資源簡介

(共25張PPT)
5.2 我們一起來制造
浙教版七年級下冊
新知導入
每天刷牙時，打開水龍頭，用杯子盛水，用牙刷刷牙，我們所用的物品是用不同材料制造的。
我們會發現金屬、陶瓷、塑料制品隨處可見，這些物品是怎么制造的？
思考：
新知講解
金屬制品的制造
1.金屬制造技術：把金屬材料加工成零件或物品的工藝，稱為金屬制造技術，一般包括成型技術與鑄造技術。如鐵鍋、導線、金屬螺絲、金屬水杯、合金門窗、汽車輪轂等都是利用金屬制造技術進行生產的。
思考與討論
不銹鋼盤的制造過程利用了哪些科學知識？采用了哪些技術？
利用了不銹鋼的特性（延展性、可塑性）、力學、計算機等科學知識；采用了成型技術、計算機自動控制技術等。
2.成型技術：可以放材料發生永久的形變，根據制造時工件的受力和變形，有軋制、擠壓、拉拔、鍛造等方式。生產中，人們會根據所需金屬制品的形狀選用不同的成型技術。
成型技術條件：施加壓力——金屬成型需要對材料施加足夠大的壓力，才能獲得所需形狀和尺寸的鍛件。
成型技術發展：隨著社會的發展，成型技術也在發展。古時鐵匠用鐵錘、鐵砧和火爐，鍛造農具、硬幣、珠寶等金屬制品；現在，大多數鍛造機已經實現了計算機自動控制，可自動制造各類工具、零部件和產品。
科學閱讀
手撕鋼
手撕鋼薄如蟬翼，厚度只有普通A4紙的四分之一，用手能輕易撕開，價格堪比黃金。手撕鋼廣泛應用于航天、通信、醫療器械等高精尖制造業，如折疊屏手機底襯加入手撕鋼后，可被反復折疊40多萬次而不變形或者斷裂。
2016年，我國突破技術封鎖，研制出手撕鋼。2020年，我國成功軋制出厚度為0.015mm的手撕鋼，打破了全球手撕鋼領域的最薄記錄。
3.鑄造技術：是將液態金屬注入模具，待金屬凝固，再移除模具得到所需產品的制造技術。
技術條件：
①高溫液態金屬；②模具；③凝固。
技術發展：隨著技術發展與工業數字化、智能化進程的加快，我國陸續生產出超大型智能壓鑄單元，引領一體化壓鑄產業的發展和技術進步，推動了汽車壓鑄零部件向大型化、集成化發展。
實踐活動
1.從你家的廚房中找到5件金屬物品，查詢它們是采用哪些方法制造的。
2.收集銅絲、鐵絲、易拉罐等金屬材料，制作一件實用的創意金屬制品。
不銹鋼刀：采用沖壓或鍛造的方法制造； 不銹鋼湯鍋：采用沖壓或旋壓的方法制造；
不銹鋼湯勺：采用沖壓或彎曲的方法制造；不銹鋼碗：采用沖壓的方法制造；
不銹鋼筷子：采用沖壓或鍛造的方法制造。
塑料品的制造
塑料的定義：塑料是由石油工業副產品制造而成的高分子聚合物。
分類 熱塑性塑料 熱固性塑料
特性
用途
在加熱時會軟化，在降溫時會硬化
在制造時受熱發生化學反應而導致硬化，成品在加熱時不會軟化，也不能被重新塑形。
用于制造ABS安全帽、PMMA手表鏡片、PE塑料袋、PVC水管等。
用于制造FRP浴缸、PF插座、聚酯紐扣、UF圖釘、MF餐具、EP模型等。
思考與討論
結合實例闡述塑料給人們生活帶來的便利，以及大量使用后可能造成的影響。
塑料輕便耐用，例如，塑料包裝有助于保鮮食物，減少食物浪費，而塑料醫療器械也促進了醫療保健的進步。此外，塑料制品通常比替代品更實惠，使更多消費者能夠購買到。
塑料的廣泛使用導致了嚴重的環境問題，一次性塑料制品，如袋子和吸管，導致污染并危害野生動物。塑料的生產和處理過程產生有害氣體和廢水，污染空氣和水資源。
3.注射成型：將粒狀塑料從注射機的料斗送進加熱的料筒，經加熱熔化呈流動狀后，注入塑膜中成型。
2.擠出成型：將原料加熱成泥狀，利用旋轉的螺桿把原料由細孔中擠壓成管狀、絲狀或條狀物。
塑料品的制造技術
1.模壓成型：將粉狀或粒狀的熱固性塑料填入模具后加熱、加壓，壓制成品。
4.澆鑄成型：將液狀塑料倒入模具中硬化，即可制成薄板等制品。
陶瓷器的制造
種類 陶器 瓷器
定義
用料
燒制溫度
表面情況
發展歷程 由黏土捏制成形后燒制而成的器具
由陶器發展而來的，它們的制造工藝接近，成品卻截然不同。
陶土（含有較多氧化鐵）
瓷土（氧化鐵含量低，氧化鋁含量高）
焙燒溫度約為900℃
焙燒溫度在1200℃以上
表面無釉或只有低溫釉
表面有高溫釉
中國瓷器馳名世界，被西方人譽為“瓷器之國”。中國瓷器經歷了由陶器到瓷器、由青瓷到白瓷、由白瓷到彩瓷的發展過程。
思考與討論
