第2节铝金属材料。

古人云，工欲善其事，必先利其器。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师能够井然有序的进行教学。优秀有创意的教案要怎样写呢？下面是由小编为大家整理的“第2节铝金属材料”，仅供参考，大家一起来看看吧。

第2节铝金属材料
1铝与铝合金

【温故知新】
钠、镁、铁性质的相似性
（1）物理性质：都是银白色，有金属的光泽，都能导电，都能传热，都有良好的延展性。
（2）化学性质：都能与非金属单质（如氧气、氯气等）反应；都能与酸反应；都能与某些盐溶液（如：CuSO4溶液）反应。
1．铝
（1）物理性质：硬度较小，银白色质轻，密度为2.7g/cm，具有一定的耐磨性，有很好的延展性和导电性，熔点低（666.4℃），沸点高（2467℃）。
（2）化学性质
①与非金属反应
a与氧气反应：
常温下，铝被空气中的氧气氧化，表面生成一层致密的氧化物薄膜，失去金属光泽。
点燃时，金属铝可以在氧气中燃烧：4Al＋3O22Al2O3
说明：该反应放出大量热和耀眼的白光，因而铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。
【知识链接】
英阿马岛战争中英方的一艘现代化驱逐舰被阿方导弹击中后，燃起滔天大火，无法扑灭，导致舰艇沉没，这是怎么回事呢？原来，驱逐舰夹板上大量使用铝，铝在高温下发生了燃烧，生成氧化铝。
b.与氯气、硫等非金属反应
2Al＋3Cl22AlCl34Al＋3S2Al2S3
②与酸的反应
a.与非氧化酸（盐酸、稀硫酸）反应，有氢气生成：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑。
b.与氧化酸（硝酸，浓硫酸）反应，无氢气生成：Al＋4HNO3(稀)＝Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O
注意：Al遇冷的浓硫酸、浓硝酸会钝化，但加热可反应。
③与碱的反应
化学方程式：2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
离子方程式：2Al＋2OH－＋6H2O＝2[Al(OH)4]－＋3H2↑
【领悟整合】
铝和强碱溶液反应，不是铝直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成四羟基合铝酸盐。如铝和氢氧化钠溶液反应分两步进行：2Al+6H2O＝2Al(OH)3+3H2↑；Al(OH)3+NaOH＝Na〔Al(OH)4〕。因此，在此反应中，铝为还原剂，水为氧化剂。
④与金属氧化物的反应（铝热反应）
金属铝在高温下可与Fe2O3反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
说明：a该反应称为铝热反应，铝粉和氧化铁粉末的混合物称为铝热剂。利用铝热反应可焊接钢轨大截面的钢材部件等。
b铝和氧化铁在高温下发生的反应不仅可用于焊接钢轨，还可用于定向爆破定向爆破是指在地基的钢筋混处安放铝热剂，引燃后产生的温度高达2500－3500℃，使钢筋熔断，楼体倒塌。
c铝不仅可与氧化铁发生铝热反应，用其他金属氧化物如V2O5、Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应。铝热反应还可用于冶炼钒、锰等金属。
【领悟整合】
在以上四种反应中，铝的化合价均由0价升高到＋3价，被氧化，做还原剂。可以看出，铝具有较强的还原性，是一种较为活泼的金属。
2、铝合金
（1）合金：合金是指两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。
一般来说，合金的性能优于纯金属，合金的熔点比它的各成分金属熔点都低，硬度比它的各成分金属大。但合金的性质并不是各成分金属性质的总和。
（2）铝合金
金属铝中加入其他元素如铜、镁、硅、锌、锂等，即形成各种性能优良的铝合金。
①性质特征
铝合金具有密度小、强度高、塑性好、易于成形、制造工艺简单、成本低廉等特点，并且表面易形成致密的氧化物保护膜而具有一定的抗腐蚀能力。
②用途
铝合金主要用于建筑业、容器和包装业、交通运输及电子行业，如汽车车轮的骨架，硬盘抽取盒等。另外，还广泛用于制造飞机构件。
2铝的重要化合物
1．氧化铝
（1）存在：自然界中纯净的Al2O3为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石，可作人造宝石。
（2）物理性质：白色固体，不溶于水，熔点高。
说明：由于Al2O3熔点高，难分解，因而可做良好的耐火材料。
（3）化学性质
①与酸反应：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O（Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O）

