2021年高中化学人教版选修2教案 无机非金属材料
高中化学人教版选修二教学案:第3单元 化学与材料的发展(81页)
第三单元化学与材料的发展选修2化学与技术课题1无机非金属材料●课标要求1.讨论社会发展和科技进步对材料的要求,认识化学对材料科学发展的促进作用。
2.举例说明金属材料、无机非金属材料、高分子合成材料、复合材料和其他新材料的特点,了解有关的生产原理。
3.收集我国现代材料研究和材料工业发展情况的资料,认识新材料的发展方向。
●课标解读1.了解硅酸盐工业及一些产品。
2.掌握制造水泥、玻璃的主要原料、主要成分及制玻璃的反应原理。
3.了解几种玻璃的性能及用途。
4.了解陶瓷的制作过程及用途。
5.了解新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的区别。
6.了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。
●教学地位本课题按照资源、材料和化学技术间的关系展开,主要介绍了陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料和新型陶瓷、单晶硅、石墨、金刚石、足球烯等新型无机非金属材料的生产原料、制作过程、主要性能和用途。
体现人类使用无机非金属材料的进程,以及新型材料与现代科学技术进步的关系。
本课题高考侧重考查典型无机非金属材料生产的化学原理。
●新课导入建议青花瓷瓶高楼大厦人造骨骼计算机芯片人们在日常生活中离不开无机非金属材料,从日用陶瓷到高楼大厦,从手机芯片到太阳能电池。
你了解的传统硅酸盐材料有哪些?知道它们是怎样生产出来的吗?你了解新型无机非金属材料的特点和应用吗?让我们一起学习本节知识,了解相关的内容吧!●教学流程设计课前预习1.自学教材课题1,初步了解无机非金属材料的种类、性能、生产过程、主要用途等。
2.完成[课前自主导学],尝试解决[思考交流]中的问题。
3.标记预习中的难点和疑点。
⇒步骤1:新课导入,教材地位分析。
利用生活中常见的硅酸盐材料引入课题,激发学生学习的积极性和主动性。
⇒步骤2:阅读材料,交流讨论。
1.阅读教材理解硅酸盐材料的特点。
2.对玻璃、水泥的生产,侧重认识他们的主要化学组成和基本反应原理。
3.以新型陶瓷、单晶硅说明化学在新型无机非金属材料制造中的特殊支持作用。
高中化学无机非金属材料教案
高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握无机非金属材料的主要制备方法。
3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识,提高其科学素养。
二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的主要应用领域3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料举例三、教学重点与难点1. 重点:无机非金属材料的定义、特点、应用领域和制备方法。
2. 难点:无机非金属材料的制备方法和应用领域的拓展。
四、教学方法1. 采用多媒体课件进行教学,生动展示无机非金属材料的相关概念和图片。
2. 采用案例分析法,介绍具体的无机非金属材料制备方法和应用实例。
3. 开展小组讨论,让学生分享对无机非金属材料的了解和认识。
4. 进行课堂提问,检查学生对教学内容的掌握程度。
五、教学过程1. 导入新课:通过展示无机非金属材料在日常生活中的应用实例,引导学生关注和学习本节课的内容。
2. 讲解无机非金属材料的定义、特点和应用领域:结合多媒体课件,系统讲解无机非金属材料的基本概念、特点和应用领域。
3. 介绍无机非金属材料的制备方法:以具体案例为例,讲解无机非金属材料的制备方法,如玻璃、水泥、陶瓷等。
4. 分析无机非金属材料的制备原理:深入解析无机非金属材料制备过程中的化学反应原理。
5. 课堂互动:开展小组讨论,让学生分享对无机非金属材料的了解和认识。
6. 课堂提问:检查学生对教学内容的掌握程度,解答学生的疑问。
7. 总结与展望:对本节课的内容进行总结,并展望无机非金属材料在未来的发展趋势和应用前景。
六、教学评估1. 课堂表现评估:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及小组讨论的表现。
2. 课后作业评估:检查学生对课后作业的完成情况,评估其对教学内容的理解和掌握程度。
3. 心得体会评估:阅读学生的课后心得体会,了解其对无机非金属材料的认知和感悟。
七、教学反思1. 反思教学内容:根据学生的学习情况和反馈,调整和完善教学内容,使之更符合学生的需求。
2020-2021学年新教材化学人教版必修第二册教案:第5章 第3节 无机非金属材料 Word版含
姓名,年级:时间:第三节无机非金属材料发展目标体系构建1.了解硅酸盐制品的生产原料及主要成分,培养“宏观辨识与社会责任”的核心素养.2。
了解新型无机非金属材料的性质,感受科学技术的重大应用,培养“科学探究与科学态度"的核心素养。
3。
了解硅及其重要化合物的基本性质,培养“宏观辨识与变化观念”的核心素养。
一、硅酸盐材料无机非金属材料一般含有硅、氧元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的光学、电学等性能。
