高中化學第三章金屬及其化合物3.3用途廣泛的非金屬材料教學設計3新人教版必修1科目授課時間節次--年—月—日（星期——）第—節指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節名稱）高中化學第三章金屬及其化合物3.3用途廣泛的非金屬材料教學設計3新人教版必修1課程基本信息1.課程名稱：高中化學第三章金屬及其化合物3.3用途廣泛的非金屬材料

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年4月10日星期一第2節課

4.教學時數：1課時

---

同學們，今天我們要一起探索第三章的精彩內容——“金屬及其化合物”。在這個章節里，我們將揭開非金屬材料的神秘面紗，看看它們在我們的生活中扮演著怎樣的角色。準備好了嗎？讓我們一起走進這堂課吧！????核心素養目標同學們，通過今天的學習，我們不僅要掌握非金屬材料的性質和用途，還要提升我們的科學探究能力和創新意識。我們將通過實驗探究，培養嚴謹的科學態度和合作學習的精神，同時，也要學會將化學知識與實際生活相結合，增強我們的社會責任感和環保意識。這樣的學習過程，將幫助我們成為具有綜合素養的化學學習者。????學情分析同學們，進入高中化學學習，你們已經具備了一定的化學基礎知識，對于物質的組成、結構以及變化有了初步的認識。在金屬及其化合物這一章節，我們將會遇到更多新的化學概念和實驗技巧。從學生的層次來看，我們的班級學生整體基礎較好，對于基礎的化學概念理解能力較強，但在面對較為復雜的非金屬材料性質和用途時，可能會遇到一些困難。

在知識方面，學生們對于金屬的性質和化合物已經有了一定的了解，但對于非金屬材料的多樣性、特殊性質以及在實際生活中的應用可能還比較陌生。在能力上，同學們的實驗操作能力逐漸增強，但獨立分析問題和解決問題的能力還有待提高。在素質方面，同學們的學習態度積極，但部分學生在課堂上參與度不高，需要激發他們的學習興趣。

行為習慣上，部分學生存在依賴性強、自主學習能力不足的問題，這在面對需要深入理解和思考的非金屬材料內容時，可能會影響他們的學習效果。因此，在設計本節課時，我將注重培養學生的自主學習能力，通過小組合作、實驗探究等方式，提高他們的實踐操作能力和科學探究精神。同時，我也會通過生動有趣的案例和貼近生活的實例，激發學生的學習興趣，讓他們在輕松愉快的氛圍中掌握知識。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學平臺、投影儀、白板、筆記本電腦、實驗室化學實驗器材（如試管、燒杯、滴定管等）

-課程平臺：學校內部化學教學平臺、網絡教學資源庫

-信息化資源：非金屬材料相關的教學視頻、實驗操作步驟演示動畫、化學結構模型圖

-教學手段：互動式教學軟件、小組討論引導卡片、實驗報告模板、課后習題集教學過程設計###1.導入新課（5分鐘）

**目標：**引起學生對非金屬材料的興趣，激發其探索欲望。

**過程：**

-開場提問：“同學們，你們有沒有注意到，我們日常生活中有很多物品都是由非金屬材料制成的？比如玻璃、塑料、陶瓷等，它們在我們的生活中扮演著怎樣的角色呢？”

-展示一些關于非金屬材料的圖片或視頻片段，如智能手機、汽車零部件、建筑材料等，讓學生初步感受非金屬材料在生活中的廣泛應用。

-簡短介紹非金屬材料的基本概念和重要性，比如它們在科技發展、環境保護等方面的作用，為接下來的學習打下基礎。

###2.非金屬材料基礎知識講解（10分鐘）

**目標：**讓學生了解非金屬材料的基本概念、組成部分和原理。

**過程：**

-講解非金屬材料的定義，包括其主要組成元素或結構，如碳、硅、氧等。

-詳細介紹非金屬材料的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解，例如展示石墨、金剛石、石英等不同非金屬材料的結構差異。