②与碱反应：Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al(OH)4]（Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－）
说明：氧化铝具有不同于一般氧化物的性质，既与强酸反应也与强碱反应，属于两性氧化物。
思考：（1）铝是一种较为活泼的金属，为什么生活中的铝制品却比较稳定呢？（2）将未打磨的铝片投入盛有氢氧化钠溶液的试管中，观察到开始并无气泡，一段时间后才有气体产生，为什么？
提示：（1）铝表面形成一层致密的氧化物保护膜，将空气与铝隔开。（2）开始是铝表面的氧化铝与碱液反应，不生成气体，当表面的氧化铝溶解完，才发生铝与碱液反应，生成氢气。
2．氢氧化铝
（1）物理性质：Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。
（2）化学性质
①与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O（Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O）
②与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]（Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－）
说明：Al(OH)3与Al2O3一样，既与酸反应又与碱反应，具有两性，属于两性氢氧化物。
①受热易分解：大部分难溶性的氢氧化物在受热时可以分解生成相应的氧化物和水，Al(OH)3也不例外。
2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
（3）Al(OH)3的制取：
①铝盐与碱反应：用铝盐与可溶性弱碱氨水反应制Al(OH)3：Al3+＋3NH3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+
说明：制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为四羟基合铝酸盐：Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－。所以，实验室一般不采用这种方法制Al(OH)3。
②四羟基合铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。
当CO2不足或适量时：2[Al(OH)4]－＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O；CO2过量时：[Al(OH)4]－＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3－。
说明：一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解：[Al(OH)4]－＋H+＝Al(OH)3↓＋H2O；Al(OH)3＋3H+＝Al3+＋3H2O
（4）Al(OH)3的用途：
由于Al(OH)3具有吸附性，既能凝聚水中悬浮物，又能吸附色素，因此Al(OH)3可作净水剂和色素吸附剂。
【联想发散】
明矾净水原理——明矾（KAl(SO4)212H2O）溶于水发生下列反应：KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42－；Al3+＋3H2O＝2Al(OH)3（胶体）＋3H+。Al(OH)3胶体中胶粒有吸附水中悬浮杂质的作用，使其质量增大，沉降水底，达到净化水的目的。
3金属与金属材料
1．金属的分类
（1）冶金工业
黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）
有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属
（2）按密度
轻金属：密度＜4.5g/cm3（如钠、镁、铝）
重金属：密度＞4.5g/cm3（如铁、铜、W）
（3）按自然界中的含量
常见金属：如铁（4.75%）铝（7.7%）钙（3.45%）等
稀有金属：如锆、铌、钼等
2．金属的通性：有金属光泽、有延展性，是电和热的良导体，具有还原性。
【联想发散】
金属之最：在生活生产中使用最广泛的金属是铁；地壳中含量最多的金属元素是铝（Al）；最稳定的金属单质，延展性最好的都是金（Au）；导电性能最好的是银（Ag）；自然界中最活泼的金属是铯（Cs）；最硬的金属单质是铬（Cr）；熔点最高的金属单质是钨（3413℃）（W）；熔点最低的金属单质是汞（－39℃）（Hg）；密度最大的是锇（22.57g/cm3）。
2．钢铁
（1）生铁：含碳量2％－4.3%，硬度大，但较脆且不易机械加工。
（2）普通钢：含碳量0.03%－2%，增加了铁锰等元素，改善了铁的性能，但易锈蚀。
（3）不锈钢：在普通钢基础上，加入铬镍等元素，含铬在一般在12％以上，在空气中能保持金属光泽，且有不生锈的特性。
说明：由于铬元素的加入，能使钢材表面形成致密且坚固的氧化膜，防止内部铁与外界物质接触。镍元素的加入，使不锈钢在酸碱盐的水溶液中也能具有很好的化学稳定性和耐腐蚀性。
3．金、银、铜等金属材料
（1）物理性质
①特性：金是黄色金属；银是白色金属；铜是紫红色金属。
②共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，具有金属光泽、良好的延展性、导电性和导热性。
（2）化学性质：金、银、铜都属于不活泼金属，相对而言，其活泼程度依次增强。
①金：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化。但金能溶解在王水中。
②银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：
Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O；3Ag＋4HNO3(稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O
③铜：
a与非金属单质反应：2Cu＋O22CuO；2Cu＋SCu2S；Cu＋Cl2CuCl2
b与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：
Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
c与盐溶液反应：Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2
d铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2＝Cu2(OH)2CO3
（3）用途：
①金及其合金除了用于首饰以外，在电子工业的用量占工业用量的90％以上。在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位。
②银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视。
③铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等。这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长。
④钛（Ti）――“21世纪的金属”性能优储量大，用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等。
⑤铀（U）――做核电厂反应堆的核燃料。
⑥镅（Am）――用作烟雾探测器中的烟雾监测材料。
4．铜的常见化合物
（1）颜色、溶解性：CuO——黑色、难溶；Cu2O——红色、难溶；Cu2S——黑色、难溶；CuSO4——白色、易溶；CuSO45H2O——蓝色、易溶；Cu2(OH)2CO3——绿色、难溶；Cu(OH)2——蓝色、难溶。
（2）化学性质
①氧化铜
a.氧化铜有金属氧化物的性质，例如：CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O
b.氧化铜具有弱氧化性，可与某些还原剂反应。例如：
H2＋CuOCu＋H2O；C＋2CuO2Cu＋CO2↑；CO＋CuOCu＋CO2；
2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
c.氧化铜在高温下可发生分解反应：4CuO2Cu2O＋O2↑
②硫酸铜：CuSO4晶体与无水CuSO4之间可以相互转化
CuSO45H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4＋5H2O＝CuSO45H2O
开拓学习新视野