1.硅酸盐的结构在硅酸盐中,Si和O构成了硅氧四面体,Si在中心,O在四面体的4个顶角;许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互连接.其结构示意图为.2.硅酸盐材料产品原料主要设备主要成分用途陶瓷黏土(主要成分——硅酸盐建筑材料、绝缘材料、为含水的铝硅酸盐)日用器皿、卫生洁具等玻璃(普通)纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2SiO3、CaSiO3、SiO2建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等水泥石灰石、黏土、适量石膏水泥回转窑硅酸盐建筑和水利工程微点拨:由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”,可知反应的化学方程式为SiO2+Na2CO3错误!Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3错误!CaSiO3+CO2↑。
二、新型无机非金属材料1.硅和二氧化硅(1)硅元素的存在与结构存在原子结构示意图周期表中位置含量存在形态地壳中居第二位氧化物和硅酸盐第三周期、第ⅣA族(3)硅和二氧化硅的用途2.新型陶瓷(1)新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系,在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能.(2)碳化硅(SiC)俗称金刚砂,碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂轮的磨料。
碳化硅还耐高温,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等.3.碳纳米材料碳纳米材料在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景.结构特点应用富勒烯由碳原子构成的一系列笼形分子的总称代表物C60开启碳纳米材料研究和应用的新时代碳纳米管由石墨片层卷成的管状物,具有纳米尺度的直径用于生产复合材料、电池和传感器等石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)制水泥、玻璃的共同原料是石灰石.()(2)硅酸盐是由硅、氧和金属组成的混合物。
高中化学选修2教案-3.1 无机非金属材料2-人教版
第一课时传统硅酸盐材料教案
一:教学目标
1:知识与技能
①了解常见无机非金属材料的生产原理
②.认识化学对材料科学发展的促进作用。
2:过程与方法
③培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。
④通过讲解与视频激发学生兴趣,培养学生科学探索精神3:情感态度价值观
建立学生结构决定性质,性质决定用途的科学思维
二:教学重点
1.硅氧四面体的特殊性
2.一些无机非金属材料的生产的化学原理
三:教学难点
玻璃、陶瓷和水泥的主要成分和生产原理
四:教学思路
引入课堂——传统硅酸盐材料——陶瓷——玻璃——水泥
五:教学过程设计。
2021新人教版高中化学选修2第15课时《新型无机非金属材料》word导学案
第15课时新型无机非金属材料学案【学习目标】1.了解新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的区别。
2.了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。
【重点难点】高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。
课前预习【情景材料】材料是人类生活必不可少的物质基础。
材料的发展史就是一部人类文明史。
没有感光材料,我们就无法留下青春的回忆;没有特殊的荧光材料,就没有彩色电视;没有高纯的单晶硅,就没有今天的信息技术;没有特殊的新型材料,神州八号飞船就无法上天。
可见,科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约。
反过来,一种新材料的发现可能回给社会带来革命性的变化。
新材料在不断涌现如1985年发现了足球烯。
旧材料的功能也在拓展,如石英早就存在,石英钟的普及却是近几年的事,光导纤维使玻璃“老爷爷”又焕发了青春。
【预习内容】根据教材有关内容填写下列空白:二、新型无机非金属材料1.新型陶瓷新型陶瓷的组成已突破了以两种元素为主的传统组成体系,进一步提高了陶瓷的性能。
(1)碳化硅陶瓷①特性:硬度,化学性质,耐,可作航天器的涂层材料。
②工业上制取碳化硅的反应方程式: 。
(2)氮化硅陶瓷①特性与用途:熔点,硬度,化学性质,在高温时仍可保持室温时的强度系数和硬度,可用于制造、和等。
②制取氮化硅(Si3N4)的反应式a.;b.。
2.现代信息基础材料——单晶硅(1)硅是目前半导体工业最重要的基础材料,制取纯度为95%~99%的硅(粗硅)的反应方程式为。
(2)用纯度为95%~99%的硅再生产高纯度硅的反应方程式是①;②。
3.石墨、金刚石和C 60 金刚石、石墨、C 60是碳的重要同素异形体。
(1)在金刚石、石墨、C 60中熔点由高到低的顺序是: 。
(2)金刚石和石墨二者可以相互转化,二者的转化属于 变化。
(3)气相沉积法制造金刚石薄膜的原理为: 。
⑷20世界80年代,又发现了碳的另一类单质,是由一系列 个碳原子组成的分子, 如 ,其中 最具代表性,在锂、液氨和正丁醇溶液中,C 60 可与氢加成得到 和 ,C 60可能成为新型 材料,K 3C 60 具有 性,可开发出高温 材料。
高中化学 人教版选修2 第3单元课题1、2 无机非金属材料+金属材料 教学设计、教案
课题1 无机非金属材料1.使学生对无机非金属材料有大致印象,了解水泥、玻璃、陶瓷生产的简单原理。
2.使学生认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用。
3.使学生对新型无机非金属材料有大致印象。
一、传统硅酸盐材料1.陶瓷生产陶瓷的主要原料是黏土,其主要生产过程为:混合→成型→干燥→烧结→冷却。
陶瓷的主要性质有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。
2.玻璃制造普通玻璃的原料有石英砂、石灰石、纯碱,发生的主要反应的化学方程式是Na 2CO 3+SiO 2=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑,CaCO 3+SiO 2=====高温CaSiO 3+CO 2↑。
3.水泥制造普通硅酸盐水泥的原料有石灰石、黏土、辅助原料。
普通硅酸盐水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸钙等。
水泥在空气中能吸水硬化,在水中也能硬化,因此是水下工程不可缺少的材料。
水泥、沙子和碎石等的混合物叫混凝土,它的膨胀系数与钢筋相当,因此它常用钢筋作结构,增大强度。
二、新型无机非金属材料1.氮化硅氮化硅的制造方法有多种,一种方法是将高纯硅与纯氮气混合,在1300 ℃条件下反应制得,化学方程式为3Si +2N 2=====1300 ℃Si 3N 4;也可以用四氯化硅和氮气在氢气保护下反应制得,化学方程式为3SiCl 4+2N 2+6H 2===Si 3N 4+12HCl 。
2.硅工业上用二氧化硅和碳在电炉中反应可以制得硅,反应的方程式为SiO 2+2C =====1600~1800 ℃Si +2CO ↑,要制得高纯硅,可以将上述粗硅与氯化氢气体在250~300 ℃条件下反应,制得三氯硅烷,提纯后的三氯硅烷被高纯度的氢气还原,即可得到高纯硅。
以上反应的化学方程式为Si +3HCl =====250~300 ℃Cu 粉或Ag 粉SiHCl 3+H 2,SiHCl 3+H 2=====1100~1200 ℃Si +3HCl 。
高中化学无机非金属材料教案
高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握无机非金属材料的基本组成和制备方法。
3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识,提高学生的实践能力。
二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的分类和应用3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料的教学案例分析5. 实践操作:无机非金属材料的简易制备和性能测试三、教学重点与难点1. 教学重点:无机非金属材料的定义、特点、分类、应用和制备方法。
2. 教学难点:无机非金属材料的制备方法和实践操作。
四、教学方法1. 讲授法:讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用。
2. 案例分析法:分析常见无机非金属材料的教学案例。
3. 实践操作法:指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试。
五、教学准备1. 教材:高中化学教材相关章节。
2. 课件:无机非金属材料的相关图片、视频和动画。
3. 实验器材:实验室用具、无机非金属材料的简易制备和性能测试所需器材。
4. 教学资源:网络资源、报纸杂志、科普书籍等。
六、教学过程1. 导入:通过展示生活中的无机非金属材料制品,如玻璃、陶瓷等,引发学生兴趣,导入新课。
2. 讲解:详细讲解无机非金属材料的定义、特点、分类和应用,结合案例进行分析。
3. 实践操作:指导学生进行无机非金属材料的简易制备和性能测试,巩固所学知识。
4. 讨论:学生分组讨论无机非金属材料的制备方法和应用领域,分享心得体会。
5. 总结:对本节课内容进行总结,强调无机非金属材料在生活中的重要性。
七、课外拓展1. 布置作业:让学生结合课堂所学,调查生活中的无机非金属材料制品,了解其制备方法和应用领域。
2. 研究性学习:鼓励学生开展无机非金属材料的研究性学习,深入了解其制备工艺和性能。
3. 科普阅读:推荐学生阅读有关无机非金属材料的科普书籍,拓宽知识面。
八、教学评价1. 课堂问答:检查学生对无机非金属材料基本知识的掌握情况。
高中化学:新课标人教版选修二第三单元课题1无机非金属材料教案
第三章化学与材料的发展第一节无机非金属材料一、教材分析《无机非金属材料》是人教版高中化学选修二第三单元《化学与材料的发展》第一节的教学内容,主要学习的是一些常见的传统和新型无机非金属材料,重点了解陶瓷、玻璃,水泥,新型陶瓷的特点、用途、应用情况。
本章节内容稳合选修二(化学与技术)课程的设置理念,也暗合STS教育理念,新能源,新材料是当今社会发展的一个主旋律。
《无机非金属材料》被安排在本章内容的第一节,突出表现出这一节内容在实际生产应用中的重要作用。
在必修一中我们重点探究学习过了“无机非金属材料的主角---硅”的知识,了解到一些常见的硅酸盐以及它们的相关知识性质,也初步认识到了几种常见的硅酸盐产品---陶瓷,玻璃及水泥,对新型无机非金属材料也有些雏形的了解。
本节内容,在本章的学习中起着统筹作用,为后面两节内容做了铺垫,学生在学完本节内容后,对于化学与材料就有了一个整体上的把握及感性认知。
二、学情分析【学生“起点能力”分析】学生在重点学习了必修一“无机非金属材料的主角---硅”的内容后,对于常见的硅酸盐材料陶瓷,玻璃及水泥有了一定的认知,并通过实验探究也掌握了Na2SiO3的性质,有了这些基础,学生接触新知识也比较自然顺畅了。
【学生“生活概念”分析】由于本节内容较多地渗透了化学物质在生活中的应用,联系实际的面较宽,因此要求学生掌握更多的生活概念。
学生在预习时已经按照我先前的引导查阅了相关知识,有了一定的生活基础。
【学生“认知方式”分析】学生理解能力基本上没问题,但是处理信息能力及对信息联系生活实际加以应用的能力较差,因此在教学中要加强学生这些能力的培养。
三、教学目标【知识与技能】1,列举说明我们生活中存在的一些无机非金属材料;2,知道陶瓷、玻璃和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途;3,熟悉几种应用广泛的新型陶瓷,掌握高纯度单晶硅的工业制备方法,掌握石墨与金刚石的性质差异;4,举例说明无机非金属材料的特点。
新人教版化学选修2高中《无机非金属材料》教案
新人教版化学选修2高中《无机非金属材料》教案●了解传统的硅酸盐工业的生产特点,知道其生产原理和产品的主要成分。
●能举例说明无机非金属材料的特点●讨论社会发展和科技进步对材料的要求,认识化学对材料科学发展的促进作用。
〔知识梳理〕1.生产陶瓷的主要原料是,其主要生产过程为:混合→成型→干燥→烧结→冷却。
陶瓷的主要性质有、、、、。
2.制造普通玻璃的原料有、、,发生的主要反应的化学方程式是、。
3.制造普通硅酸盐水泥的原料有、、。
普通硅酸盐水泥的主要成分是、、、。
水泥在空气中能吸水硬化,在水中也能硬化,即具有性,因此是水下工程不可缺少的材料。
水泥、沙子和碎石等的混合物叫,它的膨胀系数与钢筋相当,因此它常用钢筋作结构,增大强度。
4.氮化硅是一种新型的无机非金属材料,它的制造方法有多种,一种方法是将高纯硅与纯氮气混合,在1300℃条件下反应制得,化学方程式为;也可以用四氯化硅和氮气在氢气保护下反应制得,化学方程式为。
5.工业上用二氧化硅和碳在电炉中反应可以制得硅,反应的方程式为,但这样制得的硅纯度不高,要制得高纯硅,可以将上述粗硅与氯化氢气体在250~300℃条件下反应,制得三氯硅烷,提纯后的三氯硅烷被高纯度的氢气还原,即可以得到高纯硅。
写出以上反应的化学方程式、。
6.写出二氧化硅和碳在电炉中加热至高温生成碳化硅(金刚砂)的化学方程式,反应中的氧化剂和还原剂的质量之比是。
7.1985年,科学家发现了C60分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球,因此又叫足球烯。
1991年科学家又发现了一种碳的单质——碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状分子。
用你学到的化学知识回答下列问题:⑴C60所以称为足球烯,是因为分子中有键,所以C60可以与氢气发生反应。
⑴金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质是否相同?,原因是。
⑵常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否活泼?,简要说明原因。
⑶请你设计一个方案,证明足球烯和纳米碳管是由碳元素组成的(以足球烯为例,用文字简要叙述):。
高中化学人教版选修2教案-课题1_无机非金属材料
教学准备1. 教学目标1、了解硅在自然界中的存在形式及应用;2、掌握二氧化硅的性质以及在实际生活中的应用;3、掌握硅酸的性质及制备;2. 教学重点/难点1、二氧化硅的化学性质2、二氧化硅的晶体结构3. 教学用具4. 标签教学过程一、[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊,圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长48公里,宽16公里的长条形地带上。
由于它集中了全世界90%以上的著名半导体公司(思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果),而半导体的基本元件是硅片,所以该地区被称为“硅谷”。
该地区客观上成为美国高新技术的摇篮,现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。
也是高新科技的象征。
[师]既然硅这么重要,那么他是如何存在,有些什么性质呢?[板书]§4-1无机非金属材料的主角——硅[师]主角,我们足以看出硅的地位。
我们看课本P46 图3-1,硅在地壳中的含量居第二,仅次与氧。
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。
[学生活动]看图4-1[师]大家在元素周期表中找到硅,并且写出硅和碳的原子结构示意图。
[学生活动]C Si[师]它们最外层均为四个电子,既不容易得到也不容易失去,性质稳定。
但他们却是不可以忽视的:碳--统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素;硅—统治了无机矿物界:硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。
二、碳和硅的相似性[学生活动]回顾碳的相关知识存在酸性氧化物弱酸性质[师]阅读课本P74-76页内容,从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。
[学生活动][资料卡片]在25℃和101kPa的条件下,由单质生成1molCO2时放热393.5kJ;而在同样条件下,生成1molSiO2时放热910.9kJ.放热越多,其生成物通常越稳定,可见SiO2比CO2更容易生成,而且更稳定。
[思考]比较碳、硅亲合氧的能力及硅在自然存在形式?[归纳] ①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。
