汽車材料課程授課教案非金屬材料

汽車材料課程授課教案非金屬材料?一、課程目標(biāo)1.讓學(xué)生了解汽車非金屬材料的種類、性能特點及應(yīng)用領(lǐng)域。2.使學(xué)生掌握常見汽車非金屬材料的結(jié)構(gòu)、組成與性能之間的關(guān)系。3.培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識分析和解決汽車非金屬材料實際問題的能力。

二、教學(xué)重難點

（一）教學(xué)重點1.汽車常用非金屬材料（如橡膠、塑料、纖維增強復(fù)合材料等）的性能特點和主要用途。2.橡膠的硫化原理及性能影響因素。3.塑料的成型方法及特點。4.纖維增強復(fù)合材料的增強機理。

（二）教學(xué)難點1.理解不同汽車非金屬材料在復(fù)雜工況下的性能變化及失效機制。2.掌握纖維增強復(fù)合材料性能的設(shè)計與優(yōu)化方法。

三、教學(xué)方法1.講授法：系統(tǒng)講解汽車非金屬材料的基本概念、原理和性能特點。2.案例分析法：通過實際案例分析，加深學(xué)生對汽車非金屬材料應(yīng)用的理解。3.實驗演示法：展示相關(guān)實驗過程，直觀呈現(xiàn)材料的性能特點。

四、教學(xué)過程

（一）課程導(dǎo)入（5分鐘）通過展示一些汽車零部件的圖片，引導(dǎo)學(xué)生觀察其中的非金屬材料部分，提問學(xué)生對汽車非金屬材料的已有認識，從而引出本節(jié)課的主題汽車非金屬材料。

（二）非金屬材料概述（10分鐘）1.定義與分類講解非金屬材料的定義，即除金屬材料以外的其他材料。介紹汽車非金屬材料的分類，主要包括橡膠、塑料、纖維增強復(fù)合材料、陶瓷材料、玻璃材料等。2.在汽車中的作用強調(diào)非金屬材料在汽車中起到減輕重量、降低成本、提高舒適性、增強安全性、改善外觀等重要作用。

（三）橡膠材料（25分鐘）1.橡膠的定義與分類解釋橡膠是一種具有高彈性的高分子材料。介紹天然橡膠和合成橡膠的分類，簡單說明其來源和特點。2.橡膠的結(jié)構(gòu)與性能講解橡膠的分子結(jié)構(gòu)特點，如長鏈分子、雙鍵等。闡述橡膠的高彈性、粘彈性、耐磨性、耐老化性等性能及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.橡膠的硫化詳細介紹硫化原理，即橡膠分子通過交聯(lián)反應(yīng)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。說明硫化對橡膠性能的影響，如提高強度、硬度、耐磨性等。4.汽車常用橡膠制品列舉輪胎、油封、橡膠軟管等汽車常用橡膠制品。分析這些橡膠制品在汽車中的具體應(yīng)用和性能要求。

（四）塑料材料（25分鐘）1.塑料的定義與分類說明塑料是以合成樹脂為主要成分，加入各種添加劑制成的高分子材料。介紹按受熱行為分類（熱塑性塑料和熱固性塑料）以及按用途分類（通用塑料、工程塑料、特種塑料）等方式。2.塑料的結(jié)構(gòu)與性能講解塑料的分子結(jié)構(gòu)特點，如線型結(jié)構(gòu)、體型結(jié)構(gòu)等。闡述塑料的可塑性、密度小、耐腐蝕性、絕緣性等性能及其與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。3.塑料的成型方法介紹注射成型、擠出成型、壓縮成型、吹塑成型等常見塑料成型方法的原理和特點。通過圖片或視頻展示成型過程。4.汽車常用塑料制品列舉汽車內(nèi)飾件（如儀表板、座椅、方向盤等）、外飾件（如保險杠、燈罩等）、發(fā)動機部件（如進氣歧管、燃油箱等）中的塑料制品。分析這些塑料制品在汽車中的具體應(yīng)用和性能要求。

（五）纖維增強復(fù)合材料（20分鐘）1.纖維增強復(fù)合材料的定義與組成解釋纖維增強復(fù)合材料是由纖維增強體和基體組成的多相材料。介紹常用的纖維增強體（如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等）和基體（如樹脂基體、金屬基體、陶瓷基體等）。2.增強機理講解纖維增強復(fù)合材料的增強機理，即纖維承受主要載荷，基體起到粘結(jié)和傳遞載荷的作用。通過示意圖或動畫展示增強過程。3.性能特點闡述纖維增強復(fù)合材料具有比強度高、比模量高、耐腐蝕性好、可設(shè)計性強等性能特點。4.汽車應(yīng)用實例介紹汽車車身、發(fā)動機零部件、底盤部件等采用纖維增強復(fù)合材料的實例。分析其在汽車輕量化、提高性能等方面的優(yōu)勢。

（六）陶瓷材料與玻璃材料（15分鐘）1.陶瓷材料介紹陶瓷材料的定義和分類（結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷）。講解陶瓷材料的耐高溫、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好等性能特點。列舉汽車發(fā)動機部件（如火花塞、氣門座等）中應(yīng)用陶瓷材料的例子。2.玻璃材料介紹玻璃材料的定義和分類（普通玻璃、鋼化玻璃、夾層玻璃、中空玻璃等）。講解玻璃材料的透明性、硬度、脆性等性能特點。列舉汽車車窗、擋風(fēng)玻璃、燈具等部位應(yīng)用玻璃材料的例子。

（七）課堂小結(jié)（5分鐘）1.回顧本節(jié)課所學(xué)的汽車非金屬材料的種類、性能特點、結(jié)構(gòu)組成及應(yīng)用領(lǐng)域。2.強調(diào)各種非金屬材料在汽車工業(yè)中的重要性和發(fā)展趨勢。

（八）課后作業(yè)（5分鐘）1.讓學(xué)生查閱資料，了解新型汽車非金屬材料的研究進展和應(yīng)用前景。2.思考如何根據(jù)汽車不同部件的性能要求選擇合適的非金屬材料。

五、教學(xué)資源1.多媒體課件，包含汽車非金屬材料的圖片、視頻、動畫等資料。2.實驗設(shè)備，如橡膠硫化實驗裝置、塑料成型實驗設(shè)備等，用于演示相關(guān)實驗。3.教材及參考書籍，如《汽車材料》等。

六、教學(xué)評估1.課堂