高中化学选修化学与生活教案-3.2功能各异的无机非金属材料-苏教版

第二单元 功能各异的无机非金属材料 教学目标 1.了解生活中无机非金属材料的应用与人类文明发展的密切关系。 2.知道陶瓷、玻璃、水泥的主要成分、生产原料和生产过程，对化学与生产生活实际的联 系有进一步认识。 3.了解光导纤维和新型陶瓷材料的特点及用途，使学生充分认识到科学技术在现代社会中的 重要性。 教学方法：资料的收集整理、比较学习、合作学习、自主学习 教学重点难点：陶瓷、玻璃、水泥的生产工艺和流程及所用的化学原理 课时分配：1 课时 教学过程： 课前准备：班级同学以座位为单位，每三人或者两人为一个小组，在课前分别搜集生活中常 见的硅酸盐材料带到教室，每个小组不少于一件，尽量搜集品种多些，留课堂交流讨论用。 教学过程： 【播放投影】投影内容是关于人类建筑的变迁---从阴冷潮湿的洞穴、破败不堪的茅草屋、 简陋粗糙的石屋，到水泥、砖瓦修建而成的房屋，再到具有现代气息的摩天大楼。 【学生活动】感受人类建筑的变迁，体会人类科学技术的发展对人类文明进步的促进作用。 （设计意图：让学生对材料的发展对人类生活的影响形成感性认识） 【教师提问】现代建筑所用的材料有哪些 【交流与讨论】同学展示各自从家中搜集的硅酸盐材料制品，互相欣赏和评价这些无机非 金属材料的应用对人类生活的影响。 【归纳总结】 、 、 等无机非金属材料是生活中最常见的硅 酸盐材料，他们的主要成分是 【阅读和思考】我们平时经常能接触或使用这些材料的制品，大家是否了解这些材料是如 何制成的呢？它们分别经过哪些生产工序和加工工序，才能呈现出精致的外观呢？请阅读教 材 92 页“你知道吗”展开联想和思考，给出问题的答案 一、从黏土到陶瓷： 1、陶器和瓷器是用 制造成的，其原料的主要成分是 ，是由花岗岩风 化形成的。 2、了解陶器和瓷器的生产原料和制作过程，简要知道两者在原料和制作过程中的差异（有 条件的同学可以到陶瓷作坊参观访问，或者到陶吧亲自感受制陶的乐趣。） 二、形形色色的玻璃 【阅读和思考】生产和生活中应用的玻璃种类繁多，它们生产原料和加工工艺各不相同。 请大家阅读教材第 93 也有关普通玻璃的制作部分内容完成下列问题 【归纳总结】1、普通玻璃 ①生产原料为 、 、 ②生产设备 ③生产原理（主要反应） 、 ④主要成分 （设计意图：为学生提供精炼的信息，并引导学生从原料和化学反应思考普通玻璃的主要成 分，培养学生的分析能力。） 【交流与讨论】生产过程中要不断搅拌玻璃料，为什么？ 【教师点拨】 【阅读与思考】回忆初中晶体与非晶体的概念，阅读教材第 94 页“资料卡”的内容，说明 玻璃属于什么？物理性质上有什么特点？ 【归纳总结】玻璃的特点： 【交流与讨论】除了以上介绍的普通玻璃，我们还经常使用大量的特种玻璃，或者对玻璃 进行加工和处理，请同学们根据自己搜集的玻璃制品，然后结合生活的一些常识，说明特种 玻璃在不同场所使用的情况。班里同学按照座位从南到北，分成四个小组，分别在阅读第 94 页到第 96 页课本对应知识的基础上，每个小组派一名代表做汇报，第一小组探讨并汇报 变色玻璃有关知识，第二小组探讨并汇报钢化玻璃有关知识，第三小组讨论并汇报氢氟酸蚀 刻玻璃知识，第四小组探讨并汇报镀膜玻璃有关知识。 （设计意图：通过学生的小组活动，既让学生了解了有关教材中描述的特种玻璃 的知识；又让学生学会协作学习，培养合作精神和集体荣誉感；同时也锻炼了学 生收集、处理信息和语言表达的能力。） 【交流与评价】 根据各组回答的情况，不光要了解知识，还要锻炼协作能力，集体荣 誉感，并且看哪个组收集、处理信息和语言表达好，评出最好的组，给出最热烈的掌声鼓励。 【归纳总结】2、几种特种玻璃的组成特点 ①变色玻璃： ②钢化玻璃： 3、玻璃的加工 ①腐蚀加工： ②表面镀膜：如镀银 【阅读与思考】硅酸盐水泥是最常用的建筑材料，请阅读课本第 96 页到 97 页，并完成下 列的问题 三、硅酸盐水泥 【归纳总结】1、生产原料： 生产设备： 2、硅酸盐水泥的制作流程： 3、主要成分： ，在硅酸盐水泥里掺入适当比例的其他 成分，可以改善水泥的性能。水泥具有 性。 4、硅酸盐水泥的品种日益扩大，白水泥、快干水泥、 等以越来越为人们熟悉。 