化学与材料研制

化学与材料研制教学设计
一、教学背景：
本课程是化学与材料研制学科的基础课程，它主要介绍了化学与材料研制的有关知识，涵盖了物理化学学、无机化学学、有机化学学、无机材料科学等内容，为今后学习学科提供了重要的基础。

二、教学目标：
本课程的教学目标是，使学生在此课程结束时，能够掌握以下知识和技能：
1、理解物理化学学、无机化学学、有机化学学、无机材料科学的基本概念，掌握相关知识；
2、了解无机材料的种类，学习各种无机材料的特性，以及各种材料的化学特性和应用；
3、掌握有机化合物的合成方法，熟悉有机化合物的性质，以及各种有机材料的化学和应用；
4、理解和掌握材料加工技术，如熔炼法、浇铸法等；
5、学习和掌握材料表面改性技术，以及相关知识；
6、学习材料实验技术，掌握试验技术，以及材料储存、测试等应用技术。

三、教学内容：
1、物理化学学：介绍物理化学学的基本概念，包括物理化学、分子动力学、溶剂效应、固体理论、络合以及超分子结构等；
2、化学反应：介绍无机化学、有机化学反应机理；
3、无机材料科学：介绍无机材料的种类、无机材料的特性、各种材料的化学性质及其应用；。

第九章第2节新型材料的研制【2015】1. 某彩金是在黄金中加入铜、银等熔炼而成的合金，常用于制造首饰。

从材料分类的角度看，彩金属于()。

A. 复合材料B. 合成材料C. 金属材料D. 非金属材料2．材料是人类发展中的重要物质，陶瓷属于（）A．合成材料B．无机非金属材料C．复合材料D．金属材料3.2014年7月起，乒乓球国际比赛启用一种新型塑料球，生产这种乒乓球的塑料属于（）A.无机材料B.合成材料C.复合材料D.天然材料4．下列物品由天然纤维制成的是B.A．料薄膜B．纯棉衬衫C．汽车轮胎D．尼龙袜子5.“分类”可以使人们有序的研究物质，以下分类正确的是A.合金：生铁、锰钢、青铜B.碱：纯碱、烧碱、消石灰C.盐：氯化银、氯化钠、氯化氢D.合成材料：塑料、合成纤维、铝合金6．（2015•南平）下列实验方法区别物质，其中不正确的是（）A．滴加肥皂水：硬水和软水B．用燃着的木条：氧气和二氧化碳C．灼烧闻气味：蚕丝和棉线D．观察溶液颜色：食盐水和蔗糖水溶液7．（2015•赤峰）下表是某同学知识的归纳，其中能表示甲组含有乙丙丁的是（）甲乙丙丁A 常用的碱熟石灰纯碱烧碱B 化石燃料煤石油天然气C 化学性质可燃性酸性挥发性D 有机合成材料合金合成塑料合成橡胶A．A B．B C．C D．D8．聚合氯化铝（PAC）的化学式为[Al2（OH）n Cl6-n]m，是一种无机高分子混凝剂。

制备时涉及如下反应：Al(OH)3与[Al(OH)2(H2O)4]Cl反应生成H2O和Al2(OH)n Cl6-n，则该反应中两种反应物的计量数之比为A．1：1 B．1：m C．(n-4)：(6-n) D．(4-n)：(6-n)9．（2015•株洲）材料在人类生产、生活中有着重要的作用．下列有关材料的说法中正确的是（）A．塑料是最常见的有机合成材料，具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点B．棉花和羊毛的主要成分都是蛋白质C．日常生活中使用的有机玻璃、腈纶、蚕丝等都属于合成纤维D．钛合金、玻璃钢、碳纤维复合材料等都属于新型有机合成材料10．（2015•淮安）新材料的研制和使用促进“中国制造”走向世界．用下列对应序号填空．①金属材料②无机非金属材料③合成材料④复合材料。

第五单元化学与社会发展第一节化学与能源开发一、基础练习：1、化学电池是一种将___________直接转化为___________的装置。

一节1号电池烂在地里，能使1 m2的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池能使600 t水受污染，相当于一个人一生的水饮用量。

废旧电池的乱扔乱放，会导致___________________。

应该采取的措施有___________________。

2、氢能源的优点：__________________、___________________、____________________。

3、下列说法是否正确？正确的，在( )中打“√”，错误的，在( )中打“×”。

(1)太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能等都是待开发利用的新能源( )(2)化石燃料是一种永不枯竭的再生能源( ) (3)随意丢弃废旧电池会造成环境污染( )(4)化学电源(池)是一种将化学能直接转化为电能的装置( )(5)氢能是一种热值高、不会污染环境的理想“绿色能源”( )4、下图是同学们熟悉的实验室制取气体的发生装置和收集装置。

1、“绿色能源”是指使用该能源不会对环境造成污染的能源。

下列能源：①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材中属于“绿色能源”的是( )A.①②③B.③④⑤C.④⑤⑥D.①②⑤2、下列属于可逆电池的是( )A.原电池 B.蓄电池 C.燃料电池 D.锌锰干电池3、有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，但除了先要解决制备氢气的能源消耗问题之外，还必须解决的问题是( )A.原料受到限制B.造成环境污染C.储存和运输不便D.氢气燃烧放出的热量少4、铅蓄电池是一种化学电源，它的正负极是分别浸在稀硫酸中的铜和二氧化铜，充电和放电时发生如下反应：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。

放电过程中将__________能转变成___________能；充电过程则是将___________能转变成___________能。

化学新技术的应用与发展随着科技的不断发展，新技术的不断涌现，化学技术的应用与发展越来越受到社会的关注。

人们从化学技术这一角度考虑物质的利用和环境保护，探究其在生产制造、医疗卫生、能源资源等多个领域的应用和创新，并进一步推动其发展进步。

一、化学技术在生产制造领域的应用1、新材料的研制与生产新材料的研制和生产是当代化学技术的一个重要应用领域，其主要任务是通过对原材料的深加工和改变材料结构，提高材料性能并拓展其应用领域。

当前，基于化学技术研制的新材料种类繁多，如纳米材料、超导材料、智能材料、高分子材料等。

这些新材料具有性能稳定，寿命长，轻质化，高度透明，高屈服强度等优点，广泛应用于飞行器、能源、信息、制造等各个领域。

2、化学反应的流程化自动化控制现代工业生产已经进入了自动化与信息化的时代。

化学反应也不例外，化学反应流程及其自动化控制已经成为现代化学工业生产的关键环节。

现代化学工业生产越来越广泛地采用自动化化、集成化的生产模式，利用新型的传感装置、计算机控制系统等高效自动化设备对化学反应进行自动调节和参数控制，使化学反应能够实现高效生产和环保生产，并大大提高了生产效率和产品质量。

二、化学技术在医疗卫生领域的应用1、新药研发化学技术在新药研发领域的应用范围非常广泛，通过化学组织合成、新药分子改造等技术寻求新的药物，实现结构的优化和设计，找到先进的小分子药物前沿研究技术，如化学阿比多尔、生化多肽、核酸药物等等。

这些技术的不断推进，大大丰富了新药的种类和种类，让许多疾病得到了有效的治疗和控制。

2、生物技术生物技术是化学领域中的一个重要应用领域，其主要利用生物化学的原理和技术手段，研发生物治疗、生物检测和生物制造技术等。

生物技术在医疗卫生领域的通过化学技术的创新与发展，令许多疾病得到了有效的治疗和控制。

三、化学技术在能源资源领域的应用1、新能源研究化学技术的应用不仅局限于高科技材料和生物制药等方面，其在新能源领域的应用也是十分广泛的。

第九单元化学与社会发展基础巩固知识回顾一、化学与能源开发1、清洁高效的氢能(1)氢能源的优点有 ________、 ____________ 、___________。

(2)氢能源目前不能推广的原因是氢气 _________、 _____________ 、____________。

2、应用广泛的化学电池(1)化学电池是一种将____________直接转化成________的装置。

其特点是__________、_____________ 、____________。

(2)电池工作主要是能转化为二、化学与材料研制1、玻璃是如何制成的玻璃是________、_______、_______-_______、___________2、“塑料王”是怎样诞生的(1)塑料是人工合成的、__________、________、的特点。

