资源简介

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基础信息
（一）核心基础信息
项目 内容
课题 鲁教版（2024）初中化学九年级下册 11.1 化学与材料研制
课时 1课时（45分钟）
授课年级 九年级
课型 新授课
授课教师
授课时间
（二）课标要求
1.认识材料在人类社会发展中的重要性，了解无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的组成、性质和应用；理解化学在材料研制中的作用，形成“化学创造新物质，推动材料发展”的观念。
2.通过对材料研制过程的分析，培养逻辑推理和归纳总结能力。
3.认识到化学材料对社会发展的贡献，同时关注材料使用带来的环境问题，增强社会责任感。
4.培养严谨、创新的科学态度，激发对化学材料研究的兴趣。
二、教学设计依据
（一）教材分析
本节课是第十一单元第一节，是初中化学材料领域的重要课程。在本节课之前，学生已经学习了金属材料的相关知识，对常见材料的性质有一定了解，但尚未系统学习无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。本节课通过介绍玻璃的制取、特殊玻璃、有机高分子材料（塑料）、复合材料等内容，帮助学生建立材料的分类观念，理解化学在材料研制中的关键作用。教材内容分为三大板块：一是无机非金属材料（普通玻璃的制取、钢化玻璃、防弹玻璃、玻璃纤维、陶瓷水泥、芯片等）；二是有机高分子材料（分类、塑料的特点与应用、白色污染及防治）；三是复合材料（概念、特点、应用及吸波材料拓展）。内容从传统材料到新型材料，从日常生活到高科技领域，层层递进，既落实了核心知识，又培养了学生的科学素养和社会责任感，为后续化学学习奠定基础。
（二）学情分析
知识基础：学生已经学习了金属材料的相关知识，对常见材料的性质有一定了解，掌握了基本的化学实验操作技能；同时已经学习了混合物、纯净物、单质、化合物等基本分类概念，具备一定的知识储备。但对无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料缺乏系统认识。
能力特点：九年级学生具备基本的观察和归纳能力，能对实验现象进行描述和简单推理，但对材料结构与性质的关系理解较难，需要借助实例和实物逐步引导；对“白色污染”等环境问题的分析能力有待提高。
认知规律：学生对生活中的材料有直观感受，更容易接受“生活实例→化学原理→实际应用”的认知路径。教学中需以生活实例和实物展示为载体，结合化学方程式和实验现象，将抽象知识具象化，帮助学生完成从感性认识到理性认知的升华。
三、教学目标与重难点
（一）教学目标
1.化学观念
认识材料在人类社会发展中的重要性，了解无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的组成、性质和应用；理解化学在材料研制中的作用，形成“化学创造新物质，推动材料发展”的核心观念。
2.科学思维
通过对材料研制过程的分析，培养逻辑推理和归纳总结能力；通过对比不同材料的性质与用途，提升比较分析与归纳概括能力；通过“白色污染”问题的讨论，锻炼辩证思维能力。
3.科学态度与责任
认识到化学材料对社会发展的贡献，同时关注材料使用带来的环境问题（如白色污染），增强社会责任感；了解我国在材料领域的科技成就（如芯片制造、浮空艇等），激发民族自豪感和对化学材料研究的兴趣。
（二）教学重难点
教学重点
1.常见无机非金属材料（如玻璃）、有机高分子材料（如塑料）、复合材料（如玻璃钢）的组成、性质和用途。
2.材料研制与化学科学的关系，化学在推动材料发展中的重要作用。
教学难点
1.理解材料的性质与结构的关系，能从组成角度分析材料特性。
2.引导学生运用化学知识分析和解决材料相关的实际问题（如白色污染治理）。
四、教学准备
1.多媒体资源：教学PPT课件、材料相关视频资料（芯片制造、浮空艇等）。
2.实验器材：玻璃样品、钢化玻璃样品、塑料制品、复合材料样品（玻璃钢）等实物。
3.学习资料：课堂练习题单、材料分类思维导图模板。
五、教学过程设计
（一）新课导入（5分钟）
1.情境创设：展示我国在载人航天、探月探火、深海深地探测等领域取得的重大成就图片，引导学生认识到材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一。从古至今，人类社会开发利用的材料包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料，还有复合材料等。新型材料的研制助力我国进入创新型国家行列，材料研制与化学科学的发展密切相关。
2.提出问题：材料有哪些分类？不同材料有什么性质和用途？化学在材料研制中扮演什么角色？
3.引出课题：带着这些问题，我们今天一起学习11.1化学与材料研制。
（二）新课讲授：无机非金属材料（12分钟）
1.普通玻璃的制取
讲解普通玻璃是一种硅酸盐材料。在工业生产中，通常是用石英砂（主要成分是SiO2）、纯碱（Na2CO3）、石灰石（主要成分是CaCO3）按一定的质量比混合，经高温烧制而成。写出相关化学方程式。
2.特殊玻璃
（1）钢化玻璃：普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却制成，强度更高。
（2）防弹玻璃：由多层玻璃和胶片叠合而成，具有优异的抗冲击性能。
（3）玻璃纤维：由玻璃高温熔融、抽丝制成，绝缘性和耐热性好，抗腐蚀性强。
3.其他无机非金属材料
除玻璃外，重要的无机非金属材料还有陶瓷、水泥等，它们在我们的生产、生活中都有非常广泛的用途。
4.多识一点——从石英砂到芯片
