高中化学 第三章 金属及其化合物 3.3 用途广泛的非金属材料教学设计3 新人教版必修1

高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料教学设计3新人教版必修1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）高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料教学设计3新人教版必修1课程基本信息1.课程名称：高中化学第三章金属及其化合物3.3用途广泛的非金属材料

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年4月10日星期一第2节课

4.教学时数：1课时

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同学们，今天我们要一起探索第三章的精彩内容——“金属及其化合物”。在这个章节里，我们将揭开非金属材料的神秘面纱，看看它们在我们的生活中扮演着怎样的角色。准备好了吗？让我们一起走进这堂课吧！🎉🎓核心素养目标同学们，通过今天的学习，我们不仅要掌握非金属材料的性质和用途，还要提升我们的科学探究能力和创新意识。我们将通过实验探究，培养严谨的科学态度和合作学习的精神，同时，也要学会将化学知识与实际生活相结合，增强我们的社会责任感和环保意识。这样的学习过程，将帮助我们成为具有综合素养的化学学习者。🌟📚学情分析同学们，进入高中化学学习，你们已经具备了一定的化学基础知识，对于物质的组成、结构以及变化有了初步的认识。在金属及其化合物这一章节，我们将会遇到更多新的化学概念和实验技巧。从学生的层次来看，我们的班级学生整体基础较好，对于基础的化学概念理解能力较强，但在面对较为复杂的非金属材料性质和用途时，可能会遇到一些困难。

在知识方面，学生们对于金属的性质和化合物已经有了一定的了解，但对于非金属材料的多样性、特殊性质以及在实际生活中的应用可能还比较陌生。在能力上，同学们的实验操作能力逐渐增强，但独立分析问题和解决问题的能力还有待提高。在素质方面，同学们的学习态度积极，但部分学生在课堂上参与度不高，需要激发他们的学习兴趣。

行为习惯上，部分学生存在依赖性强、自主学习能力不足的问题，这在面对需要深入理解和思考的非金属材料内容时，可能会影响他们的学习效果。因此，在设计本节课时，我将注重培养学生的自主学习能力，通过小组合作、实验探究等方式，提高他们的实践操作能力和科学探究精神。同时，我也会通过生动有趣的案例和贴近生活的实例，激发学生的学习兴趣，让他们在轻松愉快的氛围中掌握知识。教学资源-软硬件资源：多媒体教学平台、投影仪、白板、笔记本电脑、实验室化学实验器材（如试管、烧杯、滴定管等）

-课程平台：学校内部化学教学平台、网络教学资源库

-信息化资源：非金属材料相关的教学视频、实验操作步骤演示动画、化学结构模型图

-教学手段：互动式教学软件、小组讨论引导卡片、实验报告模板、课后习题集教学过程设计###1.导入新课（5分钟）

**目标：**引起学生对非金属材料的兴趣，激发其探索欲望。

**过程：**

-开场提问：“同学们，你们有没有注意到，我们日常生活中有很多物品都是由非金属材料制成的？比如玻璃、塑料、陶瓷等，它们在我们的生活中扮演着怎样的角色呢？”

-展示一些关于非金属材料的图片或视频片段，如智能手机、汽车零部件、建筑材料等，让学生初步感受非金属材料在生活中的广泛应用。

-简短介绍非金属材料的基本概念和重要性，比如它们在科技发展、环境保护等方面的作用，为接下来的学习打下基础。

###2.非金属材料基础知识讲解（10分钟）

**目标：**让学生了解非金属材料的基本概念、组成部分和原理。

**过程：**

-讲解非金属材料的定义，包括其主要组成元素或结构，如碳、硅、氧等。

-详细介绍非金属材料的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解，例如展示石墨、金刚石、石英等不同非金属材料的结构差异。