人教版高二化学选修2《课题1无机非金属材料》说课稿
人教版高二化学选修2《课题1无机非金属材料》说课稿一、选修教材简介人教版高二化学选修2教材以探索和拓展无机非金属材料的领域为核心内容。
本选修课程旨在培养学生对无机非金属材料的科学认识和理解,并引导学生学习相关的基本概念、性质与应用。
通过本课程的学习,学生将深入了解无机非金属材料在现代社会中的广泛应用,并对其特性与结构形成有初步的认知。
二、教学目标1.了解无机非金属材料的基本概念和分类。
2.理解无机非金属材料的性质和特点。
3.熟悉无机非金属材料的制备方法与工艺流程。
4.掌握无机非金属材料的实际应用场景和前景。
5.培养学生的实验操作技能和科学研究思维。
三、教学重点和难点重点:1.无机非金属材料的基本概念和分类。
2.无机非金属材料的性质与特点。
3.无机非金属材料的制备方法和工艺流程。
难点:1.无机非金属材料的实际应用场景和前景。
2.实验操作技能的培养与科学研究思维的引导。
四、教学内容及安排1. 无机非金属材料的基本概念和分类•介绍无机非金属材料的定义,与金属材料和有机材料的对比。
•分类:无机非金属材料的无机氧化物、酸、盐等不同类别。
2. 无机非金属材料的性质与特点•目的:通过对无机非金属材料的性质描述,引导学生从实验现象到理论认知的逐步推导。
•描述无机非金属材料的外观、物理性质、化学性质与晶体结构等特点。
3. 无机非金属材料的制备方法和工艺流程•多种制备方法的介绍:如氧化反应、酸碱反应、还原反应等。
•工艺流程:选取典型的无机非金属材料,并描述其制备过程。
4. 无机非金属材料的应用场景和前景•分析无机非金属材料在电子、建筑、环境等领域的应用。
•展示无机非金属材料在国内外科技发展的前景和应用案例。
5. 实验操作技能培养与科学研究思维引导•组织相关实验操作,培养学生的实验操作技能。
•引导学生开展小型科学研究项目,培养科学研究思维能力。
五、教学方法与手段•讲授与互动:通过教师讲解、学生提问与讨论等方式,强化知识点的理解和消化。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题1无机非金属材料教案新人教版选修2
第三章化学与材料的发展第一节无机非金属材料一、教材分析《无机非金属材料》是人教版高中化学选修二第三单元《化学与材料的发展》第一节的教学内容,主要学习的是一些常见的传统和新型无机非金属材料,重点了解陶瓷、玻璃,水泥,新型陶瓷的特点、用途、应用情况。
本章节内容稳合选修二(化学与技术)课程的设置理念,也暗合STS教育理念,新能源,新材料是当今社会发展的一个主旋律。
《无机非金属材料》被安排在本章内容的第一节,突出表现出这一节内容在实际生产应用中的重要作用。
在必修一中我们重点探究学习过了“无机非金属材料的主角---硅”的知识,了解到一些常见的硅酸盐以及它们的相关知识性质,也初步认识到了几种常见的硅酸盐产品---陶瓷,玻璃及水泥,对新型无机非金属材料也有些雏形的了解。
本节内容,在本章的学习中起着统筹作用,为后面两节内容做了铺垫,学生在学完本节内容后,对于化学与材料就有了一个整体上的把握及感性认知。
二、学情分析【学生“起点能力”分析】学生在重点学习了必修一“无机非金属材料的主角---硅”的内容后,对于常见的硅酸盐材料陶瓷,玻璃及水泥有了一定的认知,并通过实验探究也掌握了Na2SiO3的性质,有了这些基础,学生接触新知识也比较自然顺畅了。
【学生“生活概念”分析】由于本节内容较多地渗透了化学物质在生活中的应用,联系实际的面较宽,因此要求学生掌握更多的生活概念。
学生在预习时已经按照我先前的引导查阅了相关知识,有了一定的生活基础。
【学生“认知方式”分析】学生理解能力基本上没问题,但是处理信息能力及对信息联系生活实际加以应用的能力较差,因此在教学中要加强学生这些能力的培养。
三、教学目标【知识与技能】1,列举说明我们生活中存在的一些无机非金属材料;2,知道陶瓷、玻璃和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途;3,熟悉几种应用广泛的新型陶瓷,掌握高纯度单晶硅的工业制备方法,掌握石墨与金刚石的性质差异;4,举例说明无机非金属材料的特点。
高中化学第三单元化学与材料的发展课题1无机非金属材料学案新人教版选修2(2021学年)
高中化学第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料学案新人教版选修2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学第三单元化学与材料的发展课题 1 无机非金属材料学案新人教版选修2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高中化学第三单元化学与材料的发展课题1 无机非金属材料学案新人教版选修2的全部内容。
课题1 无机非金属材料名师导航知识梳理一、传统硅酸盐材料__________、__________、__________等材料的化学组成大多属于硅酸盐类化合物,所以称为硅酸盐材料。
原料:硅酸盐、硅的氧化物等,如沙石、黏土、石英、石棉、云母、高岭石。
4SiO结构导致硅酸盐稳定性增强、强度高、熔点高、难溶于水、绝缘、耐腐蚀等性能。
41.陶瓷传统陶瓷:新石器时代的陶器;唐宋时代的唐三彩及宋代钧瓷。
传统陶瓷工艺:将____________与___________混合通过高温烧结而成。
流程:___________→___________→干燥→___________→冷却.彩釉:釉料中含一些金属及其化合物,当窑内空气含量发生变化时,金属及其化合物发生不同的氧化还原反应,产生不同颜色。