▲课标知识拓展
【专题放送】
有关Al(OH)3的反应图像
项目图象离子方程式
NH3H2O滴入AlCl3溶液中
Al3＋＋3NH3H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4＋

CO2通入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]－＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3－
2Al[(OH)4]－＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O

NaOH滴入AlCl3溶液中
Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓
Al(OH)3＋OH－＝Al[(OH)4]－

AlCl3滴入NaOH溶液中
Al3＋＋4OH－＝Al[(OH)4]－
3Al[(OH)4]－＋Al3＋＝4Al(OH)3↓

HCl滴入NaAl[(OH)4]溶液中
Al[(OH)4]－＋H＋＝Al(OH)3↓＋H2O
Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O

NaAl[(OH)4]溶液滴入HCl中
AlO2－＋4H＋＝Al3＋＋2H2O
Al3＋＋3Al[(OH)4]－＝4Al(OH)3↓

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铝金属材料导学案及答案

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为高中教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃，帮助高中教师更好的完成实现教学目标。关于好的高中教案要怎么样去写呢？下面是小编帮大家编辑的《铝金属材料导学案及答案》，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

第4章第2节铝金属材料（第1课时）
【学习目标】
1.熟练掌握铝的性质，能够根据物质性质对比分析实际问题。
2.自主学习，小组合作，学会从物质分类的角度，实验探究铝的化学性质。
3.激情投入，体会铝在生产、生活中的重要作用。
【使用说明与学法指导】
1.请同学们认真阅读课本115-119页，了解铝的有哪些物理性质，铝合金具有哪些特点？
铝合金的用途有哪些？结合【观察。思考】的学习在实验中注意规范操作，及时记录实验现象。所有同学规范完成导学案预习自学部分，并记熟基础知识。
2.结合课本独立思考，限时30分钟B、C层同学规范完成导学案合作探究两个课题除针对训练外所有内容，A层同学规范完成导学案所有内容，用红色笔做好疑难标记，准备课堂讨论。
预习案
一、铝与铝合金
1.回顾金属单质有哪些化学通性，分别总结学过的钠、镁、铁三种金属的化学性质，并写出相应反应的化学方程式。

2.根据上述金属通性，预测铝的化学性质有哪些？写出相关的化学方程式

【预习自测】
1.下列关于铝的几种性质说法正确的是（）
A．铝的化学性质活泼，但常温下不能被氧气氧化
B.铝能跟某些金属氧化物反应，表现氧化性
C．铝热剂是铝粉与氯酸钾的混合物
D.铝在常温下能被浓硫酸氧化而钝化

【我的疑问】

探究案
课题一铝的还原性
（育人立意：通过实验探究，提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力。）
【化学与生活】
铝是目前国民经济生产中除钢以外被使用最多的金属，并有逐步代替钢材的趋势，因为铝轻耗能少，这是节能减排的发展方向。
实验实验现象结论及解释
铝与氧气反应
铝与氧化铁反应
铝与氢氧化钠溶液反应

【思考总结】
1.铝热反应实验中镁条、氯酸钾分别起什么作用？

2.总结铝的化学性质

金属材料

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是小编精心为您整理的“金属材料”，仅供参考，欢迎大家阅读。

第二节铝金属材料（第三课时）学案教师寄语

态度决定高度，奋斗改变命运。

学习目标

知识与技能

了解金属材料的分类以及用途，进一步体会金属性质与金属材料的密切关系；

了解金、银、铜的主要性质以及它们在工业生产和高科技领域的应用；

复习铝及其化合物的化学性质，并掌握关于Al3+与OH-的反应。

过程与方法

通过对钢铁、金、银、铜的学习，培养学生的自学能力和概括能力；

通过对前两课时的复习，培养学生归纳总结的能力。

情感、态度和价值观

通过金属材料在生产和生活中的应用的学习，使学生认识到化学的重要性，增强学好化学服务社会的责任感和使命感。

通过分组探究、交流研讨培养学生敢于质疑、勇于创新、团结合作的学习精神。

重点、难点

Cu及其化合物的性质；Al3+与OH-的反应

学习过程

[复习回顾]

什么是合金？合金有什么特性？

，。

三、金属和金属材料

1、分类

黑色金属材料：

有色金属材料:

