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教案新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具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》，新人教版必修2。本章主要介绍了硅、磷、硫、氮等重要非金属元素在化工生产中的应用，以及与之相关的化学反应和化合物性质。具体内容包括：

1.硅及其化合物的性质和用途，如硅酸盐、硅胶、硅烷等；

2.磷的单质及其化合物的性质，如磷酸、磷肥、磷酸盐等；

3.硫的单质及其化合物的性质，如硫酸、硫磺、硫化物等；

4.氮的单质及其化合物的性质，如氨、硝酸、氮气等；

5.相关化学反应的原理和实际应用，如硫酸工业、磷肥生产、半导体材料制备等。

本节课将结合学生的学习情况，通过生动的实例和实际应用，引导学生掌握这些重要非金属元素的性质和用途，提高他们的学习兴趣和实际应用能力。核心素养目标本节课旨在培养学生的化学核心素养，主要包括以下方面：

1.元素与化合物认识：使学生能够认识和理解硅、磷、硫、氮等非金属元素及其化合物的性质和用途，提高他们的元素化合物知识水平。

2.化学反应理解：通过学习相关化学反应，使学生能够理解和掌握化学反应的原理和过程，提高他们的化学反应知识水平。

3.实际应用能力：通过实例和实际应用的讲解，使学生能够将所学知识运用到实际生产和生活中，提高他们的实际应用能力。

4.科学思维与探究：引导学生通过观察、实验、分析等方法，培养他们的科学思维和探究能力，提高他们的问题解决能力。重点难点及解决办法重点：

1.硅、磷、硫、氮等非金属元素及其化合物的性质和用途；

2.相关化学反应的原理和过程。

难点：

1.硅、磷、硫、氮等非金属元素的电子排布和化合物结构；

2.相关化学反应的计算和化学平衡。

解决办法：

1.通过生动的实例和实际应用，引导学生理解和掌握硅、磷、硫、氮等非金属元素及其化合物的性质和用途；

2.通过实验和动画演示，帮助学生理解和掌握相关化学反应的原理和过程；

3.通过小组讨论和问题解答，引导学生深入思考和理解硅、磷、硫、氮等非金属元素的电子排布和化合物结构；

4.通过练习和辅导，帮助学生掌握相关化学反应的计算和化学平衡。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《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》新人教版必修2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，如硅、磷、硫、氮等非金属元素的结构示意图、化学反应过程示意图、化合物性质表格等。通过多媒体资源的展示，帮助学生更好地理解和记忆相关知识。

3.实验器材：根据教学内容，准备实验所需的器材和试剂，如硅酸盐溶液、磷酸溶液、硫酸溶液、氮气等。确保实验器材的完整性和安全性，同时为学生提供亲身体验和观察实验现象的机会，增强他们对非金属元素性质的理解和记忆。

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。在分组讨论区，安排学生进行小组讨论和问题解答，促进学生之间的交流和合作；在实验操作台，安排学生进行实验操作，培养他们的实验技能和科学思维。

5.教学课件：制作教学课件，包括课程导入、知识讲解、实例分析、练习题目等环节。通过课件的展示，引导学生逐步深入学习，提高他们的学习兴趣和参与度。

6.练习题库：准备与教学内容相关的练习题目，包括选择题、填空题、解答题等题型。通过练习题目的训练，帮助学生巩固所学知识，并提高他们的解题能力和应用能力。

7.教学反馈表：准备教学反馈表，用于收集学生对课堂教学的反馈意见。通过教学反馈表的填写，了解学生的学习情况和需求，为后续教学提供参考和改进。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《化工生产中的重要非金属元素》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硅、磷、硫、氮等非金属元素的情况？”（举例说明）这些问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这些问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索这些非金属元素的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本概念。硅是地球上第二丰富的元素，它在半导体材料和玻璃制造中有重要应用。磷是植物生长的必需元素，也是磷肥的主要成分。硫在火山喷发和硫酸生产中有重要作用。氮是大气中最丰富的元素，也是植物生长的必需元素，它在氮肥和硝酸生产中有重要应用。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了硅在半导体制造中的应用，磷在植物生长中的作用，硫在硫酸生产中的作用，以及氮在氮肥生产中的作用。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调硅、磷、硫、氮等非金属元素的电子排布和化合物结构，以及相关化学反应的计算和化学平衡。对于这些难点部分，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，每组讨论一个与硅、磷、硫、氮等非金属元素相关的实际问题。

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。这个操作将演示硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本性质。

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“硅、磷、硫、氮等非金属元素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，我们了解了硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本概念、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这些非金属元素的理解。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。拓展与延伸1.拓展阅读材料：

为了让学生更深入地了解化工生产中的重要非金属元素，可以提供以下拓展阅读材料：

-《化工原理》：介绍了化工生产的基本原理和工艺流程，帮助学生了解非金属元素在化工生产中的应用。

-《元素化合物手册》：详细介绍了硅、磷、硫、氮等非金属元素的性质、制备方法和应用领域，为学生提供更深入的了解。

-《现代化学工业》：介绍了现代化学工业的发展趋势和挑战，以及非金属元素在其中的重要作用。

2.课后自主学习和探究：

鼓励学生进行课后自主学习和探究，以便更好地理解和应用所学知识。可以布置以下任务：

-调查和了解硅、磷、硫、氮等非金属元素在日常生活和工业中的应用，收集相关实例和信息。

-研究相关化学反应的计算和化学平衡，通过练习题目的训练，提高学生的解题能力和应用能力。

-查阅相关资料，了解非金属元素在环境保护和可持续发展中的作用和挑战，思考如何合理利用和保护这些资源。

-探索非金属元素在其他领域的应用，如医药、材料科学等，了解其广泛的应用前景。板书设计本节课的板书设计旨在帮助学生清晰地理解和记忆硅、磷、硫、氮等非金属元素在化工生产中的重要性和应用。板书设计将包括以下几个部分：

