)收集的資料多。 [學(xué)生]交流展示。 [點評]點評學(xué)生的展示，并給予充分鼓勵。 [閱讀]指導(dǎo)閱讀教材128~130頁內(nèi)容。思考玻璃鋼、碳纖維的特點 [學(xué)生]閱讀討論。 [板書]二、形形色色的復(fù)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(fù)合材料。 玻璃鋼的優(yōu)點：強度高、密度小、耐化學(xué)腐蝕、有較好的電絕緣性和機械加工性能。復(fù)合材料：以碳纖維為增強體、合成樹脂做基體的復(fù)合材料。 優(yōu)點：韌性好、強度高、質(zhì)輕。 復(fù)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(fù)合材料。 優(yōu)點：耐高溫、強度高、導(dǎo)電性好、不吸濕、不易老化。 [課堂小結(jié)]材料與我們的生活密切相關(guān)，材料科學(xué)將是2l世紀人類研究的最主要的學(xué)科之一。全球的科學(xué)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(xué)家在這方面也有著突出的成績。當(dāng)今世界，誰先擁有性能卓越的新材料，誰就可能取得主動權(quán)。同學(xué)們要在今后的學(xué)習(xí)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(shè)我們的祖國。 [布置作業(yè)] P131 3 [板書設(shè)計] 第3節(jié) 復(fù)合材料 一、認識復(fù)合材料 1．復(fù)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(fù)合材料。 3．復(fù)合材料的組成 基體：起黏結(jié)作用 增強體：起骨架作用 2．復(fù)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(fù)合材料 金屬基復(fù)合材料 樹脂基復(fù)合材料 （1）按基體分類 纖維增強復(fù)合材料 夾層增強復(fù)合材料 顆粒增強復(fù)合材料 （2）按增強體的形狀分類 二、形形色色的復(fù)合材料