高中化學人教版化學與生活第三章探索生活材料 市獲獎

第三章探索生活中材料第一節(jié)合金教學目標：1.使學生初步了解合金。2．認識金屬與合金在性能上的主要差異。3．知道生活中常見合金的組成，了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。教學重點：認識金屬與合金在性能上的主要差異。教學方法：調(diào)查或?qū)嶒?、查閱資料。課時劃分：一課時教學過程：[思考與交流]1、什么是合金？你日常生活中的金屬制品那些是合金？2、為什么我們使用的金屬材料主要是合金？而不是純金屬？3、查閱資料，填寫制造下列汽車配件所用的金屬或合金，并解釋使用這些材料的原因。汽車配件金屬或合金使用原因電線芯汽車外殼燈絲發(fā)動機排氣管[過渡]我們?nèi)粘Ｉ钪兴媒饘倩旧隙际呛辖穑蚴呛辖鹋c純金屬相比具有優(yōu)越的性能，下面我們認識合金。[板書]第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認識合金[自學]合金第一自然段。[板書]合金：就是兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。特點：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學的或機械的等方面的性能，一般地說，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。[思考]為什么合金具有良好的機械性能？[投影][講解]根據(jù)圖3-1講解合金比純金屬硬度大更堅硬的原因。[學與問]根據(jù)圖解釋合金熔點為什么一般比各成分熔點低？提示：原子之間吸引力減弱。[板書]二、使用合金1、鐵合金[投影][講解]生鐵的含碳量在2％～％，還含有硅、錳及少量硫、磷等雜質(zhì)，機械性能硬而脆，易斷裂，可鑄不可鍛；鋼中的含碳量一般在％～2％之間，其它雜質(zhì)含量也比生鐵少，基本上不含硫和磷。機械性能比生鐵優(yōu)良，硬而韌，有彈性，延展性好，可鑄可鍛，易加工。[練習]1.生鐵的含碳量在__之間，還含有等雜質(zhì)，主要的機械性能__。鋼的含碳量在__之間，與生鐵比較其它雜質(zhì)含量__，主要的機械性能__。[講述]鋼可以分為碳素鋼和合金鋼兩大類，根據(jù)含碳量的不同。工業(yè)上一般把含碳量低于％（質(zhì)量分數(shù)）的叫做低碳鋼；含碳量在％～％（質(zhì)量分數(shù)）之間的叫做中碳鋼；含碳量在％（質(zhì)量分數(shù)）以上的叫做高碳鋼。合金鋼是在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種不同特殊性能，如強度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕，以及其它許多優(yōu)良性能。[投影]不銹鋼制品：[講述]隨著科學技術(shù)的進步和人民生活水平的提高，不銹鋼的裝飾品、餐具、炊具已經(jīng)進入許多家庭。不銹鋼制品外觀光潔、美觀，不易污染、不生銹，因此受到人們的青睞。不銹鋼中除鐵以外，還含有抗腐蝕性很強的鉻和鎳。鉻的含量一般在13％以上，鎳的含量也在10%左右。例如，有一種不銹鋼的成分除鐵以外，其他元素含量如下：Cr（鉻）%～%；Ni（鎳）%～%；C（碳）≤%；Si（硅）≤%；Mn（錳）≤%；P（磷）≤%；S（硫）≤%。[練習]2.在下列物質(zhì)名稱后的括號內(nèi)填上符合該物質(zhì)的組成成分和用途的序號。(1)低碳鋼()(2)高碳鋼()(3)不銹鋼()(4)鑄造生鐵()A.含碳2％～％B.含碳低于％C.含碳高于％D.含鎳、鉻a.鑄造鑄件b.機器零件c.化工設(shè)備的耐酸塔d.刀具3.鋼鐵的生銹與什么有關(guān)？鐵銹的主要成分是什么？若鐵銹的主要成分以Fe2O3表示，寫出用鹽酸除去鐵銹有關(guān)反應(yīng)的化學方程式。[學與問]某些情況下（如海水中），不銹鋼仍會生銹，為什么？（提示：仍含雜質(zhì)，形成原電池）[自學]資料卡片—鋼中合金元素作用。（閱讀拓展資料：特種綱）[投影]幾種鋁合金用途：[板書]2、鋁合金、銅合金[講述]鋁是地殼中含量最多的金屬元素。純鋁的強度和硬度較小，不適合制造機械零件等。制成鋁合金可改善性能。例如，鋁硅合金（含Si質(zhì)量分數(shù)為％）的熔點為564℃，比純鋁或硅的熔點低，而且它在凝固時收縮率又很小。因而，這種合金適合鑄造。又如，硬鋁（含Cu4％、Mg％、Mn％、Si％）（均為質(zhì)量分數(shù)）的強度和硬度都比純鋁大，幾乎相當于鋼材，且密度較小。鋁合金的種類很多，它們在汽車、船舶、飛機等制造業(yè)上以及在日常生活里的用途很廣。[實踐活動]通過調(diào)查或設(shè)計實驗，確定易拉罐的成分[投影]銅合金：[講述]Cu與Zu的合金稱黃銅，其中Cu占60%～90%、Zn占40%～10%，有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐腐蝕性，可用作各種儀器零件。青銅是人類使用歷史最久的金屬材料，它是Cu～Sn合金。白銅是Cu-Ni合金，有優(yōu)異的耐蝕性和高的電阻，故可用作苛刻腐蝕條件下工作的零部件和電阻器的材料。[投影][閱讀]資料卡片：K金是指黃金和其它金屬混合在一起的合金，K金的量度單位，是將純金分為24份。根據(jù)在首飾中的黃金含量就分成不同的K金，所以24K是指純金，18K含黃金量就是18/24=%。[思考與交流][閱讀]新型合金[板書]3、新型合金[練習]4、儲氫合金是怎樣儲氫的？常用那些合金材料做儲氫金屬材料？使用時氫氣怎樣放出？5、.氫化鈉（NaH）是一種離子化合物，NaH與H2O反應(yīng)放出H2，下列敘述中正確的是 A、NaH在水中呈酸性 B、NaH中的氫離子可被還原成H2 C、NaH與H2O反應(yīng)時，NaH是氧化劑D、NaH與H2O反應(yīng)時，H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物[投影][閱讀]資料卡片—泡末金屬[練習]6、什么是泡末金屬？泡末金屬有那些性質(zhì)及主要用途。[小結(jié)]略[作業(yè)]P531、2、3、4、5、6板書設(shè)計第三章探索生活中材料第一節(jié)合金一、認識合金合金：就是兩種或兩種以上的金屬（或金屬跟非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。特點：合金比它的成分金屬具有許多良好的物理的、化學的或機械的等方面的性能，一般地說，合金的熔點比它的各成分金屬的熔點都低。二、使用合金1、鐵合金2、鋁合金、銅合金3、新型合金特種合金（1）耐蝕合金金屬材料在腐蝕性介質(zhì)中所具有的抵抗介質(zhì)侵蝕的能力，稱金屬的耐蝕性。純金屬中耐蝕性高的通常具備下述三個條件之一：①熱力學穩(wěn)定性高的金屬。②易于鈍化的金屬。③表面能生成難溶的和保護性能良好的腐蝕產(chǎn)物膜的金屬。因此，工業(yè)上根據(jù)上述原理，采用合金化方法獲得一系列耐蝕合金，一般有相應(yīng)的三種方法：①提高金屬或合金的熱力學穩(wěn)定性，即向原不耐蝕的金屬或合金中加入熱力學穩(wěn)定性高的合金元素，使形成固溶體以及提高合金的電極電勢，增強其耐蝕性。例如在Cu中加Au，在Ni中加入Cu、Cr等，即屬此類。不過這種大量加入貴金屬的辦法，在工業(yè)結(jié)構(gòu)材料中的應(yīng)用是有限的。②加入易鈍化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基體金屬的耐蝕性。在鋼中加入適量的Cr，即可制得鉻系不銹鋼。實驗證明，在不銹鋼中，含Cr量一般應(yīng)大于13%時才能起抗蝕作用，Cr含量越高，其耐蝕性越好。這類不銹鋼在氧化介質(zhì)中有很好的抗蝕性，但在非氧化性介質(zhì)如稀硫酸和鹽酸中，耐蝕性較差。這是因為非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同時對氧化膜還有溶解作用。③加入能促使合金表面生成致密的腐蝕產(chǎn)物保護膜的合金元素，是制取耐蝕合金又一途徑。例如，鋼能耐大氣腐蝕是由于其表面形成結(jié)構(gòu)致密的化合物羥基氧化物［FeOx·(OH)23-2x］，它能起保護作用。鋼中加入Cu與P或P與Cr均可促進這種保護膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大氣腐蝕的低合金鋼。(2)耐熱合金一般的金屬材料都只能在500℃～600℃下長期工作。能在高于700℃的高溫下工作的金屬通稱耐熱合金?！澳蜔帷笔侵钙湓诟邷叵履鼙３肿銐驈姸群土己玫目寡趸?。提高鋼鐵高溫強度的方法很多，從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的化學觀點看，大致有兩種主要方法：一是增加鋼中原子間在高溫下的結(jié)合力。研究指出，金屬中結(jié)合力，即金屬鍵強度大小，主要與原子中未成對的電子數(shù)有關(guān)。從周期表中看，ⅥB元素金屬鍵在同一周期內(nèi)最強。因此，在鋼中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。二是加入能形成各種碳化物或金屬間化合物的元素，以使鋼基體強化。由若干過渡金屬與碳原子生成的碳化物屬于間隙化合物，它們在金屬鍵的基礎(chǔ)上，又增加了共價鍵的成分，因此硬度極大，熔點很高。例如，加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物，從而增加了鋼鐵的高溫強度。利用合金方法，除鐵基耐熱合金外，還可制得鎳基、鉬基、鈮基和鎢基耐熱合金，它們在高溫下具有良好的機械性能和化學穩(wěn)定性。其中鎳基合金是最優(yōu)的超耐熱金屬材料，組織中基體是NiCrCo的固溶體和Ni3Al金屬化合物，經(jīng)處理后，其使用溫度可達1000℃～1100℃。(3)鈦合金鈦和鈦合金有優(yōu)異的耐蝕性，只能被氫氟酸和中等濃度的強堿溶液所侵蝕。特別是鈦對海水很穩(wěn)定，將鈦或鈦合金放入海水中數(shù)年，取出后，仍光亮如初，遠優(yōu)于不銹鋼。液態(tài)的鈦幾乎能溶解所有的金屬，形成固溶體或金屬化合物等各種合金。合金元素如Al、V、Zr、Sn、Si、Mo和Mn等的加入，可改善鈦的性能，以適應(yīng)不同部門的需要。例如，Ti-Al-Sn合金有很高的熱穩(wěn)定性，可在相當高的溫度下長時間工作；以Ti-Al-V合金為代表的超塑性合金，可以50%～150%地伸長加工成型，其最大伸長可達到2000%。而一般合金的塑性加工的伸長率最大不超過30%。由于上述優(yōu)異性能，鈦享有“未來的金屬”的美稱。鈦合金已廣泛用于國民經(jīng)濟各部門，它是火箭、導(dǎo)彈和航天飛機不可缺少的材料。船舶、化工、電子器件和通訊設(shè)備以及若干輕工業(yè)部門中要大量應(yīng)用鈦合金，只是目前鈦的價格較昂貴，限制了它的廣泛使用。(4)磁性合金金屬中組成永磁材料的主要元素是Fe、Co、Ni和某些稀土元素。目前使用的永磁合金有稀土鈷系、鐵鉻鈷系和錳鋁碳系合金。磁性合金在電力、電子、計算機、自動控制和電光學等新興技術(shù)領(lǐng)域中，有著日益廣泛的應(yīng)用。（5）形狀記憶合金形狀記憶合金是在20世紀60年代初期發(fā)現(xiàn)的，它是一種特殊的合金，有一種不可思議的性質(zhì)，即使把它揉成一團，一旦達到一定溫度，它便能在瞬間恢復(fù)到原來的形狀。由鎳和鈦組成的合金具有記憶能力，稱為NT合金。具有這種形狀記憶效應(yīng)的合金，除鎳鈦合金外，還先后發(fā)現(xiàn)銅鋅、金鎘、鎳鋁等約20種合金，其中“記憶力”最好的是NT合金。形狀記憶合金的應(yīng)用范圍廣泛，除了可用于溫度控制裝置、集成電路引線、汽車零件與機械零件外，由于其與生物體的相容性好、耐蝕性強，還可用于骨折部位的固定、人造心臟零件、牙齒矯正等醫(yī)用材料。由于NT合金成本昂貴，目前正在研制廉價的銅系形狀記憶合金。第二節(jié)金屬的腐蝕與防護教學目標：1．能描述金屬腐蝕的化學原理，知道金屬防護的常用方法，認識防止金屬腐蝕的重要意義。

2．進一步學會對比、比較認識事物的科學方法和假設(shè)驗證探究的思維方式，辯證的認識外因條件對化學變化的影響；3．參與試驗探究觀察鐵生銹的過程，體會動手試驗自己獲得鐵的性質(zhì)的知識的成功愉悅，保持學習的興趣；教學重點：電化腐蝕的原因．教學難點：析氫腐蝕和吸氧腐蝕的電極反應(yīng)方程式．教學方法：實驗探究、師生共議、歸納總結(jié)。課時劃分：兩課時教學過程：一課時[投影]常見的金屬腐蝕現(xiàn)象：[導(dǎo)課]金屬腐蝕的現(xiàn)象非常普遍，像金屬制成的日用品、生產(chǎn)工具、機器部件、海輪的船殼等，如保養(yǎng)不好，都會腐蝕，從而造成大量金屬的損耗。至于因設(shè)備腐蝕損壞而引起停工減產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量下降、污染環(huán)境、危害人體健康，甚至造成嚴重事故的損失，那就更無法估計了。因此，了解金屬腐蝕的原因，掌握防護的方法，是具有十分重要的意義的。[板書]第二節(jié)金屬的腐蝕與防護一、金屬腐蝕[閱讀]回答什么是金屬腐蝕？[板書]金屬腐蝕：金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。[講述]金屬的化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng)而引起的腐蝕。例如：鐵在高溫下與氧氣直接化合而被腐蝕，在工業(yè)生產(chǎn)中氯氣跟鐵或與其他金屬化合使金屬銹蝕。特點：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。[板書]1、化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng)而引起的腐蝕。特點：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。[講述]溫度對化學腐蝕的影響：[科學探究]不同條件下鐵釘?shù)匿P蝕注意：①光亮鐵釘浸沒在菜油之中；②光亮鐵釘半浸半露在菜油中；③光亮鐵釘完全浸沒在食鹽水中；④光亮鐵釘完全浸沒在酸性溶液中或堿性溶液中。學生分別觀察并寫出報告以培養(yǎng)學生的觀察與描述能力。教師不但要給學生出題目，還要發(fā)揮點撥作用，提出注意點：①觀察的一周中不要振蕩試管，否則會破壞生銹的界面；②把各人設(shè)置的具體條件和的狀況詳盡記錄在案，以利分析和歸納，寫出高質(zhì)量的家庭探究報告。實驗方案記錄結(jié)論[總結(jié)]鐵釘生銹的條件：鐵釘含雜質(zhì)、與電解質(zhì)溶液接觸。[思考]絕大多數(shù)鋼鐵生銹是否是化學腐蝕？為什么？[板書]2、電化學腐蝕[講解]由于金屬和液態(tài)介質(zhì)(常為水溶液)構(gòu)成微小的原電池而發(fā)生金屬腐蝕的過程.電化學腐蝕是金屬腐蝕的主要形式.例如:鋼鐵在潮濕的空氣中生銹就是電化學腐蝕造成的.[板書]電化學腐蝕：不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。[共同分析]形成原電池的原因。[板書][投影]鋼鐵的吸氧腐蝕與析氫腐蝕：[講解]吸氧腐蝕與析氫腐蝕：發(fā)生條件、正負極反應(yīng)、總反應(yīng)。[板書]分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性負極反應(yīng)Fe–2e===Fe2+2Fe–4e===2Fe2+正極反應(yīng)2H++2e===H22H2O+O2+4e－==4OH-總反應(yīng)Fe+2H+==Fe2++H22Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

