7.1常见的材料--2024-2025学年九年级化学北京版（2024）下册

《常见的材料》（教案及反思）-2024-2025学年北京版（2024）初中化学九年级下册 教学环节 具体内容 一、教材分析 《常见的材料》是北京版（2024）初中化学九年级下册中化学知识与实际生活紧密相连的重要章节。主要旨在先介绍了金属材料，从常见金属的物理性质入手，通过生活中金属制品的实例，如铁锅利用金属的导热性、电线利用金属的导电性等，引出合金的概念及特性，说明合金比纯金属在性能上更具优势，广泛应用于生活各领域。接着阐述无机非金属材料，像玻璃、陶瓷，详细讲解其原料、制作过程及性能特点，展现这类材料在建筑、日常生活用品等方面的不可或缺性。有机合成材料部分，介绍塑料、合成纤维、合成橡胶，分析其结构与性能关系，通过生活中塑料制品的广泛使用，如塑料袋、塑料餐具等，强调有机合成材料对现代生活的重大影响。最后提及复合材料，结合生活中复合材料的应用实例，如汽车轮胎、飞机机翼等，说明复合材料综合了多种材料的优良性能。通过对各类常见材料的学习，让学生建立起材料的化学组成、结构决定性能，性能影响用途的化学观念，为后续高中化学中材料相关知识的深入学习奠定基础，也培养学生从化学视角认识生活中的材料，提升学生对化学学科的应用意识和实践能力。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观上认识常见材料的分类及特性，如金属材料的光泽、硬度，无机非金属材料的脆性、耐高温性等；能从微观角度理解材料性能与内部结构的关系，如金属原子的排列方式影响金属的导电性，有机高分子材料的长链结构决定其可塑性等。 2.科学探究与创新意识：通过对不同材料性能的探究实验，如探究金属材料的硬度、塑料的热塑性和热固性等，培养学生提出问题、设计实验、实施实验、收集证据、解释与结论的科学探究能力；鼓励学生在实验过程中大胆创新，改进实验方案，培养创新思维。 3.科学态度与社会责任：培养学生严谨认真、实事求是的科学态度，在实验操作和数据记录分析中做到一丝不苟；认识到材料科学发展对社会进步的重要性，了解材料的合理使用与环境保护的关系，增强学生合理使用材料、节约资源、保护环境的社会责任意识，如认识到白色污染的危害及如何合理使用塑料制品减少污染等。 三、学情分析 九年级下册学生在学习本课题前，已具备一定的化学基础知识，了解了一些常见元素和化合物的性质，对物质的组成、结构有了初步认识，且通过之前的化学实验，具备了一定的实验操作技能和科学探究能力。在生活中，学生对各种材料有一定的感性认识，接触过金属制品、塑料制品、陶瓷制品等，但对材料的分类、性能及化学组成和结构与性能的关系缺乏系统深入的理解。部分学生可能对抽象的微观结构知识理解存在困难，在实验探究过程中，可能在实验设计的科学性、合理性以及对实验现象的准确分析和结论推导方面存在不足。然而，学生对生活中常见的材料充满好奇心，有较强的学习兴趣和积极性，这为本课题的学习提供了有利条件。 四、教学重难点 1.教学重点： （1）常见材料的分类，包括金属材料、无机非金属材料、有机合成材料和复合材料； （2）各类材料的性能及用途，如金属材料的导电性、导热性使其广泛用于电器和炊具制造，塑料的可塑性使其制成各种形状的生活用品等； （3）材料的化学组成和结构对性能的影响，如金属晶体结构决定金属的导电性，有机高分子材料的分子结构决定其溶解性等。 2.教学难点： （1）从微观角度理解材料的结构与性能的关系，如金属原子的自由电子与金属导电性的关系，有机高分子材料的长链缠绕和交联结构对其性能的影响； （2）不同材料性能差异的本质原因，如金属材料与无机非金属材料在硬度、导电性等方面差异的原因； （3）培养学生运用化学知识解决实际生活中材料相关问题的能力，如如何根据不同需求选择合适的材料，如何通过改变材料结构改进材料性能等。 五、教学方法和学习策略 1.教学方法： （1）讲授法：系统讲解常见材料的分类、概念、性能及用途等基础知识，确保学生对知识体系有清晰的认识； （2）实验探究法：通过设计实验探究金属材料的硬度、塑料的热塑性和热固性等，让学生亲身体验和观察材料的性能，培养学生的科学探究能力；（3）讨论法：组织学生讨论生活中材料的选择与应用，如讨论在建筑中选择不同材料的原因，激发学生思维，促进学生之间的交流与合作； （4）多媒体辅助教学法：利用图片、视频展示材料的生产过程、微观结构、实际应用场景等，将抽象知识直观化，帮助学生理解。 2.学习策略： （1）自主学习策略：让学生在课前预习教材内容，查阅资料了解常见材料的相关信息，培养学生自主获取知识的能力； （2）合作学习策略：在实验探究和小组讨论环节，学生分组合作，共同完成实验操作、数据记录分析和问题讨论，培养学生的团队协作能力和交流表达能力； （3）归纳总结策略：在学习完各类材料后，引导学生归纳总结材料的分类、性能、用途及结构与性能的关系，构建知识框架，加深对知识的理解和记忆。 六、教学准备 1.实验仪器和药品：金属材料（铁片、铜片、铝片、黄铜片、硬铝片）、无机非金属材料（玻璃片、陶瓷片）、有机合成材料（塑料片、聚乙烯塑料颗粒、酚醛塑料颗粒、酒精灯、火柴、镊子、锤子、小刀、试管、试管夹、烧杯、热水、冷水等。 2.多媒体资料：常见材料的图片、生产过程视频、微观结构动画、相关科普纪录片等。 3.教学辅助工具：黑板、粉笔、多媒体投影仪、电子白板等。 七、教学过程 （一）、新课导入 1.教师活动：展示一系列生活中常见的物品图片，如铁锅、玻璃水杯、塑料玩具、汽车轮胎等，提问学生这些物品分别是由什么材料制成的。引导学生思考材料在生活中的重要性，引出本节课主题 “常见的材料”。 2.学生活动：观察图片，积极回答物品的制作材料，并思考材料的重要性。 【设计意图：从学生熟悉的生活物品入手，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生感受到化学与生活的紧密联系，顺利引出本节课的教学内容。】 （二）、讲授新课 1.金属材料： （1）展示常见金属铁、铜、铝的图片，介绍金属的物理性质，如金属光泽、导电性、导热性、延展性等。以生活中电线用铜制作，说明铜具有良好的导电性；铁锅用铁制作，体现铁的导热性；铝能制成铝箔，表明铝有良好的延展性。讲解合金的概念，举例说明生活中常见的合金，如黄铜（铜锌合金）、硬铝（铝合金）等，对比纯金属与合金的性能差异，如黄铜比纯铜硬度大，硬铝强度高且密度小。例子讲解：拿出黄铜片和铜片，让学生观察外观，用锤子轻轻敲打，感受硬度差异，说明合金硬度比纯金属大的特性，展示铝合金用于制造飞机机身的图片，讲解铝合金强度高、密度小适合制造飞机的原因。 （2）师生互动：教师提问学生还知道哪些金属制品利用了金属的什么物理性质，学生积极回答，如银质餐具利用银的金属光泽和良好的导热性，金属门把手利用金属的硬度等。教师引导学生思考合金与纯金属性能差异的原因，组织学生小组讨论，小组代表发言，教师总结微观层面金属原子排列不同导致性能差异。 【设计意图：通过生活实例和实物展示，让学生直观了解金属的物理性质和合金的特性，培养学生观察和分析问题的能力，小组讨论激发学生思维，加深对知识的理解。】 2. 无机非金属材料： （1） 介绍玻璃的原料（石英砂、纯碱、石灰石）、制作过程（高温熔融），讲解玻璃的性能特点，如透明、坚硬、易碎等，展示生活中各种玻璃制品图片，如窗户玻璃、玻璃仪器等。介绍陶瓷的原料（黏土）、制作过程（混合、成型、烧制），说明陶瓷耐高温、耐腐蚀、绝缘等性能，展示陶瓷餐具、陶瓷绝缘子等图片。例子讲解：展示玻璃仪器在化学实验中的应用图片，说明玻璃透明、化学性质稳定适合制作实验仪器的原因。拿出陶瓷餐具，让学生观察触摸，感受陶瓷的坚硬和光滑，讲解陶瓷餐具耐高温、不易与食物发生化学反应适合盛放食物的特点。 （2） 师生互动：教师提问学生在生活中还见过哪些玻璃和陶瓷制品，学生踊跃回答，如玻璃花瓶、陶瓷地砖等。教师引导学生思考玻璃和陶瓷性能差异的原因，从原料和制作过程分析，学生思考回答后教师总结。 【设计意图：通过讲解原料、制作过程和展示实例，让学生了解无机非金属材料的特点和用途，培养学生联系生活实际学习化学的能力。】 3. 有机合成材料： （1） 介绍塑料的主要成分（合成树脂），讲解塑料的分类，如热塑性塑料（聚乙烯、聚丙烯）和热固性塑料（酚醛塑料），通过实验演示热塑性塑料受热软化、冷却硬化，热固性塑料受热不熔化的特性。