九年级科学上册 2.3常见的材料教案 浙教版.doc

第3节　常见的材料(3课时)

教学目标：1、使学生初步认识材料是人类赖以生存的物质基础，激发学生热爱科学，努力提高学习的兴趣和积极性
2、通过学习金属材料（合金材料）、无机非金属材料以及有机合成材料，使学生了解不同材料的性能、用途以及在使用过程中出现的环境保护问题。
　　　　　3、通过钢铁锈鉵和防锈的学习研究，使学生逐步体验到物质、条件、环境之间相互制约的辩证唯物主义观点。
重点难点：钢铁的锈鉵与防锈
药品器材：三支大试管、生石灰、蒸馏水、三枚铁钉
教学过程：
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　　　　　　　　　　　　　　　　　第1课时
引入：常见的材料可以分为三大类：金属材料、无机非金属材料、有机合成材料。
一、金属材料
说一说：日常生活中，哪些物品是由金属材料制成的？是由何种金属材料制成的？
强调：但在通常所用的金属材料中，很多都是由合金制成的。
合金――2种或2种以上的金属熔合在一起形成的混合物。（也可以是金属与非金属结合）
下面通过实验来比较合金与纯金属有何不同？
演示实验：铅、锡、铅锡合金性质比较
① 观察它们的外观；
② 导电性实验；
③ 压力实验；
④ 熔化试验。
观察实验现象，并思考：
⑴合金的性质与纯金属相比，你觉得有哪些改变？哪一类更广泛？
⑵举例合金在日常生活中的用途
＊铁的合金――钢
　钢：质坚硬，有弹性和延展性，机械性能好，可煅轧、压延、可铸造。
　可以分为两大类：碳素钢和合金钢。
碳素钢：根据含碳量可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢
合金钢：根据所加的合金元素分。如不锈钢（含铬、镍元素）、锰钢、硅钢、钨钢等。
　介绍钢的用途，同时也可简单介绍铁的另两种合金：生铁和熟铁。

　　　　第2课时
引入：金属露置于空气中易生锈，每年全世界因锈锈蚀而损失的钢铁材料占年产量的1/4。
　　　金属为什么会生锈呢？它在什么条件下会生锈？
＊探究实验：探索铁生锈的条件？
1、提出问题
2、小组讨论，设计方案
――提供器材：带塞子的试管若干支，普通铁钉、蒸馏水、干燥剂
3、画出实验装置图
4、得出的结论
5、评价
提示：可以采用控制变量法，来探索决定的因素有哪些。
介绍：若用一块纯铁片来进行上述实验，反而不宜发生锈蚀现象。

