11.1化学与材料研制教案--2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

化学与材料研制教案 一、基本信息 教材版本：鲁教版九年级化学下册 课题：第十一单元第一节化学与材料研制 课时：1课时 课标依据：2022版义务教育化学课程标准 教学内容：无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的相关知识 二、教学目标（2022版新课标要求） （一）化学观念 能说出无机非金属材料（玻璃、陶瓷、水泥等）、有机高分子材料（塑料等）、复合材料的常见种类及用途，认识材料的组成、结构与性质的关系。 了解玻璃的工业生产原理，知道塑料的聚合本质，理解复合材料的组成优势。 （二）科学思维 通过分析玻璃生产、塑料聚合的化学原理，建立“物质变化与化学方法可制备新材料”的思维模型。 对比不同材料的优缺点，理解复合材料“优势互补”的设计思路，提升分析与归纳能力。 （三）科学探究与实践 结合教材“交流共享”环节，通过列举生活中的塑料制品，归纳塑料的性能特点，提升合作交流与归纳能力。 结合“科技创新”“多识一点”拓展内容，了解自清洁玻璃、高纯硅制备、吸波材料等应用，感受化学对材料科学的推动作用。 （四）科学态度与责任 认识材料研制对科技发展（航天、通信、国防等）的重要意义，体会化学的应用价值。 了解“白色污染”的危害，树立合理使用化学材料、保护环境的意识。 三、教学重难点 教学重点：玻璃的生产原理与用途；塑料的组成、性能与“白色污染”；复合材料的概念与用途。 教学难点：理解塑料的聚合过程；复合材料的设计思路与应用优势。 四、教学准备 多媒体课件（包含教材图片、玻璃生产、塑料聚合示意图等） 生活中常见材料的实物或图片（玻璃制品、塑料制品、玻璃钢制品等） 五、教学过程 （一）导入新课（3分钟） 展示教材图11-1“使用特殊绝热层材料的航天器返回舱”，提问：“航天器返回舱能承受高温，离不开特殊材料的助力。从古至今，人类社会的发展离不开材料的进步，你知道生活中常见的材料有哪些吗？” 引导学生结合教材引言内容，说出金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等，引出本节课课题——化学与材料研制。 （二）无机非金属材料（12分钟） 玻璃的地位与工业生产 结合教材内容，介绍玻璃是“改变世界面貌的伟大发明之一”，属于硅酸盐类无机非金属材料。 讲解普通玻璃的工业生产原料：石英砂（主要成分SiO₂）、纯碱（Na₂CO₃）、石灰石（主要成分CaCO₃），生产条件为高温烧制。 结合教材“科技创新”板块，拓展特殊玻璃： 钢化玻璃：普通玻璃加热后迅速冷却制成，强度高、耐高温。 防弹玻璃：多层玻璃与胶片叠合制成。 自清洁玻璃：利用疏水性或亲水性原理，如含纳米TiO₂的薄膜，光照下表现强亲水性，实现自清洁。 玻璃纤维与光导纤维：玻璃熔融抽丝制成玻璃纤维，绝缘、耐热、耐腐蚀；特种光学玻璃拉制的光导纤维，广泛用于光纤通信（展示教材图11-2“光导纤维”）。 其他无机非金属材料 简要介绍陶瓷、水泥的广泛用途，强调其在生产生活中的重要性。 拓展“从石英砂到芯片” 介绍芯片由高纯硅制成，工业上以石英砂为原料制备高纯硅，展示反应原理： SiO₂+2CSi+2CO↑； Si+3HClHSiCl₃+H₂； HSiCl₃+H₂Si+3HCl （三）有机高分子材料（12分钟） 合成材料的定义与种类 结合教材内容，对比天然材料（石材、木材、羊毛等），介绍合成材料是利用化学方法创造的，常见的有机合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶，大多以石油产品为原料，属于有机高分子材料。 塑料的性能与组成 开展“交流共享”活动：让学生列举生活中的塑料制品（食品袋、包装袋、塑料盆等），归纳塑料的性能：质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强。 结合教材图11-3“乙烯分子聚合成大分子示意图”，讲解塑料的聚合本质：由小分子（如乙烯）聚合成大分子（聚乙烯），形成不同的塑料。 介绍“塑料王”聚四氟乙烯（特氟龙）：由四氟乙烯聚合而成，耐腐蚀、摩擦系数小，用于制造容器、管道、阀门及器具不粘涂层。 白色污染 讲解塑料的化学性质稳定，难以自然分解，对环境造成的危害称为“白色污染”，引导学生树立环保意识。 （四）复合材料（8分钟） 玻璃钢的引入 结合教材内容，提出问题：玻璃易碎、塑料质软，如何结合二者的优点？引出玻璃钢——塑料中加入玻璃纤维制成，既有透明性，又有高强度。 复合材料的概念与特点 定义：由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合在一起制成的新材料。 特点：发挥各组成材料的优点，克服单一材料的缺陷，具有强度高、密度低、易加工、弹性优良、耐腐蚀、耐高低温等特点。 应用领域：航空航天、电子电气、汽车工业、建筑等 教材图11-4“用玻璃钢制造的快艇”。 拓展“吸波材料” 介绍吸波材料的组成与原理：由导电/磁性材料与黏合剂制成，吸收雷达电磁波，实现“隐身”，应用于飞机、军舰、导弹等。 （五）课堂小结（3分钟） 结合教材“长话短说”板块，梳理本节课核心知识点： 玻璃是硅酸盐类无机非金属材料，生产原料为石英砂、纯碱、石灰石，用途广泛。 塑料是小分子聚合而成的有机高分子材料，性能多样，但易造成白色污染。 复合材料由多种材料复合而成，性能优越，应用前景广阔。 （六）课堂练习（2分钟） 结合教材内容设计基础问题，如： 写出普通玻璃生产的原料，以及制备高纯硅的三个反应方程式。 列举塑料的性能特点，说明“白色污染”的危害。 解释玻璃钢的组成与优势，说出复合材料的应用领域。 六、板书设计 （一）无机非金属材料 玻璃：硅酸盐材料，原料：SiO₂、Na₂CO₃、CaCO₃（高温烧制） 特殊玻璃：钢化玻璃、防弹玻璃、自清洁玻璃 玻璃纤维/光导纤维：绝缘、通信用途 其他：陶瓷、水泥 高纯硅制备： SiO₂+2CSi+2CO↑； Si+3HClHSiCl₃+H₂； HSiCl₃+H₂Si+3HCl （二）有机高分子材料 塑料：小分子聚合而成，性能：质轻、耐腐蚀、不导电等 代表：聚乙烯、聚四氟乙烯（塑料王） 问题：白色污染（塑料难降解） （三）复合材料 定义：两种或以上材料复合而成，优势互补 代表：玻璃钢（塑料+玻璃纤维） 特点：强度高、密度低、耐腐蚀，应用于航空、汽车等领域 七、教学反思 学生对材料分类及性质的理解是否到位，聚合反应、复合材料设计思路等难点是否突破。 课堂互动（交流共享环节）的参与度，学生能否结合生活实例归纳材料性能。 化学方程式的规范书写与应用是否落实，学生对材料与科技、环保联系的认识是否提升。 数理化word 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $