2024-2025学年新教材高中化学 第五章 化工生产中的重要非金属元素 3 无机非金属材料教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素3无机非金属材料教案新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中化学第五章“化工生产中的重要非金属元素”的第三节“无机非金属材料”。本节课主要介绍硅及其化合物、二氧化硅、玻璃、水泥等无机非金属材料的性质、用途及其在化工生产中的应用。通过本节课的学习，学生应掌握硅及其化合物的性质和用途，了解玻璃和水泥的制备原理及其在建筑行业中的应用。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学探究、科学思维、科学态度和科学交流。

1.科学探究：通过实验和观察，使学生掌握硅及其化合物、二氧化硅、玻璃、水泥等无机非金属材料的性质，培养学生的观察能力、实验能力和问题解决能力。

2.科学思维：通过分析无机非金属材料的制备原理和应用，培养学生的分析思维、创新思维和逻辑思维。

3.科学态度：培养学生对化学科学的兴趣和热爱，增强学生对科学知识的敬畏之心，培养学生的科学态度和科学精神。

4.科学交流：通过小组讨论、分享和报告，培养学生的沟通能力和团队协作能力，使学生在交流中拓展视野，提高自己的认知水平。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了化学基础知识，包括元素周期表、化学键、基本化学反应等。此外，学生还应该了解第四周期的元素特性，特别是硅及其化合物的基本性质。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生对化学学科的兴趣普遍较高，尤其是对实验和实践环节感兴趣。学生在学习化学知识时，通常具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力。在学习风格上，学生更倾向于通过实验、观察和实际操作来理解抽象的化学概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：本节课涉及的知识点较为抽象，学生可能难以理解硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的性质和用途。此外，玻璃和水泥的制备原理及应用也可能让学生感到困惑。在实验环节，学生可能对实验操作和实验现象的观察与分析存在困难，需要教师耐心引导和解答。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：在讲解硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的性质和用途时，教师可以通过生动的案例和实际应用场景，激发学生的学习兴趣，让学生在听讲过程中主动思考和提问。

2.讨论法：组织学生进行小组讨论，让学生分享自己的观点和看法，通过交流和互动，促进学生对无机非金属材料的理解和认识。

3.实验法：安排实验环节，让学生亲自动手进行实验操作，观察实验现象，通过实验结果来验证和巩固所学知识，提高学生的实践能力和观察力。

教学手段：

1.多媒体设备：利用多媒体课件和视频，形象生动地展示硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的性质和用途，帮助学生直观地理解抽象的概念。

2.教学软件：运用教学软件进行模拟实验和动画演示，让学生更直观地了解玻璃和水泥的制备原理及其应用，提高学生的学习兴趣和主动性。

3.网络资源：引导学生查阅相关的网络资源，了解无机非金属材料在现代科技和工业领域的最新应用和发展动态，拓宽学生的知识视野。

4.互动平台：利用互动平台进行在线问答和讨论，教师可以及时回答学生的问题，学生也可以在平台上进行交流和分享，提高教学效果和学生的参与度。

5.实践活动：组织学生参观玻璃和水泥生产线，实地了解无机非金属材料的制备过程和应用场景，让学生将所学知识与实际生产相结合，提高学生的实践能力和创新能力。教学流程（一）课前准备（预计用时：5分钟）

