2023年高中化学第三单元化学与材料的发展课题1无机非金属材料教案新人教版选修22023年.docx

第三章 化学与材料的进展第一节 无机非金属材料一、教材分析无机非金属材料是人教版高中化学选修二第三单元化学与材料的进展第一节 的教学内容，主要学习的是一些常见的传统和型无机非金属材料，重点了解陶瓷、玻璃， 水泥，型陶瓷的特点、用途、应用状况。本章节内容稳合选修二化学与技术课程的设置理念，也暗合STS 教育理念，能源，材料是当今社会进展的一个主旋律。无机非金属材料被安排在本章内容的第一节，突出表现出这一节内容在实际生产应用中的重要作用。在必修一中我们重点探究学习过了“无机非金属材料的主角-硅”的学问，了解到一些常见的硅酸盐以及它们的相关学问性质，也初步生疏到了几种常见的硅酸盐产品-陶瓷，玻璃及水泥，对型无机非金属材料也有些雏形的了解。本节内容，在本章的学习中起着统筹作用，为后面两节内容做了铺垫,学生在学完本节内容后，对于化学与材料就有了一个整体上的把握及感性认知。二、学情分析【学生“起点力气”分析】学生在重点学习了必修一“无机非金属材料的主角-硅”的内容后，对于常见的硅酸盐材料陶瓷，玻璃及水泥有了确定的认知，并通过试验探究也把握了Na2SiO3 的性质,有了这些根底，学生接触学问也比较自然顺畅了。【学生“生活概念”分析】由于本节内容较多地渗透了化学物质在生活中的应用，联系实际的面较宽，因此要求学生把握更多的生活概念。学生在预习时已经依据我从前的引导查阅了相关学问,有了确定的生活根底。【学生“认知方式”分析】学生理解力气根本上没问题,但是处理信息力气及对信息联系生活实际加以应用的力气较差，因此在教学中要加强学生这些力气的培育。三、教学目标【学问与技能】 1，列举说明我们生活中存在的一些无机非金属材料；2，知道陶瓷、玻璃和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；13，生疏几种应用广泛的型陶瓷，把握高纯度单晶硅的工业制备方法，把握石墨与金刚石的性质差异；4，举例说明无机非金属材料的特点。【过程与方法】 1，通过幻灯片列举的生活现象，帮助学生直观感受无机非金属材料，让学生生疏到无机非金属材料就在我们身边，正在各方面被广泛应用； 2，通过引导学生观看、分析试验现象，让学生们体会怎样运用观看法进展试验探究；3，通过观看试验现象，让学生把握到玻璃等无机非金属材料的主要成分是Na SiO 和23Ca SiO 。23【情感态度与价值观】1，通过创设的问题情境，互动的气氛，培育学生严谨的学习态度，使学生体会探究的乐趣。2，激发学生学习化学的兴趣，使学生生疏无机非金属材料的广泛用途，帮助学生养成自主关注与化学相关的社会问题的习惯。3，通过介绍与无机非金属材料有关的正反两面的社会性闻，譬如触目惊心“豆腐渣”工 程，引导学生树立健全正确的情操观，价值观，人生观，做一个正直的化学人，社会人。四、教学重难点【教学重点】1、把握陶瓷、玻璃和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途等；2、把握几种型无机非金属材料的特点、用途和进展；3、了解工业上高纯硅的制备方法。【教学难点】1、理解把握传统无机非金属材料硅氧构造SiO 4-的特别性对其物理化学性质的影响；42、通过对型无机非金属材料的介绍，激发起学生学习乐观性，培育学生宠爱科学的情感。五、教学思路【总体思路】以学生活动为主体，通过情境设置、教师引导，提诞生活中常见的无机非金属材料；以探究学习为根本方法，理论与实际相结合，认知了解无机非金属材料的原料，特点及用途；此外利用好“思考与沟通”、“科学史话”、“资料卡片”等栏目。【过程】创设生活情景，引导学生觉察提出问题，引起争论试验探究、直观感受总结深化，沟通思考概括建立无机非金属材料认知体系实际运用六、学法指导直接观看法、争论探究、合作沟通、联系生活实际等，学生要敢思会思、高效合作、学会交流、乐于探究、擅长总结。七、教学过程设计第一课时教师活动学生活动学生活动传统硅酸盐材料【引言】陶瓷，玻璃，水泥等材料及它们的制品在我们生活中随处可见，由于这些材料的化学组成大多属于硅酸盐材 料，所以一般称为硅酸盐材料。