新型無機非金屬材料

1、.新型無機非金屬材料教學(xué)目標(biāo)1使學(xué)生對新型無機非金屬材料有一個大致的印象。2使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在社會、生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)中的重要作用。用科學(xué)的奇妙和威力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的美好情感。3通過介紹我國材料科學(xué)發(fā)展的成就，對學(xué)生進行愛國主義教育。4通過社會及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對新型材料的要求，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。教學(xué)重點 新型無機非金屬材料的特點和用途。教學(xué)用具 高壓鈉燈、光導(dǎo)玩具、光導(dǎo)演示器、光纜實物、打開外殼的機械手表、玻璃刀、投影片教學(xué)方法 展示實物、談話、講述、討論教學(xué)過程談話（展示玻璃刀） 1玻璃刀為什么能切割玻璃？它的刀頭是什么材料制作的？提示因為天然金剛石很少，一般

2、用人造金剛石。（展示機械手表）2手表上的"19鉆"字樣是什么意思？提示指紅寶石軸承數(shù)目，一般用人造紅寶石。（讓學(xué)生觀看手表里的人造紅寶石軸承。）3煤氣爐中電子打火用的是什么材料？4現(xiàn)在的長途電話信號是通過什么材料傳輸?shù)?？講述玻璃刀上的人造金剛石、作為手表軸承的人造紅寶石、煤氣爐中用于電子打火的壓電陶瓷、傳輸電話信息的光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料。而我們前面所學(xué)的水泥、玻璃、陶瓷等都屬于傳統(tǒng)非金屬材料。按化學(xué)組成，材料可以進行如下分類。 投影講述這一節(jié)課我們學(xué)習(xí)新型無機非金屬材料。板書第三節(jié) 新型無機非金屬材料（展示高壓鈉燈）高壓鈉燈的外罩是玻璃。里面的燈管是氧化鋁陶瓷，又

3、叫人造剛玉，是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機非金屬材料中的一類。為什么高壓鈉燈的燈管要用氧化鋁陶瓷來制造呢？提示1燈內(nèi)溫度高達1 400 。2鈉蒸氣具有強烈的腐蝕作用。鈉蒸氣放電發(fā)光問題早在1950年就得以解決，由于沒有一種能抵御鈉蒸氣強烈腐蝕的特殊材料，直到1965年才制出第一支高壓鈉燈。由此說明材料對科技發(fā)展的巨大影響。 氧化鋁陶瓷的主要性能和用途如下。投影 性能用途熔點高坩堝、高溫爐管硬度大剛玉球磨機透明、耐高溫高壓鈉燈燈管討論普通柴油機是由什么材料制造的？為什么普通柴油機都有一個水箱？有了水箱會產(chǎn)生什么不良后果？要克服這些缺點，理想的材料應(yīng)具有什么性能？講述氮化硅陶瓷也是一種

4、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、不易傳熱等優(yōu)點。用它做的柴油機，不需用水冷卻，熱效率高。目前，世界上只有我國等少數(shù)國家能夠制造這種柴油機（參看教材圖7-12）。一些氮化硅陶瓷制品，請看教材彩圖。除此之外，還有碳化硅陶瓷等。演示光導(dǎo)纖維玩具（市場有售）、光導(dǎo)纖維演示器。同學(xué)們可看到由光導(dǎo)纖維傳輸?shù)墓?、圖像以及美妙的音樂信號。現(xiàn)在光導(dǎo)纖維主要用于遠距離通信，它是另一類新型無機非金屬材料。提問光纖通信有哪些優(yōu)點呢？投影 光纖光纜普通電纜信息量大，每根光纖理論上可同時通過10億路電話8管同軸電纜每條通話1 800路原料來源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬資源較少質(zhì)量小，每公里27 g，不怕腐蝕，

5、鋪設(shè)方便每公里1.6 t成本低，每公里1萬元左右每公里20萬元性能好，抗電磁干擾保密性強，能防竊聽，不發(fā)生電輻射講述光纖通信發(fā)展很快，全世界總量超過1億公里。我國在這方面起步并不算晚，1995年一年鋪設(shè)了130萬公里，全國已形成八橫八縱的干線網(wǎng)。拉薩和大多數(shù)縣城已經(jīng)鋪設(shè)了光纜。中日海底光纜已經(jīng)開通，中美海底光纜工程也已經(jīng)啟動。（展示由山西侯馬電纜廠生產(chǎn)的光纜實物。）提問1992年在美國曾提出一項關(guān)于通信方面的計劃，大家知道是什么嗎？講述是"信息高速公路"計劃，而光纖、光纜是信息高速公路的基石。另外，光纖還用于醫(yī)學(xué)等許多方面，如腸鏡、胃鏡。甚至可以利用內(nèi)窺鏡觀察到心臟內(nèi)部的情

6、況。新型無機非金屬材料的種類還很多，希望同學(xué)們能積極閱讀有關(guān)資料，如教材中的"人造寶石"。自學(xué)閱讀課文，回答下列問題：板書1傳統(tǒng)的硅酸鹽材料有何優(yōu)缺點？2新型無機非金屬材料有哪幾方面的特性。討論新型無機非金屬材料在課本圖7-11中所涉及的各領(lǐng)域內(nèi)有什么應(yīng)用，分別利用了它們的什么特性？作業(yè)有興趣的同學(xué)課后搜集有關(guān)新型無機非金屬材料的實物或文字資料，寫一篇科普小論文。講述材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)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，風(fēng)云二號氣象衛(wèi)星就無法上天?？梢姡萍嫉陌l(fā)展和社會的進步往往受到材料的制約。反過來，一種新材料的發(fā)現(xiàn)可能會給社會帶來革命性的變化。新材料不斷涌現(xiàn)，如1985年發(fā)現(xiàn)了C60。舊材料的功能也在拓展，如石英早就存在，石英鐘的普及卻是近年的事，光導(dǎo)纖維使玻璃"老爺爺"又煥發(fā)了青春。討論談?wù)勀闼赖奈磥聿牧习l(fā)展的趨勢或者你對材料的設(shè)想。講述展望21世紀(jì)，材料科學(xué)的前景是美好的：1光電轉(zhuǎn)換材料，分解水的催化材料和儲氫材料等能源材料將實現(xiàn)高效化；2集多種功能于一身的復(fù)合材料可使我們的生活質(zhì)量得到進一步改善（如"白色污染"將被消除）；3高溫