次要主要[歸納與交流]化學腐蝕與電化腐蝕的對比。[板書]3、化學腐蝕與電化腐蝕的對比（1）本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化M–ne==Mn+(2)（3）

相互關(guān)系：往往同時發(fā)生，電化腐蝕要比化學腐蝕普遍得多。[小結(jié)]略[課堂練習]1．把a、b、c、d4塊金屬片浸入稀硫酸中，用導(dǎo)線兩兩相連可以組成幾個原電池。若a、b相連時a為負極；c、d相連時電流由d到c；a、c相連時c極上產(chǎn)生大量氣泡；b、d相連時b上有大量氣泡產(chǎn)生；則四種金屬的活動性順序由強到弱為：.(a>c>d>b)2．燒過菜的鐵鍋未及時洗去含有NaCl的殘液，過一段時間便出現(xiàn)紅棕色的鐵銹斑點，已知該銹斑為Fe(OH)3失水的產(chǎn)物。表示Fe(OH)3生成的電極反應(yīng)式、離子方程式和化學方程式分別為；（1）負極，正極；（2）；（3）。（Fe-2e=Fe2+,2H2O+O2+4e=4OH-,）(Fe2++2OH-=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3)3.有人設(shè)計以Pt和Zn為電極材料，埋入人體內(nèi)作為某種心臟病人的心臟起搏器的能源。它依靠人體內(nèi)血液種含有一定濃度的溶解氧、H+和Zn2+進行工作。它的兩極電極反應(yīng)式分別為：。（正極：Zn-2e=Zn2+,負極：2H2O+O2+4e=4OH-,）[作業(yè)]P581、2、3板書設(shè)計第二節(jié)金屬的腐蝕與防護一、金屬腐蝕金屬（或合金）跟周圍接觸到的氣體（或液體）反應(yīng)而腐蝕損耗的過程。1、化學腐蝕：金屬跟接觸到的物質(zhì)直接發(fā)生化學反應(yīng)而引起的腐蝕。特點：反應(yīng)簡單、金屬與氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)。2、電化學腐蝕不純的金屬或合金與電解質(zhì)溶液接觸，會發(fā)生原電池反應(yīng)，比較活潑的金屬失電子被氧化的腐蝕。分類析氫腐蝕吸氧腐蝕條件水膜酸性較強（弱酸）水膜酸性較弱或呈中性負極反應(yīng)Fe–2e===Fe2+2Fe–4e===2Fe2+正極反應(yīng)2H++2e===H22H2O+O2+4e－==4OH－總反應(yīng)Fe+2H+==Fe2++H22Fe+2H2O+O2==2Fe(OH)2

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

次要主要3、化學腐蝕與電化腐蝕的對比（1）本質(zhì)：金屬原子失電子而被氧化M–ne==Mn+（3）（3）

相互關(guān)系：往往同時發(fā)生，電化腐蝕要比化學腐蝕普遍得多。二課時[過渡]金屬被腐蝕后，在外形、色澤以及機械性能等方面都將發(fā)生變化，會使機器設(shè)備、儀器、儀表的精密度和靈敏度降低，影響使用以至報廢，甚至發(fā)生嚴重事故。每年由于鋼鐵生銹會使我國損失大約100～150億元。在英國，每90秒鐘就有1噸鋼被銹蝕掉。因此防止金屬腐蝕有很重要的意義。[板書]二、金屬的防護[思考與交流]討論自行車不同構(gòu)件的防銹措施：[復(fù)習]電化學腐蝕的實質(zhì)，寫出兩極反應(yīng)方程式（析氫和吸氧）。[思考]影響金屬腐蝕的因素有那些？（閱讀P56最后一自然段）[練習]1、影響金屬腐蝕的因素有＿＿和＿＿兩個，就金屬本身來說金屬越＿＿，金屬越易被腐蝕，金屬中含雜質(zhì)越＿＿，金屬越易被腐蝕；介質(zhì)對金屬腐蝕影響也很大，如果金屬在＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿，金屬越易被腐蝕。[思考]海水中的金屬為何容易被腐蝕？（提示：電解質(zhì)溶液）[討論]要想減少或避免電化學腐蝕，我們應(yīng)該采取什么措施？①對金屬做必要的精煉，以減少其中能導(dǎo)電的不活潑雜質(zhì)。②對機器、儀表及時保養(yǎng)，減少金屬與腐蝕性氣體、電解質(zhì)溶液、潮濕氣體的接觸。③根據(jù)用途不同采取不同的方法使金屬與造成發(fā)生的介質(zhì)隔離，如涂油脂、噴漆、鍍層、表面鈍化等。④選用適宜的金屬或非金屬制成耐腐蝕的合金，如煉制不銹鋼、耐酸鋼等。⑤采用電化學防護方法，如在鋼鐵的船體上焊接上較活潑的金屬鋅。[投影]常見金屬防腐蝕方法：[板書]1、物理方法[講述]以上投影中方法都是物理方法。剛才同學們回答時已提到電化學防護方法。[投影]兩種電化學防護方法[講述]金屬腐蝕本質(zhì)就是金屬失電子而被氧化的過程。金屬越活潑，金屬越易被腐蝕。因此在金屬鐵上連接一塊比它更活潑的金屬，發(fā)生原電池反應(yīng)時，失電子的為活潑的金屬，而鐵被保護。[探究活動1]決策——采用哪種防銹方法1鍍鋁后涂漆2鍍鋅后涂漆3鍍鎘后涂漆4鍍鉻5鍍錫6噴砂清理后涂漆7一般清理后涂漆8在銹上涂漆上圖對不同防銹方法的效果進行了比較，同時也粗略給出了這些方法的成本。[問題]采用哪種方法來保護鐵不生銹，仔細考慮成本與效果。（1）房子上的鑄鐵檐槽（2）海邊碼頭上的鋼軌（3）鐵的徽章（4）放電熨斗的支架（5）鋼刀片（6）鐵鑰匙（7）兒童游戲場中秋千的鋼架1至7中，要求針對所給出的不同情況，去決定應(yīng)分別采用哪種防銹方法。這項工作最好在小組中進行。有一些做決定時應(yīng)考慮的因素：●物品需要保存多長時間?很明顯，如果物品只需保存很短的時間，就沒有必要去考慮給它一個長久的保護?！裎锲穼⒂迷谀睦?如果物品主要用于室外，它就需要較好地進行保護?！裎锲肥歉墒裁从玫?物品用途不同，保護方法也不同。例如，物品要接受高溫，就不能用油漆進行保護?！裎锲吠庥^重要嗎?某些保護方法也是為了裝飾外觀用的。例如，鍍鉻。[探究活動2]決策——怎樣保護通向?qū)W校的小橋假設(shè)你為地方政府的架橋部門工作，你要在一條河上修一座供人行走的小橋，有了這座橋，孩子們就可以從住宅區(qū)通過小河到學校上學了。這座橋要用鐵建造，你要決定采用什么樣的保護方法來防止它生銹．這座橋需要保存16年，因為16年后學校就要搬到另一個新的地方。有四種防銹措施供選擇：選擇1不防銹，不采取防銹措施的橋，10年后必須進行更換，否則會由于銹蝕而發(fā)生危險。選擇2在對橋進行一般性清理后，涂上油漆．這種保護措施需要每3年重新進行一次。選擇3用噴砂清理法對橋清理后，涂上油漆。這種保護措施需要每6年重新進行一次。選擇4將橋噴砂清理后，鍍上鋅再涂上漆。這種保護措施能使橋保存18年。下面給出了以上四種選擇的成本。