介绍合成纤维（涤纶、锦纶、腈纶）和合成橡胶（丁苯橡胶、顺丁橡胶）的性能特点，如合成纤维强度高、耐磨，合成橡胶高弹性、耐老化等，展示生活中塑料制品、合成纤维制品、合成橡胶制品图片，如塑料袋、化纤衣服、汽车轮胎等。例子讲解：将聚乙烯塑料颗粒放在试管中加热，让学生观察颗粒软化流动，冷却后又变硬的现象，说明热塑性塑料的特性。展示一件化纤衣服，讲解合成纤维强度高、不易变形、耐磨的优点，展示汽车轮胎图片，说明合成橡胶高弹性、耐磨、耐老化适合制作轮胎的原因。 （2） 师生互动：教师提问学生生活中如何区分热塑性塑料和热固性塑料，学生讨论回答，教师总结方法。教师让学生列举生活中哪些物品用到了合成纤维和合成橡胶，学生积极回答，如运动鞋底用合成橡胶、背包带用合成纤维等。 【设计意图：通过实验和实例展示，让学生直观理解有机合成材料的性能和用途，培养学生实验观察和分析能力，联系生活实际增强学生对知识的应用能力。】 4. 复合材料： （1） 介绍复合材料的概念，说明其由基体材料和增强材料组成，举例生活中常见的复合材料，如钢筋混凝土（钢筋为增强材料，混凝土为基体材料）、玻璃钢（玻璃纤维为增强材料，合成树脂为基体材料）等，讲解复合材料综合了多种材料的优良性能，如钢筋混凝土既具有钢筋的强度又具有混凝土的抗压性，玻璃钢质轻、强度高、耐腐蚀等。例子讲解：展示钢筋混凝土建筑结构图片，讲解钢筋在混凝土中的作用，增强混凝土的抗拉强度。拿出一块玻璃钢制品，让学生感受其重量轻、强度高的特点，讲解其在航空航天、汽车制造等领域的应用。 （2） 师生互动：教师提问学生还知道哪些复合材料及其应用，学生思考回答，如碳纤维复合材料用于制造羽毛球拍、飞机机翼等。教师引导学生思考复合材料性能优势的原因，学生讨论后教师总结。 【设计意图：通过实例讲解，让学生了解复合材料的特点和应用，培养学生分析和归纳能力，拓展学生的知识面。】 （3） 、课堂小结 1. 教师活动：引导学生回顾本节课所学内容，包括常见材料的分类（金属材料、无机非金属材料、有机合成材料、复合材料）、各类材料的性能及用途、材料的化学组成和结构对性能的影响等，以思维导图形式在黑板上呈现知识框架。 2. 学生活动：跟随教师思路，积极回忆知识点，补充完善思维导图。 【设计意图：帮助学生梳理本节课知识，构建知识体系，加深对重点知识的记忆和理解。】 （4） 、课堂练习 1. 教师活动：展示一系列与本节课知识相关的练习题，包括选择题（如考查材料分类、性能特点的判断）、填空题（填写材料的用途、性能等）、简答题（分析生活中材料选择的原因等），让学生独立完成。 2. 学生活动：认真思考，独立完成练习题。 【设计意图：通过课堂练习，及时巩固学生所学知识，检验学生对知识的掌握程度，发现学生学习中存在的问题，及时进行反馈和辅导。】 八、板书设计 《常见的材料》板书 1. 金属材料 （1） 物理性质：光泽、导电、导热、延展 （2） 合金 概念 性能：硬度大、强度高、密度小等 2. 无机非金属材料 （1） 玻璃 原料：石英砂、纯碱、石灰石 制作：高温熔融 性能：透明、坚硬、易碎 （2） 陶瓷 原料：黏土 制作：混合、成型、烧制 性能：耐高温、耐腐蚀、绝缘 3. 有机合成材料 （1） 塑料 分类：热塑性（聚乙烯等）、热固性（酚醛塑料） 性能：可塑性等 （2） 合成纤维：强度高、耐磨等 （3） 合成橡胶：高弹性、耐老化等 4. 复合材料 （1） 概念：基体 + 增强材料 （2） 性能：综合多种材料优良性能 （3） 实例：钢筋混凝土、玻璃钢等 九、教学反思 在本节课教学过程中，通过丰富的生活实例、实验演示和多媒体展示，激发了学生的学习兴趣，学生积极参与课堂互动，对常见材料的分类、性能及用途有了较好的理解，达到了预期的教学目标。在实验探究环节，学生亲身体验了材料的性能，培养了科学探究能力，但部分学生在实验操作的规范性和实验现象的观察分析能力上还有待提高，后续应加强实验指导。在讲解材料微观结构与性能关系时，虽采用了动画演示等方式，但部分学生仍理解困难，说明在抽象知识的教学方法上还需进一步改进，可引入更多生活类比帮助学生理解。在课堂练习环节，发现学生在分析生活中材料选择原因等实际应用问题时，灵活性不足，反映出学生将知识转化为实际应用能力的培养还需加强。在今后教学中，要注重对学生实验技能和知识应用能力的培养，优化教学方法，提高教学效果。 学科网（北京）股份有限公司 $$