2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素3.2新型無(wú)機(jī)非金屬材料教案新人教版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章“化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素”中的3.2節(jié)“新型無(wú)機(jī)非金屬材料”，新人教版必修2。本節(jié)課內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：

1.新型無(wú)機(jī)非金屬材料的分類、性質(zhì)與用途，如硅酸鹽、碳化硅、氮化硅等；

2.新型無(wú)機(jī)非金屬材料在能源、環(huán)保、信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，如鋰離子電池、光催化、半導(dǎo)體器件等。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：

1.掌握新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)、分類及應(yīng)用，提升學(xué)生物質(zhì)科學(xué)素養(yǎng)，使其能夠運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解釋和分析實(shí)際問(wèn)題；

2.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法，如觀察、比較、分析等，探究新型無(wú)機(jī)非金屬材料在能源、環(huán)保、信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高科學(xué)探究能力；

3.增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活、社會(huì)、科技的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為高中二年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谥R(shí)、能力、素質(zhì)方面具備以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：學(xué)生已經(jīng)掌握了化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，對(duì)元素周期表、化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)等概念有了初步了解。然而，對(duì)于新型無(wú)機(jī)非金屬材料這一章節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生的認(rèn)知可能尚淺，對(duì)一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)和新型材料的了解有限。

2.能力層面：學(xué)生在科學(xué)探究、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)分析等方面具備一定能力，但獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力有待提高。此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作、交流表達(dá)方面存在差異，部分學(xué)生可能較為內(nèi)向，需要引導(dǎo)和鼓勵(lì)。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生具備一定的科學(xué)素養(yǎng)，尊重科學(xué)、追求真理，但部分學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活、社會(huì)、科技的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不足，缺乏創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

具體分析如下：

（1）知識(shí)方面的影響：

學(xué)生對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)、分類和應(yīng)用了解有限，可能導(dǎo)致在學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解教材中的某些知識(shí)點(diǎn)。為此，教師需要通過(guò)生動(dòng)的實(shí)例、形象的比喻和具體的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立知識(shí)框架，提高對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的學(xué)習(xí)興趣。

（2）能力方面的影響：

學(xué)生在分析、綜合、評(píng)價(jià)等高階思維能力方面存在不足，可能在學(xué)習(xí)過(guò)程中表現(xiàn)出以下問(wèn)題：

1)難以將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)缺乏思路；

2)在團(tuán)隊(duì)合作中，部分學(xué)生可能缺乏主動(dòng)性，難以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)；

3)在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面，學(xué)生能力參差不齊，可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果差異。

針對(duì)這些問(wèn)題，教師應(yīng)設(shè)計(jì)具有啟發(fā)性和挑戰(zhàn)性的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

（3）素質(zhì)方面的影響：

學(xué)生在科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀方面存在差異，可能對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：

1)部分學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣不足，影響學(xué)習(xí)積極性；

2)部分學(xué)生對(duì)化學(xué)與生活、社會(huì)、科技的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不足，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力；

3)部分學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感不強(qiáng)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)過(guò)程中難以形成深度思考。

為此，教師應(yīng)在教學(xué)中注重激發(fā)學(xué)生的興趣，強(qiáng)調(diào)化學(xué)在生活、社會(huì)、科技中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。

（4）行為習(xí)慣方面的影響：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中可能存在以下行為習(xí)慣問(wèn)題：

1)學(xué)習(xí)方法不當(dāng)，依賴死記硬背，缺乏理解；

2)缺乏自主學(xué)習(xí)意識(shí)，過(guò)分依賴教師和同學(xué)；

3)缺乏良好的學(xué)習(xí)計(jì)劃和時(shí)間管理能力。

針對(duì)這些問(wèn)題，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率。教學(xué)資源1.硬件資源：

-化學(xué)實(shí)驗(yàn)室

-投影儀

-計(jì)算機(jī)及多媒體設(shè)備

-實(shí)驗(yàn)器材（如燒杯、試管、顯微鏡等）

2.軟件資源：

-新教材高中化學(xué)必修2電子教材

-化學(xué)教學(xué)軟件（如分子模型構(gòu)建、化學(xué)方程式編寫等）

-課程相關(guān)的PPT課件

3.課程平臺(tái)：

-學(xué)校內(nèi)部教學(xué)管理系統(tǒng)

-課堂互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)（如雨課堂、超星學(xué)習(xí)通等）

4.信息化資源：

-網(wǎng)絡(luò)資源（如教育視頻、學(xué)術(shù)文章等）

-電子教案

-在線測(cè)試題庫(kù)

5.教學(xué)手段：

-探究式教學(xué)

-小組合作學(xué)習(xí)

-實(shí)踐操作教學(xué)

-案例分析教學(xué)

-信息技術(shù)輔助教學(xué)（如虛擬實(shí)驗(yàn)室、在線模擬等）教學(xué)流程一、導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

