第三节 新型无机非金属材料

教学建议

教材分析

　　从材料的发展史来看，最初的石器材料仅是对自然界天然物质作简单的打、磨加工，陶器才是人类通过加工技术以一定的工艺制造非天然物质材料的起点。自陶瓷至青铜、铁器材料，还只是加工、冶炼技术和工艺的改进。当发展到现代的高分子材料、特种陶瓷和复合材料等，人类开始从加工改造天然物质材料走向以人工化合物为原料的合成材料。20世纪末主要的新材料，包括塑料、合成橡胶、化纤等各种高分子材料，特种陶瓷、特种玻璃、特种水泥、光导纤维、碳纤维、硼纤维等硅酸盐和无机功能新材料，记忆合金、非晶态金属、晶须、超导材料、超塑性金属、超弹性合金等型金属材料，以及纤维增强、弥散粒子、叠层复合等新型复合材料。还有被称为第四代、第五代材料的超微粒子、超晶格膜、超纯材料等“极限材料”和“分子设计”材料等。

　　由于学生对于新材料的性能和用途比较生疏，所以教材首先采用对比法把新型无机非金属材料的特性作了介绍。然后以高温结构陶瓷和光导纤维为例，对一些具体材料作了简要介绍，使得学生有了大致的印象。

　　教材中给出了一些图片。例如：一幅陶瓷柴油机的图片会引起老师和学生的无限遐想。作为家在农村的学生，几乎家家都有柴油机农用车，因而，同学们对钢铁制成的柴油机自然是再熟悉不过的了，但教材中的陶瓷柴油机却会使同学们联想到我们日常生活中使用的碗、碟、缸、盆和实验室中的坩埚、蒸发皿等各种陶瓷制品，无一不是易破碎的，它又怎能制出强烈震动的柴油机呢？引发了学生的求知欲。

本节重点：无机非金属材料的特点和用途。

关于课堂引入的教法建议

　　由于学生对于新型无机非金属材料的性能和用途比较生疏，因此本节课的引入很重要，要想方设法引发学生的兴趣。

课堂引入方法一：

　　可以有上一节提到的陶瓷入手，首先展示一些家用陶瓷用品，然后在展示陶瓷柴油机的图片。在学生的经验中：陶瓷是易碎的，可是它又怎能制出强烈震动的柴油机呢？在教学中如果用它来引入课题，学生的思维自然会补激活，兴趣高涨，在积极的探求欲望中，教师再适时地加以点拔和引导，使学生通过教材的阅读和课外资料的阅读，弄清高温结构材料的特殊功能。并引发学生去思考功能的特殊性与其结构的关系，将晶体结构的知识融于其中，使前后知识进行整合，促成学生所学知识的系统性。

课堂引入方法二：

　　教师可以先提出一些问题。例如：1．玻璃刀为什么能切割玻璃？它的刀头是什么材料制作的？2．手表上的“19钻”字样是什么意思？3．煤气炉中电子打火用的是什么材料？4．现在的长途电话信号是通过什么材料传输的？……先以这些问题吸引学生，然后教师给以适当的解释：玻璃刀上的人造金刚石、作为手表轴承的人造红宝石、煤气炉中用于打火的压电陶瓷、传输电话信号的光导纤维都是新型无机非金属材料。而我们前面所学的水泥、玻璃、陶瓷都是传统的非金属材料。接着自然地引入到介绍新型无机非金属材料特性的内容。

课堂引入方法三：

　　教师可以预先布置预习作业，要求学生搜集一些有关新型无机非金属材料的性能和用途方面的资料和相关图片，课堂上进行交流，教师予以小结。此种方法要求准备工作必须充分，否则课堂难以控制，本节应落实的问题没有突出出来。因此请教师选择此种方法之前安排好预先工作。