芯片是电脑、“智能家电”等的核心部件，主要是用纯度极高的单质硅制成的。自然界里并没有这种高纯硅，人们可以利用石英砂制得纯度为99.9999999%的高纯硅。目前制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，涉及以下化学反应：；；。
师生共同归纳无机非金属材料的分类与特点，强调化学在材料研制中的核心作用。
（三）新课讲授：有机高分子材料（12分钟）
1.有机高分子材料的分类
有机高分子材料分为天然有机高分子材料（如石材、木材、羊毛等）和合成有机高分子材料（有机合成材料）。合成有机高分子材料包括合成纤维、塑料、合成橡胶三大类。
2.塑料
（1）塑料的特点：一般情况下具有质轻、易加工成型、不导电、不传热、抗腐蚀性强等特点。
（2）聚乙烯：日常生活中使用的食品袋、包装袋等，大部分是用聚乙烯塑料制成的。
（3）聚四氟乙烯：商品名称为“特氟隆”，被誉为“塑料王”，是由四氟乙烯小分子聚合而成的一种具有特殊性能的塑料。特点：耐腐蚀、摩擦系数非常小。应用：常用来制造容器、管道、阀门等，也常用作器具的不沾涂层。
3.白色污染
塑料的化学性质非常稳定，生产和使用后很难自然分解。因此，塑料在为我们的生活创造便利的同时，也对环境造成了不利影响。人们把塑料给环境带来的危害称为“白色污染”。
防治措施：（1）减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等；（2）重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等；（3）使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解和光降解塑料等；（4）回收各种废弃塑料。
引导学生讨论日常生活中如何减少白色污染，增强环保意识。
（四）新课讲授：复合材料（8分钟）
1.复合材料概述
像玻璃钢这样由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合在一起制成的新材料称为复合材料。
特点：具有强度高、密度低、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐高（低）温等特点。
应用：已逐步取代木材及部分合金，广泛应用于航空航天、电子电气、汽车工业和建筑等领域。
举例：玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料等。
2.多识一点——吸波材料
现代战争中，为了使飞机、军舰和导弹等逃过敌方的追踪，常给它们的外壳涂上吸波材料。吸波材料能吸收雷达的电磁波，使敌方的雷达无法捕捉到它们的踪迹。吸波材料主要用导电或磁性材料与黏合剂制成，导电材料一般为碳粉、导电纤维等，能将电磁波转化成热能；磁性材料一般为陶瓷铁氧体、磁化粒子等，也能将电磁波变成热能。
（五）新课讲授：课堂总结与拓展（5分钟）
1.师生共同梳理本节课核心内容：无机非金属材料（玻璃的制取、特殊玻璃、陶瓷水泥、芯片）、有机高分子材料（分类、塑料、白色污染）、复合材料（概念、特点、应用、吸波材料）。
2.强调化学在材料研制中的核心作用，以及材料发展对人类社会的深远影响。
（六）课堂小结与随堂练习（8分钟）
1.课堂小结
师生共同梳理本节课核心内容：无机非金属材料的分类与制取、有机高分子材料的分类与塑料的特性、白色污染的成因与防治、复合材料的概念与应用。引导学生建立“材料—性质—用途”的化学观念。
2.随堂练习
完成随堂练习题，涵盖材料分类判断、玻璃制取原料、复合材料识别、白色污染治理等知识点，学生作答后教师逐题讲解，及时查漏补缺。
六、板书设计
11.1化学与材料研制
一、无机非金属材料
1.普通玻璃：石英砂+纯碱+石灰石→高温→玻璃
2.特殊玻璃：钢化玻璃、防弹玻璃、玻璃纤维
3.其他：陶瓷、水泥、芯片（高纯硅）
二、有机高分子材料
1.分类：天然/合成（合成纤维、塑料、合成橡胶）
2.塑料：聚乙烯、聚四氟乙烯（特氟隆）
3.白色污染：减少使用、重复使用、可降解塑料、回收
三、复合材料
1.概念：两种以上材料复合而成
2.特点：强度高、密度低、耐腐蚀
3.举例：玻璃钢、钢筋混凝土、碳纤维复合材料
七、教学评价与反思
（一）教学评价
1.过程性评价：通过课堂提问、实物观察讨论、小组交流等方式，评价学生对材料分类、性质与用途的掌握情况；通过“白色污染”讨论环节，评价学生的环保意识和辩证思维能力。
2.终结性评价：通过随堂练习检测学生对核心知识的掌握情况，包括材料分类判断、玻璃制取原理、复合材料识别、白色污染治理等重点内容。
（二）教学反思
1.成功之处：以生活实例和实物展示导入，贴近学生生活经验，有效激发学习兴趣；从无机非金属材料到有机高分子材料再到复合材料，层次清晰，循序渐进；融入芯片制造、浮空艇等科技成就，有效落实了科学态度与责任素养。
2.不足之处：部分化学方程式（如高纯硅制备）对九年级学生有一定难度，课堂上讲解速度可能偏快；实物样品展示时间有限，部分学生可能对材料性质缺乏直观感受；“白色污染”讨论环节学生参与度可进一步提高。
3.改进措施：后续教学中可准备更多材料实物样品供学生观察触摸，增强直观感受；对化学方程式部分可设计分层任务，基础薄弱的学生重点掌握玻璃制取原理，学有余力的学生拓展了解芯片制备反应；可增加“身边的材料”调查活动，让学生课后收集家中材料并分类，将课堂学习延伸到课外。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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