-通过实例或案例，如非金属材料在新能源、电子信息、航空航天等领域的应用，让学生更好地理解非金属材料在实际应用或作用。

###3.非金属材料案例分析（20分钟）

**目标：**通过具体案例，让学生深入了解非金属材料的特性和重要性。

**过程：**

-选择几个典型的非金属材料案例进行分析，如碳纤维、石墨烯、硅材料等。

-详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解非金属材料的多样性或复杂性。

-引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用非金属材料解决实际问题。

-小组讨论：将学生分成小组，每组选择一个案例进行深入讨论，探讨非金属材料的未来发展趋势或改进方向，并提出创新性的想法或建议。

###4.学生小组讨论（10分钟）

**目标：**培养学生的合作能力和解决问题的能力。

**过程：**

-将学生分成若干小组，每组选择一个与非金属材料相关的主题进行深入讨论，如“非金属材料在环保领域的应用”或“非金属材料在航空航天技术中的重要性”。

-小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

###5.课堂展示与点评（15分钟）

**目标：**锻炼学生的表达能力，同时加深全班对非金属材料的认识和理解。

**过程：**

-各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

-其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

-教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

###6.课堂小结（5分钟）

**目标：**回顾本节课的主要内容，强调非金属材料的重要性和意义。

**过程：**

-简要回顾本节课的学习内容，包括非金属材料的基本概念、组成部分、案例分析等。

-强调非金属材料在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用非金属材料。

-布置课后作业：让学生撰写一篇关于非金属材料的短文或报告，以巩固学习效果，并鼓励他们思考如何将所学知识应用于实际生活中。学生学习效果学生学习效果是我们教学工作的最终目标，通过本节课的学习，学生们在以下几个方面取得了显著的效果：

1.**知识掌握**：学生能够准确理解非金属材料的基本概念，包括它们的组成、结构、性质以及在实际应用中的重要性。例如，学生能够区分无机非金属材料和有机非金属材料，了解它们的物理和化学特性，如硬度、导电性、耐热性等。

2.**能力提升**：学生在实验操作、观察分析、问题解决等方面的能力得到了提升。通过实验探究非金属材料的性质，学生们学会了如何设计实验、记录数据、分析结果，并能够运用这些技能来解释和预测非金属材料的未来应用。

3.**思维发展**：学生在学习过程中，思维能力和创新意识得到了锻炼。通过案例分析，学生们学会了如何从多个角度分析问题，提出解决方案，并能够将理论知识与实际应用相结合。

4.**合作与交流**：小组讨论和课堂展示环节，增强了学生的合作意识和团队协作能力。学生们学会了如何倾听他人的观点，如何表达自己的看法，并在交流中不断优化自己的思维。

5.**情感态度**：学生对非金属材料产生了浓厚的兴趣，认识到化学知识与日常生活息息相关，增强了学习化学的积极性和主动性。学生们开始关注化学在环境保护、可持续发展等方面的作用，培养了社会责任感。

6.**实践应用**：学生能够将所学知识应用于解决实际问题。例如，在课后作业中，学生被要求撰写关于非金属材料在环保领域的应用的短文，这有助于他们将理论知识与实际情境相结合。

7.**自主学习**：通过本节课的学习，学生们的自主学习能力得到了提高。他们学会了如何利用网络资源、图书馆资料等途径进行自主学习，为将来的学习打下了坚实的基础。教学反思与改进同学们，这节课我们探讨了非金属材料的应用，虽然大家表现得都很积极，但反思一下，我还是觉得有一些地方可以改进。

首先，我在导入新课的时候，虽然通过图片和视频激发了大家的兴趣，但是我觉得可以更加深入地引导大家思考。比如，我可以在展示完图片和视频后，让大家先自行讨论一下，他们对非金属材料的了解有多少，生活中有哪些例子。这样不仅能提高他们的参与度，还能让我更了解他们的知识基础。

接着，在讲解非金属材料的基础知识时，我发现有些学生对于材料科学的一些概念理解起来有些吃力。这可能是因为他们对化学的背景知识掌握得不够扎实。所以，我计划在未来的教学中，加入一些与材料科学相关的背景知识讲解，比如原子结构、分子结构等，帮助学生们更好地理解非金属材料的性质。

然后，案例分析环节，我注意到有些小组讨论得非常热烈，但也有一些小组显得有些沉默。这可能是因为他们在准备讨论时没有充分交流。为了改善这一点，我打算在接下来的教学中，提前给学生一些讨论的引导问题，帮助他们更好地组织讨论内容。

在课堂展示与点评环节，我发现学生们对于如何提问和回答问题还有所欠缺。有的学生提问时过于简单，有的回答时缺乏深度。因此，我会在课后提供一些提问和回答问题的技巧，比如如何提出开放性问题，如何从多个角度回答问题等。

此外，我也注意到在布置课后作业时，部分学生反馈说短文撰写有一定难度。为了解决这个问题，我会在课后提供一些写作指导，包括如何选择合适的案例，如何组织文章结构，如何运用所学知识进行分析。

1.加强课前预习和课后复习的指导，帮助学生建立良好的学习习惯。

2.在课堂上多设置一些互动环节，鼓励学生积极参与，提高他们的课堂参与度。

3.适时调整教学内容和教学方式，以满足不同学生的学习需求。

4.加强对学生提问和回答问题的指导，提高他们的思维能力和表达能力。

5.注重课后作业的反馈和指导，帮助学生巩固所学知识，提高他们的实际应用能力。

我相信，通过不断的反思和改进，我们的教学会更加有效，同学们的学习效果也会越来越好。让我们一起努力，为化学课堂注入更多的活力和创意！🌟📚🌈典型例题讲解1.**例题**：某非金属材料是由SiO2和Al2O3组成的混合物，若该混合物中SiO2的质量分数为60%，求该混合物中Al2O3的质量分数。

**解答**：设混合物的总质量为100g，则SiO2的质量为60g，Al2O3的质量为100g-60g=40g。因此，Al2O3的质量分数为(40g/100g)×100%=40%。

2.**例题**：氧化硅（SiO2）是制造光导纤维的主要原料，假设光导纤维的纯度为99.99%，若制造100km光导纤维，需要纯SiO2的质量是多少？

**解答**：光导纤维的纯度为99.99%，意味着在100g的光导纤维中，有99.99g是SiO2。因此，100km光导纤维中SiO2的质量为100km×100g/km×99.99%=9999.9kg。

3.**例题**：某种有机非金属材料在燃烧时生成二氧化碳和水，若1g该材料完全燃烧后生成1.8g二氧化碳和0.9g水，求该材料的碳和氢的质量分数。

**解答**：二氧化碳中碳的质量为1.8g×(12/44)=0.48g，水中氢的质量为0.9g×(2/18)=0.1g。因此，该材料的碳和氢的质量分数分别为48%和10%。

4.**例题**：某陶瓷制品由高岭土（主要成分是Al2Si2O5(OH)4）和长石（主要成分是KAlSi3O8）混合而成，若陶瓷制品中高岭土和长石的质量比为2:1，求陶瓷制品中K的质量分数。

**解答**：高岭土的摩尔质量为(2×27+2×28+5×16+4×1)=258g/mol，长石的摩尔质量为(1×39+1×27+3×28+8×16)=325g/mol。假设高岭土和长石的质量分别为200g和100g，则K的质量为200g×(39/258)+100g×(39/325)=39g。因此，K的质量分数为(39g/300g)×100%=13%。

5.**例题**：一种新型的有机非金属材料，其分子式为CnH2nO2，已知该材料的密度为1.2g/cm³，若1cm³该材料的质量为1.44g，求该材料的n值。

**解答**：该材料的摩尔质量为(12n+2n+32)=14n+32g/mol。根据密度计算，1cm³该材料的摩尔数为1.44g/(14n+32)g/mol。由于密度为1.2g/cm³，我们可以得出方程：1.2g/cm³=1.44g/(14n+32)cm³/mol，解得n=4。因此，该材料的分子式为C4H8O2。内容逻辑关系①非金属材料的基本概念

-重点知识点：非金属材料的定义、分类、组成元素

-关键词：非金属材料、无机非金属材料、有机非金属材料、组成元素（如碳、硅、氧等）

②非金属材料的组成部分和性质

-重点知识点：非金属材料的结构、物理性质、化学性质

-关键词：结构（如晶体结构、分子结构）、物理性质（如硬度、导电性、耐热性）、化学性质（如氧化性、还原性）

③非金属材料的实际应用

-重点知识点：非金属材料在各个领域的应用实例

-关键词：应用领域（如新能源、电子信息、航空航天、环保等）、实例（如碳纤维、石墨烯、硅材料等）

④非金属材料的案例分析

-重点知识点：典型非金属材料案例的分析方法

-关键词：案例分析、背景、特点、意义、应用、挑战、解决方案

⑤学生小组讨论与课堂展示

-重点知识点：小组讨论技巧、展示技巧、互动交流

-关键词：小组讨论、主题、现状、挑战、解决方案、展示、提问、点评

⑥课后作业与巩固

-重点知识点：课后作业的布置、写作指导、实际应用

-关键词：课后作业、短文、报告、写作指导、实际应用、巩固教学评价与反馈1.**课堂表现**：在今天的课堂上，同学们的表现非常积极。大家能够认真听讲，积极参与讨论，对于非金属材料的基本概念和性质有了较好的理解。在案例分析环节，同学们能够提出有见地的问题，并尝试从多个角度分析问题，这表明你们的思维能力和分析能力有了显著的提升。

2.**小组讨论成果展示**：在小组讨论环节，各小组都能够围绕非金属材料的应用展开深入的讨论。特别是对于那些较为复杂的应用案例，同学们能够提出创新性的解决方案，这充