9.3新型材料的研制 （第一课时）教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

该初中化学教学设计聚焦新型材料的研制，围绕材料分类（金属、无机非金属、合成材料等）、性质与用途关联及化学作用展开。通过展示古今材料对比图片创设情境，梳理材料发展脉络，引导学生建立“材料改变生活”的认知支架。 突出科学探究与实践，设计合金与纯金属性质对比、纤维鉴别等实验，结合小组材料分类活动，培养实证分析与合作能力。通过案例分析强化“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念，助力学生构建知识体系，为教师提供可操作的情境化教学方案。

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 九年级 学期 下册 课题 9.3新型材料的研制 （第一课时） 教学目标 1.了解材料的分类（金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料等），知道常见材料的所属类别。 2.掌握金属材料（纯金属、合金）、无机非金属材料（陶瓷、玻璃等）的主要化学组成和基本性质，理解性质与用途的关联。 3.初步认识合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶）的形成原理，知道合成材料的基本性质及常见用途。 4.了解化学在材料研制中的核心作用，知道材料的性能由其化学组成和结构决定。 重难点 （一）教学重点 1.材料的分类及常见材料的所属类别。 2.金属材料、无机非金属材料、合成材料的主要性质及用途。 3.化学在材料研制中的作用，“结构决定性质，性质决定用途”的核心观念。 （二）教学难点 1.理解材料的化学组成、结构与性能之间的关联。 2.区分合成材料与天然材料，理解合成材料的形成原理。 3.结合化学原理分析材料性能的优化方法（如合金的研制）。 教学过程 （一）导入新课（5分钟） 1. 情境创设：展示一组“材料改变生活”的对比图片——古代的石器、青铜器，近代的钢铁制品，现代的智能手机（含多种新型材料）、航天飞行器（特种材料），提问：“从古代到现代，材料的种类和性能发生了巨大变化，这些变化对人类社会发展有什么影响？不同材料的性能差异与什么有关？化学在材料的研制中起到了怎样的作用？” 2. 引出课题：引导学生自由发言，分享自己收集的生活中材料制品，教师总结：“材料是人类生产生活的基础，新型材料的研制离不开化学技术的支撑。今天我们就开启‘新型材料的研制’的学习，先认识常见材料的分类、性质及用途。”（板书课题：9.3 新型材料的研制（第一课时）） （二）新课讲授（30分钟） 模块一：认识材料的分类 1. 分类梳理：展示“材料分类示意图”，结合学生收集的材料制品，引导学生归纳材料的主要分类： 金属材料：包括纯金属（如铁、铜、铝）和合金（如钢、黄铜、铝合金）； 无机非金属材料：如陶瓷、玻璃、水泥等； 合成材料（有机合成材料）：如塑料、合成纤维、合成橡胶（三大合成材料）； 复合材料：如玻璃钢、碳纤维复合材料等（后续课时详细学习）。 2. 小组活动：学生分组整理自己收集的材料制品，判断其所属材料类别，填写学案中的表格，小组代表发言分享，教师点评纠正。 模块二：探究常见材料的性质与用途 1. 金属材料： （1）实验探究：合金与纯金属的性质对比 ① 提出问题：合金与组成它的纯金属在性质上有什么差异？这些差异对用途有什么影响？ ② 实验设计：学生分组实验，① 用砂纸打磨黄铜片和铜片、铝片，观察颜色；② 将黄铜片与铜片互相刻画，观察划痕；③ 取少量铝片、铁片分别放入试管中，滴加适量稀盐酸，观察现象。 ③ 实验现象：① 黄铜片呈金黄色，铜片呈紫红色，铝片呈银白色；② 黄铜片刻画铜片时，铜片上出现划痕，黄铜片无明显划痕；③ 铝片、铁片与稀盐酸反应均产生气泡，铝片反应更剧烈。 ④ 结论总结：教师引导学生归纳：合金的硬度一般大于组成它的纯金属，熔点一般低于组成它的纯金属；金属材料具有金属光泽、导电性、导热性、延展性等物理性质，部分金属能与酸反应；这些性质决定了金属材料可用于制造机械、电器、交通工具等。 （2）化学组成：讲解金属材料的主要成分是金属元素，合金是由一种金属与其他金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，其化学组成改变了材料的性能。 2. 无机非金属材料： （1）实物观察：展示陶瓷碗、玻璃片、水泥块等实物，引导学生观察它们的颜色、状态，感受其硬度、脆性等物理性质。 （2）性质与用途：讲解无机非金属材料一般具有硬度大、耐高温、耐腐蚀等性质，但脆性较大；陶瓷可用于制作餐具、仪器；玻璃可用于制作窗户、器皿；水泥可用于建筑工程等。 （3）化学组成：说明无机非金属材料的主要成分是无机化合物（如陶瓷主要含硅酸盐，玻璃主要含硅酸钠、硅酸钙等），其化学组成决定了耐高温、耐腐蚀的性能。 3. 合成材料： （1）概念引入：讲解合成材料是通过化学方法将小分子物质合成大分子物质（聚合物）制成的材料，常见的有塑料、合成纤维、合成橡胶。 （2）实验探究：合成纤维与天然纤维的鉴别 ① 提出问题：如何区分合成纤维（如化纤线）与天然纤维（如棉花、羊毛）？ ② 实验设计：学生分组实验，用镊子分别夹取少量棉花、羊毛线、化纤线，放在酒精灯火焰上灼烧，观察燃烧现象，闻气味。 ③ 实验现象：① 棉花燃烧时产生烧纸的气味，灰烬呈灰白色粉末状；② 羊毛线燃烧时产生烧焦羽毛的气味，灰烬易碎；③ 化纤线燃烧时产生特殊气味，灰烬呈黑色硬块，不易碾碎。 ④ 结论总结：可通过灼烧闻气味的方法鉴别合成纤维与天然纤维；合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀等性质，可用于制作衣物、绳索、帐篷等；塑料具有密度小、耐腐蚀、易加工等性质，可用于制作日用品、电器外壳等；合成橡胶具有高弹性、耐磨损等性质，可用于制作轮胎、密封件等。 （3）化学本质：简单介绍合成材料的形成是化学变化，如塑料是由乙烯等小分子通过聚合反应形成的大分子化合物，其化学结构决定了材料的弹性、耐磨性等性能。 模块三：化学在材料研制中的作用 1. 案例分析：展示“铝合金的研制”“新型塑料的开发”案例，讲解：通过改变材料的化学组成（如在金属中加入其他元素制成合金）、优化合成工艺，可以改善材料的性能，研制出满足不同需求的新型材料。 2. 核心观念：强调“结构决定性质，性质决定用途”是材料研制的核心原则，化学技术通过调控材料的化学组成和结构，实现材料性能的优化与创新，为人类社会发展提供支撑。 （三）课堂小结（5分钟） 1. 教师引导学生梳理本节课知识点，形成知识框架： 材料的分类：金属材料、无机非金属材料、合成材料、复合材料等 常见材料的性质与用途： 金属材料：有金属光泽、导电导热、延展性，用于机械、电器等（合金性能更优） 无机非金属材料：硬度大、耐高温，用于建筑、餐具等 合成材料：强度高、耐磨耐腐蚀，用于衣物、日用品等（可灼烧鉴别纤维） 化学的作用：调控化学组成与结构，优化材料性能，研制新型材料 核心：结构决定性质，性质决定用途 2. 教师强调：重点掌握材料的分类、常见材料的性质与用途；理解化学在材料研制中的核心作用；树立“性质决定用途”的科学观念。 （四）课堂练习（3分钟） 1.下列材料中，属于金属材料的是（ ） A. 陶瓷 B. 黄铜 C. 塑料 D. 玻璃 （答案：B） 2.下列关于合成材料的说法，正确的是（ ） A. 都是天然存在的 B. 燃烧时都产生烧焦羽毛的气味 C. 具有强度高、耐磨等性质 D. 都易溶于水 （答案：C） 3.请用化学知识解释：为什么合金的硬度比组成它的纯金属大？________。 （答案：合金的化学组成不同于纯金属，其内部结构更致密，因此硬度更大） （五）布置作业（2分钟） 1.基础作业：完成教材课后练习题；整理本节课材料相关知识，填写学案中的知识梳理表格。 2.拓展作业：查阅资料，了解“我国新型金属材料的研制进展”，撰写一段200字左右的分析短文。 3.实践作业：调查家中不同材料制成的物品，分类记录物品名称、所用材料及材料的性质与用途，下节课分享交流。 学科网（北京）股份有限公司 $