2、重要的黑色金属材料——钢铁

自主阅读课本119——120页内容，小组内讨论，完成下面的表格

种类

成分

性能

用途

生铁

炼钢、各种铸件等

普通钢

钢筋、钢丝、车轴、履带、弹簧等

不锈钢

建筑装饰、医疗器械等

[交流研讨]不锈钢为什么不易锈蚀？

[即时练习]1、下列物质中属于有色金属材料的是（）

A不锈钢B铝合金C生铁D钛合金

2、下列关于不锈钢和普通钢的叙述中正确的是（）

A组成元素相同B耐腐蚀性能不同

C都属于钢，因此物理性质相同D构成的主要元素都是铁，因此化学性质完全相同

3、几种有色金属材料——金、银、铜

（1）物理性质

金属材料

金

银

铜

颜色

硬度

（三者大小关系，下同）

延展性

导电性

导热性

（2）Cu及其化合物

[复习回顾]

回忆曾经学习过的关于铜的性质，完成下面的化学反应方程式。

①Cu的化学性质

a与非金属单质Cu＋O2

[交流研讨]铜单质与硫单质和与氯气反应得到的物质分别是什么？

b与酸（强氧化性）

Cu＋HNO3(稀)＝＋＋

Cu＋HNO3(浓)＝＋＋

Cu＋H2SO4(浓)＋＋

c与盐溶液Cu＋FeCl3＝＋

d铜的锈蚀Cu＋O2＋H2O＋CO2＝

②铜的常见化合物

[复习回顾]

你能想起铜的哪些化合物？你能说出它们的颜色和状态吗？

a氧化铜CuO＋

b硫酸铜：CuSO4·5H2O＋；CuSO4＋5H2O＝

[交流研讨]

结合CuSO4和CuSO4·5H2O的相互转化关系及各自的特点，交流讨论在化学实验中有什么用处？

[自主学习]

自主阅读课本121——122页内容，分组讨论总结金、银、铜三种金属的应用，并了解21世纪的金属——钛的特点和应用，完成学案上的内容。

Au

航空、航天

Ag

装饰品

Cu

1、金、银、铜的应用2、21世纪的金属——钛还被称为和，你知道为什么这样称呼吗？

[即时练习]

3、下列对金、银、铜的描述错误的是（）

A.金在电子工业中的用量占金在工业用量的90％以上

B.金在自然界中主要以游离态存在，可用物理方法提取

C.银在有机合成、能源开发、材料制造等方面有广泛的应用前景

D.因为铜的导电、导热性不如金和银，故制造电线电缆的材料绝大部分换成了金或银

4、下列金属中，常温下就易和氧气反应的是(　)

A．钯B．铂C．铁D．铜

[概括总结]

第三节重点内容是铝及其化合物的性质和铜及其化合物的性质，以及金属及金属材料的广泛应用有所了解。

一、铝及其化合物的性质。

Al

Al2O3

⑤a

①②⑦⑥

④③c⑧b注意：1、Al(OH)3的制取方法？为什么不能用NaOH溶液？

2、向Al3+的溶液中逐滴滴加NaOH溶液会出现什么现象？原因是什么？3、如果向NaOH溶液中逐滴滴加Al3+又会产生什么现象呢？原因又是什么？二、铜及其化合物的性质

三、金属与金属材料

[随堂练习]

1、要使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀，适宜用的试剂是（）

ANaOH溶液BAgNO3溶液C盐酸D氨水

2、下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是()

A.Na+Ba2+Cl-SO42-B.K+[Al(OH)4]-NO3-OH-

C.H+NH4+Al3+SO42-D.H+Cl-Ag+NO3-

3、有100mlMgCl2和AlCl3的混合溶液，C(Mg2+)为0.2mol/L，C(Cl-)为1.3mol/L。要使Mg2+转为沉淀分离出来，至少需要4mol/LNaOH溶液体积为（）

A40mlB36mlC20mlD10ml

4、两份铝屑，第一份与过量的盐酸反应，第二份与过量的NaOH溶液反应，产生氢气的体积比为1：2，则第一份与第二份铝屑的质量比为（）

A、1：1B、1：2C、1：3D、1：4

5、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应是（）

（1）NaHCO3(2)Al2O3(3)Al(4)Al(OH)3

A.(3)B.(3)(4)C.(2)(3)(4)D.全部

6、把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中，然后向其中滴入溶液，生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如下图所示。求:（1）镁铝合金的质量组成。

（2）盐酸的物质的量浓度。

（3）B点沉淀的质量。

[课后作业]

1、完成[概括总结]中第一部分铝及其化合物的转化关系图表，并写出化学反应方程式和离子反应方程式。

2、课下通过多种方式查阅金属材料在日常生活中的应用实例，并体会其中蕴含了什么样的化学知识。

新型无机非金属材料

老师工作中的一部分是写教案课件，大家在仔细设想教案课件了。写好教案课件工作计划，我们的工作会变得更加顺利！你们知道适合教案课件的范文有哪些呢？下面是由小编为大家整理的“新型无机非金属材料”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