表：四種選擇的成本[問題]（1）計算每個選擇從橋建造開始，16年所花的費用（包括建造費和維修保護費）（2）采用哪個選擇？[討論]1．只有鋼鐵才能生銹，很多其他的金屬，如鋁和銅，幾乎完全不發(fā)生銹蝕．可是為什么我們用鋼鐵比用其他金屬多呢?2．假如有人發(fā)明了一種又便宜、又簡單的方法，使銹永遠不可能發(fā)生．顯然這一發(fā)明會帶來很大的益處，你認為它也可能帶來壞處嗎?3．汽車排氣系統(tǒng)受銹的影響很嚴重。一輛車，由普通鋼制造的排氣系統(tǒng)價值960元，由于生銹的原因，它使用大約2年就需要更換。對同一輛車，如果買一個由不銹鋼制造的排氣系統(tǒng)，受銹的影響就會減少，并且可以使用6年，不銹鋼排氣系統(tǒng)價值1900元。從長遠考慮，是普通鋼排氣系統(tǒng)便宜，還是不銹鋼排氣系統(tǒng)便宜?解釋你的回答。4．在英國才有不到10％的汽車擁有者購買不銹鋼排氣系統(tǒng)。請你評論一下這個事實。[小結(jié)]略[課堂練習]1．解釋下列現(xiàn)象并寫出有關(guān)原電池的電極反應(yīng)：（1）馬口鐵（鍍Sn鐵皮）做的罐頭，打開后為什么極易生銹？（2）自來水管（鍍Zn鐵管）和白鐵皮做的提桶，為什么不易生銹？（3）輪船船殼的水線以下部分，為什么要裝上一定數(shù)量Zn塊？2．橋梁上鋼結(jié)構(gòu)接頭處須用鉚釘連結(jié)，以下三種鉚釘，選用何種為好？（1）鋁鉚釘（2）銅鉚釘（3）鋼鉚釘3．下列各燒杯中盛有海水，依次插入：（1）Fe片；（2）Cu、Fe導(dǎo)線相連；（3）Sn、Fe導(dǎo)線相連；（4）Zn、Fe導(dǎo)線相連；（5）Al、Fe導(dǎo)線相連；鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿。參考答案：1、略2、（3）3、（2）＞（3）＞（1）＞（4）＞（5）[作業(yè)]P585、6板書設(shè)計二、金屬的防護1、物理方法2、電化學法怎樣防止自行車棚銹蝕？學校（或社區(qū)、鄉(xiāng)村）內(nèi)的自行車防雨棚采用了鋼架結(jié)構(gòu)，但使用不久就會生銹。為了使它有比較長的使用壽命，需要采取防銹措施。請同學們思考：怎樣應(yīng)用有關(guān)金屬銹蝕的知識來防止自行車棚的鋼架銹蝕呢？我的假設(shè)車棚鋼架銹蝕的主要原因是：--、--、--、--……我的方案針對這些原因采取下列措施，可以防止車棚鋼架銹蝕：……探究過程建議1.查閱有關(guān)鋼鐵銹蝕原因和防護方法的資料，在此基礎(chǔ)上初步考慮可以采取的防銹措施，整理成參考材料并與同學進行交流和討論。2.考察同類車棚的防銹方法及其效果，向有經(jīng)驗的人征求意見，在此基礎(chǔ)上寫成考察報告。3.設(shè)計幾種方案，根據(jù)某些指標比較這些方案的優(yōu)缺點，然后確定一個比較好的方案。主要步驟和方法方案1方案2方案3防銹材料成本估算施工人力成本估算有效防銹期估計綜合評價優(yōu)劣排序幾點說明1.本課題是一項實踐性很強的探究活動，要求學生單獨或以小組形式進行實地考察，結(jié)合成本核算和效果分析獲得可行的方案。2.如果沒有適當?shù)淖孕熊嚺?，可選擇類似的需要做防銹處理的農(nóng)具棚、候車棚、露天鐵架或者家用鐵器等替代，并寫出有關(guān)的研究報告。第三節(jié)

玻璃、陶瓷和水泥教學目標：1．知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產(chǎn)原料及其用途。2．激發(fā)學生學習化學的興趣，使學生對化學與生產(chǎn)、生活實際的聯(lián)系有進一步認識。3．使學生認識到化學在現(xiàn)代社會、現(xiàn)代科技中的重要作用。教學重點、難點:水泥、玻璃和陶瓷的主要化學成分、生產(chǎn)原料教學用具：高壓鈉燈、光導(dǎo)玩具、光導(dǎo)演示器、光纜實物、投影片、電影剪輯教學方法：展示實、圖片、談話、講述、討論探究課時劃分：兩課時教學過程：一課時[投影]人工吹制玻璃器皿[學與問]玻璃中含有什么物質(zhì)？玻璃器皿為何能通過人工吹制方法制得？[板書]一、玻璃［自學］請大家閱讀課本P59有關(guān)玻璃的內(nèi)容，并填寫下表［投影展示］玻璃主要用料反應(yīng)條件玻璃窯中發(fā)生的主要反應(yīng)成分[學生閱讀完課本后，由學生回答，教師填寫上表］純堿石灰石石英高溫====高溫====高溫Na2CO3+CO2Na2SiO3+CO====高溫====高溫CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑Na2SiO3CaSiO3SiO2[板書]1、生產(chǎn)玻璃原料：主要反應(yīng)：成分：[講述］在原料中SiO2用量較大，普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2熔化在一起得到的物質(zhì)主要成分是SiO2。［提問］為什么制取氟化氫氣體或盛放氫氟酸時不能用玻璃容器？［回答］因為玻璃中含有二氧化硅，而氫氟酸可以和二氧化硅發(fā)生化學反應(yīng)。［演示實驗］取一根玻璃管，置于燃著的酒精噴燈上，把玻璃管拉成兩支尖嘴管。［觀察］大家看到了什么？［回答］玻璃受熱、變軟，可拉細。［講述］實驗室里的膠頭滴管就是這樣制出來的。這說明普通玻璃在高溫時易軟化、變形。但如果我們在玻璃容器中進行的是高溫下的化學反應(yīng)，普通的玻璃儀器顯然是不能滿足要求的，這時我們可以用能承受較高溫度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨脹系數(shù)小，不怕溫度的驟然變化，而且具有很高的化學穩(wěn)定性，所以是一種制作高溫容器的良好材料。［思考］看起來晶瑩透明的玻璃是不是晶體呢？請大家思考后回答，說出判斷的依據(jù)。［討論］（生甲）是。晶體都能反光，玻璃也能反光，所以是；（生乙）是。因為玻璃是一個規(guī)則的形體，看起來也是亮晶晶的；（生丙）不是。晶體都有規(guī)則的幾何形狀，玻璃沒有；（生?。┎皇?。晶體都有固定的熔點，而玻璃沒有。……［講解］好?？磥泶蠹叶己軔蹌幽X思考。事實上，玻璃不是晶體。因為晶體的外表特征是有一定的、整齊的、有規(guī)則的幾何外形(當然，構(gòu)成晶體的那個最小的單元是我們?nèi)庋劭床灰姷?，它有固定的熔點。而玻璃是介于結(jié)晶態(tài)和無定形態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，我們把它叫做玻璃態(tài)。它的結(jié)構(gòu)特點是：它的粒子不像晶體那樣有嚴格的空間排列，但又不像無定形體那樣無規(guī)則排列，而是“短程有序、遠程無序”。即從小范圍來看，它有一定的晶型排列；從整體來看，卻像無定形的物質(zhì)那樣是無晶形的排列規(guī)律。所以玻璃態(tài)物質(zhì)沒有一定的熔點，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。[板書]2、玻璃態(tài)物質(zhì)：短程有序、遠程無序，沒有一定的熔點，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。[展示一小塊普通玻璃][提問］大家看，這是一塊普通玻璃，當我們把若干塊普通玻璃疊加，或從側(cè)面看這塊玻璃時，它都是綠色的。為什么？［回答］因為原料中混有二價鐵的緣故。