(2)的。

3、玻璃钢是钢吗(1)__________，又有钢般的，故俗称玻璃钢。

(2)复合材料是指材料。

三、化学与农业生产1、化肥——农作物的重要食粮(1)较大，因此④______肥、⑤肥是最主要的化学肥料。

体能使湿润的红色石蕊试纸变________色，则该化肥是铵态氮肥。

、农药——作物生长的卫士的一种杀菌剂是________________，它是用和生石灰混合制得。

________、_________等。

四、化学与环境保护、保护生命之源(1)水污染主要来自____________、 ____________ 和_____________ 。

(2)治理水污染的常用方法是__________________。

(3)目前世界各国对水污染普遍采用综合防治措施：如___ __ ___ ， _____ __。

2、还人类洁净的空气燃煤排出的___________________进入大气后，形成硫酸型酸雨。

3、与自然和谐相处(1)环境污染分两个过程，一是______________，二是________________。

化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学的重要性和进展化学和材料科学是两个非常重要的学科领域，对人类社会的发展和进步有着重要的影响。

随着科技的不断发展和人类社会的不断进步，化学和材料科学的研究也在不断深入和扩展。

一、化学科学的重要性和进展化学是一门研究物质组成、结构、性质及其变化规律的学科，它是自然科学的一个重要分支领域。

化学的研究内容非常广泛和深刻，包括化学反应的研究、物质的分离和提纯、新材料的研制和应用等等，可以说是在生产、研究和日常生活中都扮演着非常重要的角色。

在生产领域中，化学技术可以给大家提供一系列有益的用途，例如制造肥料、药品、化妆品、溶剂、合成纤维、油漆、金属、电子等等。

同时，化学科学的发展也促进了其他产业的发展，如石油、煤炭、化工等等。

现在，我们的生活中到处都有化学应用，我们可以从饮食、睡眠、身体保健、交通、通讯等许多方面感受到化学的有效性。

在研究领域中，化学是为研究各种生命现象及各种物质的基本原理提供了重要帮助的一门科学。

通过化学分析和实验研究，人们可以探索发现许多新的物质，并在这些物质的基础上发展出新的应用程序。

在日常生活中，化学科学给我们的带来的好处也是非常显著的，当我们使用化妆品、喝矿泉水、用洗衣液的时候，这些产品都是通过化学反应、物质提取和纯化等技术制造而成。

同时，我们也可以通过研究化学物质结构和性质的知识，在日常生活中避开一些可能对人体有害的物质。

二、材料科学的重要性和进展材料科学是研究材料的物理和化学性质、制备、加工、性能等诸多方面的学科。

材料科学研究的内容涉及几乎所有的人类生产活动，是现代科学和技术的重要组成部分。

可以说，人类文明的发展和进步，是基于材料科学技术的大幅提升。

作为现代科学和技术，材料科学与工程领域有着广泛而深入的联系。

材料科学对工程领域的发展有着重要的影响。

它已经成为了飞机、轮船和汽车等交通工具、计算机、手机、智能手机和太空科技等高科技产品的必修科目。

第 2 节新式资料的研制本节新式资料的研制能使学生认识到化学不单能够从自然界的矿物中提取资料，如金属资料，同时也能够经过化学过程开发更多的拥有优胜性能的资料〔如合成资料、复合资料）第一，教材经过简单的表达介绍了资料的分类，使学生进一步完美了脑筋中原有的物质分类系统。

接着教材要点介绍了三种常有的资料——无机资料、合成资料、复合资料的制取、性能和用途。

本节就知识自己没有什么难度，但因为学生受以前在生活中形成的一些错误认识的影响，在辨别一些常有资料时简单产生错误的判断，这是教课中应当注意的。

【教课目的】1.知识与技术认识常有的无机资料、合成资料、复合资料，领会经过化学方法可将用途小的物质转变为用途大的物质。

2.过程与方法知道资料是社会进步的物质基础，感觉资料的开发和应用与化学科学发展之间的关系。

3.感情、态度与价值观领会、感悟化学学习的价值，激发学习热忱。

【教课重难点】认识常有的资料并能依据所供给的常有资料判断其所属类型。

【教课方法】实验、研究、解说、议论、练习。

一、导入新课人类社会发展的历史证明，资料是社会进步的物质基础与先导。

它是人类赖以生计和发展、征服自然和改造自然的物质基础，是人类进步的里程碑。

纵观人类利用资料的历史，能够清楚地看到，每一种重要的新资料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提升到一个新的水平。