学生预习：

发放预习材料，引导学生提前了解硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。

设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习无机非金属材料的内容做好准备。

教师备课：

深入研究教材，明确本节课的教学目标和重难点。

准备教学用具和多媒体资源，确保教学过程的顺利进行。

设计课堂互动环节，提高学生学习无机非金属材料的积极性。

（二）课堂导入（预计用时：3分钟）

激发兴趣：

提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入学习状态。

回顾旧知：

简要回顾上节课学习的硅及其化合物的性质，帮助学生建立知识之间的联系。

提出问题，检查学生对旧知的掌握情况，为新的学习打下基础。

（三）新课呈现（预计用时：25分钟）

知识讲解：

清晰、准确地讲解硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的性质和用途。

突出重点，强调难点，通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。

互动探究：

设计小组讨论环节，让学生围绕无机非金属材料的应用展开讨论，培养学生的合作精神和沟通能力。

鼓励学生提出自己的观点和疑问，引导学生深入思考，拓展思维。

技能训练：

设计实验，让学生在实践中体验知识的应用，提高实践能力。

在呈现新课后，对硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的知识进行梳理和总结。

强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。

（四）巩固练习（预计用时：5分钟）

随堂练习：

随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对无机非金属材料知识的掌握情况。

鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决疑问。

错题订正：

针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。

引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。

（五）拓展延伸（预计用时：3分钟）

知识拓展：

介绍与无机非金属材料相关的拓展知识，拓宽学生的知识视野。

引导学生关注学科前沿动态，培养学生的创新意识和探索精神。

情感升华：

结合无机非金属材料的内容，引导学生思考学科与生活的联系，培养学生的社会责任感。

鼓励学生分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。

（六）课堂小结（预计用时：2分钟）

简要回顾本节课学习的硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的内容，强调重点和难点。

肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。

布置作业：

根据本节课学习的无机非金属材料内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-科普书籍：《硅与人类文明》、《无机非金属材料的应用与进展》等。

-学术文章：引导学生阅读有关硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料的学术论文，以了解领域的最新研究动态。

-视频资料：播放关于玻璃和水泥生产过程的纪录片，让学生更直观地了解无机非金属材料的生产和应用。

-网络资源：推荐学生访问化学教育网站，如“中国化学教育网”、“高中化学课程网”等，寻找与本节课内容相关的教学资源和拓展知识。

2.拓展建议：

-让学生结合教材内容，选择一部科普书籍进行阅读，了解硅及其化合物、二氧化硅等无机非金属材料在人类文明发展中的重要作用。

-鼓励学生利用课后时间，查阅有关学术论文，掌握领域的最新研究动态，提高自己的学术素养。

-组织学生观看关于玻璃和水泥生产过程的纪录片，让学生更直观地了解无机非金属材料的生产和应用，增强学生的实践能力。

-引导学生利用网络资源，寻找与本节课内容相关的教学资源和拓展知识，提高学生的自主学习能力。

-建议学生参加化学学科竞赛或研究性学习活动，将所学知识运用到实际中，提高自己的创新能力。

-鼓励学生积极参加化学社团或兴趣小组，与同学分享学习心得和经验，共同提高化学素养。课后作业课后作业是对课堂教学的延伸和巩固，有助于学生消化吸收新知识，培养学生的独立思考能力。以下是一些与本节课内容相关的课后作业题型及示例：

1.填空题：

-硅及其化合物的常见性质有（）、（）、（）。

-玻璃的主要成分包括（）、（）、（）。

-水泥生产过程中，石灰石和黏土的主要作用是（）。

2.判断题：

-硅是金属元素。（）

-二氧化硅是玻璃的主要成分之一。（）

-水泥是一种无机非金属材料。（）

3.简答题：

-请简要说明硅及其化合物在现代工业中的应用。

-请简要介绍玻璃和水泥的制备原理。

4.计算题：

-某玻璃样品中硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅的质量比为3:2:5，求该玻璃样品中硅元素的质量分数。

5.实验报告：

-设计一个实验，验证硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅在不同酸碱溶液中的溶解度。

6.论述题：

-结合本节课所学知识，论述无机非金属材料在建筑行业中的应用及其重要性。板书设计标题：无机非金属材料

1.硅及其化合物

-性质：导电性、耐腐蚀性、耐高温性

-用途：半导体材料、耐腐蚀材料、高温材料

2.二氧化硅

-性质：高熔点、高硬度、透明性

-用途：玻璃、光学材料、陶瓷

3.玻璃

-成分：硅酸盐、碱金属氧化物、二氧化硅

-制备：高温熔融、冷却固化

4.水泥

-成分：石