課題1 無(wú)機(jī)非金屬材料 教案1 省賽一等獎(jiǎng)

第三章化學(xué)與材料的發(fā)展第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料教材分析《無(wú)機(jī)非金屬材料》是人教版高中化學(xué)選修二第三單元《化學(xué)與材料的發(fā)展》第一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)的是一些常見(jiàn)的傳統(tǒng)和新型無(wú)機(jī)非金屬材料，重點(diǎn)了解陶瓷、玻璃，水泥，新型陶瓷的特點(diǎn)、用途、應(yīng)用情況。本章節(jié)內(nèi)容穩(wěn)合選修二（化學(xué)與技術(shù)）課程的設(shè)置理念，也暗合STS教育理念，新能源，新材料是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的一個(gè)主旋律?！稛o(wú)機(jī)非金屬材料》被安排在本章內(nèi)容的第一節(jié)，突出表現(xiàn)出這一節(jié)內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中的重要作用。在必修一中我們重點(diǎn)探究學(xué)習(xí)過(guò)了“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角---硅”的知識(shí)，了解到一些常見(jiàn)的硅酸鹽以及它們的相關(guān)知識(shí)性質(zhì)，也初步認(rèn)識(shí)到了幾種常見(jiàn)的硅酸鹽產(chǎn)品---陶瓷，玻璃及水泥，對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料也有些雛形的了解。本節(jié)內(nèi)容，在本章的學(xué)習(xí)中起著統(tǒng)籌作用，為后面兩節(jié)內(nèi)容做了鋪墊,學(xué)生在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后，對(duì)于化學(xué)與材料就有了一個(gè)整體上的把握及感性認(rèn)知。二、學(xué)情分析【學(xué)生“起點(diǎn)能力”分析】學(xué)生在重點(diǎn)學(xué)習(xí)了必修一“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角---硅”的內(nèi)容后，對(duì)于常見(jiàn)的硅酸鹽材料陶瓷，玻璃及水泥有了一定的認(rèn)知，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究也掌握了Na2SiO3的性質(zhì),有了這些基礎(chǔ)，學(xué)生接觸新知識(shí)也比較自然順暢了?！緦W(xué)生“生活概念”分析】由于本節(jié)內(nèi)容較多地滲透了化學(xué)物質(zhì)在生活中的應(yīng)用，聯(lián)系實(shí)際的面較寬，因此要求學(xué)生掌握更多的生活概念。學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)已經(jīng)按照我先前的引導(dǎo)查閱了相關(guān)知識(shí),有了一定的生活基礎(chǔ)?！緦W(xué)生“認(rèn)知方式”分析】學(xué)生理解能力基本上沒(méi)問(wèn)題,但是處理信息能力及對(duì)信息聯(lián)系生活實(shí)際加以應(yīng)用的能力較差，因此在教學(xué)中要加強(qiáng)學(xué)生這些能力的培養(yǎng)。三、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1，列舉說(shuō)明我們生活中存在的一些無(wú)機(jī)非金屬材料；2，知道陶瓷、玻璃和水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途；3，熟悉幾種應(yīng)用廣泛的新型陶瓷，掌握高純度單晶硅的工業(yè)制備方法，掌握石墨與金剛石的性質(zhì)差異；4，舉例說(shuō)明無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)?！具^(guò)程與方法】1，通過(guò)幻燈片列舉的生活現(xiàn)象，幫助學(xué)生直觀感受無(wú)機(jī)非金屬材料，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到無(wú)機(jī)非金屬材料就在我們身邊，正在各方面被廣泛應(yīng)用；2，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生們體會(huì)怎樣運(yùn)用觀察法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究；3，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓學(xué)生掌握到玻璃等無(wú)機(jī)非金屬材料的主要成分是Na2SiO3和Ca2SiO3?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】1，通過(guò)創(chuàng)設(shè)的問(wèn)題情境，互動(dòng)的氛圍，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生體會(huì)探究的樂(lè)趣。2，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生認(rèn)識(shí)無(wú)機(jī)非金屬材料的廣泛用途，幫助學(xué)生養(yǎng)成自主關(guān)注與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題的習(xí)慣。3，通過(guò)介紹與無(wú)機(jī)非金屬材料有關(guān)的正反兩面的社會(huì)性新聞，譬如觸目驚心“豆腐渣”工程，引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立健全正確的情操觀，價(jià)值觀，人生觀，做一個(gè)正直的化學(xué)人，社會(huì)人。四、教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】1、掌握陶瓷、玻璃和水泥的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途等；2、掌握幾種新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特點(diǎn)、用途和發(fā)展；3、了解工業(yè)上高純硅的制備方法。【教學(xué)難點(diǎn)】1、理解掌握傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料硅氧結(jié)構(gòu)[SiO4]4-的特殊性對(duì)其物理化學(xué)性質(zhì)的影響；2、通過(guò)對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的介紹，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感。教學(xué)思路【總體思路】以學(xué)生活動(dòng)為主體，通過(guò)情境設(shè)置、教師引導(dǎo)，提出生活中常見(jiàn)的無(wú)機(jī)非金屬材料；以探究學(xué)習(xí)為基本方法，理論與實(shí)際相結(jié)合，認(rèn)知了解無(wú)機(jī)非金屬材料的原料，特點(diǎn)及用途；此外利用好“思考與交流”、“科學(xué)史話”、“資料卡片”等欄目?！具^(guò)程】創(chuàng)設(shè)生活情景，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)——提出問(wèn)題，引起討論——實(shí)驗(yàn)探究、直觀感受——總結(jié)深化，交流思考——概括建立無(wú)機(jī)非金屬材料認(rèn)知體系——實(shí)際運(yùn)用六、學(xué)法指導(dǎo)直接觀察法、討論探究、合作交流、聯(lián)系生活實(shí)際等，學(xué)生要敢思會(huì)思、高效合作、學(xué)會(huì)交流、樂(lè)于探究、善于總結(jié)。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)第二課時(shí)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖新型無(wú)機(jī)非金屬材料【引言】傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料是生產(chǎn)、生活和基本建設(shè)所必須的材料，而新型無(wú)機(jī)非金屬材料則為現(xiàn)代高新技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造等開(kāi)辟了更為廣闊的前景。【展示圖片】新型無(wú)機(jī)非金屬材料、F-117式單座戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、步兵戰(zhàn)車(chē)、高純氧化鋁透明陶瓷管【過(guò)渡】這些圖片展示的是現(xiàn)代的一些高新技術(shù)產(chǎn)品，它們的廣泛應(yīng)用，說(shuō)明了新型無(wú)機(jī)非金屬材料在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的占據(jù)著重要地位，想想這是因?yàn)槭裁?？【提?wèn)】結(jié)構(gòu)材料，是指利用其強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械性能制成的各種材料。以往用的最多的結(jié)構(gòu)材料是金屬。但現(xiàn)在，它卻逐漸讓位于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，為什么會(huì)這樣呢？【展示圖片】大規(guī)模集成電路、太陽(yáng)能電池、氧化鋁陶瓷制品、光學(xué)特性生物特性陶瓷【提問(wèn)】新型無(wú)機(jī)非金屬與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料相比有哪些特性呢？【組織討論】引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材內(nèi)容，結(jié)合生活中的發(fā)現(xiàn)，就此問(wèn)題展開(kāi)討論【講述】~【過(guò)渡】隨著人類(lèi)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，品種也越來(lái)越豐富?！景鍟?shū)】無(wú)機(jī)非金屬材料一、新型陶瓷應(yīng)用廣泛的有：Al2O3陶瓷，Si3N4陶瓷，SiC陶瓷等物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，耐高溫高壓耐磨耐腐蝕，硬度大二、現(xiàn)代信息基礎(chǔ)材料－硅高純度硅的煉制：高溫條件下SiO2+2CSi(粗)+2CO↑Si(粗)+3HClSiHCl3+H2↑SiHCl3+H2Si(純)+3HCl三、金剛石、石墨和C60

金剛石：天然物質(zhì)，硬度大，耐磨，絕緣體，不易導(dǎo)熱石墨：質(zhì)軟，潤(rùn)滑材料，導(dǎo)電體，電極材料。C60：貯氫材料，納米軟件，復(fù)合材料?！拘〗Y(jié)】本堂課運(yùn)用提問(wèn)討論法解決了實(shí)際問(wèn)題，使學(xué)生了解新型無(wú)機(jī)非金屬材料的物理性質(zhì)，掌握了幾種應(yīng)用較為廣泛的新型無(wú)機(jī)非金屬材料。老師發(fā)問(wèn)，讓同學(xué)簡(jiǎn)要概括本節(jié)課所學(xué)的主要內(nèi)容?！菊n堂練習(xí)】1，新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性有

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，目前較廣泛使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷有

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等。2．下列有關(guān)材料的說(shuō)法不正確的是（

）（A）傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料雖有不少優(yōu)點(diǎn)，但質(zhì)脆，經(jīng)不起熱沖擊（B）新型無(wú)機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料的特點(diǎn)，但強(qiáng)度比較差。（C）高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、抗氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)（D）新型無(wú)機(jī)非金屬材料的特性之一是具有電化學(xué)特性聯(lián)系生活，思考新型無(wú)機(jī)非金屬材料的視覺(jué)沖擊，形成對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料感性認(rèn)知討論交流，配合教師引導(dǎo)，得出結(jié)論：因?yàn)楦邷亟Y(jié)構(gòu)陶瓷具有能夠經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn)，作為高溫結(jié)構(gòu)材料是非常合適，而金屬材料易受腐蝕，在高溫時(shí)不耐氧化，不適合在高溫時(shí)使用。討論交流，配合教師引導(dǎo)，得出結(jié)論新型無(wú)機(jī)非金屬與傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料兩者相比：新型無(wú)機(jī)非金屬材料的優(yōu)勢(shì)1、能承受更高的高溫，強(qiáng)度大2、具有電學(xué)特性3、具有光學(xué)特性4、具有生物功能討論交流，配合教師引導(dǎo)，得出結(jié)論學(xué)生聆聽(tīng)領(lǐng)悟概括并總結(jié)本節(jié)課所學(xué)主要內(nèi)容通過(guò)習(xí)題加深對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的認(rèn)識(shí)及特點(diǎn)的掌握創(chuàng)設(shè)情境引入新課，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性通過(guò)提問(wèn)的方式，讓學(xué)生在討論過(guò)程中有一個(gè)思維過(guò)渡融合，激發(fā)學(xué)生的求知欲以社會(huì)發(fā)展中的實(shí)例拉近社會(huì)與化學(xué)知識(shí)的距離通過(guò)回憶以前所學(xué)知識(shí)讓學(xué)生有一個(gè)心理過(guò)渡激發(fā)學(xué)生的求知欲培養(yǎng)學(xué)生及時(shí)反思、小結(jié)、概括的能力，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)方法和習(xí)慣八，板書(shū)設(shè)計(jì)§無(wú)機(jī)非金屬材料一、硅酸鹽材料俗稱硅酸鹽材料，常見(jiàn)的有陶瓷、玻璃、水泥。物理性質(zhì)：硬度大，難溶，絕緣，耐腐蝕，穩(wěn)定性好二、硅酸鹽材料簡(jiǎn)介陶瓷優(yōu)點(diǎn)：抗氧化，抗酸堿腐蝕，耐高溫，絕緣，易成型等玻璃制造：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2水泥特點(diǎn)：在空氣和水中易硬化，是非常強(qiáng)的粘合劑。 §無(wú)機(jī)非金屬材料一、新型陶瓷應(yīng)用廣泛的有：Al2O3陶瓷，Si3N4陶瓷，Si陶瓷等物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，耐高溫高壓耐磨耐腐