资料科学技术的每一次重要打破，都会惹起生产技术的革命，大大加快社会发展的进度，给社会生产和人们的生活带来巨大的变化，把人类物质文明推向更高的层次。

二、推动新课活动 1: 认识资料的分类【发问】我们平时生活中有哪些资料【学生】议论、回答。

【分析】在生活、生产中应用到的资料好多，依据他们的性质和根源能够分为四大类 :金属资料、无机非金属资料、合成资料和复合资料、【板书】资料分类 :金属资料、无机非金属资料、合成资料和复合资料。

活动 2 :感知非金属资料【过渡】不论在过去、此刻仍是未来，无机非金属在资猜中都据有重要的地位。

第六单元化学与社会发展第二节《化学与材料研制》（共1课时）第1课时自学-诊断一、自学目标：（根据目标读读、划划课本内容）1.了解普通玻璃的生产原理，知道常见的新型玻璃，通过化学方法可将用途小的质转化为用途大的物质。

2.了解塑料的特性，知道高分子材料是由小分子聚合而成的，并能用分子聚合的观点认识高分子材料的形成过程。

3.通过对玻璃钢制造原理的分析，知道使用混合方法可以改变物质的性能，扩展物质的应用范围，增强对复合材料的开发与研制的重要性的认识。

4.通过本节学习，进一步增强“化学使生活更美好”的信念。

二、问题导学：1．硅酸盐材料（1）原料：、、。

（2）原理（用化学方程式表示）2．有机高分子材料不同的塑料就是由不同的聚合成而形成的。

被誉为“塑料王”的、“”耐腐蚀和摩擦系数非常小，常用来制造容器、管道、阀门等。

3．复合材料复合材料：两种或两种以上的材料按一定方式在一起形成的新材料。

如玻璃钢是在中加入制成的。

三、学情诊断：【诊断1】南昌市地铁轨道1号线建成将极大改善市区交通状况。

地铁轨道通常是由锰钢制成的，锰钢属于（）A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．无机非金属材料物【诊断2】材料是生产、生活的物质基础。

下列物品与材料类别对应关系错误的是（）A．钢筋混凝土——复合材料 B．涤纶衣服——有机合成材料C．玻璃钢————金属材料 D．陶瓷假牙——无机非金属材料第1课时问题-探究四、探究重点：了解可降解塑料和对环境保护的意义五、问题记录：六、论证演练：第1课时觉悟-发展七、水平过关：1.根据《广州市城市生活垃圾分类管理暂行规定》第十一条，我市居民生活垃圾分为可回收物、餐厨垃圾、有害垃圾、其他垃圾四类。

可回收物主要有以下四种，其成分属于有机合成材料的是（）A.塑料B.纸类C.金属D.玻璃2. 原来，制作透明板的材料是特殊的 ( )A.金属材料B.天然纤维C.合成材料D.天然橡胶3.下列对物质的分类存在错误的是（）A.空气、石油、生铁都属于混合物B.塑料、包装泡沫、棉布都属于合成材料C.蚕丝、羊毛、羽绒都属于天然材料D.甲烷、乙醇、葡萄糖都属于有机化合物4．日常生活中的下列物品：①“飞火流星”足球②铝合金门窗③橡皮塞④大理石板⑤羊毛衫⑥铅笔芯⑦保鲜膜，主要是由有机高分子材料制成的是（）A．①②③⑤ B．①③⑤⑦ C．②③④⑤⑦ D．①③⑥⑦5.下列说法中，错误的是（）A. 羊毛属于天然纤维B. 尼龙衣料比纯棉衣料透气性好C. 合成橡胶可用于制作汽车轮胎D. 大量使用塑料制品易造成白色污染6.下列校园运动设施或器材中，没有用到合成材料的是（）A．排球 B．塑胶跑道 C．钢质单杠 D．尼龙跳绳7.节能、环保、高效、新材料的使用是上海世博会的亮点。