空气用量与彩釉颜色变化关系.陶瓷优点:___________、___________、___________、耐___________、绝缘、易成型。
2。
玻璃主要成分:___________、___________。
原料:___________、___________、___________。
原理:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑工艺:原料→加热熔融→澄清→成型→缓冷。
2021人教版高中化学选修二《无机非金属材料》word教案
2021人教版高中化学选修二《无机非金属材料》word教案无机非金属材料一、教材分析和建议本课题是按照资源、材料和(化学)技术间的关系展开的,也是组织化学与材料的进展这一单元内容的主线。
第一是资源,传统无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥等)大都直截了当取材于自然界,因此,决定社会进展水平的材料生产对资源的依靠程度专门高。
在自然界中,有的资源十分丰富,如空气、水、黏土等,因此,人类使用的原始材料大多直截了当来自天然产物,假如实现自然资源的深度开发,就需要依靠材料、工具的进展来支持。
如何更加合理地开发自然资源,如何从初级材料转化为适合某种技术需要的材料,需要依靠化学家对物质中所含有元素的提炼或原子的重新组合。
例如,二氧化硅是一种极其丰富的资源,但硅专门是高纯度硅却是一种人造的材料,没有高纯度硅,现代信息技术就不可能实现。
化学对技术所需的具有某种专门性能材料的研制,差不多成为现代科技进展的先决条件之一。
化学家研制的千万种新的化合物,为技术进展提供可供开发的材料资源。
有了技术发明,没有适合这种技术的材料,只能是无米之炊;只有材料,没有利用这种材料的高技术,这种材料就无法实现它的实际价值。
因此,从化学与技术和材料之间的关系,我们能够说化学为技术进步能够提供重要的材料支持。
基于上述考虑,本课题从传统硅酸盐材料引入,到新型无机非金属材料,再,说明新材料能够产生新科技,使关于化学与材料进展关到石墨、金刚石和C60系的阐述,层次清晰、条理分明。
教学建议如下:1. 陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料,与我们的日常生活紧密相关,它们的一些性质和特点能够被学生直观地观看和认识。
需要指出的是,尽管,人类制造和使用这些材料及其制品已有几千年的历史(玻璃和水泥除外),但它们的化学组成大多比较复杂,目前关于它们生产原理的认识依旧有限的,即使一些生产过程实现了连续化、自动化,其中的体会成分仍旧专门大。
高中时期,要紧使学生明白得硅酸盐材料的稳固性强、硬度高、熔点高、难溶于水、耐腐蚀等特点,是由其中的关键结构成分硅氧四面体决定的。
高中化学人教版选修2第三单元第1课《无机非金属材料》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
高中化学人教版选修2第三单元第1课《无机非金属材料》优质课公开课教案教师资格证面试试讲教案
1教学目标
了解二氧化硅、硅酸的主要性质及在生产、信息技术、材料科学等领域应用,掌握二氧化硅的主要化学性质。
2学情分析
本节教材内容“无机非金属材料的主角——硅”作为第四章“非金属及其化合物的开篇,是因为硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。
学生通过初中的学习,知道地壳中含有大量的硅元素,而且,硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途,玻璃、水泥、水晶的呢个硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质,学习起来令人感到贴近生活,学生易于接受。
因此,把硅元素的有关内容编写在最前面有利于提高学生学习的积极性。
教材的编排顺序体现了新课改的精神。
从身边的世界生活及二氧化硅的用途入手学习重要的性质,注重培养能力,使学生在主动参与中学习知识,在主动探究中学习知识。
本节抓住重点化学性质而不是面面俱到,这样,节省了时间,有利于学生掌握更多的知识,有利于扩大知识面,最终达到提高科学素养的目的。
1.学生在初中的时候已经学习过碳族元素中的碳和二氧化碳的性质和实验,有一定的基础,可以利用类比的方法进行学习。
2.对于硅、二氧化硅和硅酸盐方面的知识,学生还没在课本中接触过。
不过在日常生活中接触到很多硅酸盐,对其有一定的感性认知,有利于学生掌握知识。
3.学生在前面已经学习过有关金属和非金属等一些元素的性质,对掌握和学习一种元素的性质的方法有一定的体会。
3重点难点
硅及硅的化合物的重要化学性质及相互转化
4教学过程
教学活动。
高中化学无机非金属材料教案
高中化学无机非金属材料教案一、教学目标1. 让学生了解无机非金属材料的定义、特点和应用领域。
2. 使学生掌握无机非金属材料的主要制备方法和性质。
3. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和创新能力。
二、教学内容1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的应用领域3. 无机非金属材料的制备方法4. 常见无机非金属材料的性质5. 无机非金属材料的研究和发展趋势三、教学重点与难点1. 无机非金属材料的定义和特点2. 无机非金属材料的制备方法3. 常见无机非金属材料的性质四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究无机非金属材料的定义、特点和应用领域。
2. 采用案例分析法,让学生了解常见无机非金属材料的制备方法和性质。
3. 利用实验教学,培养学生动手能力和观察能力,加深对无机非金属材料的理解。
五、教学准备1. 教材或教学资源:《高中化学》相关章节2. 实验器材:实验室用具、样品等3. 多媒体设备:投影仪、电脑等【教学活动】1. 导入:通过展示无机非金属材料在日常生活中的应用实例,引发学生对无机非金属材料的兴趣。
2. 讲解:介绍无机非金属材料的定义、特点和应用领域,引导学生了解其重要性。
3. 案例分析:分析常见无机非金属材料的制备方法和性质,如玻璃、陶瓷、水泥等。
4. 实验操作:安排学生进行无机非金属材料制备或性质测试的实验,培养学生的动手能力和观察能力。
5. 总结与拓展:总结本节课的主要内容,提出问题引导学生思考无机非金属材料的发展趋势。
【教学反思】在课后对教学效果进行反思,看是否达到教学目标,学生是否掌握了相关知识,并针对存在的问题进行改进。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对无机非金属材料的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的操作技能和对实验结果的分析能力。
3. 课后作业:布置相关习题,巩固学生对无机非金属材料知识的学习。
七、教学延伸1. 组织学生参观无机非金属材料的生产企业,了解其生产工艺和应用。
2021新教材高中化学第3节无机非金属材料学案 人教版必修2
第三节无机非金属材料新课情景呈现看到计算机的芯片,传导电话的光缆,化学实验的玻璃仪器,你能想象得出它们都是以硅或硅的化合物材料制成的吗?除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外,你还知道其他无机非金属材料吗?让我们走进教材一起学习无机非金属材料。
课前素能奠基新知预习一、硅酸盐材料1.无机非金属材料2.传统无机非金属材料二、新型无机非金属材料1.硅和二氧化硅(1)硅元素的存在与结构(2)单质硅的制备:粗硅的制取反应化学方程式:(3)硅和二氧化硅的用途2.新型陶瓷3.碳纳米材料碳纳米材料在__能源、信息、医药__等领域有着广阔的应用前景。
预习自测1.下列试剂中,能用带玻璃塞的试剂瓶贮存的是( C )A.氢氟酸B.氢氧化钠溶液C.盐酸D.水玻璃解析:氢氟酸与SiO2 反应生成SiF4 气体,A 项错误;NaOH 溶液与SiO2 反应中生成Na2SiO3,Na2SiO3溶液是一种黏合剂,B项错误;盐酸与玻璃中成分不反应,C项正确;水玻璃是Na2SiO3的溶液具有黏性,D项错误。
2.下列反应不能一步完成的是( B )A.SiO2→Na2SiO3 B.SiO2→H2SiO3C.Na2SiO3→H2SiO3 D.H2SiO3→SiO2解析:SiO2难溶于水,不能一步实现,B项符合题意。
3.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的航天服,我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的,主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。
下列相关叙述错误的是( B )A.它耐高温、抗氧化B.它比钢铁轻,但质地较脆C.它没有固定熔点D.它是一种新型无机非金属材料解析:碳化硅、陶瓷和碳纤维具有耐高温抗氧化性能,A项正确;“连续纤维增韧”航空材料比钢铁轻、硬,该材料具有良好韧性,B项错误;此材料是混合物,没有固定熔点,C项正确;该材料由无机物复合而成,为新型无机非金属材料,D项正确。
4.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙黏土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。
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无机非金属资料
一、教材剖析和主张
本课题是依照资源、资料和(化学)技能间的联系打开的,也是组织化学与资料的开展这一单元内容的主线。
首先是资源,传统无机非金属资料(如陶瓷、玻璃、水泥等)大都直接取材于自然界,所以,决议社会开展水平的资料出产对资源的依托程度很高。
在自然界中,有的资源十分丰厚,如空气、水、黏土等,因而,人类运用的原始资料大多直接来自天然产品,假如完成自然资源的深度开发,就需求依托资料、东西的开展来支撑。
怎么愈加合理地开发自然资源,怎么从初级资料转化为合适某种技能需求的资料,需求依托化学家对物质中所含有元素的提炼或原子的重新组合。
例如,二氧化硅是一种极其丰厚的资源,但硅特别是高纯度硅却是一种人工的资料,没有高纯度硅,现代信息技能就不或许完成。
化学对技能所需的具有某种特别功能资料的研发,已经成为现代科技开展的先决条件之一。
化学家研发的千万种新的化合物,为技能开展供给可供
开发的资料资源。
有了技能创造,没有合适这种技能的资料,只能是无米之炊;只要资料,没有运用这种资料的高技能,这种资料就无法完成它的实践价值。
所以,从化学与技能和资料之间的联系,咱们能够说化学为技能前进能够供给重要的资料支撑。
依据上述考虑,本课题从传统硅酸盐资料引进,到新式
无机非金属资料,再到石墨、金刚石和C60,阐明新资料能够
诞生新科技,使关于化学与资料开展联系的论述,层次清楚、头头是道。
教育主张如下:
1.陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐资料,与咱们
的日常日子严密相关,它们的一些性质和特色能够被学
生直观地调查和知道。
需求指出的是,尽管,人类制作
和运用这些资料及其制品已有几千年的前史(玻璃和水
泥在外),但它们的化学组成大多比较杂乱,现在关于
