高中化学选修2教案-3.1 无机非金属材料2-人教版
新教材2023版高中化学第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料学案新人教版必修第二册
第三节无机非金属材料材料是人类赖以生存和发展的物质基础，人类使用的材料除了材料，还有无机非金属材料等。
从组成上看，许多无机非金属材料含有等元素，具有等特点，以及特殊的等性能。
随着工业生产和社会发展对材料性能要求的提高，一批新型无机非金属材料相继诞生，成为等高技术领域必需的材料。
核心微网络新课程标准1.知道常见无机非金属材料，结合实例认识材料组成、性能及应用的联系；2.能从材料组成的角度对无机非金属材料进行分类，能根据使用需求选择适当的材料，能解释使用注意事项，并能科学合理使用。
素养新要求1.能从二氧化硅、二氧化碳的结构角度分析两者性质的差异，形成“结构决定性质”的观念；2.结合身边的生活用品、电子产品、建筑物等用到的无机非金属材料，感受化学就在身边，化学材料作用巨大，提高学生努力学习化学，投身国家建设的社会责任感。
学业基础——自学·思记·尝试一、硅酸盐材料1.硅酸盐的组成和性质（1）概念：由、和组成的化合物的总称（2）性质：固态，大多不溶于水，化学性质很（3）表示方法：如Na2SiO3→状元随笔硅酸盐的结构在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。
每个Si结合4个O，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，每个O为两个四面体所共有，与2个Si相结合。
硅氧四面体结构的特殊性，决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点。
硅氧四面体的结构示意图2.三种常见的硅酸盐产品——传统无机非金属材料【学而思】思考：根据制备玻璃的原料（纯碱、石灰石、石英砂）和玻璃的成分（Na2SiO3、CaSiO3和SiO2），思考制备玻璃的化学方程式。
纯碱＋石英→Na2SiO3：_____________________________________________。
石灰石＋石英→CaSiO3：____________________________________________。
第五章 第三节 无机非金属材料 第二课时 教案--高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
无机非金属材料第二课时教案一、教学内容分析（一）课标分析本课内容在《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中对应必修课程模块二常见的无机物及其应用中主题“5—非金属及其化合物”的内容。
通过对课标进行分析，可得到如下三类具体教学内容。
【内容要求】2.5非金属化合物结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解费劲使及其化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.6物质性质及物质转化的价值了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
【教学提示】教学策略发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用；重视开展高水平的实验探究活动；紧密联系生产和生活实际，创设丰富多彩的真实问题情境。
【学业要求】1、能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象，能用化学方程式、离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。
2、能利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质制备分离提纯检验等简单任务的方案。
能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化途径。
综上，对于“无机非金属材料”一课，需要基于课标建立实际情境，帮助学生学会掌握利用物质的相关性质进行分离提纯，建立在工业上从矿石中提取高纯物质的模型，培养学生的科学意识和社会责任感。
（二）教材分析本节课立足于义务教育阶段人教版必修二第一章第三节的第二课时部分，本节位于“”的最后一节，在本章前两节学生已经学习了硫、氮的结构、性质、转化和应用，非金属元素的学习马上进入尾声，同时，第一课时中介绍了传统硅酸盐材料的组成、性能和应用以及硅和二氧化硅的性质，本节课则主要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、能源领域的应用，并以二氧化硅的提纯、高纯硅的提纯的讨论探究为例，对硅及其化合物的性质进行归纳复习。
二、学情分析本节课的授课对象是普通高中的高一学生。
人教版高中化学必修二 无机非金属材料 化工生产中的重要非金属元素
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
复合
材料
【情境·思考】从陶瓷材料发展的历史来看,经历了三次飞跃。由陶器进入瓷器这是第一次飞跃;由传统陶瓷发展到精细陶瓷是第二次飞跃;精细陶瓷粉体的颗粒较大,属微米级(10-6 m),用新的制备方法把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级,用这种超细微粉体粒子来制造陶瓷材料,得到新
2.素养目标:通过课题的探究学习,掌握硫、氮及其化合物的相关知识,初步养成绿色应用意识,增强社会责任感。
【素养探究】【探究一】酸雨成分的分析1.某同学查阅资料得知:酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨、雪等在形成和降落过程中,吸收并溶解了空气中的二氧化硫、氮氧化合物等物质,形成了pH低于5.6的酸性降水。中国的酸雨多为硫酸型酸雨,
【迁移·应用】 2018年 11月5日至7日,世界光纤光缆大会在杭州举行。本次大会以“一个光纤连接的智能世界”为主题,围绕“全球光纤光缆供需走势”、“5G和物联网带来的需求展望”、“一带一路”倡议和“智能制造”等热点议题展开深入讨论与交流。光缆的主要成分为SiO2。
下列叙述正确的是 ( )A.CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸B.SiO2与CO2都不能与酸反应C.SiO2与CO2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应D.水晶的主要成分是SiC
《3-1 无机非金属材料》教案1
课题3 无机非金属材料教案1一、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。
【过程与方法】1，通过幻灯片列举的生活现象，帮助学生直观感受无机非金属材料，让学生认识到无机非金属材料就在我们身边，正在各方面被广泛应用；2，通过引导学生观察、分析实验现象，让学生们体会怎样运用观察法进行实验探究；3，通过观察实验现象，让学生掌握到玻璃等无机非金属材料的主要成分是Na2SiO3和Ca2SiO3。
人教版高中化学必修二 无机非金属材料 化工生产中的重要非金属元素课件教学
②高纯硅的制备
涉及的主要化学反应为 (a)SiO2＋2C===1=80=0=～=2=00=0=℃===Si＋2CO↑ (b)Si＋3HCl=3=00==℃=SiHCl3＋H2 (c)SiHCl3＋H2=1 =10=0=℃=Si＋3HCl
(2)新型陶瓷——碳化硅(SiC)
俗称
结构特点
主要性能
生产应用
2.通过了解车用能源的发展过程,你得到什么启示? 提示:逐渐由传统能源向清洁、无污染、可循环的新能 源转换。
3.燃料电池汽车与传统汽车相比,具有哪些优点?
提示:①零排放或近似零排放;②减少了机油泄露带来 的水污染;③降低了温室气体的排放;④提高了燃油经 济性;⑤提高了发动机燃烧效率;⑥运行平稳、无噪声 。
英光导纤维主要成分是二氧化硅；因此上述四种物质中，用到硅单质的是
②④；所用材料主要为SiO2的是①③⑤； (3)在工业上以焦炭和二氧化硅为原料，在电炉中高温下反应制取粗硅，该
化学反应方程式为：SiO2+2C
Si+2CO↑。在该反应中，Si元素的化合价
降低，C元素的化合价升高，所以SiO2为氧化剂，C是还原剂。
第三节 无机非金属材料
1.结合实例认识无机非金属材料的组成、性能与应用之间的联
系。
2.结合真实情景中的应用实例，了解硅酸盐、硅、二氧化硅的 主要性质。
1．硅酸盐材料 (1)硅酸盐的结构、特点
结构
特点
硅氧四面体
硬度高、熔点高、难溶于水、化学性 质稳定、耐腐蚀等
(2)硅酸盐材料
原料
制备过程
生产应用
砂纸和砂轮的
碳原子、硅原
金
硬度很大、高 磨料、耐高温
子以共价键连
刚
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。
人教版高中化学必修二 无机非金属材料 化工生产中的重要非金属元素课件
第三节 无机非金属材料
第五章 化工生产中的重要非金属元素
1.了解硅酸盐及其结构特点，了解传统硅酸盐产品(陶瓷、玻璃、水泥)的工业生产(原料、设备等)。2.了解硅和二氧化硅的性质，认识碳化硅、氮化硅、纳米材料等新型无机非金属材料。3.知道硅及其化合物在材料家族中的应用，增强关注社会的意识和责任感。
×
√
√
√
√
√
1.传统的玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品，根据你的观察和使用经验，将它们的主要物理性质和化学性质填入下表。
材料
物理性质
化学性质
玻璃
陶瓷
硬度大、耐磨损、耐高温、较脆
很稳定
硬度大、耐磨损、耐高温
很稳定
2.硅酸钠(俗名泡花碱)是一种最简单的硅酸盐。(1)硅酸钠易溶于水，其水溶液俗称 ，具有 强、耐 等特性，常用作黏合剂和防火剂。
核心素养发展目标
二、新型无机非金属材料
一、传统无机非金属材料——硅酸盐材料
传统无机非金属材料——硅酸盐材料
01
1.硅酸盐及其结构(1)硅酸盐的概念硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。它们种类繁多、组成各异、结构复杂，在自然界中广泛存在。(2)硅酸盐的结构
在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，其结构如图所示。每个Si结合 个O，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 相互连接，每个 为两个四面体所共有，与 个Si相结合。
知识自主梳理
黏土、石灰石
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
知识自主梳理
典例1
（2020·北海市北海中学高一期末）下列有关硅及其化合物的描述不正确的是A．SiO2可作半导体材料B．SiO2不与盐酸、硫酸反应，却能与氢氟酸发生反应C．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料制成的D．盛装NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因是因为玻璃塞与NaOH溶液反应【答案】A【解析】A．二氧化硅晶体具有导光性，所以SiO2可用于制造光导纤维，单晶硅可做半导体材料，故A错误；B．二氧化硅不与盐酸硫酸反应，但可以与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故B正确；C．生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，在高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙，故C正确；D．二氧化硅能与NaOH溶液反应生成硅酸钠，能把玻璃塞和玻璃瓶粘在一起，故D正确。故选A。
课题1 无机非金属材料 1、教材分析 《无机非金属材料》是人教版高中
课题1 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。
【过程与方法】1，通过幻灯片列举的生活现象，帮助学生直观感受无机非金属材料，让学生认识到无机非金属材料就在我们身边，正在各方面被广泛应用；2，通过引导学生观察、分析实验现象，让学生们体会怎样运用观察法进行实验探究；3，通过观察实验现象，让学生掌握到玻璃等无机非金属材料的主要成分是Na2SiO3和Ca2SiO3。
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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。