第五章 第三节 无机非金属材料教学设计-2023-2024学年高一上学期化学人教版2019必修第二册.docx
第五章第三节无机非金属材料教学设计-2023-2024学年高一上学期化学人教版2019必修第二册
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、设计意图
本节课旨在帮助学生掌握无机非金属材料的基本概念和性质，理解其在日常生活和工业生产中的应用，培养学生的实践操作能力和创新思维。通过本节课的学习，学生能了解陶瓷、玻璃等材料的制备原理，提高对无机非金属材料科学素养。
二、核心素养目标
1.培养学生科学探究精神，通过实验操作，探究无机非金属材料的性质和制备过程。
2.提升学生的科学思维，学会运用化学知识解释无机非金属材料在实际应用中的表现。
3.增强学生的社会责任感，认识到无机非金属材料在环境保护和可持续发展中的作用。
三、教学难点与重点
1.教学重点：
-确定无机非金属材料的分类：重点讲解陶瓷、玻璃、水泥等常见无机非金属材料的分类依据和特点。
-理解材料的性质与用途的关系：通过实例分析，使学生掌握材料的物理、化学性质与其应用领域的关联。
2.教学难点：
-材料制备过程中的化学反应原理：难点在于理解陶瓷、玻璃等材料的制备过程中涉及的化学反应，如硅酸盐的生成、硅酸酯的水解等。
-材料性能的测定与分析：难点在于学习如何通过实验手段测定材料的各项性能，如硬度、热稳定性等，并能对实验结果进行分析和解释。
-材料选择与应用的决策过程：难点在于引导学生根据材料的性能和实际需求，进行合理的材料选择和应用。
四、教学资源准备
1.教材：确保每位学生都拥有人教版2019年化学必修第二册教材。
2.辅助材料：准备与无机非金属材料相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以增强教学直观性。
3.实验器材：准备陶瓷、玻璃、水泥等材料的样品，以及相关实验设备和安全防护用品。
4.教室布置：设置分组讨论区，布置实验操作台，确保学生有足够的空间进行实验和讨论。
五、教学流程
1.导入新课（5分钟）
-利用多媒体展示生活中常见的无机非金属材料，如陶瓷餐具、玻璃窗户等，引导学生思考这些材料是如何制成的，它们有哪些特性。
-提问：“同学们，你们知道这些材料是如何分类的吗？它们在日常生活中有哪些应用？”
-引出本节课的主题：“第五章第三节无机非金属材料”。
2.新课讲授（15分钟）
-介绍无机非金属材料的分类及其特点，例如：
-陶瓷：以粘土为主要原料，通过高温烧制而成，具有耐高温、耐腐蚀等特点。
-玻璃：以硅酸盐为主要原料，通过熔融、冷却成型，具有透明、易加工等特点。
-水泥：以石灰石、粘土等为主要原料，通过煅烧、磨细而成，具有粘结性、耐久性等特点。
-讲解无机非金属材料的制备过程，如陶瓷的成型、烧结，玻璃的熔制、成型，水泥的熟料制备等。
-分析无机非金属材料的物理、化学性质，如硬度、热稳定性、耐腐蚀性等。
3.实践活动（15分钟）
-实验一：观察陶瓷、玻璃、水泥等材料的样品，记录其外观、硬度、颜色等特征。
-实验二：通过实验，测定陶瓷、玻璃、水泥等材料的硬度、热稳定性等性能。
-实验三：分析实验数据，讨论不同材料的性能差异及其原因。
4.学生小组讨论（10分钟）
-问题一：举例说明无机非金属材料在生活中的应用。
-回答举例：陶瓷餐具、玻璃窗户、水泥建筑等。
-问题二：分析无机非金属材料的制备过程中可能产生的污染，并提出解决方案。
-回答举例：陶瓷制备过程中产生的废气、废水可以通过净化处理；水泥生产过程中产生的粉尘可以通过除尘设备控制。
-问题三：讨论无机非金属材料在环境保护和可持续发展中的作用。
-回答举例：陶瓷、玻璃等材料可以回收再利用，减少资源浪费；水泥在建筑中起到粘结作用，提高建筑物的耐久性。
5.总结回顾（5分钟）
-回顾本节课的主要内容，强调无机非金属材料的分类、制备过程、性能特点及其应用。
-强调本节课的教学难点，如材料制备过程中的化学反应原理、材料性能的测定与分析、材料选择与应用的决策过程。
-鼓励学生在课后查阅相关资料，深入了解无机非金属材料的应用和发展趋势。
教学用时：45分钟
六、知识点梳理
1.无机非金属材料的定义和分类
-定义：无机非金属材料是指不含金属元素或金属元素含量极低，主要由非金属元素组成的一类材料。
-分类：根据材料的物理化学性质和用途，无机非金属材料可分为以下几类：
-陶瓷材料：包括传统陶瓷和先进陶瓷，如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷等。
-玻璃材料：包括普通玻璃、特种玻璃，如钢化玻璃、夹层玻璃等。
-水泥材料：如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等。
-塑料材料：包括合成树脂和天然树脂，如聚乙烯、聚丙烯等。
2.无机非金属材料的制备过程
-陶瓷材料制备：包括原料选择、成型、烧结等过程。
-玻璃材料制备：包括原料