师:同学们好,今天我们一起来学习天然材料与人造材料。老师带来了几样东西,大家猜猜它们是由什么材料做成的?老师手里这把直尺,大家想想是用什么材料制作的?
生:塑料。
师:非常正确。那再看看老师手上这个杯子,是什么材料做的呢?
生:玻璃。
师:大家知道得真不少。现在老师要加大难度考考大家了。看到图片上正在建造的房子,思考一下造房子需要哪些材料,并记录下来,看看谁写得多。对照下面播放的视频,看看你写出了哪些。
(播放视频)
阿喵,我们学校变成大工地了。
是呀,这个暑假我们校舍要大翻新,操场上全是建筑材料,有钢筋、红砖、水泥,这些都有什么用处呢?
我来告诉你吧。房屋是供人类居住的安全场所,不但能保护人类免受不良天气影响,还可用来储物。房屋形状和大小各异,但基本结构相同。我们来了解一下建造房屋的材料。这是乡村常见的砖瓦结构房屋,房屋通常有混凝土地基,用来分散墙面重量,坚固的地基还能防止房屋倾斜或下沉。混凝土是一种人造石材,以水泥为主要材料,与沙子、碎石、水按适当比例混合,凝固后慢慢变硬,非常坚固。水泥也是人造材料,主要成分是石灰石。砖瓦房的外墙用砖块和混凝土砌成,人们把粘土烧制成砖块,再用混凝土将砖块一块块粘合,砌成的墙特别结实。外墙外表面涂有防水材料和隔热材料,能防止雨水渗入和阻隔热能传递。房屋地面层的地板大多在地面铺一层厚厚的混凝土,也有铺木板的。内墙将房屋分割成不同房间,大多数内墙用轻质木板搭建,表面再贴一层石膏板,用于隔音和防火。倾斜屋顶的三角框架能支撑沉重的瓦片,建造屋顶时,先铺一层防水膜,再盖上瓦片,这样屋顶就不会漏雨。城市里的摩天大楼一般采用超高强度的钢筋混凝土框架支撑楼板,钢筋的主要材料是钢铁,是一种混合金属,在房屋建造中应用广泛。房屋窗户有透明玻璃,现代房屋窗户框架大多使用铝合金,也是人工合成材料。房屋中还有各种暗藏的管线,对材料要求很高,比如抗腐蚀、使用寿命长、韧性好等。
师:从视频中我们看到,建造房屋的基本材料有钢筋、木材、水泥、砂石、砖块、玻璃窗以及管线等等。那么这些材料哪些是天然材料,哪些是人造材料呢?
生:属于天然材料的有木材、砂石,剩下的钢筋、水泥、混凝土、砖块、瓦片、玻璃、窗、管线等都属于人造材料。
师:为了更好地了解天然材料与人造材料,我们来看一下它们的概念。天然材料是指直接来自大自然的材料,人造材料则不是直接来自大自然,而是通过加工处理天然材料,或者使天然材料的性质发生变化后制造出来的。有的同学可能会疑惑,人造材料不就是人制造出来的材料吗?这里老师要提醒大家,区分天然材料和人造材料的依据,不是有没有人的参与,而是有没有人工合成的材料出现。如果有人工合成的材料,那就是人造材料。现在大家对天然材料和人造材料有了一定了解,那在我们日常生活中,哪些材料是天然材料,哪些是人造材料呢?
(展示生活中常见的天然材料和人造材料)
师:接下来我们通过一段视频,仔细学习人造材料是如何由天然材料制作而成的。
(播放视频)
改变天然材料的性质后制造人造材料。有许多人造材料是人们通过一定方法使天然材料产生变化后制造出来的。纸的诞生可追溯到我国西汉,现存传统造纸工艺从汉代蔡伦造纸工艺演化而来。造纸原料是树皮,经过把树皮放入河水里浸泡、漂洗、加石灰蒸煮、漂洗、发酵等步骤后,反复捶打数千次,树皮中的纤维被挤压、拉伸、撕裂,然后重新组合变成纸浆。再经过搅拌、抄纸、揭纸、烘干等程序,一张张纤薄的纸就造出来了。
玻璃中最重要的成分是硅石,沙子中就有。传统玻璃制造工艺要在沙子中添加纯碱或碳酸钠、石灰,在850摄氏度高温下通过吹玻璃技术制造。现代工业有能产生1200摄氏度高温的熔炉和先进技术设备,还能大规模制造出完全平板的玻璃。我们生活中到处可见塑料,它们形状、颜色、重量和强度各异,而且不容易受天气或化学物质影响。生产塑料的主要原料通常是石油或者天然气,生产出的塑料属于人造合成树脂。
