滬教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)《新型材料的研制》教學(xué)設(shè)計(jì)

滬教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)《新型材料的研制》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)背景新材料是信息產(chǎn)業(yè)、生命科學(xué)、環(huán)境保護(hù)、航空航天等眾多領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)。材料的研制對(duì)生產(chǎn)、科研的進(jìn)展具有重要意義。因此，學(xué)習(xí)新材料的研制對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，以及對(duì)理解科學(xué)和碳素、納米技術(shù)的應(yīng)用都至關(guān)重要。二、教學(xué)目標(biāo)在本節(jié)課中，學(xué)生應(yīng)該能夠：知道新材料的命名規(guī)則和基本特征描述新材料的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景分析制備方法和土制劑對(duì)新材料的影響理解化學(xué)平衡的作用和影響把所學(xué)的新材料知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中三、教學(xué)內(nèi)容1.新材料概述新材料是指具有全新的結(jié)構(gòu)和功能，以及高科技含量的材料。新的材料以其在各種科技領(lǐng)域中的應(yīng)用以及在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的地位而備受關(guān)注。起初新材料的研制主要是為了滿足軍事需求，今天，它已經(jīng)成為信息技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、航空航天和能源等領(lǐng)域不可或缺的重要組成部分。2.新材料的命名規(guī)則和基本特征新材料的命名規(guī)則是有它的固定模式的。如TiC表示就是指鈦碳化物。材料的命名規(guī)則主要有兩種。第一種是按組成元素來(lái)命名，即“金屬元素名稱(chēng)+非金屬元素名稱(chēng)”?！把趸嚒本蛯儆谶@種命名方式；第二種是按照化學(xué)式命名，即由元素符號(hào)加上下標(biāo)，如TiC表示就是指鈦碳化物。新材料的特征是在其原材料的基礎(chǔ)上，化學(xué)作用或物理相互作用的過(guò)程中形成新的組成特征。3.新材料的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景新型材料的基本結(jié)構(gòu)形式亦異常豐富，早期主要研究的是功能復(fù)合材料，其它形態(tài)也包括但不限于聚酰亞胺、生物基材、納米結(jié)構(gòu)、高分子薄膜、鈣鈦礦材料、雜化材料、固體電解質(zhì)、非晶材料、光電功能材料、超導(dǎo)材料、雙層過(guò)渡金屬氧化物薄膜等。新型材料的應(yīng)用十分廣泛。比如，醫(yī)學(xué)上的人造骨、人造器官，建筑材料中的冰涼材料、防水材料和保溫材料，電子材料中節(jié)能材料、信息材料、導(dǎo)電材料和熱電材料等。4.不同制備方法和土制劑對(duì)新材料的影響通過(guò)制備新材料，使其能夠滿足特定的用途，制備方法則是影響材料品質(zhì)和性能的最根本因素之一。制備方法有無(wú)模板法、低維材料制備法、納米復(fù)合材料制備法等。而制備過(guò)程中不同的土制劑，也會(huì)對(duì)新材料的制備產(chǎn)生影響。土制劑常稱(chēng)之為助劑，通常在新材料的制備過(guò)程中通過(guò)改進(jìn)制備方案，或添加一定的助劑來(lái)提高新材料的制備品質(zhì)或性能。這些助劑如有機(jī)物、無(wú)機(jī)鹽、化學(xué)物質(zhì)等等，都具有在新材料的制備過(guò)程中調(diào)節(jié)材料的關(guān)鍵性影響。5.化學(xué)平衡的作用和影響化學(xué)平衡在新材料的制備過(guò)程中也有著重要的作用。掌握化學(xué)平衡可以指導(dǎo)制備出滿足要求的新材料。根據(jù)LeChatelier定律，降低溫度或增加反應(yīng)物，可以促進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向轉(zhuǎn)化；提高溫度或增加反應(yīng)產(chǎn)物，可以促進(jìn)反應(yīng)向反應(yīng)方向轉(zhuǎn)化。6.新型材料的實(shí)際應(yīng)用和現(xiàn)狀應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)的進(jìn)步，推動(dòng)了新型材料的在各領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。例如，在中、小型汽車(chē)、火車(chē)、機(jī)器制造、連續(xù)鑄造、印染、紡織、鋼鐵、玻璃、陶瓷、水泥、燃燒飾品等領(lǐng)域普遍使用，以及在電氣、電子、通信、軍事、航空、航天、能源、醫(yī)療、環(huán)保、生物工程等領(lǐng)域持續(xù)迅猛發(fā)展。四、教學(xué)方案1.教學(xué)重點(diǎn)知道新材料的命名規(guī)則和基本特征描述新材料的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景分析制備方法和土制劑對(duì)新材料的影響2.教學(xué)難點(diǎn)理解化學(xué)平衡并指導(dǎo)實(shí)踐應(yīng)用3.教學(xué)方法授課法：通過(guò)教學(xué)講解，向?qū)W生詳細(xì)講解新材料的基本概念和知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親手制備新材料，體驗(yàn)新材料的特性和應(yīng)用。探究法：通過(guò)課堂互動(dòng)、小組活動(dòng)等方式，讓學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣和探究精神。4.教學(xué)步驟第一步：導(dǎo)入（10分鐘）通過(guò)提問(wèn)、討論、圖片等方式，讓學(xué)生快速了解什么是新材料，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂內(nèi)容。第二步：知識(shí)點(diǎn)講解（20分鐘）講解新材料的命名規(guī)則和基本特征、新材料的基本結(jié)構(gòu)及應(yīng)用場(chǎng)景、制備方法和土制劑對(duì)新材料的影響等知識(shí)點(diǎn)。第三步：實(shí)驗(yàn)（30分鐘）通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示新材料的制備，并讓學(xué)生自己實(shí)踐，了解新材料的基本特性。第四步：探究（30分鐘）通過(guò)小組活動(dòng)、討論等方式，讓學(xué)生探究化學(xué)平衡以及它在新材料制備中的作用。第五步：總結(jié)（10分鐘）對(duì)今天所學(xué)的新材料知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)