5.3《无机非金属材料》教学设计 2023-2024学年高一下学期人教版（2019） 必修第二册

第五章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 教学设计 一、教学目标 1.宏观辨识与微观探析：从三大传统硅酸盐材料的宏观性能出发分析体现出该性能的微观结构是怎样的，以及二氧化硅微观结构的不同分析得到其性质、用途也不同。学生形成“结构决定性质、性质决定用途”的观念，培养学生宏微结合的思想。 2.科学精神和社会责任：认识玻璃、陶瓷、玻璃传统硅酸盐材料的生产原料及成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。了解晶体硅、二氧化硅、新型无机非金属材料的性能和用途，感受新型无机非金属材料在高科技领域所发挥的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。结合生活中的无机非金属材料体会到化学材料的巨大作用，提高学生努力学习化学、投身国家建设的社会责任感。通过无机非金属材料的学习，认识化学对社会发展的重要贡献以及化学对社会可持续发展的重要作用，能对与化学有关的社会热点问题做出正确的价值判断，培养学生的科学态度与社会责任。 二、教学重点 玻璃、水泥、陶瓷的合成原料及组成，硅、二氧化硅等无机非金属材料的主要性能和用途 3、 教材分析 《无机非金属材料》是人教版高中化学必修第二册第五章《化工生产中的重要非金属元素》第三节的内容，在此之前学生已经学习了硫、氮非金属元素及其化合物，学生基本掌握认识非金属元素及其化合物的基本思路和方法。硅及其化合物作为生产生活中的重要材料在此基础上展开，进一步体现了“结构决定性质、性质决定用途”的化学观念，帮助学生逐步形成认识非金属元素及其化合物的认知模型。通过本节的学习学生对于无机非金属材料有了更深地了解，认识到无机非金属材料对于生产生活的重要性。 四、学情分析 学生通过硫、氮元素及其化合物的学习，已基本形成认识物质的认知模型，能从物质类别和元素价态角度认识物质间的转化，了解物质间的相互转化规律，不断形成“结构决定性质”的化学观念。在学习本节时学生能从物质类别角度认识硅元素及其化合物，会运用“结构决定性质”的化学观念思考问题。本节内容阅读量大、信息大，联系生产生活的面更广，学生认识面的广度和深度各有差异，掌握程度也略有差异。 五、教学流程 板块一 走进工厂 实地参观 了解传统硅酸盐材料生产流程 深入了解化工生产流程，在此基础上感受传统硅酸盐材料在生产生活中的重要作用。学会将化学理论知识与工业生产真正联系到一起 任务一 通过参观工厂的暑期社会实践活动了解其生产原料、组成及性能、主要用途 目标 板块二 创设情境 引入问题 认识单质硅的应用及制备过程 学会从“性质决定用途”的化学观念认识物质，体会到单质硅对于信息技术发展的重要作用，激发学生学习化学的兴趣 目标 任务二 掌握单质硅的性质及用途，从物质转化的角度理解单质硅的制备、提纯流程 板块三 认识二氧化硅的重要用途，了解二氧化硅结构不同对应存在形式的不同 深入理解“结构决定性质、性质决定用途”的化学观念，感受二氧化硅在高科技领域的重要地位，提高学生学习化学的积极性 任务三 掌握二氧化硅的用途，从物质结构的角度认识不同存在形式的二氧化硅 目标 任务四 认识新型陶瓷、碳纳米管和石墨烯等新型无机非金属材料的重要性能和在信息、能源等领域的重要用途 让学生了解到化学学科对于新型材料研发的重要作用，切身感受到化学学科对于社会发展进步的价值，提升学生的科学精神和社会责任感 板块四 了解其他新型无机非金属材料的主要性能和用途 目标 教学过程设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 板块一 走进工厂、实地参观，了解传统硅酸盐材料生产流程 任务一： 通过参观工厂的暑期社会实践活动了解其生产原料、组成及性能、主要用途 活动1：学生小组汇报参观工厂成果 【学生暑期社会实践活动】三个小组分别前往宜都惠宜陶瓷、华新水泥以及当阳三峡新材玻璃厂参观学习 【小组代表发言】分享玻璃、陶瓷、水泥的实际生产流程以及实地参观的体会。 【教师评价】三位代表的发言都很精彩，从不同的视角给我们展示了他们的所见所闻，相信同学们在本次社会实践活动中都收获颇丰。走进工厂，实地参观，将化学理论知识与工业生产真正联系到一起，深入了解化工生产流程，学会用所学知识去解决实际问题，这也正是本次社会实践活动的意义所在。 【小组讨论】学生根据实地参观和了解，结合书本内容完成学案上的表格。 【问题】为什么三大硅酸盐材料表现出这样的性能？ 【分析得到结论】结构决定性质—稳定的硅氧四面体结构 通过实地参观工厂和小组代表的分享，了解玻璃、陶