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 新人教版必修第二册

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第二册课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、教学内容本节课的教学内容来自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”。本节课的主要内容包括：

1.了解无机非金属材料的定义、分类及应用。

2.掌握硅酸盐材料的性质和制法，如玻璃、陶瓷和水泥等。

3.了解新型无机非金属材料的特点和应用，如氧化铝、碳化硅等。

4.通过对无机非金属材料的了解，培养学生对材料科学的兴趣和好奇心。

教学过程中，我将结合教材内容，通过生动的实例和图片，引导学生了解和掌握无机非金属材料的相关知识，培养学生的实际应用能力。同时，注重培养学生的实验操作能力和科学思维，使学生在学习过程中能够真正理解和掌握所学知识。二、核心素养目标本节课的核心素养目标主要围绕科学探究、科学思维、科学态度与价值观三个方面进行设计。

1.科学探究：通过观察、实验、分析等方法，使学生了解无机非金属材料的性质、制法和应用，培养学生运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维：培养学生运用分类、比较、归纳等逻辑思维方法，分析无机非金属材料的特点和优势，提高学生的科学思维能力。

3.科学态度与价值观：通过了解无机非金属材料在现代社会中的广泛应用，使学生认识到材料科学对社会发展的重要作用，培养学生对材料科学的热爱和责任感，提高学生的科学态度与价值观。

同时，在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神、创新意识以及实践能力，使学生在学习过程中全面发展学科核心素养。三、学情分析在进入本章节的学习之前，我对学生的学情进行了全面的分析，以便更好地调整教学策略，以满足学生的学习需求。

1.学生层次：本节课所涉及的知识点较为复杂，因此，学生需要具备一定的基础知识。根据我对学生的了解，大部分学生已经掌握了化学基础知识，能够理解和运用化学方程式、化学性质等基本概念。然而，部分学生在化学基础知识方面较为薄弱，对于一些较为复杂的化学反应和性质理解不够深入。

2.知识、能力、素质方面：学生对于非金属元素的知识有一定的了解，但对于无机非金属材料的应用和制备过程认识不足。在能力方面，学生具备一定的实验操作能力和观察能力，但在分析和解决问题的能力方面有待提高。在素质方面，学生具备较好的学习态度和团队合作精神，但部分学生缺乏自主学习和探究问题的习惯。

3.行为习惯：大部分学生能够按时完成作业，积极参与课堂讨论和实验操作。然而，部分学生存在拖延完成作业、课堂注意力不集中的问题，这对学习效果产生了一定的影响。

基于以上学情分析，我认为在教学过程中需要关注以下几个方面：

1.针对学生基础知识层次不一的情况，我将在课堂上给予不同难度的问题和案例，以满足不同层次学生的学习需求。对于基础较弱的学生，我将重点讲解和巩固化学基础知识，帮助他们更好地理解本节课的内容。

2.针对学生对无机非金属材料应用和制备过程认识不足的问题，我将通过生动的实例和图片，引导学生了解和掌握无机非金属材料的相关知识，并鼓励学生进行实际应用。

3.针对学生在分析和解决问题能力方面有待提高的问题，我将引导学生运用观察、实验、分析等方法，培养他们运用科学方法解决问题的能力。

4.针对部分学生缺乏自主学习和探究问题的习惯，我将鼓励学生在课堂上积极提问，培养他们的自主学习能力和探究精神。

5.针对学生课堂注意力不集中的问题，我将采用多种教学手段，如提问、小组讨论等，以提高学生的课堂参与度和兴趣。四、教学资源1.软硬件资源：多媒体投影仪、计算机、实验室设备（如烧杯、试管等）、实验材料（如硅酸盐样品、玻璃制品等）、化学试剂等。

2.课程平台：学校提供的教学管理系统，用于发布课程资料、作业和测试等。

3.信息化资源：教材配套的电子版资料、网络上的相关教学视频和文章、化学知识数据库等。

4.教学手段：讲解、演示、实验、小组讨论、案例分析、问题解决等。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生兴趣，明确学习目标

过程：通过展示玻璃、陶瓷和水泥等日常生活中的无机非金属材料，引导学生思考这些材料的共同特点和作用，从而引出本节课的主题——无机非金属材料。明确学习目标，激发学生兴趣。

2.知识讲解（10分钟）

目标：掌握无机非金属材料的定义、分类及应用

过程：简要讲解无机非金属材料的定义、分类及应用，重点介绍硅酸盐材料的性质和制法。通过实例和图片，使学生了解无机非金属材料在化工生产中的重要性。

3.实验演示（20分钟）

目标：培养学生的实验操作能力和观察能力

过程：安排学生进行实验演示，观察和记录实验结果。实验内容包括制备硅酸盐材料（如玻璃）的基本步骤，以及对实验结果进行分析，引导学生运用科学方法解决问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：提高学生的团队协作能力和创新思维

过程：学生分组讨论实验结果，分析实验过程中出现的问题，并提出改进措施。鼓励学生发挥团队协作精神，共同解决问题。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：培养学生的表达能力和批判性思维

