高中化学：第三节 无机非金属材料.doc

第三节 无机非金属材料 学情教情分析 本节内容主要包括传统硅酸盐材料和新型无机非金属材料。教材首先从物质的组成和结构人手，介绍无机非金属材料的性能特点，包括耐高温、抗腐蚀等性能。从材料组成的角度，对生活中常见的无机非金属材料进行分类，介绍陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料在人类日常生活中的广泛应用，以及材料对人类文明的推动作用。之后，介绍新型无机非金属材料，包括硅和二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料，以及这些材料在信息、能源等领域产生的影响，展现化学科学对新材料研发的重要作用，让学生了解化学学科对社会进步的价值，提升“科学态度与社会责任”等学科核心素养。 本节内容容量大、难度低（复杂的反应原理等不作要求）。 一、教学目标 1．通过魔术实验“点不着的布”引入硅酸盐，通过学生的讨论分析形成结构决定性质，性质决定用途的学科思维。 2．通过观看古代及现代的多种陶瓷品的视频或图片和地标性建筑，了解使用的水泥、玻璃和陶瓷等材料，感受我国具有悠久的陶瓷制造历史、传统硅酸盐材料的重要作用以及化学对社会发展和人类生活的巨大贡献。 3．采用讨论交流的方式，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3、CaSiO3和SiO2、陶瓷的生产原料黏土中含有铝硅酸盐、水泥的生产原料、设备及水泥中加入石膏的作用。 4．通过对“资料卡片3”阅读，经讨论交流，了解工业制备高纯硅的原理。了解晶体硅、二氧化硅的性能和用途，含硅材料在高科技领域所发挥的重要作用。 5．运用载人航天器外壳中的耐高温陶瓷，碳纳米材料，磁悬浮技术使用的超导陶瓷，计算机芯片中的高纯硅，材料新宠石墨烯等情境素材，感受新型无机非金属材料的奇特性能及其作用，激发学生学习化学的兴趣，激发学生学习的积极性，增强社会责任感。 二、教学过程设计 学习任务一：认识硅酸盐 【实验探究1】魔术表演——点不着的布条 【问题驱动1】观察思考，为什么干燥的布条点不着。 【揭秘】布条事先用硅酸钠浸泡过…… 【问题驱动2】为什么会有这样的性质？ 【学生活动1】交流讨论、分析 通过实验探究1、问题驱动1、2和学生活动1完成教学目标1．通过魔术实验“点不着的布”引入硅酸盐，通过学生的讨论分析形成结构决定性质，性质决定用途的学科思维。 学习任务二：传统硅酸盐材料及其应用 【问题驱动3】 陶瓷种类有哪些？请谈谈你对陶瓷品的认识。 【情景2】投影展示： 【学生活动2】（1）观看陶器、瓷器图片及其介绍 【情景2】投影展示 【学生活动3】（2）观看陶瓷的制作图示，感受我国具有悠久的陶瓷制造历史，交流对陶瓷品的认识，明确陶瓷的生产原料黏土中含有铝硅酸盐。 【情景3】投影展示：作为当今世界最大的水利发电工程——三峡大坝，高181米，长2309米，超过1600万立方米的混凝土打造而成。 【问题驱动4】混凝土的主要成分是什么？其生产的原料、设备、条件是怎样的呢？ 【情景4】播放视频视频：水泥生产工艺流程 【学生活动4】（1）观看视频：水泥生产工艺流程 （2）讨论交流水泥的生产原料、设备及水泥中加入石膏的作用，并分享成果： 【情景4】投影展示引起共鸣的玻璃制品的图片。 【资料卡】玻璃的发现 3000多年前，一艘欧洲人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的河上。海水落潮使商船搁浅了。于是船员们登上沙滩。有的船员抬来大锅，搬来木柴，用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做饭。吃完饭，正准备继续航行，突然有人高喊：“大家快来看啊，锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西！” 船员们仔细研究了这些闪烁光芒的东西。发现这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来，这些闪光的东西，是他们用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的晶体，这就是最早的玻璃。 【学生活动5】阅读资料，分享交流普通玻璃的制备原料、方法及其主要成分。 【情景5】投影展示不同性能和用途的玻璃（P20资料卡片） 钢化玻璃 光学玻璃 防弹玻璃 通过问题驱动3、4，学生活动3、4和拓展视野，完成教学目标2．通过观看古代及现代的多种陶瓷品的视频或图片和地标性建筑，了解使用的水泥、玻璃和陶瓷等材料，感受我国具有悠久的陶瓷制造历史、传统硅酸盐材料的重要作用以及化学对社会发展和人类生活的巨大贡献。教学目标3．采用讨论交流的方式，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3、CaSiO3和SiO2、陶瓷的生产原料黏土中含有铝硅酸盐、水泥的生产原料、设备及水泥中加入石膏的作用。 任务三：新型无机非金属材料 【问题驱动5】硅元素如何从沙中崛起，得到半导体材料硅？（引导学生从价