小结：铁生锈，实际上是铁、氧气和水等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应。
铁锈的成分很复杂，主要是氧化铁。铁锈很疏松，易吸水。因此，铁制品表面的锈如不及时除去，会加快铁制品的生锈速度。
金属的锈蚀既与周围环境中的水、空气有关，还与金属内部的结构有关。
小故事：铁生锈的魔力
　　　　铁生锈，司空见惯，一般不会带来什么灾祸。然而在国外却有一桩因铁生锈而引起的横祸。
外国某化学公司的一家工厂，有一贮存氯化镁的钢质容器，有一次，因容器需要维修而停止工作，厂方排空了容器中的氯化镁，并将容器冲洗了几遍。而后两个工人进入钢质容器维修，一下去就晕倒了，当人们发现后，立即将人救出并送到医院，一人经抢救脱险，另一人不幸死亡。
是什么原因导致人员死亡呢？难道容器中含有有毒气体？
人们对钢质容器内的空气进行了测定，并没有发现任何有毒气体，但却惊奇地发现容器中空气里的氧气含量远远低于正常标准。
为什么容器中会缺氧呢？经分析，发现问题原来出在容器本身，是因为容器生锈的缘故。我们知道，铁在潮湿的空气中能和氧气发生化学反应，生成铁锈。容器中残存的氯化镁在铁生锈的进程中起了推波助澜作用，即残存的氯化镁作为催化剂，使得铁生锈加快，从而造成容器内缺氧。后来人们在同样条件下进行了类似实验，也证实了上面的分析。铁生锈导致了人员伤亡，实属偶然，这也许不能说是铁生锈的魔力，然而全世界因铁生锈而损失的钢铁，据估计约占世界年产量的四分之一，这难道不是一个骇人的数字吗？这也许是铁生锈的魔力所在。
讨论：既然我们已经找到生锈的原因，并且我们也知道铁锈蚀的危害，那么我们该采取哪些措施来防止生锈呢？――学生讨论，结合生活实际。
＊防锈两大措施：
　1、保护膜法
　　　如刷油漆、涂机油、封塑料膜、电镀
　2、改变钢铁内部结构法
如制成不锈钢
＊金属的回收和利用
　金属被填埋的危害：1、金属一般不会自行分解，会影响土质；
　　　　　　　　　　2、有毒的金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子，随雨水流入河中或渗入土层，而对土壤、水源造成环境的污染。
＊解决金属垃圾危害的方法：生活垃圾的分类收集、可循环再生利用。
小结：金属的锈蚀与防锈、金属垃圾的回收与利用
作业：资料收集，解决“用什么办法处理废干电池？”问题。

　　　　　　　　　　　　　　　　第3课时
学生关于“废干电池处理”资料交流：
1、锌—锰干电池的结构和材料
结构
材料
正极
碳棒、二氧化锰、乙炔黑、石墨
氯化铵、氯化锌、氧化锌、水
隔膜
纸或淀粉糊
负极
在纯度为99%以上的电解锌中，添加微量的铅、镉、氯化汞
封口
铁或塑料、塑料沥青等
外壳
铁或塑料、纸、塑料等
2、危害：
　　通过对常用干电池的结构分析，我们发现废电池中的汞和镉等重金属含量较高，汞主要通过食物链进入人体与胃酸作用，产生氯化甲基汞，经肠道几乎全部被吸收进入血液中，并容易积蓄在脑细胞中，造成人体运动失调等，并往往导致死亡或遗患终身，并能危及后代健康。最典型的例子是日本的“水俣病”事件。 人体主要通过消化道摄取环境中的镉。进入人体的镉，会影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。最典型的例子是日本的“骨痛病”事件。
3、措施：　⑴回收电池；⑵建立废电池处理厂；⑶实现金属的循环再生。

二、无机非金属材料：
三大无机材料：水泥、陶瓷、玻璃
1、 水泥：常见的是硅酸盐水泥，是由石灰石与黏土混在一起在炉中燃烧成熟料后加石膏磨细而成。
钢筋混泥土：水泥、钢筋、沙、石、水搅拌一起形成的。具有牢固结实的特点。
2、玻璃：普通玻璃是由石英砂、苏打、石灰石经过配料、熔化、成型、退火等工序制成。
3、陶瓷：硅酸盐和其他矿物原料制成。具有耐水、耐酸碱和绝缘性等优点。

三、有机合成材料
　三大合成材料：合成塑料、合成橡胶、合成纤维
1、塑料：最早的塑料叫赛璐路（乒乓球的材料）celluloid
　　　　具有可塑性，即加热到一定温度能熔化，趁热注入模具内形成各种制品。
＊讨论：如果丢弃厨房里含塑料的物品，则你家厨房里的物品还剩什么?
　――说明塑料对现在生活的重要性。
　性能：轻而结实，加工容易，性质稳定，良好绝缘，逐渐取代了其他材料。
　缺点：结构稳定，不易分解，会造成严重的环境污染“白色污染”。
＊讨论：每天你和家人购物，共带回多少个塑料袋？你是如何处置它们的？你觉得应该如何处置才对环境造成的危害最小？
课堂练习：课本第74页1－5题