2024年高中化学 第4章 材料家族中的元素 本章总结教学实录 鲁科版必修1

2024年高中化学第4章材料家族中的元素本章总结教学实录鲁科版必修1一、教学背景

授课内容：2024年高中化学第4章材料家族中的元素本章总结

授课年级：高二

教材版本：鲁科版必修1

本章通过学习不同材料的组成、性质及其应用，使学生了解元素在材料科学中的重要性。结合实际生活中的实例，帮助学生掌握材料家族中元素的作用，提高学生对化学知识的综合运用能力。二、核心素养目标

课程目标设定

1.发展学生的科学思维，通过分析材料中元素的化学性质，培养学生从微观角度认识宏观现象的能力。

2.提升学生的实践创新能力，通过设计实验探究不同材料中元素的作用，激发学生的探究精神和创新意识。

3.增强学生的社会责任感，使学生理解化学材料对环境和社会发展的影响，形成可持续发展的观念。三、教学内容分析

1.主题内容：本章的主题内容是“材料家族中的元素”，主要包括金属材料的性质与应用、非金属材料的性质与应用、新型材料的特性与发展趋势等。通过这些内容的学习，使学生了解不同元素在材料科学中的应用及其对材料性能的影响。

2.重点难点：

-重点：理解不同材料中元素的化学性质和作用，掌握金属和非金属材料的特性及其应用，了解新型材料的研发趋势。

-详细分析材料中元素的化学性质如何影响材料的物理和化学性能。

-研究金属和非金属材料在现实生活和工业中的应用案例。

-探讨新型材料如纳米材料、复合材料的发展前景及其对社会的贡献。

-难点：如何将理论知识与实际应用相结合，通过实验和案例研究，深入理解元素在材料中的作用机制。

-设计实验，探究不同元素对材料性能的影响，如硬度、导电性、抗腐蚀性等。

-分析实际案例，如铜的导电性在电线制造中的应用，硅的半导体性质在电子工业中的应用。

-理解材料科学中的创新过程，如何通过调整元素组成和结构来优化材料性能。四、教学资源

1.硬件资源：多媒体教室、实验器材、化学实验室

2.软件资源：教学PPT、化学模拟软件

3.课程平台：学校在线学习系统

4.信息化资源：数字化化学教材、网络教育资源库

5.教学手段：小组讨论、实验演示、案例教学五、教学过程

1.导入环节（约5分钟）

内容：教师通过展示日常生活中的不同材料制品，如手机、自行车、塑料瓶等，引导学生观察并思考这些材料背后的元素组成。通过提问：“你们能认出这些物品中使用了哪些元素吗？”来激发学生的好奇心和兴趣，为引入本章的主题“材料家族中的元素”做好铺垫。

2.新知学习（约25分钟）

内容：教师首先通过PPT展示金属和非金属材料的典型例子，解释这些材料的基本性质和用途。接着，详细讲解不同元素如何影响材料的性能，如金属的导电性、非金属的绝缘性等。随后，教师引导学生进行小组讨论，分析教材中的案例研究，探讨元素在材料中的应用。每个小组选择一种材料，研究其元素组成和性能之间的关系，并准备一份简短报告。

3.实践应用（约10分钟）

内容：学生在教师的指导下，利用实验器材进行简单的化学实验，观察不同元素对材料性能的影响。例如，通过向不同金属中加入不同的盐溶液，观察其反应情况，从而理解金属活动性序列。实验后，学生回到小组，将实验结果与之前的讨论相结合，进一步完善他们的报告。

4.总结与提升（约5分钟）

内容：教师邀请每个小组展示他们的报告，并针对每个小组的展示进行点评，强调元素在材料科学中的关键作用。教师总结本章的核心内容，强调理解元素性质对材料设计和应用的重要性，并鼓励学生在日常生活中多观察、多思考。最后，教师布置作业，要求学生选择一种新型材料，研究其元素组成和潜在应用，为下一节课的讨论做准备。六、教学反思

这节课学生对材料家族中的元素有了更直观的认识，但在实验操作和理论联系实际方面还有提升空间。部分学生在实验中不够积极主动，可能需要我更多引导他们动手操作，增强实验参与感。另外，我也注意到有些学生在理解元素与材料性能关系时还有困难，我计划在下一节课提供更多实例和图像资料，帮助他们更好地理解这一概念。整体上，我对学生的学习态度和进步感到满意，希望他们能在后续学习中持续深入探究。七、教学资源拓展

1.拓展资源：

-书籍资源：推荐学生阅读《现代材料科学与工程》、《化学与材料》等书籍，这些书籍中包含了丰富的材料学知识和元素在材料中的应用案例。

-视频资源：利用网络平台，如腾讯视频、爱奇艺等，搜索并观看《材料科学前沿》、《化学世界》等科普视频，帮助学生更直观地理解材料的微观结构与宏观性能。

-实践资源：联系当地企业或研究机构，组织学生参观材料实验室或生产车间，亲身体验材料研发和生产过程。

2.拓展建议：

-深入研究材料中的元素：鼓励学生选择一种特定的材料，深入研究其中的元素组成，包括元素的提取、加工过程以及元素对材料性能的影响。

-设计创新实验：学生可以尝试设计实验，探究不同元素对材料性能的改善作用，比如通过添加不同的合金元素来改善金属材料的强度和耐腐蚀性。

-参与科学竞赛：鼓励学生参加科学竞赛，如青少年科技创新大赛等，通过竞赛活动锻炼自己的实践能力和创新能力。

-关注材料科学新闻：定期阅读科学新闻报道，了解最新的材料科学研究进展和新型材料的开发情况，比如石墨烯、碳纳米管等新材料的研究动态。

-开展小组研究项目：组织学生以小组形式开展研究项目，每个小组选择一个与材料科学相关的主题，进行资料收集、实验设计和成果展示。

-利用数字化学习工具：推荐学生使用数字化学习工具，如化学模拟软件、在线教育平台等，通过虚拟实验和互动学习，加深对材料科学知识的理解。

-跨学科学习：鼓励学生将化学知识与物理学、工程学等其他学科相结合，从不同角度探索材料科学的问题，