Giáo án Công nghệ cơ khí 11 kết nối bài 5: Vật liệu phi kim loại

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV giới thiệu khái niệm về vật liệu phi kim loại:

+ Trong ngành cơ khí, người ta dùng ngày càng nhiều các vật liệu phi kim loại (hay còn gọi là vật liệu không kim loại) vì chúng có một số ưu điểm mà vật liệu kim loại và hợp kim không thể thay thế được như tính cách diện, cách nhiệt, nhẹ, chịu ăn mòn hoá học tốt.....

+ Ngày nay, ngành khoa học vật liệu đã chế tạo vật liệu phi kim loại có độ bén cao hơn để thay thế một số chi tiết máy bằng kim loại nhằm giảm nhẹ trọng lượng của máy, nhất là các máy phục vụ trong ngành giao thông vận tải, hàng không, vũ trụ,...

- GV yêu cầu HS đọc thông tin, quan sát hình 5.2 và trả lời câu hỏi trong Hộp chức năng Khám phá SHS tr.25:

Quan sát Hình 5.2 em hãy cho biết vật liệu phi kim loại được chia làm mấy loại. Đó là những loại nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin, thảo luận theo cặp và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 nhóm HS trả lời câu hỏi.

- GV rút ra kết luận về phân loại vật liệu kim loại và hợp kim.

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.

- GV chuyển sang hoạt động mới.

1. Phân loại vật liệu phi kim loại

- Vật liệu phi kim loại gồm 3 loại:

+ Nhựa nhiệt dẻo

+ Nhựa nhiệt rắn

+ Cao su

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin mục II SHS tr.26 và trả lời câu hỏi trong hộp chức năng Khám phá:

Em hãy cho biết vật liệu phi kim loại có những tính chất nào?

- GV chia lớp thành 4 nhóm và thực hiện nhiệm vụ:

+ Nhóm 1: Em hãy nêu tính chất cơ học của vật liệu phi kim loại.

+ Nhóm 2: Em hãy nêu tính chất vật lí của vật liệu phi kim loại.

+ Nhóm 3: Em hãy nêu tính chất hóa học của vật liệu phi kim loại.

+ Nhóm 4: Em hãy nêu tính công nghệ của vật liệu phi kim loại.

- GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về các tính chất cơ bản của vật liệu phi kim loại.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS đọc thông tin SHS, thảo luận và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện các nhóm trình bày câu trả lời.

- GV rút ra kết luận về các tính chất cơ bản của vật liệu phi kim loại.

- Các nhóm khác theo dõi và bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và kết luận.

- GV chuyển sang hoạt động mới.

2. Tính chất cơ bản của vật liệu kim loại và hợp kim

- Tính chất cơ học:

+ Có tính đàn hồi nhưng không có tính dẻo.

+ So với vật liệu kim loại và hợp kim, vật liệu phi kim loại mềm hơn, ngoại trừ kim cương.

- Tính chất vật lí:

+ Khối lượng riêng của các vật liệu phi kim loại nhỏ hơn các vật liệu kim loại.

+ Là chất cách điện, do đó chúng không hỗ trợ dẫn nhiệt và điện.

+ Ở nhiệt độ phòng, các vật liệu phi kim loại có thể được tìm thấy ở thể rắn hoặc thể khi, ngoại trừ bromine là phi kim duy nhất có ở thể lỏng.

+ Các vật liệu phi kim loại được đun sôi và nóng chảy ở nhiệt độ tương đối thấp.

- Tính chất hoá học:

+ Không bị oxi hoá, không bị ăn mòn trong các môi trường acid, muối,...

+ Tuy nhiên theo thời gian, chất lượng của vật liệu phi kim sẽ bị giảm dần do sự lão hoá.

- Tính công nghệ:

+ Công nghệ đùn thường dùng cho loại vật liệu nhiệt dẻo, cao su;

+ Công nghệ đúc phun dùng cho nhựa nhiệt dẻo, nhựa nhiệt rắn, cao su;

+ Công nghệ đúc thổi dùng cho nhựa nhiệt dẻo.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS đọc thông tin, vận dụng hiểu biết để trả lời câu hỏi trong hộp chức năng Khám phá SHS tr.27:

Em hãy nêu các công dụng của vật liệu phi kim loại trong ngành cơ khí.

- GV yêu cầu HS liên hệ, vận dụng thực tế và trả lời câu hỏi trong hộp chức năng Kết nối năng lực: Đọc sách, báo hoặc truy cập internet,... để tìm hiểu thêm các công dụng khác của vật liệu phi kim loại trong sản xuất và trong đời sống.

- GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về một số vật liệu phi kim loại thông dụng.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS lắng nghe, đọc thông tin SHS tr.26-27 và trả lời câu hỏi.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1-2 HS trả lời câu hỏi:

3. Một số vật liệu phi kim loại thông dụng

- Nhựa nhiệt dẻo

* Khái niệm:

Là hợp chất cao phân tử (hợp chất có khối lượng phân tử lớn và trong cấu trúc của chúng có sự lặp đi lặp lại nhiều lần những mắt xích cơ bản).

* Tính chất:

Nhiệt độ nóng chảy thấp, nhẹ, không dẫn điện, không bị oxi hoá, ít bị hoá chất tác dụng, dễ pha màu, dẻ gia công và có khả năng chế biến lại.

* Công dụng:

Chế tạo bánh răng, bu lông, ốc vít nhựa trong một số máy móc như thiết bị kéo sợi,...

- Nhựa nhiệt rắn:

* Khái niệm: là hợp chất cao phân tử (không thể nóng chảy hay hòa tan trở lại được nữa, không có khả năng tái chế lại).

* Tính chất: