九年级化学下册 第11单元 化学与社会发展 第2节 化学与材料研制教学设计 （新版）鲁教版

九年级化学下册第11单元化学与社会发展第2节化学与材料研制教学设计（新版）鲁教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图嘿，同学们，今天咱们要来聊聊化学与社会发展的那些事儿，特别是第二节“化学与材料研制”。这节课，咱们要一起走进化学的神奇世界，看看那些改变了世界的材料是怎么诞生的。我要带你们领略化学的魅力，感受科技的力量，激发你们对科学的兴趣。准备好了吗？让我们一起开启这段奇妙的化学之旅吧！🚀🎉核心素养目标1.培养学生的科学探究精神，通过实验操作，提升观察、分析、推理的能力。

2.增强学生对化学与材料关系的社会责任感，认识到化学在材料创新中的重要作用。

3.激发学生的创新意识，鼓励他们运用化学知识解决实际问题，培养科学创新思维。重点难点及解决办法重点：材料研制的基本原理与实验方法。

难点：材料的性能与结构的关系，以及实验操作的精确性与安全性。

解决办法：

1.通过实例分析，让学生理解材料研制的基本原理，结合实验演示，突破理论难点。

2.实施分层教学，针对实验操作，提供详细的操作步骤和注意事项，确保学生掌握实验技能。

3.加强实验前的安全教育，让学生在实验过程中注重安全操作，培养良好的实验习惯。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，讲解材料研制的基本原理，鼓励学生提问和发表观点。

2.设计小组实验活动，让学生亲手操作，探究材料性能与结构的关系，提高实验技能。

3.利用多媒体展示材料研制的实际案例，激发学生的兴趣，增强知识的实践应用感。

4.通过角色扮演，让学生扮演化学家，体验材料研制的挑战，培养创新思维和解决问题的能力。教学过程1.导入（约5分钟）

-激发兴趣：同学们，你们有没有想过，我们日常生活中的各种材料，比如塑料、钢铁、玻璃，它们是从哪里来的？今天我们就来揭开化学与材料研制的神秘面纱。

-回顾旧知：在上一节课中，我们学习了化学是如何影响我们生活的，现在我们知道了化学的奇妙，那么接下来我们要探究的是，这些奇妙是如何变成我们身边可见可触的材料呢？

2.新课呈现（约20分钟）

-讲解新知：首先，我会详细讲解材料研制的基本原理，包括材料的合成、改性、加工等过程。

-举例说明：我会通过展示不同材料的图片和实际样品，比如钢铁是如何炼成的，塑料是如何从石油中提炼出来的，来帮助学生理解。

-互动探究：接下来，我会提出一些问题，让学生分组讨论，比如“为什么有的材料比其他材料更耐高温？”通过讨论，让学生自己发现答案。

3.实验操作（约30分钟）

-学生活动：每个小组将进行一个小型实验，比如用简单的化学试剂合成一种新材料。我会在旁指导，确保实验安全进行。

-教师指导：在实验过程中，我会观察每个小组的操作，对于遇到困难的小组，我会及时提供帮助和指导。

4.巩固练习（约15分钟）

-学生活动：我会让学生根据实验结果，完成一份小报告，总结材料研制的步骤和关键点。

-教师指导：我会检查学生的报告，并提供反馈，帮助他们改进。

5.拓展延伸（约10分钟）

-学生活动：我会让学生思考，除了我们今天学的这些材料，还有哪些新材料正在被研制，它们有哪些潜在的应用？

-教师指导：我会分享一些新材料的研究进展，鼓励学生继续关注化学与材料研制的最新动态。

6.总结与反思（约5分钟）

-教师总结：我会回顾本节课的重点内容，强调化学在材料研制中的重要性。

-学生反思：我会让学生写下自己对本节课的思考和感悟，鼓励他们课后继续探索化学的奥秘。

在整个教学过程中，我会运用多种教学方法，如小组讨论、实验演示、案例分析等，以确保学生能够积极参与，并在实践中掌握知识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.**知识掌握**：通过本节课的学习，学生能够掌握材料研制的基本原理，了解不同材料的合成、改性、加工过程。他们能够区分常见材料的性质，例如塑料、钢铁、玻璃等，并理解这些材料是如何从原料中提炼出来的。