课题：新型无机非金属材料

教学重点：新型无机非金属材料的特点。

教学过程：

引言：能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源问题的解决和信息社会的飞速发展都是以材料的突破为前提的。材料与我们的生活密切相关，是人类社会生活中不可缺少的物质基础，它们在现代电子、航天航空等尖端科学中应用广泛。人类使用和制造材料有着悠久的历史，制造出的第一种材料是陶。

设问：提出问题，让学生讨论。

1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？（刀头上的金刚石）

2.手表中的"钻"指的是什么材料的多少？（人造红宝石）

3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？（压电陶瓷）

4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？（光导纤维）

板书：第三节新型无机非金属材料

材料包括很多种，可以把它们分类：投影：

一、材料的分类和特点：

1．材料可分为：无机非金属材料传统无机非金属材料如：水泥、玻璃、陶瓷

新型无机非金属材料如：高温结构陶瓷、光导纤维

金属材料如：Fe、Cu、Al、合金等。

高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯

讲解：今天，我们主要学习和了解的是新型无机非金属材料。请看课本中的有关内容，可以讨论，交流，也可以起来发言。注意总结出要点。

交流并及时小结：1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？

优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。

2．新型无机非金属材料有哪些特性？

①承受高温，强度高。②具有光学特性。③具有电学特性。④具有生物功能。

板书：二、新型无机非金属材料简介

新型无机非金属材料很多，现列举几种：压电材料；磁性材料；导体陶瓷；激光材料，光导纤维；超硬材料（氮化硼）；高温结构陶瓷；生物陶瓷（人造骨头、人造血管）等等。

今天，我们主要了解其中的两种高温结构陶瓷和光导纤维。

板书：(一)、高温结构陶瓷

1．氧化铝陶瓷

展示：高压钠灯。外罩是玻璃，里面的灯管是氧化铝陶瓷，是一种高温结构材料。

高压钠灯内温度高达1400℃，同时钠蒸气具有很强的腐蚀性。

展示：坩埚、高温炉管。

让学生概括出氧化铝陶瓷的主要性能和用途。可以看书、交流。

讲解：性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、刚玉球磨机、高压钠灯管管

2．氮化硅陶瓷

展示：陶瓷柴油机的图片。

说明：氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，我国等少数先进国家，已经用它制造出来陶瓷柴油机。其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。

当然，还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。

板书：（二）、光导纤维

展示：光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。

上述物品及演示中，可以观察到：光导纤维可以传输光、图像、音乐等。

当然，它的最大用途是，远距离信息传输，构建信息高速公路。还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏等内窥镜。

播放：光导纤维的视频。

学生概括：光导纤维的主要性能和用途：传导光的能力很强，应用于通信。

教师小结：对比光纤光缆和普通电缆。光纤光缆信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话。而普通电缆8管同轴电缆每条通话1800路；光纤光缆原料来源广（石英玻璃），节约有色金属。而普通光缆资源较少；光纤光缆质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便。而普通光缆每km1.6t；光纤光缆成本低，每km10000元左右。而普通光缆每km200000元左右；光纤光缆性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射……

指导阅读：教材中的资料“人造宝石”。

教师展示有关图片并适当讲解。

课堂练习：

1．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是（）

A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料

B．氮化硅陶器是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应

C．光导纤维是一种能高质基传导光的玻璃纤维

D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听

2．下列有关材料的说法不正确的是（）

A．传统的无机材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击

B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差

C．高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点

D．新型无机非金属材料特性之一具有电学特性

参考答案：1．C、D2．B

板书设计：第三节新型无机非金属材料

一、材料的分类和特点：

2．新型无机非金属材料有哪些特性？

①承受高温，强度高。②具有光学特性。③具有电学特性。④具有生物功能。

二、新型无机非金属材料简介

(一)、高温结构陶瓷

1．氧化铝陶瓷

性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、刚玉球磨机、高压钠灯管管

2．氮化硅陶瓷

其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。

还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。

（二）、光导纤维

对比光纤光缆和普通电缆

光纤光缆

普通电缆

信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话

8管同轴电缆每条通话1800路

原料来源广（石英玻璃），节约有色金属

资源较少

质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便

每km1.6t

成本低，每km10000元左右

普通光缆每km200000元左右

性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射

教学点评：

随着科学技术的迅猛发展和人民生活的不断改善，新型无机非金属材料显得越来越重要了，本节教学从学生身边的事物出发引出问题，并通过展示相关的媒体素材使学生更深刻的认识新型无机非金属材料在科学技术和人民生活中越来越重要。

无机非金属材料教案

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，高中教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？以下是小编为大家收集的“无机非金属材料教案”希望能对您有所帮助，请收藏。

