走進化學科學
輔助原料 適量的石膏等
原 理 高溫下復雜物理化學變化 高溫下復雜物理化學變化
化學方程式 na2co3+sio2 na2sio3+co2
caco3+sio2 casio3+co2
主要成分及特性 普通玻璃 鈉玻璃(na2o•cao•6sio2)玻璃是非晶體,稱為玻璃態物質無固定熔點,在某一溫度范圍內軟化可加工成制品 3cao•sio2硅酸三鈣、2cao•sio2硅酸二鈣、3cao•al2o3鋁酸三鈣
②無機非金屬材料:
高溫結構陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等
二、教學目標
1. 知識技能目標
掌握硅、二氧化硅的物理化學性質,粗硅的制法。認識硅、二氧化硅作為無機非金屬材料的特性及其用途,了解硅酸鹽等無機非金屬材料的基本組成、性能、用途。
2. 方法與過程目標
學習從不同的角度出發對常見材料進行分類的方法,能根據同一類別不同物質的性質歸納出該類物質的通性,并能運用通性簡單預測其他物質的性質。
3. 情感態度與價值觀目標
通過對作為計算機、光通信等高科技關鍵材料的硅、二氧化硅等無機非金屬材料的學習,利用學生對高科技的濃烈興趣,激發學生對化學的興趣,通過對我國從古到今,從燒制陶瓷到現代科技成就的介紹,培養學生的民族自豪感。
三、重點、難點
(一) 知識上重點、難點
硅單質及其化合物的性質,硅的制法
(二) 方法上重點、難點
查閱收集相關資料的方法,多角度思維能力,歸納類比能力。
四、教學準備
1.查閱相關資料,常見半導體材料有哪些?硅有哪些主要用途?
2.光導纖維的主要成分是什么?光通信比普通電纜通信有哪些優點?光纖除用于通信外,還可用于哪些領域?
3.查閱有關資料,說明消防員穿的棉布衣服為什么比普通棉布衣服不易著火燃燒?
五、教學設計
[引言]材料是人類生活必不可少的物質基礎。材料的發展史就是一部人類文明史。沒有感光材料,我們就無法留下青春的回憶;沒有特殊的熒光材料,就沒有彩色電視;沒有高純的單晶硅,就沒有今天的奔騰電腦;沒有特殊的新型材料,火箭就無法上天,衛星就無法工作。科技的發展和社會的進步往往受到材料的制約。一種新材料的發現可能會給社會帶來革命性的變化。新材料的不斷涌現,舊材料功能的不斷拓展,才使我們的世界日新月異,奔騰向前。
[交流研討]豐富多彩的物質世界,如各種日常生活用品,工農業設施,建筑,交通工具等等,你知道構成它們的材料有哪些?請你分別站在不同的角度,對它們進行分類。
[學生回答、教師總結]
構成它們的材料有:塑料、各種金屬、木材、棉花、沙子、石頭、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……
從來源分:天然材料、人工合成材料
從導電性分:導電材料、半導體材料、絕緣體材料
從物質類別分:無機材料、有機材料;金屬材料、非金屬材料
從物質性質分:……
……
[過渡]站在不同的角度,對材料有不同的分類。今天我們學習第四章元素與材料世界。
[板書]第四章 元素與材料世界
[聯想質疑]你能在沙子與計算機之間、沙子與計算機光通信之間建立起某種聯系嗎?(提示:沙子的主要成分是sio2)
[學生回答、教師總結]沙子――硅――芯片――計算機
[過渡]高純度的硅是常見的最重要的半導體材料,水泥、陶瓷、玻璃等是常見的重要的含硅無機非金屬材料。