在建筑工程中，水泥和 、 、 按一定比例混合，以钢筋作结构，硬化后形成 结构坚固的钢筋混凝土。水泥的 和 是水泥质量的重要标志。我国以三个强度等级 （42.5、52.5、62.5）表示水泥的性能,等级越高性能越好. 四、光导纤维和新型陶瓷材料 【阅读与思考】科学技术的发展以及人们对生活品质的追求，促使人们研究性能更为优越 的新型无机非金属材料。请阅读课本 98 页到 99 页，体会光导纤维和新型陶瓷材料的发展对 人类生活的影响，并思考下列问题： 1、用光导纤维组成的光缆代替通信电缆有何优点？ 2、光导纤维的主要成分是什么？ 3、光导纤维是如何制造出来的？又有何应用呢？ 4、新型陶瓷分为哪几类？各有什么特点？ 【归纳总结】1、光导纤维的优点 2、光导纤维的主要成分 3、光导纤维的制造与应用 4、新型陶瓷材料的分类与特点 教师点评：对学生的准备工作和现场表现给予充分的肯定，并作归纳性总结。 教学反思：本课题处于选修“化学与生活”模块的第二单元《功能各异的无机非 金属材料》，教材主要从两个方面来加以阐述：一是生活中的硅酸盐材料（从黏 土到陶瓷、形形色色的玻璃、硅酸盐水泥）；二是光导纤维和新型陶瓷材料。教 学中通过一幅幅图片展示人类居住环境的变迁引出人类文明及材料的更新对生 产及生活的影响，进而讨论生活中但教学中并非平均用力，而是将着力点集中在 生活中的硅酸盐材料，并将此作为本节课的教学重点。由于学生在高一的必修 1 模块的第三专题的第三单元《含硅矿物与信息材料》中已经系统地学习了硅及其 化合物的知识，学习了传统的无机非金属材料如水泥、玻璃、陶瓷的生产所采用 的原料、工艺和设备，因此现在再来学习生活中的硅酸盐材料便会感觉简单很多。 不管是师生的互动环节还是学生个人的任务及角色扮演，学生们大多都能应对自 如。 从课堂教学来看，学生在学习上存在着很多的问题。首先，学生对材料的知识不 熟，教师提问：我们日常生活中用到的材料都有哪些？学生只能说出个别，如钢 材，玻璃等。其次，学生对硅元素特别陌生，大多学生不会画硅原子结构示意图， 不理解最外层电子数与元素化学性质的关系。更有学生甚至不知道研究元素化合 物的程序与方法。学生在化学知识方面的不足，使课堂教学不能按教师的设想完 成教学进度，影响教学效果。 其次，根据学生已有掌握的材料知识，理解以硅元素为中心的无机非金属材 料在日常生活中应用，同时为后面学习铝及其金属材料、复合材料打下基础。 但是，教学中由于在启发学生认识日常生活中材料的应用方面花费时间太 多，学生对材料了解的又不多，与教师的配合不能很快达到教师的要求。因而后 续课程的不能按时完成教学进度。 解决问题的方法和措施 1、因为这个班是我这学期刚接上的，对学生的情况不熟悉，对学生的认识水 平不是很了解，从而在课堂中出现了学生与教师不能很好的配合的情况，这个现 象在前面的教学中也出现了。在我上《海水中化学元素》时，学生就不知道中学 化学中常见的氧化剂与还原剂。 2、根据学生在课堂上表现来分析，在平时的教学中更应该培养学生的化学素 养，扩大学生的知识面，培养学生的观察能力，积累学生的知识素养。形成学生 在生活中学习的好习惯。培养学生根据旧知识学习新知识的能力。 3、重视学生学习方法的培养，学习习惯的培养，教会学生学习。 学情分析：学生在高一化学必修一模块的第三专题的第三单元《含硅矿物与信息 材料》中已经系统地学习了硅及其化合物的知识，学习了传统的无机非金属材料 如水泥、玻璃、陶瓷的生产所采用的原料、工艺和设备，只是要求学生了解。现 在选修模块《化学与生活》专题 3 丰富多彩的生活材料的第三单元《功能各异的 无机非金属材料》中又再次出现，有了前面学习的基础，学生再次接触这一块内 容的时候，就不会感觉困难了，在这个单元中主要从材料的视角来学习和研究： 一是生活中的硅酸盐材料（从黏土到陶瓷、形形色色的玻璃、硅酸盐水泥）；二 是光导纤维和新型陶瓷材料。在教学中可以结合学生已有的知识，感受人类文明 和科技的进步对材料的更新的巨大作用，体会材料的发明与进步对人类生产及生 活的影响。拓展学生的视野，增强学习的积极性，进而促进学生感受生活、了解 社会，达到学以致用的教学目标。