第三节无机非金属材料
●教学目标
1.使学生对硅酸盐工业及一些产品和新型无机非金属材料有大致印象。
2.使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用。用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。
3.通过介绍我国材料科学发展的成就，对学生进行爱国主义教育。
4.通过社会及科学技术的发展对新型材料的要求，培养学生的社会责任感。
●教学重点
水泥、玻璃、陶瓷工业的发展及其在现代国民经济中的主要地位
新型无机非金属材料的特点、用途和发展
●教学难点
激发学生的求知欲
培养学生热爱科学的情感
●课时安排
2课时
●教学方法
实物展示、启发诱导、引导归纳、自学、讲述、实验
●教学用具
录像机、投影仪
普通玻璃片、红色玻璃片、蓝色玻璃片各一块，普通玻璃管、被碰损的搪瓷碗或杯，稀盐酸、酒精喷灯、火柴、图片、高压钠灯、光导纤维玩具。
●教学过程
第一课时
［引言］请同学们看以下一些住宅图，并注意它们各自的构成材料。
［图片展示］图片1：原始人居住的洞穴
图片2：用茅草搭起来的房屋
图片3：用树枝、泥巴盖起来的房子
图片4：用石头砌起来的石屋，用木棍、木板搭起来的房子
图片5：用砖、水泥等盖的住宅
图片6：高楼大厦
图片7：现代居室（包括电视机、音响、电脑等）
［问］大家看了这些图片以后，想到了什么?
［生］甲：人类社会是越来越进步的。
乙：所用材料越来越高级。
丙：人类智慧的力量是无穷的。
丁：人类可以在自然条件材料的基础上进行再加工。
戊：人类加工自然资料的技术越来越高，以至于根本看不出它们的本来面目。
……
［师］大家回答得很好。以上图片说明这样一个事实，即在人类社会发展的过程中，大自然馈赠予人类的材料（如泥土、木材、石头等），已远远不能满足人类社会发展的需求。为了人类自身发展的需要，人们总是在大自然的馈赠之外，用自己的聪明才智和勤劳的双手，不断地研制、创造着各种各样的新材料，以满足人类物质文明和科学技术不断发展的需要。
人类使用和制造材料有着悠久的历史，从制造出第一种材料——陶开始，发展到今天，材料的品种越来越多，各种材料组成了一个庞大的材料家族。
在材料家族中，有一类非常重要的材料叫无机非金属材料。
［板书］第三节无机非金属材料
［引言］请大家看录像机展示的这些物品。
［录像机展示］水泥、住宅玻璃、汽车、火车的车窗玻璃、挡风玻璃、各种颜色的玻璃、光学仪器玻璃、器皿玻璃、缸、罐、茶具、瓷质餐具、卫生设施、艺术饰品。
［师］录像机刚刚展示的这些物品可谓琳琅满目。大家是否能想到，这些形态不一，用途各异的物品却源自于同一类物质——含硅物质。它们都是以含硅物质为原料经加热制成的，这一制造工业叫做硅酸盐工业。硅酸盐工业的产品即为硅酸盐材料。本节课我们就来简单了解几种硅酸盐材料。
［板书］一、硅酸盐材料
［师］首先，我们来了解一下水泥的有关知识。
［板书］1.水泥
［师］水泥是一种非常重要的建筑材料。请大家阅读课本有关内容，并填写下表。
［投影展示］水泥
主要原料主要设备反应条件普通水泥的主要成分主要性质
［学生阅读完课本后，可由学生回答，教师填写上表］
答案：
粘土石灰石（石膏）适量水泥回转窑高温硅酸三钙：3CaOSiO2硅酸二钙：2CaOSiO2铝酸三钙：3CaOAl2O3水硬性
［师］由上表可以看出，水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬，由于水泥具有这一优良特性，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。
［问］建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是什么？
［生］是水泥、沙子和水的混合物。
［问］混凝土又是由什么做成的呢？
［生］是由水泥、沙子和碎石混合而成。
［师］目前，我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。大家知道吗？解放前我国的水泥曾被称为“洋灰”，就是现在，也仍然还能听到这种叫法。
叫“洋灰”的原因是什么呢？
同学们能否从下面的图表得到启示呢？
［投影展示］
1949~1998年我国水泥年产量示意图
［学生看图后回答］因为解放前我国的水泥产量小，所使用的水泥主要靠外国进口。
［师］很正确。希望同学们现在能好好学习，将来在各个领域有很好的作为，以使这个“洋”字在我国越来越少，最后消失。
［过渡］水泥的知识我们就了解这些。下面我们就来学习在我们工作和生活中随处可见的物质——玻璃。
［板书］2.玻璃
［师］请大家阅读课本P150有关玻璃的内容，并填写下表。
［投影展示］玻璃
主要用料反应条件玻璃窑中发生的主要反应成分
［学生阅读完课本后，由学生回答，教师填写上表］
纯碱
石灰石
石英高温Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑
Na2SiO3
CaSiO3
SiO2
［师］上表所反映的是制造普通玻璃时所用的原料、主要反应及普通玻璃的主要成分。
［问题探究］据强酸制弱酸的规律，上述玻璃窑中发生的反应，能否证明硅酸的酸性比碳酸强呢？
［生甲］能