［展示一塊紅色玻璃，一塊藍色玻璃］［提問］它們和我剛才取的那塊普通玻璃的顏色不一樣，是什么造成了它們的這種差別呢？［回答］是因為在制造玻璃的過程當中，加入了金屬氧化物。在紅色玻璃中加的是氧化亞銅(Cu2O)，在藍色玻璃中加的是氧化鈷(Co2O3)。［總結(jié)］很好。也就是說在制造玻璃的過程中，當我們加入某些金屬氧化物時(如二氧化錳、二氧化錫等)，會使玻璃呈現(xiàn)不同的顏色。［提問］請大家根據(jù)生活經(jīng)驗，說一下普通玻璃的優(yōu)點和缺點是什么？［回答］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易傷人。用玻璃制成的物品美觀，但就是不結(jié)實，如窗戶上的玻璃，很容易被打破。玻璃不耐熱，開水都能把它炸裂……［講述］大家說得都很好。也正是為了讓玻璃“棄惡揚善”，玻璃專家們進行了深入的研究，并不斷地制成有各種各樣性能的特種玻璃。如石英玻璃、光學玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。［投影展示］幾種玻璃的特性和用途種類特性用途普通玻璃在較高溫度下易軟化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等石英玻璃膨脹系數(shù)小，耐酸堿，強度大，濾光化學儀器；高壓水銀燈、紫外燈等的燈殼；光導(dǎo)纖維、壓電晶體等光學玻璃透光性能好，有折光和色散性眼鏡片；照相機、顯微鏡、望遠鏡用凹凸透鏡等光學儀器玻璃纖維耐腐蝕、不怕燒、不導(dǎo)電、不吸水、隔熱、吸聲、防蟲蛀太空飛行員的衣服、玻璃鋼等鋼化玻璃耐高溫、耐腐蝕、強度大、質(zhì)輕、抗震裂運動器材；微波通訊器材；汽車、火車窗玻璃等［講述］鋼化玻璃是將普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。其成分與普通玻璃一樣，但經(jīng)這樣處理后，玻璃的內(nèi)應(yīng)力消失，機械強度增大，不易破碎。一旦破碎，碎塊也沒有尖銳的棱角，不易傷人，是一種安全玻璃。[投影]列車車廂玻璃是用鋼化玻璃制成[講述]玻璃纖維是由熔融玻璃拉成或吹成的纖維，是玻璃鋼中的增強材料。玻璃鋼，是一種復(fù)合材料，質(zhì)輕而堅硬，機械強度可與鋼材相比，因此得名。光學玻璃又稱鉛玻璃，它與普通成分不相同，主要由硅酸鉀、硅酸鉛和石英組成。生產(chǎn)中對原料純度要求高、不能含有氧化鐵等雜質(zhì)，熔制過程要嚴格控制工藝，并采取攪拌等措施，排凈氣泡，保證料液高度均勻，只有這樣，才能使制成的玻璃質(zhì)地均勻，有很好的折光性等光學性能。[閱讀]資料卡片—變色玻璃(變色眼鏡)變色玻璃在制造過程中，預(yù)先摻進了對光敏感的物質(zhì)，如氯化銀、溴化銀（統(tǒng)稱鹵化銀）等，還有少量氧化銅催化劑。在變色眼鏡的玻璃里，有和感光膠片的曝光成像十分相似的變化過程。鹵化銀見光分解，變成許許多多黑色的銀微粒，均勻地分布在玻璃里，玻璃鏡片因此顯得暗淡，阻擋光線通行，這就是黑眼鏡。當回到稍暗一點的地方，在氧化銅催化劑的促進下，銀和鹵素重新化合，生成鹵化銀，玻璃鏡片又變得透明起來[板書]3、鋼化玻璃：普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。特種玻璃：石英玻璃、光學玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。有色玻璃：在制造玻璃的過程當中，加入了金屬氧化物變色玻璃：鹵化銀見光分解，稍暗一點的地方，在氧化銅催化劑的促進下，銀和鹵素重新化合，生成鹵化銀，[投影]陶瓷圖片：[講述]我國早在8000年前便發(fā)明了制陶技術(shù)，是世界上最先燒造和使用陶器的國家之一。陶瓷的發(fā)明是人類科技發(fā)展史上一個重要里程碑，是人類第一次學會用黏土等天然物為主要原料經(jīng)過復(fù)雜的物理化學變化制造出的一種重要的人造材料。瓷器是中華文明的象征。在許多拉丁語系國家中，“瓷器”和“中國”都以“CHINA”這同一種字母拼音表示。[板書]二、陶瓷[提問]我國素有“瓷都”之稱的地方在哪里？“陶都”之稱的地方在哪里？[回答]江西景德鎮(zhèn)。浙江宜興。[講述］對。景德鎮(zhèn)所燒制的薄胎瓷器被譽為：“潔如玉、明如鏡、薄如紙、聲如磬。”可見有多么的精致了。[板書]1、傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機非金屬固體材料和制品的通稱。[投影]手工制造陶瓷的過程（根據(jù)圖講解）[板書]2、手工制陶瓷過程：1．混合2．成型３．干燥４．燒結(jié)５．冷卻６．陶瓷器[展示]一外觀美麗的陶瓷制品[講解]彩釉的初步知識：[投影]陶瓷種類及用途：[板書]3、彩釉：陶瓷種類及用途：[過渡]水泥是一種非常重要的建筑材料，下面我們學習水泥的有關(guān)知識[板書]三、水泥[投影][閱讀]課本63頁有關(guān)水泥內(nèi)容，并填寫下表。[板書]1、水泥主要原料：粘土石灰石(石膏)適量主要成分：硅酸三鈣：3CaO·SiO2硅酸二鈣：2CaO·SiO2鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3主要性質(zhì)：水硬性[講述]由上表可以看出，水泥最主要的性質(zhì)是水硬性。即跟水混合攪拌并靜置后，很容易凝固變硬，由于水泥具有這一優(yōu)良特性，被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化，因此是水下工程必不可少的材料。建筑用粘合劑——水泥沙漿的成分是水泥、沙子和水的混合物?；炷潦怯伤?、沙子和碎石混合而成。目前，我國已成為世界上生產(chǎn)和使用水泥制品最多的國家。1.下列物質(zhì)中屬于純凈物的是·10H2OB.水泥C.純凈的鹽酸D.普通玻璃2.下列敘述正確的是A.酸均不能與酸性氧化物反應(yīng)B.玻璃、陶瓷、水泥容器都不能貯存氫氟酸C.石灰抹墻、水泥砌墻過程的硬化原理相同D.石灰窯、玻璃熔爐出來的氣體主要成分相同3.與普通玻璃相比具有相同組成的是A.鋼化玻璃B.光學儀器玻璃C.石英玻璃D.有色玻璃4.下列物質(zhì)有固定熔點的是A.水泥B.玻璃·SiO2D.水玻璃5.熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是A.石英坩堝B.生鐵坩堝C.普通玻璃坩堝D.陶瓷坩堝參考答案：1、A2、BD3、C4、C5、B[作業(yè)]P651、2板書計劃一、玻璃1、生產(chǎn)玻璃原料：主要反應(yīng)：成分：2、玻璃態(tài)物質(zhì)：短程有序、遠程無序，沒有一定的熔點，而是在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化變?yōu)橐簯B(tài)。3、鋼化玻璃：普通玻璃在電爐里加熱軟化后急速冷卻而成的。特種玻璃：石英玻璃、光學玻璃、玻璃纖維、鋼化玻璃等。有色玻璃：在制造玻璃的過程當中，加入了金屬氧化物變色玻璃：鹵化銀見光分解，稍暗一點的地方，在氧化銅催化劑的促進下，銀和鹵素重新化合，生成鹵化銀，二、陶瓷1、傳統(tǒng)上陶瓷是指所有以粘土為主要原料（Al2O3·2SiO2·2H2O）與其它天然礦物原料經(jīng)過粉碎、成型、煅燒等過程制成的各種制品。廣義上陶瓷是用陶瓷生產(chǎn)方法制造的無機非金屬固體材料和制品的通稱。2、手工制陶瓷過程：1．混合2．成型３．干燥４．燒結(jié)５．冷卻６．陶瓷器3、彩釉：陶瓷種類及用途：三、水泥1、水泥主要原料：粘土石灰石(石膏)適量主要成分：硅酸三鈣：3CaO·SiO2硅酸二鈣：2CaO·SiO2鋁酸三鈣：3CaO·Al2O3主要性質(zhì)：水硬性2、水泥的標號及鋼筋混凝土。二課時[復(fù)習]玻璃、陶瓷、水泥生產(chǎn)原料及主要化學成分。[過渡]近年來為適應(yīng)科技發(fā)展而研制出許多新型陶瓷材料，它的化學組成已遠遠超出硅酸鹽范圍，在信息科學、航天航天、生物工程、超導(dǎo)研究等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。[板書]四、玻璃和陶瓷的發(fā)展今天，我們主要了解其中的兩種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維。[板書]1、光導(dǎo)纖維[展示]光纜、光導(dǎo)纖維儀、光導(dǎo)纖維裝飾品、玩具等。上述物品及演示中，可以觀察到：光導(dǎo)纖維可以傳輸光、圖像、音樂等。當然，它的最大用途是，遠距離信息傳輸，構(gòu)建信息高速公路。還可以用于醫(yī)學的腸鏡、胃鏡、心臟等內(nèi)窺鏡。[播放]光導(dǎo)纖維的視頻。[學生概括]光導(dǎo)纖維的主要性能和用途：傳導(dǎo)光的能力很強，應(yīng)用于通信。[教師小結(jié)]對比光纖光纜和普通電纜。光纖光纜信息量大，每根光纜上理論上可同時通過10億路電話。而普通電纜8管同軸電纜每條通話1800路；光纖光纜原料來源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬。而普通光纜資源較少；光纖光纜質(zhì)量小，每km27g，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便。而普通光纜每；光纖光纜成本低，每km10000元左右。而普通光纜每km200000元左右；光纖光纜性能好，抗電磁干擾保密性強，能防竊聽，不發(fā)生電輻射……[板書]2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷［講述］結(jié)構(gòu)材料，是指利用其強度、硬度、韌性等機械性能制成的各種材料。以往用的最多的結(jié)構(gòu)材料是金屬。但現(xiàn)在，它卻逐漸讓位于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，為什么會這樣呢?請大家閱讀課本P65有關(guān)內(nèi)容回答。［回答］因為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點，作為高溫結(jié)構(gòu)材料非常合適，而金屬材料易受腐蝕，在高溫時不耐氧化，不適合在高溫時使用。（1）氧化鋁陶瓷[展示]高壓鈉燈。外罩是玻璃，里面的燈管是氧化鋁陶瓷，是一種高溫結(jié)構(gòu)材料。高壓鈉燈內(nèi)溫度高達1400℃，同時鈉蒸氣具有很強的腐蝕性。[展示]坩堝、高溫爐管。[講解]性能：熔點高、硬度大、透明、耐高溫；用途：坩堝、高溫爐管、剛玉球磨機、高壓鈉燈管管（2）氮化硅陶瓷[展示]氮化硅陶瓷制品說明：氮化硅陶瓷也是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，我國等少數(shù)先進國家，已經(jīng)用它制造出來陶瓷柴油機。其優(yōu)點：超硬物質(zhì)，具有潤滑性，耐磨性抗腐蝕性強，高溫也能抗氧化。當然，還有其他高溫結(jié)構(gòu)材料，如碳化硼陶瓷等等。[講述]新型陶瓷制成的防護片能承受航天飛機發(fā)射時因摩擦產(chǎn)生的1600℃以上高溫，防止航天飛機鋁合金外殼受熱熔化，保護航天員的安全。[投影]［小結(jié)］以上我們所講述的，只不過是新型無機非金屬材料中的點滴，在此領(lǐng)域中，還有許許多多的已知和未知等待我們?nèi)チ私夂桶l(fā)掘。目前，科學家們對材料的研究已由宏觀進入微觀。人類智慧的力量是偉大的，希望你們現(xiàn)在能好好學習，并在將來能有機會在材料研究的天空里大顯身手，為人類最終擺脫對天然材料的依賴而作出貢獻![課堂練習]１、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷與金屬材料相比，優(yōu)點是Ａ．耐高溫耐腐蝕，不怕氧化Ｂ．密度小，硬度大Ｃ．韌性好，易于切削、鍛打、拉伸Ｄ．良好的傳熱導(dǎo)電性２、下列有關(guān)材料用途的說法不正確的是Ａ．氧化鋁陶瓷可用做高壓鈉燈的燈管Ｂ．氮化硅陶瓷可用做陶瓷發(fā)動機的材料Ｃ．光導(dǎo)纖維可用做遙測遙控、照明等Ｄ．氧化鋁陶瓷可用做半導(dǎo)體材料３、目前已有多個國家的大汽車公司試制無冷卻式陶瓷發(fā)動汽車．我國在１９９０年裝配了一輛并完成了試車．這種陶瓷柴油發(fā)動機部件的受熱面是由一種耐高溫且不易傳熱的材料制造的，這種材料是新型無機非金屬材料中的Ａ．氧化鋁陶瓷Ｂ．氮化硅陶瓷Ｃ光導(dǎo)纖維Ｄ．玻璃鋼４、氮化硅（Ｓｉ3Ｎ４）是一種非氧化物高溫陶瓷結(jié)構(gòu)材料，具有高硬度、高強度、耐高溫和耐腐蝕等特性，其超強的拉彎強度達到８×１０４～１０×１０４Ｎ·ｃｍ－２，而且在１２００0Ｃ高溫下也不會下降，用氮化硅陶瓷制成的內(nèi)燃機不需冷卻裝置，可節(jié)約燃料３０％左右，熱功轉(zhuǎn)換效率提高到４０％～５０％．粉末狀的Ｓｉ3Ｎ４可以由ＳｉＣｌ４的蒸氣和氨氣的混合物反應(yīng)制?。勰畹模樱?Ｎ４對空氣和水都不穩(wěn)定．但是，將粉末狀的Ｓｉ3Ｎ４和適量的ＭｇＯ在２３０×１．０１×１０５Ｐａ和１８５0Ｃ的密閉容器中熱處理，可以制得表面結(jié)構(gòu)十分致密而且對空氣和水都十分穩(wěn)定的高溫結(jié)構(gòu)材料．（１）寫出由ＳｉＣｌ４和ＮＨ３反應(yīng)制備Ｓｉ３Ｎ４的化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（２）分別寫出Ｓｉ3Ｎ４與Ｈ２Ｏ、Ｏ２反應(yīng)的化學方程式：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（３）為什么表面結(jié)構(gòu)致密的Ｓｉ3Ｎ４不再受Ｈ２Ｏ、Ｏ２的侵蝕？參考答案：1、Ａ、Ｂ2、Ｄ3、Ｂ4、（１）３ＳｉＣｌ４＋４ＮＨ３＝Ｓｉ３Ｎ４＋１２ＨＣｌ（２）Ｓｉ３Ｎ４＋６Ｈ２Ｏ＝３ＳｉＯ２＋４ＮＨ３↑Ｓｉ３Ｎ４＋３Ｏ２＝３ＳｉＯ２＋２Ｎ２（３）固體Ｓｉ３Ｎ４表面與空氣中的Ｏ２反應(yīng)，生成穩(wěn)定的ＳｉＯ２，從而形成了致密的ＳｉＯ２保護層，防止內(nèi)部的Ｓｉ３Ｎ４繼續(xù)與空氣和水接觸而被侵蝕．[作業(yè)]P653、4板書設(shè)計四、玻璃和陶瓷的發(fā)展1、光導(dǎo)纖維2、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（1）氧化鋁陶瓷（2）氮化硅陶瓷陶器用泥土等無機物質(zhì)做原料，采取手工或其他方法做成所需要的形狀，經(jīng)過800℃至900℃溫度焙燒硬化而成的物品。一般為日用盛器、炊器、建筑構(gòu)件及藝術(shù)陳設(shè)品。器體不透明，有小孔，有吸水性。中國歷史上的陶器種類很多，相繼出現(xiàn)了紅陶、灰陶、黑陶、白陶、彩陶、彩繪陶和釉陶等品種。中國制作陶器的歷史十分悠久，根據(jù)考古調(diào)查，有一萬多年的歷史。從舊石器時代結(jié)束、新石器時代開始的時期，就發(fā)明了制陶術(shù)，所以陶器發(fā)明是新石器時代的一個重要標志。