同學(xué)們，今天我們將要學(xué)習(xí)的是“新型無(wú)機(jī)非金屬材料”這一章節(jié)。在開(kāi)始之前，我想先問(wèn)大家一個(gè)問(wèn)題：“你們?cè)谌粘Ｉ钪惺欠窠佑|過(guò)使用新型無(wú)機(jī)非金屬材料的制品？”（如智能手機(jī)、太陽(yáng)能電池等）。這個(gè)問(wèn)題與我們將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容密切相關(guān)。通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索新型無(wú)機(jī)非金屬材料的奧秘。

二、新課講授（用時(shí)10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解新型無(wú)機(jī)非金屬材料的基本概念。新型無(wú)機(jī)非金屬材料是指……（硅酸鹽、碳化硅、氮化硅等）。它們?cè)凇茉?、環(huán)保、信息技術(shù)等）領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

2.案例分析：接下來(lái)，我們來(lái)看一個(gè)具體的案例。這個(gè)案例展示了鋰離子電池中使用的硅基負(fù)極材料，以及它如何提高電池性能。

3.重點(diǎn)難點(diǎn)解析：在講授過(guò)程中，我會(huì)特別強(qiáng)調(diào)新型無(wú)機(jī)非金屬材料的分類和性質(zhì)這兩個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于難點(diǎn)部分，我會(huì)通過(guò)舉例和比較來(lái)幫助大家理解。

三、實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

1.分組討論：學(xué)生們將分成若干小組，每組討論一個(gè)與新型無(wú)機(jī)非金屬材料相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題。

2.實(shí)驗(yàn)操作：為了加深理解，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，如制備碳化硅粉末，并觀察其性質(zhì)。

3.成果展示：每個(gè)小組將向全班展示他們的討論成果和實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果。

四、學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

1.討論主題：學(xué)生將圍繞“新型無(wú)機(jī)非金屬材料在實(shí)際生活中的應(yīng)用”這一主題展開(kāi)討論。他們將被鼓勵(lì)提出自己的觀點(diǎn)和想法，并與其他小組成員進(jìn)行交流。

2.引導(dǎo)與啟發(fā)：在討論過(guò)程中，我將作為一個(gè)引導(dǎo)者，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。我會(huì)提出一些開(kāi)放性的問(wèn)題來(lái)啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個(gè)小組將選擇一名代表來(lái)分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

今天的學(xué)習(xí)，我們了解了新型無(wú)機(jī)非金屬材料的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時(shí)，我們也通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)和小組討論加深了對(duì)這些材料的理解。我希望大家能夠掌握這些知識(shí)點(diǎn)，并在日常生活中靈活運(yùn)用。最后，如果有任何疑問(wèn)或不明白的地方，請(qǐng)隨時(shí)向我提問(wèn)。拓展與延伸1.拓展閱讀材料：

-《無(wú)機(jī)非金屬材料》相關(guān)書籍或教材章節(jié)，深入了解各類新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和應(yīng)用。

-學(xué)術(shù)期刊論文，如《硅酸鹽學(xué)報(bào)》、《材料科學(xué)與工程》等，關(guān)注新型無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的最新研究成果。

-科普文章，介紹新型無(wú)機(jī)非金屬材料在能源、環(huán)保、信息技術(shù)等領(lǐng)域的具體應(yīng)用案例。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-探究新型無(wú)機(jī)非金屬材料在新能源汽車中的應(yīng)用，如動(dòng)力電池、燃料電池等。

-研究新型無(wú)機(jī)非金屬材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，如光催化、吸附等。

-了解新型無(wú)機(jī)非金屬材料在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，如半導(dǎo)體器件、傳感器等。

-分析以下知識(shí)點(diǎn)，并結(jié)合教材內(nèi)容進(jìn)行深入探究：

a.硅酸鹽材料：研究其在建筑、陶瓷、玻璃等行業(yè)中的應(yīng)用，以及其環(huán)保、節(jié)能等方面的優(yōu)勢(shì)。

b.碳化硅材料：了解其在高溫、高壓、高頻等極端環(huán)境下的應(yīng)用，如航空航天、核能等。

c.氮化硅材料：探究其在化工、機(jī)械、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用，如軸承、密封件、導(dǎo)熱材料等。

d.氧化物材料：研究其在光學(xué)、電磁、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，如激光、光纖、生物傳感器等。

e.硅基負(fù)極材料：探討其在鋰離子電池中的應(yīng)用，以及如何提高電池性能、延長(zhǎng)壽命等。

f.納米材料：了解納米技術(shù)在新型無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用，如納米陶瓷、納米復(fù)合材料等。

g.新型無(wú)機(jī)非金屬材料的制備方法：學(xué)習(xí)不同制備方法（如溶膠-凝膠法、水熱法、化學(xué)氣相沉積等）的優(yōu)缺點(diǎn)，并探討其在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。教學(xué)反思在本次教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料這一章節(jié)的內(nèi)容充滿好奇心，但也存在一些理解上的困難。首先，他們對(duì)新型材料的性質(zhì)和應(yīng)用了解有限，這使得理論講授和案例分析顯得尤為重要。在講授過(guò)程中，我盡量用生動(dòng)的語(yǔ)言和實(shí)際案例來(lái)解釋抽象的概念，希望這樣能幫助學(xué)生更好地理解。

此外，實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生們分組討論和實(shí)驗(yàn)操作都非常積極，這有助于他們將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合。不過(guò)，我也注意到部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，如操作不規(guī)范、數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確等。在今后的教學(xué)中，我需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的指導(dǎo)，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，大家圍繞新型無(wú)機(jī)非金屬材料在實(shí)際生活中的應(yīng)用展開(kāi)了熱烈的討論。學(xué)生們提出了許多有創(chuàng)意的想法，這也讓我看到了他們的潛力。但同時(shí)，我也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在討論過(guò)程中較為沉默，可能是因?yàn)樗麄儗?duì)相關(guān)知識(shí)掌握不夠扎實(shí)，導(dǎo)致不敢發(fā)表自己的觀點(diǎn)。為此，我將在課后加強(qiáng)個(gè)別輔導(dǎo)，幫助這部分學(xué)生提高自信心。

拓展與延伸環(huán)節(jié)，我推薦了一些與課程內(nèi)容相關(guān)的閱讀材料和探究主題，希望學(xué)生們能在課后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面。但從課后反饋來(lái)看，學(xué)生們?cè)谶@一環(huán)節(jié)的參與度并不高。我思考了一下，可能是由于高中階段學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)較重，課余時(shí)間有限。因此，在今后的教學(xué)中，我會(huì)精選拓展材料，盡量與教材內(nèi)容緊密結(jié)合，提高學(xué)生們的興趣和參與度。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-新型無(wú)機(jī)非金屬材料的分類：硅酸鹽、碳化硅、氮化硅等

-新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)：高熔點(diǎn)、高硬度、良好電導(dǎo)性等

-新型無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用：能源、環(huán)保、信息技術(shù)等

②重點(diǎn)詞：

-硅酸鹽：建筑、陶瓷、玻璃

-碳化硅：航空航天、核能

-氮化硅：化工、機(jī)械、電子

-氧化物：光學(xué)、電磁、生物醫(yī)學(xué)

-硅基負(fù)極材料：鋰離子電池

-納米材料：納米陶瓷、納米復(fù)合材料

③重點(diǎn)句：

-新型無(wú)機(jī)非金屬材料在能源、環(huán)保、信息技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。

-掌握新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)、分類和應(yīng)用是學(xué)習(xí)本章節(jié)的關(guān)鍵。

④藝術(shù)性和趣味性設(shè)計(jì)：

-使用圖表、圖片等視覺(jué)元素，使板書更加生動(dòng)有趣。

-采用色彩搭配、字體變化等設(shè)計(jì)手法，增強(qiáng)板書的視覺(jué)效果。

-創(chuàng)造性地呈現(xiàn)重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)，如用流程圖展示新型無(wú)機(jī)非金屬材料的制備過(guò)程。

-設(shè)計(jì)互動(dòng)環(huán)節(jié)，如讓學(xué)生在板書上填寫關(guān)鍵信息或進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置：

（1）基礎(chǔ)知識(shí)鞏固：

-請(qǐng)簡(jiǎn)述新型無(wú)機(jī)非金屬材料的分類及其特點(diǎn)。

-結(jié)合教材，舉例說(shuō)明新型無(wú)機(jī)非金屬材料在能源、環(huán)保、信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（2）能力提升：

-分析新型無(wú)機(jī)非金屬材料在生活中的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，闡述其工作原理及優(yōu)點(diǎn)。

-比較不同制備方法對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料性能的影響。

（3）拓展思考：

-請(qǐng)?zhí)接懠{米技術(shù)在新型無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-假設(shè)你是一名科研人員，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一項(xiàng)關(guān)于新型無(wú)機(jī)非金屬材料的研究方案，并簡(jiǎn)述其意義。

2.作業(yè)反饋：

（1）基礎(chǔ)知識(shí)鞏固：

-學(xué)生在回答分類及特點(diǎn)時(shí)，要關(guān)注其描述是否準(zhǔn)確、全面。對(duì)于不完善的地方，指導(dǎo)學(xué)生查閱教材，鞏固相關(guān)知識(shí)。

-學(xué)生在舉例說(shuō)明應(yīng)用時(shí)，要關(guān)注其案例是否符合教材內(nèi)容。如有錯(cuò)誤，及時(shí)指出，并引導(dǎo)學(xué)生正確理解。

（2）能力提升