-通過實例或案例，如非金屬材料在新能源、電子信息、航空航天等領域的應用，讓學生更好地理解非金屬材料在實際應用或作用。

###3.非金屬材料案例分析（20分鐘）

**目標：**通過具體案例，讓學生深入了解非金屬材料的特性和重要性。

**過程：**

-選擇幾個典型的非金屬材料案例進行分析，如碳纖維、石墨烯、硅材料等。

-詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解非金屬材料的多樣性或復雜性。

-引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用非金屬材料解決實際問題。

-小組討論：將學生分成小組，每組選擇一個案例進行深入討論，探討非金屬材料的未來發展趨勢或改進方向，并提出創新性的想法或建議。

###4.學生小組討論（10分鐘）

**目標：**培養學生的合作能力和解決問題的能力。

**過程：**

-將學生分成若干小組，每組選擇一個與非金屬材料相關的主題進行深入討論，如“非金屬材料在環保領域的應用”或“非金屬材料在航空航天技術中的重要性”。

-小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

-每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

###5.課堂展示與點評（15分鐘）

**目標：**鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對非金屬材料的認識和理解。

**過程：**

-各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

-其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

-教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

###6.課堂小結（5分鐘）

**目標：**回顧本節課的主要內容，強調非金屬材料的重要性和意義。

**過程：**

-簡要回顧本節課的學習內容，包括非金屬材料的基本概念、組成部分、案例分析等。

-強調非金屬材料在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用非金屬材料。

-布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于非金屬材料的短文或報告，以鞏固學習效果，并鼓勵他們思考如何將所學知識應用于實際生活中。學生學習效果學生學習效果是我們教學工作的最終目標，通過本節課的學習，學生們在以下幾個方面取得了顯著的效果：

1.**知識掌握**：學生能夠準確理解非金屬材料的基本概念，包括它們的組成、結構、性質以及在實際應用中的重要性。例如，學生能夠區分無機非金屬材料和有機非金屬材料，了解它們的物理和化學特性，如硬度、導電性、耐熱性等。

2.**能力提升**：學生在實驗操作、觀察分析、問題解決等方面的能力得到了提升。通過實驗探究非金屬材料的性質，學生們學會了如何設計實驗、記錄數據、分析結果，并能夠運用這些技能來解釋和預測非金屬材料的未來應用。

3.**思維發展**：學生在學習過程中，思維能力和創新意識得到了鍛煉。通過案例分析，學生們學會了如何從多個角度分析問題，提出解決方案，并能夠將理論知識與實際應用相結合。

4.**合作與交流**：小組討論和課堂展示環節，增強了學生的合作意識和團隊協作能力。學生們學會了如何傾聽他人的觀點，如何表達自己的看法，并在交流中不斷優化自己的思維。

5.**情感態度**：學生對非金屬材料產生了濃厚的興趣，認識到化學知識與日常生活息息相關，增強了學習化學的積極性和主動性。學生們開始關注化學在環境保護、可持續發展等方面的作用，培養了社會責任感。

6.**實踐應用**：學生能夠將所學知識應用于解決實際問題。例如，在課后作業中，學生被要求撰寫關于非金屬材料在環保領域的應用的短文，這有助于他們將理論知識與實際情境相結合。

7.**自主學習**：通過本節課的學習，學生們的自主學習能力得到了提高。他們學會了如何利用網絡資源、圖書館資料等途徑進行自主學習，為將來的學習打下了堅實的基礎。教學反思與改進同學們，這節課我們探討了非金屬材料的應用，雖然大家表現得都很積極，但反思一下，我還是覺得有一些地方可以改進。

首先，我在導入新課的時候，雖然通過圖片和視頻激發了大家的興趣，但是我覺得可以更加深入地引導大家思考。比如，我可以在展示完圖片和視頻后，讓大家先自行討論一下，他們對非金屬材料的了解有多少，生活中有哪些例子。這樣不僅能提高他們的參與度，還能讓我更了解他們的知識基礎。

接著，在講解非金屬材料的基礎知識時，我發現有些學生對于材料科學的一些概念理解起來有些吃力。這可能是因為他們對化學的背景知識掌握得不夠扎實。所以，我計劃在未來的教學中，加入一些與材料科學相關的背景知識講解，比如原子結構、分子結構等，幫助學生們更好地理解非金屬材料的性質。

然后，案例分析環節，我注意到有些小組討論得非常熱烈，但也有一些小組顯得有些沉默。這可能是因為他們在準備討論時沒有充分交流。為了改善這一點，我打算在接下來的教學中，提前給學生一些討論的引導問題，幫助他們更好地組織討論內容。

在課堂展示與點評環節，我發現學生們對于如何提問和回答問題還有所欠缺。有的學生提問時過于簡單，有的回答時缺乏深度。因此，我會在課后提供一些提問和回答問題的技巧，比如如何提出開放性問題，如何從多個角度回答問題等。

此外，我也注意到在布置課后作業時，部分學生反饋說短文撰寫有一定難度。為了解決這個問題，我會在課后提供一些寫作指導，包括如何選擇合適的案例，如何組織文章結構，如何運用所學知識進行分析。