它们出产原理的知道仍是有限的,即便一些出产进程完
成了接连化、自动化,其间的经历成分依然很大。
高中
阶段,首要使学生了解硅酸盐资料的安稳性强、硬度高、熔点高、难溶于水、耐腐蚀等特色,是由其间的要害结
构成分硅氧四面体决议的。
别的,在陶瓷烧制进程中釉
料产生的氧化复原反响导致多姿多彩的陶瓷制品,能够
对氧化复原反响在实践出产中的广泛应用加深了解和知道,为了愈加直观,能够找来一些金属、金属氧化物粉末,比照它们色彩的不同。
关于玻璃、水泥的出产,侧
重于知道它们的首要化学组成和根本反响原理,经过一
些试验和评论,知道这些资料具有的一些化学性质,结
合日常日子经历,以引起学生对有关问题进一步探求的
爱好。
2.新式无机非金属资料,则着重运用化学办法能
够获得传统工艺和办法无法得到的功能优异的资料,以
满意现代高新技能、新兴产业和传统工业技能改造的需求。
教科书中仅以一些新式陶瓷、单晶硅,阐明化学在
新式无机非金属资料制作进程中所起的特别支撑效果,
为协助学生领会化学对新资料研发中的重要意义,教师
还能够举出其他一些实践比如。
3.经过人们对石墨、金刚石和碳60这三种碳单
质的知道、开发和运用,进一步阐明化学对新资料的研
讨是怎么推动技能的前进,并有或许拓荒新的技能领域。
教育中,图3-14能够成为教师开发这一主题的根本资料。
这以后的“科学视界”企图提出另一个相关的主题,即
科学仪器和技能手段的更新,也相同能够促进包含化学
在内的科学研讨的开展。
教育要点:硅氧四面体的特别性,一些无机非金属资料出产的化学原理。
教育难点:经过多种途径,协助学生逐步构成对化学与资料开展联系比较全面的知道。
二、问题沟通
【学与问1】
1. 设置本题的意图在于引导学生考虑和知道化学与技能中产品的质量特性,有利于构成技能创新、质量和品牌意识。
在修建工程施工中,进步工程质量和下降修建造价,尽管首要取决于规划与施工的好坏,但所用资料的质量好坏也是一个要害。
假如将质量不合格的资料运用到工程上去,就会影响工程的运用效果和耐久性,乃至影响结构的安全。
关于出产企业来说,产品的质量是企业的生命。
实践出产总是同一些出产进程和产品的质量认证、产品规范严密相关,产品质量的凹凸反映出产的技能水平,产品质量也是点评企业管理、技能水
平和经济效益的重要目标之一,因而,国际组织、国家有关部门或行业协会都要拟定一些规范。
参考资料:中华人民共和国建材行业规范通用水泥质量
等级(拜见网址:http://www chinabmnet com/wxzl/jcbz/)
2. 设置本题的意图在于引导学生学以致用,并领会在技
能实践中将科学原理应用于处理实践问题的杂乱性、综合性。
参考资料:混凝土和钢筋混凝土都归于复合资料,即由
起黏结效果基体(如水泥)和起增强效果的增强体(如沙子、碎石和钢筋等)构成。
因而,依据复合资料的组成及性质,能够估测它们或许产生腐蚀的原理和耐腐蚀功能等,依据外界条件及其改变能够判别影响资料安稳性的要素,将上述内因和外因相结合考虑,能够提出资料在规划和运用时的条件以及防护的办法等。
例如,金属资料的腐蚀首要电化学腐蚀进程,其腐蚀原理及防护办法在本单元的课题2中即将学到。
再如,一般水泥硬化后,其首要化学成分为含水硅酸钙、含水铝酸钙和氢氧化钙,硬化水泥中或多或少地存在着孔隙,在侵蚀性液体、气体和水的效果下,水泥的强度会逐步下降,乃至遭到损坏或溃散,这便是水泥的腐蚀(见教育资源)。
【学与问2】
1.碳和硅都同归于ⅣA族元素,在原子结构上有
类似性,例如,它们的最外层电子数都是4,通常以共价键结合为特征。
但ⅣA族元素处于从金属向非金属的过渡位置,在同一族中由非金属转向金属的改变也较其他族
杰出,这种改变出现在硅、锗之间,因而,碳的非金属
性更强,而硅的非金属性较弱,且硅还具有半导体的性质。
碳在自然界首要以单质、氧化物和碳酸盐方式存在。
硅在自然界首要以氧化物、硅酸盐方式存在,不论硅石、硅酸盐怎么杂乱地构成矿藏,其间硅氧四面体(SiO4)是其根本结构,所以在硅的化学中了解SiO2的结构和性质
是根本的和重要的。
2.单质硅(Si)和碳化硅(SiC)都归于原子晶体,原子之间以共价键结合,且具有与金刚石类似的结构,因而,有许多类似的性质。
如晶态硅的硬度为7,熔点高,在常温下化学性质不生动,与水、空气和酸(除
HF外)等均无效果,但在高温下可与一切卤素反响,与
氧气在700 ℃以上焚烧生成SiO2。
SiC为无色晶体,硬
度为9(挨近金刚石的硬度),与大多数酸不反响,在空气中加热到1 000 ℃以上时才开端被氧化,在100 ℃时
能够与氯气反响。
可见,SiC 与Si比较表现出愈加安稳
的化学性质。
【考虑与沟通】
1.金刚石和石墨是碳的两种同素异形体,它们的
性质有类似性,如它们都难熔(金刚石的熔点为3
547 ℃,石墨为3 527 ℃),在火热下都难蒸发,化学
性质不生动,只要在空气中加热到600~800 ℃时才干焚
烧。
但实践运用中还运用到它们性质上的巨大差异,如
金刚石是最硬天然物质,可作研磨资料,而石墨则是一
种十分软而滑腻的物质,因而可作光滑资料;金刚石是
电的绝缘体,不易导热,而石墨则是导电体,导热性好,在电化学工业中常用作电极资料。
2.金刚石与石墨性质、用途上的差异,首要是由
其结构不同构成的。
金刚石中每个碳原子坐落正四面体
的中心,其他的4个和它相连的碳原子摆放在正四面体
的4个极点,构成网状结构,结构安稳,所以硬度大、
熔点高,因为成键电子均定域在原子之间,不能自在运
动,因而,金刚石不导电。
石墨中碳原子构成平面正六
角形的层状结构,电子便能够在整个碳原子平面层内自
在运动,使石墨具有金属光泽、杰出的导电性和导热性。
各层内碳原子之间强的共价键相结合,使得石墨熔点、
沸点高;层间因为存在弱的范德华力以及吸附了水和氧
气等气体分子,使得石墨的层与层间简单滑动。