2.**实验技能**：学生在实验操作中，学会了使用化学试剂和实验设备，提高了实验操作的精确性和安全性。他们能够按照实验步骤进行操作，观察实验现象，并记录实验数据。

3.**探究能力**：学生在互动探究环节，通过小组讨论和实验操作，培养了观察、分析、推理的能力。他们学会了如何提出问题、设计实验、收集证据和得出结论。

4.**创新思维**：通过角色扮演和案例分析，学生激发了创新意识，学会了从不同角度思考问题，并尝试运用化学知识解决实际问题。

5.**社会责任感**：学生认识到化学在材料研制中的重要作用，以及新材料对社会发展的影响。他们开始关注化学与社会发展的关系，增强了对化学应用的社会责任感。

6.**实践应用**：学生在巩固练习环节，通过动手实践，加深了对材料研制过程的理解。他们能够将理论知识应用于实际情境，提高了知识的实用性和应用能力。

7.**科学素养**：本节课的学习不仅让学生掌握了化学知识，还培养了他们的科学素养，包括科学探究精神、科学态度和价值观。

8.**团队合作**：在小组实验和讨论中，学生学会了与他人合作，共同完成任务。他们学会了倾听他人的意见，尊重不同的观点，并能够有效沟通。

9.**自主学习**：通过本节课的学习，学生能够自主寻找学习资源，如网络、图书馆等，进一步拓展知识面。

10.**情感态度**：学生对化学产生了浓厚的兴趣，增强了学习化学的信心，培养了积极向上的学习态度。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度是评价学习效果的重要指标。我会观察学生的注意力集中程度，回答问题的积极性，以及参与讨论的主动性。

-我会记录学生在实验操作中的表现，包括是否按照规程操作，实验技能的掌握程度，以及实验过程中是否展现出安全意识。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论是促进学生互动和合作学习的重要环节。我会评价每个小组的讨论成果，包括讨论的深度、广度，以及小组内成员的分工合作情况。

-我会特别关注那些能够提出创新观点和解决问题的学生，以及那些能够有效引导小组讨论的学生。

3.随堂测试：

-为了评估学生对本节课知识点的掌握程度，我会进行随堂测试。测试形式可以是选择题、填空题或简答题。

-我会根据测试结果，分析学生在哪些知识点上存在困难，以便在后续教学中提供针对性的辅导。

4.实验报告评价：

-学生完成实验后，需要提交实验报告。我会评价实验报告的完整性、准确性以及学生的实验反思。

-通过实验报告，我可以了解学生在实验过程中的学习态度和实验技能的提升情况。

5.教师评价与反馈：

-针对学生在课堂上的表现，我会给予及时的口头反馈，鼓励他们的优点，指出需要改进的地方。

-对于实验操作和实验报告，我会提供详细的书面评价，并给出改进建议。

-我会定期与学生进行一对一的交流，了解他们的学习进度和遇到的困难，提供个性化的辅导。

6.学生自我评价与反思：

-我会引导学生进行自我评价，让他们反思自己在课堂上的表现，实验操作中的失误，以及学习过程中的收获。

-通过自我反思，学生可以更好地认识自己的学习状态，提高自我管理能力。

7.同伴评价：

-我会鼓励学生之间进行同伴评价，让学生学会从他人的视角看待问题，培养批判性思维。

-同伴评价可以是正面的鼓励，也可以是建设性的批评，有助于学生全面了解自己的学习情况。典型例题讲解1.**例题**：某有机物A在氧气中完全燃烧后，生成的二氧化碳和水的物质的量之比为1:2。已知A的相对分子质量为60，求A的分子式。

**解答**：根据题意，有机物A燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量之比为1:2，说明A分子中碳原子和氢原子的个数比为1:4。设A的分子式为C_xH_yO_z，则有x:y=1:4。由于A的相对分子质量为60，可以列出方程：

\[12x+y+16z=60\]