1.加強課前預習和課后復習的指導，幫助學生建立良好的學習習慣。

2.在課堂上多設置一些互動環節，鼓勵學生積極參與，提高他們的課堂參與度。

3.適時調整教學內容和教學方式，以滿足不同學生的學習需求。

4.加強對學生提問和回答問題的指導，提高他們的思維能力和表達能力。

5.注重課后作業的反饋和指導，幫助學生鞏固所學知識，提高他們的實際應用能力。

我相信，通過不斷的反思和改進，我們的教學會更加有效，同學們的學習效果也會越來越好。讓我們一起努力，為化學課堂注入更多的活力和創意！??????典型例題講解1.**例題**：某非金屬材料是由SiO2和Al2O3組成的混合物，若該混合物中SiO2的質量分數為60%，求該混合物中Al2O3的質量分數。

**解答**：設混合物的總質量為100g，則SiO2的質量為60g，Al2O3的質量為100g-60g=40g。因此，Al2O3的質量分數為(40g/100g)×100%=40%。

2.**例題**：氧化硅（SiO2）是制造光導纖維的主要原料，假設光導纖維的純度為99.99%，若制造100km光導纖維，需要純SiO2的質量是多少？

**解答**：光導纖維的純度為99.99%，意味著在100g的光導纖維中，有99.99g是SiO2。因此，100km光導纖維中SiO2的質量為100km×100g/km×99.99%=9999.9kg。

3.**例題**：某種有機非金屬材料在燃燒時生成二氧化碳和水，若1g該材料完全燃燒后生成1.8g二氧化碳和0.9g水，求該材料的碳和氫的質量分數。

**解答**：二氧化碳中碳的質量為1.8g×(12/44)=0.48g，水中氫的質量為0.9g×(2/18)=0.1g。因此，該材料的碳和氫的質量分數分別為48%和10%。

4.**例題**：某陶瓷制品由高嶺土（主要成分是Al2Si2O5(OH)4）和長石（主要成分是KAlSi3O8）混合而成，若陶瓷制品中高嶺土和長石的質量比為2:1，求陶瓷制品中K的質量分數。

**解答**：高嶺土的摩爾質量為(2×27+2×28+5×16+4×1)=258g/mol，長石的摩爾質量為(1×39+1×27+3×28+8×16)=325g/mol。假設高嶺土和長石的質量分別為200g和100g，則K的質量為200g×(39/258)+100g×(39/325)=39g。因此，K的質量分數為(39g/300g)×100%=13%。

5.**例題**：一種新型的有機非金屬材料，其分子式為CnH2nO2，已知該材料的密度為1.2g/cm3，若1cm3該材料的質量為1.44g，求該材料的n值。

**解答**：該材料的摩爾質量為(12n+2n+32)=14n+32g/mol。根據密度計算，1cm3該材料的摩爾數為1.44g/(14n+32)g/mol。由于密度為1.2g/cm3，我們可以得出方程：1.2g/cm3=1.44g/(14n+32)cm3/mol，解得n=4。因此，該材料的分子式為C4H8O2。內容邏輯關系①非金屬材料的基本概念

-重點知識點：非金屬材料的定義、分類、組成元素

-關鍵詞：非金屬材料、無機非金屬材料、有機非金屬材料、組成元素（如碳、硅、氧等）

②非金屬材料的組成部分和性質

-重點知識點：非金屬材料的結構、物理性質、化學性質

-關鍵詞：結構（如晶體結構、分子結構）、物理性質（如硬度、導電性、耐熱性）、化學性質（如氧化性、還原性）

③非金屬材料的實際應用

-重點知識點：非金屬材料在各個領域的應用實例

-關鍵詞：應用領域（如新能源、電子信息、航空航天、環保等）、實例（如碳纖維、石墨烯、硅材料等）

④非金屬材料的案例分析

-重點知識點：典型非金屬材料案例的分析方法

-關鍵詞：案例分析、背景、特點、意義、應用、挑戰、解決方案

⑤學生小組討論與課堂展示

-重點知識點：小組討論技巧、展示技巧、互動交流

-關鍵詞：小組討論、主題、現狀、挑戰、解決方案、展示、提問、點評

⑥課后作業與鞏固

-重點知識點：課后作業的布置、寫作指導、實際應用

-關鍵詞：課后作業、短文、報告、寫作指導、實際應用、鞏固教學評價與反饋1.**課堂表現**：在今天的課堂上，同學們的表現非常積極。大家能夠認真聽講，積極參與討論，對于非金屬材料的基本概念和性質有了較好的理解。在案例分析環節，同學們能夠提出有見地的問題，并嘗試從多個角度分析問題，這表明你們的思維能力和分析能力有了顯著的提升。

2.**小組討論成果展示**：在小組討論環節，各小組都能夠圍繞非金屬材料的應用展開深入的討論。特別是對于那些較為復雜的應用案例，同學們能夠提出創新性的解決方案，這充