［生乙］不能。强酸制弱酸的规律仅适用于溶液中进行的反应，而且，从碳和硅在周期表中的位置推断，应该是碳酸酸性强于硅酸。
［师］生乙回答的很准确。二氧化硅能与碳酸钙和碳酸钠反应生成二氧化碳，是由于该反应的反应物均为固体，在高温下发生反应时，生成的二氧化碳气体脱离反应体系使反应得以进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强，酸性强弱的本质是酸电离出氢离子的难易程度。我们已学的复分解反应的规律，仅是适用于溶液里的反应，不能套用高温条件下物质之间的反应。
［问题探究］有关氢氟酸的反应可否在玻璃容器中进行？
［生］不能。玻璃中含有SiO2，SiO2能与氢氟酸反应（4HF+SiO2====SiF4↑+2H2O），而使玻璃被腐蚀。
［展示一小块普通玻璃］
［问］大家看，这是一块普通玻璃，当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是绿色的。为什么？
［生］因为原料中混有二价铁的缘故。
［展示一块红色玻璃，一块蓝色玻璃］
［问］它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样，是什么造成了它们的这种差别呢？
［生］是因为在制造玻璃的过程当中，加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚铜（Cu2O），在蓝色玻璃中加的是氧化钴（Co2O3）。
［师］很好。也就是说在制造玻璃的过程中，当我们加入某些金属氧化物时（如二氧化锰、二氧化锡等），会使玻璃呈现不同的颜色。
［问］请大家根据生活经验，说一下普通玻璃的优点和缺点是什么？
［生甲］玻璃的透光性能好，但易碎，并且易伤人。
［生乙］玻璃的透明度高，比如可以让我们看见试管里或烧瓶里的反应，还可以看见商店橱窗里的东西。
［生丙］用玻璃制成的物品美观，但就是不结实，如窗户上的玻璃，很容易被打破。
［生丁］玻璃不耐热，开水都能把它炸裂。
……
［师］大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善”，玻璃专家们进行了深入的研究，并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃等。
［投影展示］
几种玻璃的特性和用途
种类特性用途
普通玻璃在较高温度下易软化窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
石英玻璃膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等
光学玻璃透光性能好，有折光和色散性眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器
玻璃纤维耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀太空飞行员的衣服、玻璃钢等
钢化玻璃耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等
［师］（手取一根玻璃管）大家看，这是由普通玻璃做成的一根玻璃管，现在，我把它放在酒精喷灯上灼烧，请大家看发生的现象。
［演示实验］取一根玻璃管，置于燃着的酒精喷灯上，烧软后把玻璃管拉成两支尖嘴管。
［问］大家看到了什么？
［生］玻璃受热、变软，可拉细。
［师］实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应，普通的玻璃仪器显然是不能满足要求的，这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅，它的膨胀系数小，不怕温度的骤然变化，而且具有很高的化学稳定性，所以是一种制作高温容器的良好材料。
［讲述］钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃一样，但经这样处理后，玻璃的内应力消失，机械强度增大，不易破碎。一旦破碎，碎块也没有尖锐的棱角，不易伤人，是一种安全玻璃。
玻璃纤维是由熔融玻璃拉成或吹成的纤维，是玻璃钢中的增强材料。玻璃钢，是一种复合材料，质轻而坚硬，机械强度可与钢材相比，因此得名。
光学玻璃又称铅玻璃，它与普通玻璃成分不相同，主要由硅酸钾、硅酸铅和石英组成。生产中对原料纯度要求高、不能含有氧化铁等杂质，熔制过程要严格控制工艺，并采取搅拌等措施，排净气泡，保证料液高度均匀，只有这样，才能使制成的玻璃质地均匀，有很好的折光性等光学性能。
有关这几种玻璃的特性和用途，请大家参看上面投影。
［问］看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢？请大家思考后回答，说出判断的依据。
［生甲］是。晶体都能反光，玻璃也能反光，所以是。
［生乙］是。因为玻璃是一个规则的形体，看起来也是亮晶晶的。
［生丙］不是。晶体都有规则的几何形状，玻璃没有。
［生丁］不是。晶体都有固定的熔点，而玻璃没有。
……
［师］好。看来大家都很爱动脑思考。事实上，玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是有一定的、整齐的、有规则的几何外形（当然，构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看不见的），它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态，我们把它叫做玻璃态。
它的结构特点是：它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列，但又不像无定形体那样无规则排列，而是“短程有序、远程无序”。即从小范围来看，它有一定的晶型排列；从整体来看，却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔点，而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。
［过渡］上面我们学了水泥和玻璃。下面我们再来了解一下由粘土（主要成分是硅酸盐）做原料制成的产品——陶瓷。
［2板书］3.陶瓷
［师］请同学们阅读教材上“陶瓷”这一部分内容，并了解以下知识。
［投影展示］陶瓷
主要原料生产过程反应条件种类性能
［上表可由学生阅读课本后回答，教师填写］
粘土①混合②成型③干燥④烧结⑤冷却高温土器、陶器炻器、瓷器抗氧化、抗酸碱腐蚀耐高温、绝缘、易成型
［问］我国最为著名的陶器产地在什么地方？有什么之称？
［生］江苏宜兴。有陶都之称。
［师］陶器的产生是人类发展史上的一块里程碑，是人类最早不用大自然的现成材料而制成的器具，制陶技术可以说是最古老的材料技术，是人类材料技术的发端。因此，恩格斯把陶器的出现作为新石器时代开始的标志。
我国是世界上最早生产陶器的国家。有黑陶、白陶、彩陶等多个品种。陕西临潼出土的秦始皇兵马俑，被人们称作“世界奇观”，它们就是在烧成的陶胎上进行彩绘而制成的，称为彩绘陶，其工艺水平令世人叹为观止。
制瓷器的要求比制陶器高，它需要纯净的粘土作原料，烧制温度也相对高一些。因此，瓷器比陶器瓷体白净，质地致密。
瓷器是中华文明的象征。在许多拉丁语系国家中，“瓷器”和“中国”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。
［问］我国素有“瓷都”之称的地方在哪里？
［生］江西景德镇。
［师］对。景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为：“洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。”可见有多么的精致了。
［问］对于一般烧制的陶瓷制品，有什么共同的缺陷呢？
［生甲］表面比较粗糙，而且有不同程度的渗透性。
［生乙］容易碰破而损坏！
［问］怎样弥补？
［生］烧制前在坯体表面涂上一层釉，使成品光滑，不渗水。
［师举起一个搪瓷杯，上有破损］
［师］大家看，这个杯的外壳就是陶瓷，里面是铁，它的陶瓷表面破损后，露出了其庐山真面目——铁（呈褐色）。下面，我往这个杯里加酸，大家看有什么现象。
［演示］在搪瓷杯里加稀盐酸，并使酸接触破损处。
［请坐在前面的同学说一下观察到的现象］
［生］酸遇搪瓷，无现象；当酸接触破损处时有气泡产生。
［问］大家知道这气泡是什么吗？怎么产生的？
［生］气泡是氢气。是酸与铁发生了反应而生成的。
［问］这说明陶瓷有什么性质？起什么作用？
［生］说明陶瓷耐腐蚀，不和酸反应，但比较脆，易被碰损。在此起保护和装饰作用。
［师］回答得很好。关于陶瓷，科学家们一直在探索着扬长避短的制作技术，并已取得了很大的进展和突破。下节课我们将介绍这方面的知识。
思考：在多年使用的厨房里，久未更换的玻璃往往失去光泽，严重的还会形成白色斑点，这种现象化学上叫做“碱析”，产生碱析的化学方程式为___________________。
解析：这是一道运用所学知识解释实际问题的题目，经常尝试既有利于掌握化学理论知识，还利于培养自己的实践能力。玻璃的主要成分有Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。厨房中CO2、H2O（g）浓度相对较高，碳酸酸性强于硅酸，时间长了玻璃中的Na2SiO3将会在CO2、H2O（g）的持续作用下析出白色H2SiO3，所以往往失去光泽，严重的会形成白色斑点。
答案：Na2SiO3+CO2+H2O====Na2CO3+H2SiO3
［小结］本节课我们以水泥、玻璃、陶瓷为例，简单介绍了硅酸盐材料，它们均是以含硅物质为原料，经过一系列复杂的物理、化学变化而得到的产品。
［布置作业］课本习题：2、3
●板书设计
第三节无机非金属材料（第一课时）
一、硅酸盐材料
1.水泥
2.玻璃
3.陶瓷
●教学说明
本节课在知识的理解上，并无难点。难的是如何真正激发学生的学习兴趣，并让其产生强烈的求知欲。如若单纯地让学生去自学这部分知识，学生很容易读懂，但日后的印象会如过眼烟云；若只是教师讲述，学生会有单调乏味之感。基于以上考虑，采取录像展示（展示的资料很容易得到，且可不拘一格）、实物展示、学生自学、归纳、教师激疑引导、实验问答等教学方法，以激活学生思维。如通过演示酸与搪瓷器具的反应，可让学生对陶瓷具有抗腐蚀性有较深的印象。另外，在课堂上还补充了一些课外知识，以扩大学生的知识面，让他们愉快地接受知识。
建议教师在平时要注意多搜集资料，以使课堂内容更加丰富、生动。