1.陶器與瓷器的特性有哪些不同？它們的特性與哪些因素有關？
2.古代陶瓷器有哪些用途？
陶器質地粗糙、有顆粒感，瓷器質地細膩光滑；陶器吸水性強，瓷器幾乎不吸水；陶器強度較低，瓷器強度較高；陶器顏色較單一，瓷器顏色豐富。
這些特性與原料、燒制溫度和燒制工藝有關。陶器原料是黏土，雜質多、顆粒不均，瓷器原料純度高、顆粒小。陶器燒制溫度在800~1100℃，礦物質不能完全分解，結構疏松。瓷器燒制溫度在1200~1400℃，礦物質充分熔融，結構致密。陶器燒制工藝簡單，瓷器燒制工藝復雜，對窯內條件控制嚴格。
古代陶瓷器用途廣泛。在生活方面，用于制作餐具，像碗、盤用于盛食物；壺、杯用于盛酒水。也用于制作容器，如儲物罐。在建筑領域，有陶制的瓦片用于蓋房。在藝術領域，陶瓷器被制成精美的擺件和裝飾器具，體現審美價值。
陶瓷器的制作
1.揉泥：目的是排空泥料中的氣泡。缺少這一工序，坯體中容易出現氣泡，坯體干燥燒制時容易破裂變形。
2.制坯：在泥揉妥后，即可開始制坯，依據最終的器型做出大致相應的坯體。
3.干燥：坯體成型后，自然晾干。
4.素燒：將干燥的坯體燒到800~900℃，使坯體變得較牢固，以減少在搬運、施釉時發生的破損，且坯體較容易吸附釉料。
5.施釉：釉就是陶瓷表面那層光亮、類似玻璃的物質。釉的原料一般是礦物的粉末，用水調和成釉漿。施釉即將釉漿均勻地加在坯體表面，以待燒制時釉能熔在坯體表面。施釉的方法有浸釉法、淋釉法、刷釉法、蕩釉法及噴釉法等。施釉可使陶瓷更實用、美觀。
6.燒制：燒制陶器的窯爐有柴窯、煤窯、氣窯、電窯。陶器燒制溫度低于瓷器。
目前，人們通過精確地控制溫度，使釉料在特定溫度下發生化學變化而燒制出精美 的成品。
陶瓷用途廣泛，用陶瓷可制造日用餐具、衛生器具、建筑瓷磚、絕緣體、火花塞、耐酸堿的化工器皿等。近年來，人們制造了更精密的陶瓷材料，具有堅硬、耐磨、耐高溫、耐腐蝕和優異的光、熱、電、磁等特性，被廣泛應用于微電子與電氣工業、機械與汽車工業、醫療器材制造、通信工程與軍事國防工業。
陶瓷的用途
如圖所示即為用陶瓷制造而成的。
思考與討論
舉例說明陶瓷在各領域的應用，分析陶瓷對人類生活及社會發展的影響。
在生活中，陶瓷餐具如瓷碗、陶盤被廣泛使用，因其無毒、耐高溫的特性，能安全盛放食物。在建筑方面，陶瓷瓦片用于屋頂，像琉璃瓦還兼具裝飾性，使建筑更美觀。在工業領域，陶瓷刀具硬度高、耐磨性好。
陶瓷可用于微電子與電氣工業、機械與汽車工業、醫療器材制造、通信工程與軍事國防工業，陶瓷的技術不斷進步，推動了相關領域的科技發展，例如陶瓷關節，可以用來代替骨和關節的功能，能夠緩解關節疼痛，改善關節功能，提高患者的生活質量。
工程實踐
設計與制作一件陶藝作品
目的
器材
過程
了解陶瓷制作過程，制作具有創意的陶藝作品。
如圖
1.展開想象，設計具有創意的陶瓷日常用品，畫出草圖。
思考：怎樣的設計能使作品穩固站立，不容易垮掉？
2.選用如圖的一種方法，將設計概念加工成型，制作出你所喜愛的陶藝作品。
（1）手捏成型：通過雙手對陶泥的揉捏，制作陶瓷坯體，如圖甲。
（2）土條成型：將陶土制作成一條條的土條，再利用一圈圈的土條，一層層堆高，制作出陶瓷坯體，如圖乙。
（3）壓片成型：先將陶土搟成片狀，然后制作成型，如圖丙。
問題討論
4.投票選出最具創意的陶藝作品。
3.配合陶瓷制作的其他加工方法，將最后成品制作出來。
1.在加工制作過程中，你覺得哪些步驟最困難？為什么？
2.說出你對最具創意作品的看法。
課堂總結
我們一起來制造
金屬制品的制造
塑料品的制造
陶瓷器的制造
金屬制造技術
成型技術：軋制、擠壓、拉拔、鍛造等
鑄造技術：砂型鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等
塑料分類（熱塑性塑料、熱固性塑料）
塑料品的制造技術：模壓成型、擠出成型、注射成型、澆筑成型等
陶瓷器的分類（陶器、瓷器）
陶瓷器的制作步驟：揉泥、制坯、干燥、素燒、施釉、燒制
陶器的用途：①制造日用餐具、衛生器具、建筑瓷磚、絕緣體、火花塞、耐酸堿的化工器皿 ②微電子與電氣工業、機械與汽車工業、醫療器材制造、通信工程與軍事國防工業
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