瓷器以瓷土即高嶺土為原料，經(jīng)拉坯成型、施釉、入窯焙燒制成的器物。瓷器經(jīng)1300℃以上高溫燒成，胎體燒結(jié)后呈白色或灰白色，致密堅硬，扣之能發(fā)出清脆的鏗鏘之聲。表面的一層玻璃質(zhì)透明釉與胎體結(jié)合緊密，釉層不易剝落，幾乎不吸水。瓷器根據(jù)釉色可以分為青瓷、黑瓷、白瓷、彩瓷四大類。瓷器源于中國，早在3000多年前的商代即生產(chǎn)出原始青瓷，公元2世紀的東漢時期燒制出比較成熟的青瓷。燒造瓷器的窯口遍布南北方各地，經(jīng)過南北朝、隋唐的發(fā)展，到宋代已是窯口林立，產(chǎn)品各具特色，出現(xiàn)了汝、官、哥、定、鈞五大名窯。南宋至元代開始，中國瓷業(yè)中心逐漸集中到江西景德鎮(zhèn)，青花、釉里紅等釉下彩的發(fā)明開創(chuàng)了一個新局面，明清釉上彩瓷又大大改變了瓷器的審美傾向，使之走向精美華麗，使瓷器燒造工藝達到歷史上的頂峰。青瓷釉面基本色調(diào)呈青綠色的瓷器。3000年前的商代中期開始出現(xiàn)的原始青瓷，為我國最早的青瓷。東漢時期青瓷進入成熟階段。六朝時期，青瓷工藝水平迅速提高，隋唐時期青瓷生產(chǎn)更加繁榮，越窯、甌窯、岳州窯、長沙窯等生產(chǎn)出了猶如千峰翠色般的青瓷。宋代青瓷達到巔峰，汝、官、哥、定、鈞五大名窯中的汝、官、哥三大窯都生產(chǎn)青瓷。民間的龍泉窯、哥窯、臨汝窯、耀州窯等南北方窯廠都生產(chǎn)精美的]青瓷。青瓷的美在于它的釉色，唐代越窯燒制出湖水綠般的優(yōu)雅釉色，晚唐五代又燒制成功青瓷極品秘色瓷，使釉色更為清幽雅致。南宋官窯和龍泉窯發(fā)明的石灰堿釉新工藝，讓青瓷釉色呈現(xiàn)出粉青、梅子青等如假玉器的色澤，將青瓷之美發(fā)揮到了極至。青瓷上還采用劃、刻、捏塑、拍印等工藝技法裝飾胎體，在浙江地區(qū)和湖南長沙窯還相繼發(fā)明了高溫釉上彩和高溫釉下彩美化瓷器。常見的紋樣有弦紋、水波紋、斜方格紋、網(wǎng)紋、聯(lián)珠紋、卷枝蔓草、蓮瓣紋等。元明清景德鎮(zhèn)成為中國瓷器生產(chǎn)的中心，白釉、紅釉、藍釉、藍釉描金等瓷器高度發(fā)展，彩瓷逐漸受到青睞，青瓷在社會生活中漸漸失去了主導(dǎo)地位。：汝窯宋代五大名窯之一，在河南汝州，即今天的寶豐縣。北宋后期，汝窯成為為宮廷燒制御用瓷器的專用窯場，制品為青瓷，傳世器物有盤、碟、洗、瓶、樽、碗、盞托、水仙盆等。汝窯瓷器在歷史上一直是倍受重視的珍品。從傳世品看，胎體較薄，胎質(zhì)細膩。器物成型和修坯工藝一絲不茍，燒制也十分考究，器物底部的支燒痕跡小得如同芝麻粒，底部施滿釉。它的釉色為天青釉，色彩青幽含蓄，釉質(zhì)厚如凝脂，釉面開細碎的冰裂紋。汝窯燒造御用瓷的時間大約只有20年，作品極少，目前傳世的汝窯器物不足百件，分別珍藏在北京故宮博物院、臺北故宮博物院、上海博物館以及英國、美國、日本、香港等地。宋汝窯天青釉三足樽官窯官窯有廣義和狹義兩個概念。廣義的官窯泛指歷代由朝廷督辦、專門燒制御用瓷的瓷窯；狹義的官窯則是宋代五大名窯之一。文獻記載，北宋后期在東京汴梁，即今河南開封設(shè)置過官窯。但至今未找到窯址。南宋官窯在浙江杭州，其中的一座郊壇下官窯已經(jīng)過科學發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)了窯爐、窯具及瓷器碎片。出土的器物主要有青瓷盤、碗、碟、洗、爐及仿商周秦漢古銅及玉器的造型。官窯瓷器胎土呈黑灰或黑褐色，胎體較薄，施釉較厚。釉色是官窯瓷器技術(shù)和藝術(shù)上的最高追求，它創(chuàng)造出青釉的高檔品種粉青、月白、米黃等釉色，這些釉色色澤幽雅，透明感降低，釉層厚而勻凈。由于胎體中含鐵量較高，大部分器物的口、足沿等釉層較薄的部位泛出鐵紅色，古代文獻稱為“紫口鐵足”。南宋官窯瓷器還有一個特征，就是釉面上分布著長短、深淺不一的裂紋，叫作“開片”。它原本是一種釉面缺陷。瓷胎比瓷釉的膨脹系數(shù)大，瓷器燒成冷卻的時候，收縮幅度大的胎體就會把玻璃質(zhì)的釉層拉碎，釉面出現(xiàn)開片。而藝術(shù)素養(yǎng)高的宋代工匠們巧妙地利用了這種缺陷，人為地把它變成一種釉面裝飾，讓自然延伸、交錯的冰裂紋與溫潤的青釉搭配和諧，相得益彰，給單色的器物平添了天然的美感。南宋官窯粉青釉弦紋瓶哥窯宋代五大名窯之一，在浙江龍泉。燒制的青瓷有各式碗、盤、瓶、爐等，造型幽雅有古韻，典型器物有琮式瓶、貫耳瓶、鬲式爐、蓮瓣碗等。有的器物有刻劃、堆塑等裝飾，哥窯瓷采用多次施釉的工藝，使青釉濃厚青翠，色彩幽深，創(chuàng)出了粉青、梅子青等絕頂釉色，把青瓷的美，推到了一個新的境界。哥窯青瓷釉上有細碎的開片，稱作“百圾碎”，更小的叫“魚子紋”，把原本是缺陷的開片變成瓷器表面自然天成的裝飾，說明工匠們已經(jīng)掌握了開片的規(guī)律，可以人為地加以控制和利用，這只有在制瓷工藝達到高峰的宋代才能做到。南宋哥窯雙耳三足爐定窯宋代五大名窯之一，是當時最有名的白瓷窯口。定窯白瓷胎體潔白，質(zhì)地堅實。釉是象牙白色。不論碗、盤還是瓶、罐，常常裝飾著劃花、刻花或者印花，紋飾題材有蓮瓣、龍鳳、牡丹、蓮池游鴨、嬰戲、鴛鴦等。定窯還發(fā)明了一種燒制碗類器物的先進的裝燒技術(shù)，叫做“覆燒”，把過去一個匣缽里正著裝一件碗坯，變成多件器物扣疊在一起，形成一個筒形的組合式匣缽，這樣就大大增加了裝燒量，提高了生產(chǎn)效率。但是，覆燒的瓷器口沿不能上釉，于是工匠們又在這些芒口的碗、盤口上鑲包了金、銀或銅口，成為一種特殊裝飾。定窯除了大宗的白釉瓷器，還燒制少量的醬釉或綠釉器，醬釉器又稱“紫定”，是傳世稀少的珍品。宋定窯白釉印花云龍紋盤鈞窯宋代五大名窯之一，因所在地河南禹縣古稱“鈞州”而得名。鈞窯器物有碗、盤、洗、花盆等。鈞窯的特點在于它的釉色。它雖然屬于青釉，但是釉層不透明；由于釉料中含有銅，釉色呈現(xiàn)天藍、月白等多種變化，還出現(xiàn)玫瑰紫、海棠紅等不規(guī)則的彩色斑塊，裝飾在花瓣形的花盆、筆洗、香爐等器物上，別有一番自然天成的韻味。北宋時期，鈞窯有一部分窯場專燒御用瓷，被稱為“官鈞”。這部分產(chǎn)品設(shè)計高雅優(yōu)美，制作時不惜工本，質(zhì)量精益求精，成為歷代收藏的珍品。鈞窯還影響到周圍的許多窯場競相燒造鈞釉器物，形成一個瓷窯體系。北宋鈞窯玫瑰紫釉盆托第四節(jié)塑料、纖維和橡膠教學目標：1．列舉生活中的常用材料，能通過實例認識化學在發(fā)展生活用材料中的重要作用。

2．舉例說明生活中常用合成高分子材料的化學成分及其性能，評價高分子材料的使用對人類生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的影響。3．了解居室裝修材料的主要成分及其作用。教學重點：舉例說明生活中常用合成高分子材料的化學成分及其性能。教學難點：認識化學在發(fā)展生活用材料中的重要作用。教學方法：查閱資料并討論。課時劃分：兩課時教學過程：一課時[投影]圖片：[問題探究]你能找出有那些物品是合成材料嗎？[板書]第四節(jié)塑料、纖維和橡膠一、合成材料[講述]日常生活中我們接觸到的塑料、合成纖維、黏合劑、涂料等都是合成高分子材料，簡稱合成材料。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，合成材料的運用越來越廣泛，它們在社會生活中起了越來越重要的作用?？梢哉f人工合成材料的出現(xiàn)是材料史上的一次飛躍，推動人類社會的進步。今天，我們將來學習合成材料的三大主要成員：塑料、合成纖維、合成橡膠。