2024-2025学年高中化学 第三单元 化学与材料的发展 3.1 无机非金属材料 第2课时教案 新人教版选修2

2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.1无机非金属材料第2课时教案新人教版选修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.1无机非金属材料第2课时教案新人教版选修2教学内容分析本节课的主要教学内容为高中化学选修2第三单元“化学与材料的发展”中的第2课时，主题为“无机非金属材料”。具体内容包括：无机非金属材料的定义、分类、性质及应用。

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了化学的基本概念和原理，对于物质的分类和性质有了一定的了解。在此基础上，本节课将引导学生进一步学习无机非金属材料的相关知识，加深对材料科学的理解。同时，本节课的内容与生活实际紧密相连，有利于激发学生的学习兴趣和积极性。核心素养目标本节课的核心素养目标包括：提高学生的科学探究能力、培养学生的科学思维、增强学生的科学素养、提升学生的实践能力。通过学习无机非金属材料的相关知识，使学生能够运用科学的方法和思维，分析和解决实际问题，提高学生的科学探究能力；培养学生对化学学科的兴趣和好奇心，增强学生的科学素养；同时，通过实验、案例分析等实践活动，提升学生的实践能力和创新精神。教学难点与重点1.教学重点

（1）无机非金属材料的定义、分类和性质。

举例：玻璃、陶瓷、水泥等日常生活中的无机非金属材料，以及它们的化学成分、结构和性质。

（2）无机非金属材料的应用。

举例：玻璃在建筑、光学、电子等领域的应用；陶瓷在高温、耐磨、绝缘等方面的应用；水泥在建筑、道路、桥梁等基础设施建设中的应用。

（3）无机非金属材料的制备方法。

举例：玻璃的制备方法有：熔融法、溶胶-凝胶法等；陶瓷的制备方法有：干压成型、注浆成型等；水泥的制备方法有：干法、湿法等。

2.教学难点

（1）无机非金属材料的微观结构与性能之间的关系。

解释：学生难以理解微观结构（如晶格、孔隙结构等）对无机非金属材料性能（如强度、硬度、透气性等）的影响。

（2）无机非金属材料的制备原理及工艺。

解释：学生难以掌握不同无机非金属材料的制备原理和具体工艺流程，如玻璃的熔融法、陶瓷的干燥和烧结过程等。

（3）无机非金属材料在实际应用中的选择和评价。

解释：学生难以根据实际需求和性能要求，对不同类型的无机非金属材料进行合理选择和评价。

针对以上重点和难点，教师应采取有针对性的教学方法，如通过实物展示、动画演示、实验操作等方式，帮助学生更好地理解和掌握知识。同时，通过案例分析、讨论交流等教学活动，提高学生解决实际问题的能力。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024-2025学年高中化学第三单元化学与材料的发展3.1无机非金属材料》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，如玻璃、陶瓷、水泥等无机非金属材料的实物图片和微观结构图，以及相关的生产工艺和应用场景的视频资料。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。本节课可以安排一些与无机非金属材料相关的实验，如玻璃的熔融实验、陶瓷的烧结实验等。需要准备实验所需的原料、仪器设备、实验药品等，并确保实验操作的安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在教室内设置一些与无机非金属材料相关的展示区，如玻璃制品、陶瓷制品等，以便学生能够直观地了解和观察这些材料的外观和性质。

5.网络资源：提前准备好可能需要用到的网络资源，如相关的研究论文、学术报告、新闻报道等，以便在教学中提供更多的信息和视角。

6.教学工具：准备好教学所需的投影仪、电脑、白板、黑板等教学工具，并确保其正常运行。

7.学习指南：为学生准备一份学习指南，包括本节课的教学目标、教学内容、学习方法等，以便学生能够明确学习要求和方向。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《无机非金属材料》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否遇到过使用无机非金属材料的情况？”（举例说明）比如，我们常见的玻璃、陶瓷、水泥等都属于无机非金属材料。这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索无机非金属材料的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解无机非金属材料的基本概念。无机非金属材料是指不含金属元素的固体材料，它们通常具有较高的硬度、耐磨性和耐高温性。（详细解释概念）无机非金属材料在日常生活和工业中有着广泛的应用，比如玻璃用于制作窗户、镜子等，陶瓷用于制作餐具、工艺品等，水泥用于建筑基础设施建设等。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了无机非金属材料在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。比如，玻璃的透明性和硬度使其成为制作窗户和镜子等的好材料；陶瓷的耐高温性和美观性使其成为制作餐具和工艺品等的理想选择；水泥的强度和耐久性使其成为建筑基础设施的关键材料。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调无机非金属材料的分类、性质和应用这三个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与无机非金属材料相关的实际问题。比如，讨论玻璃在建筑、光学、电子等领域的应用；讨论陶瓷在高温、耐磨、绝缘等方面的应用；讨论水泥在建筑、道路、桥梁等基础设施建设中的应用。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示无机非金属材料的基本原理。比如，通过实验演示玻璃的熔融过程，让学生亲眼见证玻璃的制作过程；通过实验演示陶瓷的烧结过程，让学生了解陶瓷的生成原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“无机非金属材料在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了无机非金属材料的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对无机非金属材料的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源

（1）科普文章：为学生提供一些关于无机非金属材料的科普文章，如《玻璃的奥秘》、《陶瓷的神奇之旅》、《水泥：现代建筑的基石》等，让学生通过阅读了解无机非金属材料的历史、制作过程和应用领域。

（2）视频资料：为学生推荐一些关于无机非金属材料的视频资料，如纪录片《材料的奇迹》、教学视频《无机非金属材料的制备与应用》等，让学生通过观看视频深入了解无机非金属材料的原理和应用。

（3）实验案例：为学生提供一些与无机非金属材料相关的实验案例，如玻璃的熔融实验、陶瓷的烧结实验等。学生可以通过亲自动手实验，进一步了解无机非金属材料的性质和制备方法。

（4）实际应用案例：为学生提供一些无机非金属材料在实际应用中的案例，如玻璃建筑、陶瓷艺术品、水泥道路等。学生可以通过观察和分析这些案例，了解无机非金属材料在现实生活中的重要作用。

2.拓展建议

（1）阅读拓展：鼓励学生在课后阅读更多关于无机非金属材料的科普书籍和文章，加深对无机非金属材料的认识和理解。

（2）观看拓展：建议学生在课后观看关于无机非金属材料的纪录片和教学视频，通过视觉直观地了解无机非金属材料的特性和应用。

（3）实验拓展：鼓励学生在课后进行无机非金属材料的实验制作，如尝试制作玻璃工艺品、陶瓷制品等，提高学生的实践操作能力。

（4）应用拓展：鼓励学生关注身边的无机非金属材料，如建筑、家居、交通等方面的应用，思考无机非金属材料的发展前景和潜在应用领域。典型例题讲解例题1：玻璃的主要成分是什么？请简述玻璃的制备方法。

答案：玻璃的主要成分是硅酸盐，包括二氧化硅、硅酸钙和硅酸钠。玻璃的制备方法有熔融法和溶胶-凝胶法。熔融法是将石英砂、碳酸钠和石灰石等原料高温熔融，形成玻璃熔体；溶胶-凝胶法是将硅酸盐溶液与有机物溶液混合，通过水解和缩合反应形成玻璃凝胶，再经过干燥和烧结得到玻璃制品。

例题2：陶瓷有哪些常见的制备方法？请简要说明陶瓷的烧结过程。

答案：陶瓷的制备方法有干压成型、注浆成型、挤出成型等。陶瓷的烧结过程包括脱脂、烧结和后处理三个阶段。脱脂是指将陶瓷粉体中的有机添加剂通过热处理去除；烧结是指将脱脂后的陶瓷粉体在高温下进行烧结，形成致密的陶瓷体；后处理是指对烧结后的陶瓷进行打磨、抛光、涂釉等工艺，以提高陶瓷的性能和外观。