代入y=4x，得到：

\[12x+4x+16z=60\]

\[16x+16z=60\]

\[x+z=\frac{60}{16}\]

\[x+z=3.75\]

由于x和z必须是整数，且x:y=1:4，我们可以推断x=3，z=1。因此，A的分子式为C_3H_8O。

2.**例题**：某新型合金材料由铁、铬、镍三种元素组成，其质量百分比分别为Fe:Cr:Ni=60:20:20。若该合金材料的密度为7.8g/cm³，求该合金的摩尔质量。

**解答**：首先，我们需要确定合金中每种元素的摩尔数。假设合金的总质量为100g，则：

\[n_{Fe}=\frac{60}{55.85}\]

\[n_{Cr}=\frac{20}{51.99}\]

\[n_{Ni}=\frac{20}{58.69}\]

计算得到每种元素的摩尔数后，合金的总摩尔数为：

\[n_{total}=n_{Fe}+n_{Cr}+n_{Ni}\]

然后使用合金的密度和总摩尔数来计算摩尔质量：

\[M=\frac{m_{total}}{n_{total}}\]

其中，\(m_{total}\)是合金的总质量，即100g。

3.**例题**：一种新型塑料由聚乙烯和聚丙烯混合而成，其质量比为1:1。若聚乙烯的密度为0.92g/cm³，聚丙烯的密度为0.90g/cm³，求该塑料的密度。

**解答**：设塑料的总质量为2g，则聚乙烯和聚丙烯的质量均为1g。计算各自的体积：

\[V_{PE}=\frac{1}{0.92}\]

\[V_{PP}=\frac{1}{0.90}\]

塑料的总体积为：

\[V_{total}=V_{PE}+V_{PP}\]

塑料的密度为：

\[\rho=\frac{m_{total}}{V_{total}}\]

4.**例题**：一种陶瓷材料由氧化铝和二氧化硅按质量比1:2混合而成。若氧化铝的熔点为2072°C，二氧化硅的熔点为1713°C，求该陶瓷材料的熔点范围。

**解答**：陶瓷材料的熔点通常介于组成成分的熔点之间。因此，该陶瓷材料的熔点范围应该在1713°C到2072°C之间。

5.**例题**：一种复合材料由碳纤维和环氧树脂组成，碳纤维的质量百分比为70%，环氧树脂的密度为1.19g/cm³。若复合材料的密度为1.5g/cm³，求碳纤维的密度。

**解答**：设复合材料的质量为100g，则碳纤维的质量为70g，环氧树脂的质量为30g。计算环氧树脂的体积：

\[V_{EP}=\frac{30}{1.19}\]

复合材料的总体积为：

\[V_{total}=\frac{100}{1.5}\]

碳纤维的体积为：

\[V_{carbon}=V_{total}-V_{EP}\]

碳纤维的密度为：

\[\rho_{carbon}=\frac{m_{carbon}}{V_{carbon}}\]教学反思教学反思

今天这节课，咱们一起探讨了化学与材料研制的关系，说实话，这对我来说也是一个挺新的角度。我想和大家分享一下我的教学反思。

首先，我觉得课堂氛围挺不错的。看到同学们在实验操作中那么专注，讨论问题时那么积极，我真的很欣慰。不过，我也发现了一些问题。

比如说，在讲解材料研制的基本原理时，我发现有些学生对于化学键、分子结构这些概念还是有点模糊。这说明我在讲解时可能需要更加深入浅出，用更直观的方式去解释这些抽象的概念。

再比如，实验操作环节，虽然大家都挺认真，但个别学生还是有点紧张，操作不够熟练。这说明我在实验前的准备工作做得还不够，可能需要提前做一些更详细的指导，比如实验步骤的演示、安全注意事项的强调。

另外，我在课堂上也发现了一些亮点。比如，当讨论到新材料的应用时，有几个学生提出了自己的一些想法，这让我很惊喜。这说明我们的教学不仅仅是传授知识，更重要的是激发学生的