1.非金属元素概述：板书将首先简要介绍硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本性质和特点，包括它们的电子排布和化合物结构。

2.应用领域：板书将突出显示这些非金属元素在化工生产中的应用领域，如硅在半导体材料和玻璃制造中的应用，磷在磷肥和火柴制造中的应用，硫在硫酸生产中的应用，以及氮在氮肥和硝酸制造中的应用。

3.化学反应：板书将列出与硅、磷、硫、氮等非金属元素相关的关键化学反应，包括反应方程式和反应条件。这将帮助学生理解这些元素在化工生产中的转化过程和作用。

4.实际应用案例：板书将提供一些实际的工业应用案例，展示这些非金属元素在实际生产中的应用和重要性。这将帮助学生将理论知识与实际应用联系起来。

5.重点难点解析：板书将特别强调硅、磷、硫、氮等非金属元素的重点和难点，通过举例和比较来帮助学生理解。这将帮助学生克服学习中的难点，提高他们的理解能力。

板书设计将以简洁明了的方式呈现，突出重点，准确精炼，概括性强。同时，板书设计将具有一定的艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。通过板书的引导和辅助，学生将更好地理解和掌握硅、磷、硫、氮等非金属元素在化工生产中的重要性和应用。课后作业1.请描述硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本性质和特点。

2.请列出硅、磷、硫、氮等非金属元素在化工生产中的应用领域。

3.请写出硅、磷、硫、氮等非金属元素相关的关键化学反应，包括反应方程式和反应条件。

4.请提供一个实际的工业应用案例，展示硅、磷、硫、氮等非金属元素在实际生产中的应用和重要性。

5.请解释硅、磷、硫、氮等非金属元素的重点和难点，通过举例和比较来帮助学生理解。

例题型及答案：

1.硅的基本性质和特点：硅是一种非金属元素，具有四个价电子，形成稳定的硅-氧四面体结构。它在自然界中主要以二氧化硅的形式存在，是制造硅半导体材料和玻璃的主要原料。

2.磷在化工生产中的应用领域：磷是植物生长的必需元素，主要用于制造磷肥和火柴。磷肥可以提供植物所需的磷元素，促进植物生长和发育。

3.硫在硫酸生产中的关键化学反应：硫在硫酸生产中主要通过燃烧硫磺和氧气反应生成二氧化硫，然后通过氧化还原反应生成硫酸。反应方程式为：S+O2→SO2，SO2+O2→SO3，SO3+H2O→H2SO4。

4.氮在氮肥生产中的应用案例：氮是植物生长的必需元素，主要用于制造氮肥。氮肥可以提供植物所需的氮元素，促进植物生长和发育。例如，尿素是一种常见的氮肥，通过氨和二氧化碳的反应制得。

5.硅在半导体材料中的重点和难点：硅在半导体材料中的难点在于其电子排布和能级结构。硅具有四个价电子，形成稳定的硅-氧四面体结构。在半导体材料中，硅的电子排布和能级结构对其电学性质有重要影响。通过学习和理解硅的电子排布和能级结构，可以更好地理解其在半导体材料中的应用和性能。教学评价与反馈1.课堂表现：通过观察学生在课堂上的积极参与程度、提问和回答问题的积极性、以及与同学和教师的互动情况，对学生的课堂表现进行评价。鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，提高他们的学习积极性和参与度。

2.小组讨论成果展示：通过观察学生在小组讨论中的参与程度、提出的观点和想法的质量、以及小组成员之间的合作和交流情况，对小组讨论成果进行评价。鼓励学生提出有深度和创造性的观点，促进他们的思维发展和团队合作能力。

3.随堂测试：通过随堂测试来评价学生对课堂知识点的掌握程度。测试题目包括选择题、填空题、解答题等题型，覆盖硅、磷、硫、氮等非金属元素的基本性质、应用领域、化学反应等方面的知识点。鼓励学生认真复习和巩固所学知识，提高他们的解题能力和应用能力。

4.实验操作成果：通过观察学生在实验操作中的操作技能、实验结果的准确性、以及实验报告的撰写质量，对实验操作成果进行评价。鼓励学生认真进行实验操作，仔细观察实验现象，准确记录实验结果，提高他们的实验技能和数据处理能力。

5.教师评价与反馈：根据学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、实验操作成果等方面的表现，给予学生及时的评价和反馈。通过口头或书面形式，对学生的优点给予肯定和鼓励，对存在的问题给予指出和改进建议，帮助学生提高学习效果和综合素质。同时，鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，提高他们的学习积极性和参与度。教学反思与改进本节课结束后，我将设计反思活动来评估教学效果并识别需要改进的地方。首先，我会回顾课堂表现，观察学生是否积极参与讨论和提问，以及他们与同学和教师的互动情况。其次，我会检查小组讨论成果展示，评估学生是否提出了有深度和创造性的观点，以及小组成员之间的合作和交流情况。此外，我还会分析随堂测试和实验操作成果，评估学生对课堂知识点的掌握程度以及实验技能和数据处理能力。

在反思过程中，我可能会发现一些需要改进的地方。例如，我可能会发现学生在理解硅、磷、硫、氮等非金属元