自然界中的沙石，黏土以及石英、高岭石等矿物的主要成分都是硅酸盐类或硅的氧化物，人们就是以它们为原料制造出了各种多彩炫目的无机非金属材料，广泛应用于生活中，下面就让我们来生疏一下它们的世界吧！【呈现图片】原始地窖石头村老北京四合院【过渡】这些原始简陋朴实的房屋，经过了岁月风雨的洗礼，照旧保存的完好无缺，从这里我们可以看出硅酸盐材料诸如耐腐蚀，稳定性好的特点。【提问】你能举例说明在你自己的生活中有哪些几种常见的无机非金属材料吗？【呈现图片】陶瓷唐三彩、宋钧瓷，陶瓷制作流程水泥、玻璃、生活中的无机非金属材料【引导】看到这些图片，是否对无机非金属材料有了全的生疏呢？硅酸盐材料的主要成分是什么呢？【演示试验 1】教师演示试验 3-1。【操作】将少量玻璃粉末放入试管中，向其中参与少量蒸馏水，振荡，参与 12 滴酚酞溶液。【组织争论】让同学们依据试验现象在组内争论。【提问】通过观看觉察玻璃粉局部溶解，溶液渐渐变成淡红色，结合以前学习过的相关学问，猜测其可能组分？【板书】玻璃粉中可能含有可溶性及难溶性的硅酸盐【表达】玻璃的化学性质很稳定，碾成粉末状后经振荡后微溶于水，水解后，溶液呈碱性【演示试验 2】下面我们来探究变色玻璃的原理【操作 1】翻开钠光灯，用强光照耀变色玻璃主要成分联系生活，思考无机非金属材料的原料类型及来源视觉冲击，形成对无机非金属材料感性认知乐观思考并答复试验现象：玻璃粉末局部溶解，滴加酚酞后，溶液呈淡红色或红色争论沟通，协作教师引导，得出结论： 玻璃粉中可能含有可溶性及难溶性的硅酸盐试验现象：强光照下，玻璃呈现暗棕创设情境导入课，激发学生的学习乐观性和主动性以呈现日常生活中的实例来拉近生活与化学学问的距离通过回忆以前所学学问让学生有一个心理过渡激发学生的求知欲培育学生试验操作力气和观看试验现象、分析试验、归纳总结试验的力气。培育学生运用观看法进展试验探究的力气，让学生体会试验方法在化学争论中的作用通过变色玻璃在光照和黑暗两条AgBr，CuO【操作 2】关闭钠光灯，在黑暗环境中静至一段时间再观看【组织争论】让同学们依据试验现象在组内争论。【提问】玻璃外表呈现暗棕色可能缘由是什么？发生了什么样的化学反响？【表达】 1，当强光照耀到玻璃上，溴化银分解为银和溴单质，分 解出的银原子聚拢成银的微小晶粒，使玻璃呈现暗棕色， 能挡住大局部光线2，光线变暗，银和溴在氧化铜的催化作用下，重生成溴化银。于是玻璃的颜色自动变浅，透光性增加。【板书】2.3.1 无机非金属材料一、硅酸盐材料俗称硅酸盐材料，常见的有陶瓷、玻璃、水泥。物理性质：硬度大，难溶，绝缘，耐腐蚀，稳定性好二、硅酸盐材料简介陶瓷优点：抗氧化，抗酸碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型等玻璃制造：CaCO3 +SiO2CaSiO3 + CO2 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2水泥特点：在空气和水中易硬化，是格外强的粘合剂。【小结】本堂课运用试验法解决了实际问题及课堂试验， 使学生了解无机非金属材料的物理性质，把握无机非金属 材料的化学性质。教师发问，让同学简要概括本节课所学 的主要内容。【课堂练习】1、无机非金属材料一般被称为，常见的无机非金属材料有、，具备的物理性质包括、 、。2、工业上制造水泥，玻璃时都用的原料是。 A.纯碱B.石灰C.石灰石D.黏土色；黑暗环境中静至一段时间后，玻璃的颜色自动变浅，透光性增加。争论沟通，协作教师引导，得出结论： 变色玻璃变色的可能缘由是在强光照下，变色玻璃中的AgBr 发生了分解； 黑暗环境中，银和溴在氧化铜的催化作用下，重生成溴化银。学生倾听领悟概括并总结本节课所学主要内容通过习题加深对常见传统无机非金属材料特点的把握件下的试验，让学生意识到把握试验条件变量 对试验探究的重要性，培育学生观看、分析和比照的力气培育学生准时反思、小 结、概括的力气，培育良好的学习方法和习惯其次课时型无机非金属材料教师活动学生活动设计意图【引言】传统无机非金属材料是生产、生活和根本建设所必需的材料，而型无机非金属材料则为现代高技术、兴产业和传统工业技术改造等开拓了更为宽阔的前景。【呈现图片】型无机非金属材料、F-117 式单座战斗轰炸机、步卒战车、高纯氧化铝透亮陶瓷管【过渡】这些图片呈现的是现代的一些高技术产品，它们的广泛应用，说明白型无机非金属材料在现代社会进展中的占据着重要地位，想想这是由于什么 ？