例题3：水泥的主要成分是什么？请简述水泥的制备过程。

答案：水泥的主要成分是硅酸盐，包括硅酸钙、硅酸钠和铝酸钙等。水泥的制备过程包括原料准备、熟料制备、水泥制备和包装四个阶段。原料准备是指将石灰石、粘土、铁矿石等原料进行破碎、磨粉等处理；熟料制备是指将原料混合后在高温下进行煅烧，形成水泥熟料；水泥制备是指将熟料与适量石膏混合，磨细成水泥粉末；包装是指将水泥粉末进行包装，准备出售和使用。

例题4：玻璃熔融法中，为什么需要加入澄清剂？

答案：在玻璃熔融法中，加入澄清剂的目的是为了去除玻璃熔体中的杂质和气泡，提高玻璃的透明度和质量。澄清剂通常是一些能够与杂质反应形成可溶性盐类的物质，如碳酸钠、碳酸钙等。澄清剂与杂质反应后，会形成细小的气泡，通过熔体的流动和搅拌，气泡会被逐渐带到表面破裂，从而达到澄清的效果。

例题5：陶瓷的烧结过程中，为什么会出现开裂、变形等问题？

答案：陶瓷的烧结过程中，开裂、变形等问题通常是由于温度梯度、热应力和不均匀收缩等因素引起的。温度梯度会导致陶瓷体内部产生热应力，当热应力超过陶瓷的抗拉强度时，就会产生裂纹。不均匀收缩会导致陶瓷体内部的应力分布不均匀，从而引起变形和开裂。为了减少这些问题，可以采取控制烧结温度、改善材料制备工艺、增加材料的韧性等措施。教学反思与总结今天的课程结束了，回顾整个教学过程，我觉得自己在教学方法、策略、管理等方面还是有所收获的。首先，我在课堂导入时提出了一个与学生生活相关的问题，这激发了他们的兴趣和好奇心，让他们更愿意参与到课堂中来。其次，我在新课讲授中，通过理论介绍、案例分析和重点难点解析，让学生对无机非金属材料有了更全面的理解。再次，我在实践活动环节，安排了分组讨论和实验操作，这不仅提高了学生的参与度，也加深了他们对知识点的理解。最后，我在教学过程中，注意观察学生的反应，及时调整教学进度和方法，以保证教学效果。

然而，我也发现了一些问题。首先，在讲解难点时，我虽然通过举例和比较来帮助学生理解，但有些学生仍然感到吃力。这可能是因为我对难点的讲解不够透彻，或者学生的知识基础存在差异。其次，在实践活动环节，有些学生在实验操作中出现了失误，这可能是因为我对实验操作的指导不够细致。最后，在小组讨论环节，有些小组讨论成果不明显，这可能是因为我对学生的引导不够到位。

针对以上问题，我将在今后的教学中采取以下改进措施。首先，在讲解难点时，我会更加注重深入浅出的讲解，通过更多的实例来帮助学生理解。其次，在实践活动环节，我会更加细致地指导学生的实验操作，确保他们能够正确完成实验。最后，在小组讨论环节，我会更加积极地引导学生的思考，帮助他们发现问题、分析问题和解决问题。作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材中关于无机非金属材料的内容，并完成课后习题。

2.收集生活中常见无机非金属材料的应用实例，总结其特点和优势。

3.设计一个简单的无机非金属材料实验，记录实验步骤、现象和结论。

4.撰写一篇关于无机非金属材料的研究报告，包括材料的选择、制备方法、性能测试等内容。

作业反馈：

1.对学生的课后习题进行批改，指出错误并提供正确答案。对于错误较多的题目，在课堂上进行讲解，帮助学生巩固知识点。

2.对学生收集的无机非金属材料应用实例进行评价，指出优点和不足，鼓励学生继续观察和思考。

3.对学生设计的实验进行评估，提出改进建议，如优化实验步骤、增加实验现象的观察等。

4.对学生撰写的研究报告进行审阅，给出修改意见，如加强数据分析和讨论、完善实验结果等。板书设计1.①无机非金属材料的定义：无机非金属材料是指不含金属元素的固体材料。

②无机非金属材料的分类：玻璃、陶瓷、水泥等。

③无机非金属材料的性质：高硬度、耐磨性、耐高