[學生閱讀：第一部分—塑料][回答]根據(jù)閱讀提綱討論回答：塑料成分：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，塑料大部分是通過＿＿＿＿＿＿＿反應(yīng)得到，單體是指＿＿＿＿＿，聚乙烯單體是＿＿＿＿＿＿。[板書]1、塑料（1）成分主要反應(yīng)類型單體概念[實驗探究]在一支試管中放入聚乙烯塑料碎片約3g，用酒精燈緩緩加熱，觀察塑料碎片軟化和熔化的情況。熔化后立即停止加熱以防分解。等冷卻后固化后再加熱，觀察現(xiàn)象。[學生]仔細觀察實驗，描述實驗現(xiàn)象：熔化成可流動液體，遇冷后又變成固體。[板書]（2）熱塑性和熱固性①熱塑性：有機高分子化合物（如聚乙?。┦軣崛刍闪鲃拥囊后w，冷卻后成固體，這種現(xiàn)象叫熱塑性。②熱固性：有些有機高分子化合物加工成型后受熱不會熔化，這種現(xiàn)象叫熱固性。如酚醛塑料。[投影]熱塑性和熱固性塑料用途[教師演示學生觀察思考]教師用力拉一下食品袋或橡皮筋，然后放松，問學生觀察到什么現(xiàn)象？（彈性），又問為什么會具有彈性呢？（可以讓學生閱讀課本中有關(guān)的段落或由教師講解）要求答出：在高分子化合物的結(jié)構(gòu)中原子間、鏈節(jié)間是以共價鍵結(jié)合。淀粉、纖維素是C——C、C——O單鍵，蛋白質(zhì)是C——C，C——N單鍵，聚乙烯是C——C單鍵，這些鍵可以自由旋轉(zhuǎn)，所以高分子是蜷曲的長鏈，彈性就可以證明了這一點，小分子短就不會具備這種性質(zhì)。[反問]長鏈分子又怎樣組成物質(zhì)的呢？橡皮筋和硬橡皮的區(qū)別？[講解]①線型結(jié)構(gòu)（直鏈或帶支鏈），如淀粉、纖維素、聚乙烯等。它們分子間主要是靠分子間作用力結(jié)合。其強度是化學鍵和分子間力的共同表現(xiàn)。因此相對分子質(zhì)量越大，鏈越長，這些作用力也越大，強度就強。這是它們不同于小分子物質(zhì)的特點。②體型結(jié)構(gòu)（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)），這種結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為鏈上有能夠反應(yīng)的官能團。高分子鏈之間除分子間力外，還可以產(chǎn)生化學鍵（產(chǎn)生交聯(lián)），因而使得這類化合物具有強度高、耐磨、不易溶解等不同于線型結(jié)構(gòu)高分子的性質(zhì)。橡皮筋是橡膠中（主要成份是聚異戊二烯）加了少量3％的硫，由于交聯(lián)較少，仍保留有線型結(jié)構(gòu)的特點，而硬橡皮則是在橡膠中加入了30％的硫，由于交聯(lián)多，因而具有了典型的網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)。此外如酚醛樹脂也是體型結(jié)構(gòu)的高分子化合物。[投影]塑料的線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)[板書]（3）線型結(jié)構(gòu)和體型結(jié)構(gòu)[學與問]從塑料結(jié)構(gòu)分析，塑料一般情況下會導(dǎo)電嗎？[投影]科學視野---導(dǎo)電聚合物導(dǎo)電聚合物是一種高分子物質(zhì)，它的導(dǎo)電能力很強，幾乎可以達到金屬導(dǎo)電的性能。聚合物是由簡單分子聯(lián)合形成的大分子物質(zhì)。聚合物要能夠?qū)щ?，其?nèi)部的碳原子之間必須交替地由單鍵和雙鍵連接，同時還必須經(jīng)過摻雜處理，即通過氧化或還原反應(yīng)移去或?qū)腚娮?。?dǎo)電聚合物的研究興起于本世紀70年代，80年代達到高潮，目前則趨于消沉。導(dǎo)電聚合物已廣泛地用于許多工業(yè)領(lǐng)域，如抗電磁輻射的計算機視力保護屏幕、能過濾太陽光的"智能"玻璃窗等。除此之外，導(dǎo)電聚合物還在發(fā)光二極管、太陽能電池、移動電話和微型電視顯示裝置等領(lǐng)域不斷找到新的用武之地。導(dǎo)電聚合物的研究成果，還對分子電子學的迅速發(fā)展起到推動作用，從而為人類在未來制造由單分子組成的晶體管和其它電子元件奠定了基礎(chǔ)。這不僅可以大大提高計算機的運算速度，而且還能縮小計算機的體積。2000年度諾貝爾化學獎即獎給對導(dǎo)電聚合物的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展做出貢獻的科學家艾倫.黑格、艾倫.克迪爾米德與白川英樹。[閱讀]課本69頁表3－2“幾種常見塑料的性能和用途”[板書]2、纖維和橡膠[科學探究]1、取一小快純棉布、羊毛織物、尼龍布，分別在酒精燈火焰上灼燒，觀察現(xiàn)象。2、取上述材料各一小塊，分別浸入10%硫酸溶液和3%氫氧化鈉溶液，微熱5～6分鐘，取出后，用水漂洗，烘干，觀察有什么變化？填表：灼燒情況受酸溶液的影響受堿溶液的影響純棉布羊毛尼龍布[觀察]1中尼龍布最易燃燒且發(fā)出難聞氣味。2中現(xiàn)象：棉布被腐蝕爛、羊毛植物變硬、尼龍布無變化。[講述]合成纖維是用石油、天然氣、煤等為原料，經(jīng)一系列的化學反應(yīng)，制成合成高分子化合物，再經(jīng)加工而制得的纖維。它廣泛用于服裝、裝飾和產(chǎn)業(yè)三大領(lǐng)域，它的使用性能有的已經(jīng)超過了天然纖維。合成纖維緩解了糧棉爭地的矛盾，滿足人們對紡織品日益增長的需要，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮愈來愈大的作用。合成纖維的耐化學性能要比天然纖維強，如丙綸和氯綸的耐酸、耐堿性能都非常優(yōu)良。目前主要有6大綸，按合成的年代先后為氯綸、錦綸、維綸、腈綸、滌綸、丙綸。廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活.[板書]（1）合成纖維原料：石油、天然氣、煤等（2）6大綸：氯綸、錦綸、維綸、腈綸、滌綸、丙綸。[講述]橡膠是制造飛機、汽車和醫(yī)療器械所必須的材料,是重要的戰(zhàn)略物資,最初人們是從橡膠樹中獲得天然橡膠.但天然遠遠不能滿足要求,于是科學家就開始研究用化學方法合成橡膠.[投影][閱讀]相關(guān)內(nèi)容。[練習]1．天然橡膠主要成分＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，結(jié)構(gòu)式＿＿＿＿＿＿。2．常用的合成橡膠有：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。特種橡膠有：耐油的＿＿＿＿＿＿、耐高溫和耐嚴寒的＿＿＿＿＿＿等3．許多橡膠是＿＿＿結(jié)構(gòu)、可塑性好，但＿＿＿＿＿＿差,改良方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿[小結(jié)]略[課堂練習]1．當前，我國急待解決的“白色污染”通常是指 A冶煉廠的白色煙塵 B石灰窯的白色粉塵C聚乙烯等塑料垃圾 D白色建筑材料2．下列物質(zhì)不屬于合成材料的是 A人造纖維B順丁橡膠C有機玻璃D錦綸纖維3．現(xiàn)有羊毛織物、純棉織物、錦綸織物三種顏色相同的樣品，試簡述它們的鑒別方法、現(xiàn)象、結(jié)論 。4．下列塑料的合成，所發(fā)生的化學反應(yīng)類型與另外三種不同的是 A聚乙烯塑料B聚氯乙烯塑料C酚醛塑料D聚苯乙烯塑料5．下列關(guān)于廢棄塑料制品的處理方法中，最為恰當?shù)氖? A