【提问】构造材料，是指利用其强度、硬度、韧性等机械性能制成的各种材料。以往用的最多的构造材料是金属。但现在，它却渐渐让位于高温构造陶瓷，为什么会这样 呢？【呈现图片】大规模集成电路、太阳能电池、氧化铝陶瓷制品、光学特性生物特性陶瓷【提问】型无机非金属与传统的无机非金属材料相比有哪些特性呢？【组织争论】引导学生认真阅读教材内容，结合生活中的觉察，就此问题开放争论【表达】【过渡】随着人类社会和科学技术的进展，型无机非金属材料的应用将越来越广泛，品种也越来越丰富。【板书】2.3.1 无机非金属材料一、型陶瓷应用广泛的有：Al O 陶瓷，Si N 陶瓷，SiC 陶瓷等2 33 4物理性质：熔点高，耐高温高压 耐磨耐腐蚀，硬度大二、现代信息根底材料硅 高纯度硅的炼制：高温条件下联系生活，思考型无机非金属材料的视觉冲击，形成对无机非金属材料感性认知争论沟通，协作教 师引导，得出结论： 由于高温构造陶瓷具有能够经受高温、不怕氧化、耐 酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等 优点，作为高温构造材料是格外适宜，而金属材料易 受腐蚀，在高温时 不耐氧化，不适合 在高温时使用。争论沟通，协作教师引导， 得出结论型无机非金属与传统的无机非金属材料两者相比： 型无机非金属材料的优势1、能承受更高的高温，强度大2、具有电学特性3、具有光学特性4、具有生物功能创设情境引入课，激发学生的乐观性和主动性通过提问的方式，让学生在争论过程中有一个思维过渡融合， 激发学生的求知欲以社会进展中的实例拉近社会与化学学问的距离通过回忆以前所学学问让学生有一个心理过渡激发学生的求知欲SiO2+ 2CSi(粗) +2CO争论沟通，协作教Si(粗) +3HClSiHCl +H 32师引导，得出结论SiHCl + HSi(纯) +3HCl32三、金刚石、石墨和C60金刚石：自然物质，硬度大，耐磨，绝缘体，不易导热石墨：质软，润滑材料，导电体，电极材料。学生倾听领悟概括C60：贮氢材料，纳米软件，复合材料。并总结本节课所学【小结】本堂课运用提问争论法解决了实际问题，使学生 主要内容了解型无机非金属材料的物理性质，把握了几种应用较为广泛的型无机非金属材料。教师发问，让同学简要概括本节课所学的主要内容。培育学生准时反思、小 结、概括的力气，培育良好的学习方法和习惯通过习题加深对【课堂练习】型无机非金属材料1 ， 型 无 机 非 金 属 材 料 的 特 性 的生疏及特点的掌有、握， 目 前 较 广 泛 使 用 的 高 温 结 构 陶 瓷有、等。2 下 列 有 关 材 料 的 说 法 不 正 确 的 是（A） 传统的无机材料虽有不少优点，但质脆，经不起热冲击（B） 型无机非金属材料虽然抑制了传统无机材料的特点，但强度比较差。（C） 高温构造材料具有耐高温、抗氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点（D） 型无机非金属材料的特性之一是具有电化学特性§2.3.1 无机非金属材料一、硅酸盐材料俗称硅酸盐材料，常见的有陶瓷、玻璃、水泥。物理性质：硬度大，难溶，绝缘，耐腐蚀，稳定性好二、硅酸盐材料简介陶瓷优点：抗氧化，抗酸碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型等玻璃制造：CaCO3 +SiO2CaSiO3 + CO2 Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2水泥特点：在空气和水中易硬化，是格外强的粘合剂。八，板书设计§2.3.1 无机非金属材料一、型陶瓷应用广泛的有：Al2O3 陶瓷，Si3N4 陶瓷，Si 陶瓷等物理性质：熔点高，耐高温高压 耐磨耐腐蚀，硬度大二、现代信息根底材料硅高纯度硅的炼制：高温条件下SiO +22CSi(粗) +3HClSiHCl + H32Si(粗) +2COSiHCl +H 32Si(纯) +3HCl三、金刚石、石墨和C60金刚石：自然物质，硬度大，耐磨，绝缘体，不易导热石墨：质软，润滑材料，导电体，电极材料。 C60：贮氢材料，纳米软件，复合材料。