过程：各小组代表展示讨论成果，其他学生和教师对其进行点评，提出改进意见和建议。通过课堂展示与点评，提高学生的表达能力和批判性思维。

6.课堂小结（5分钟）

目标：巩固所学知识，提高学生的归纳总结能力

过程：教师引导学生对本节课的内容进行归纳总结，强调重点知识。学生通过课堂小结，巩固所学知识，提高归纳总结能力。六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《无机非金属材料手册》（化学工业出版社）

-《新材料导论》（材料科学出版社）

-《无机非金属材料的应用与进展》（科学技术文献出版社）

-《硅酸盐材料学》（高等教育出版社）

鼓励学生进行课后自主学习和探究，通过阅读拓展阅读材料，深入了解无机非金属材料的性质、制法和应用。同时，引导学生关注材料科学领域的最新研究动态和发展趋势，培养学生的创新意识和跟踪科技发展的能力。

2.课后实践项目：

-调查和分析日常生活中使用的无机非金属材料，了解其优点和不足之处，并提出改进意见。

-参观附近的陶瓷或玻璃工厂，了解无机非金属材料的制备过程和应用，撰写参观报告。

-选择一种新型无机非金属材料，通过查阅资料了解其制备方法和应用领域，制作PPT并进行课堂分享。

3.课后思考题：

-解释硅酸盐材料的制备过程及其原理。

-比较传统硅酸盐材料和新型无机非金属材料的优缺点。

-探讨无机非金属材料在未来的发展趋势和可能性。

4.课后作业：

-完成教材中的相关练习题，巩固所学知识。

-选择一种无机非金属材料，深入了解其制备过程和应用，撰写研究报告。

通过以上拓展与延伸活动，使学生在课后能够全面、深入地学习和掌握无机非金属材料的相关知识，提高学生的综合素质和实践能力。同时，培养学生的创新思维、团队协作精神和社会责任感，为学生的未来发展奠定坚实基础。七、板书设计①艺术性：

-使用清晰的字体和颜色，突出重点知识，使板书更具视觉吸引力。

-采用图形、表格等形式，将抽象知识形象化，帮助学生更好地理解和记忆。

-设计美观的板书布局，保持课堂环境的整洁和有序。

②趣味性：

-通过有趣的比喻、谜语等，将知识与生活实际相结合，激发学生的学习兴趣。

-引入相关的故事、实例，以生动的方式呈现知识，引发学生的思考和讨论。

-设计互动环节，让学生参与板书设计，增加课堂的参与度和趣味性。

③重点知识点：

-无机非金属材料的定义、分类及应用

-硅酸盐材料的性质、制法及应用实例

-新型无机非金属材料的特点和应用领域

-实验操作步骤、观察现象和分析方法八、典型例题讲解八、典型例题讲解

1.例题一：硅酸盐材料的制备

题目：解释玻璃的制备过程及其原理。

解答：玻璃的制备主要通过熔融硅砂（SiO2）与其他成分（如Na2CO3、CaCO3等）在高温下反应得到。熔融的硅砂与其他成分发生化学反应，生成硅酸盐玻璃。这个过程涉及到熔融、化学反应等原理。

2.例题二：无机非金属材料的性质分析

题目：比较陶瓷和玻璃的物理性质。

解答：陶瓷和玻璃都是无机非金属材料，但它们的物理性质有所不同。玻璃具有较高的硬度和耐磨性，而陶瓷则具有较高的抗压强度和耐高温性能。此外，玻璃是非晶态材料，而陶瓷通常是晶态材料。

3.例题三：新型无机非金属材料的应用

题目：解释碳化硅（SiC）作为一种新型无机非金属材料的应用领域。

解答：碳化硅（SiC）具有高硬度、高耐磨性、高耐高温性能等特点，因此在磨料、耐火材料、半导体等领域有广泛的应用。碳化硅作为一种新型无机非金属材料，在材料科学和工业领域具有重要意义。

4.例题四：无机非金属材料的制备过程

题目：描述水泥的制备过程。

解答：水泥的制备主要通过混合硅酸盐原料（如黏土、石灰石等）并进行高温煅烧得到。煅烧过程中，原料发生化学反应，生成水泥熟料。水泥熟料再与适量的石膏混合，磨细后得到水泥。

5.例题五：无机非金属材料的分类及特点

题目：列举三种常见的无机非金属材料，并描述它们的特点。

解答：常见的无机非金属材料包括玻璃、陶瓷和水泥。玻璃具有透明度高、硬度大、耐热性好等特点；陶瓷具有抗压强度高、耐磨性好、耐高温等特点；水泥则具有硬化快、强度较高、耐久性好等特点。反思改进措施（一）教学特色创新

1.引入生活实例，提高学生的学习兴趣。通过展示生活中的无机非金属材料，让学生直观地感受到所学知识的实际应用，激发学生的学习热情。

2.采用小组合作学习，培养学生的团队协作能力。通过小组讨论、实验操作等形式，让学生在合作中学习，提高学生的沟通能力和团队协作精神。

3.注重实验教学，培养学生的实践操作能力。通过安排丰富的实验环节，让学生亲自动手操作，培养学生的实验技能和观察能力。

（二）存在主要问题

1.部分学生的课堂注意力不集中，影响学习效果。

2.教学内容偏重理论知