第三节  无机非金属材料

 

 思政元素：民族自豪感与文化自信（中国”陶瓷治国“的地位）。

 

一 、内容分析

 

本节内容主要包括传统硅酸盐材料和新型无机非金属材料。教材首先从物质的组成和结构入  手，介绍无机非金属材料的性能特点，包括耐高温、抗腐蚀等性能。从材料组成的角度，对生活  中常见的无机非金属材料进行分类，介绍陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料在人类日常生活中  的广泛应用，以及材料对人类文明的推动作用。之后，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、能源等领域产生的影响，展现化学科学对  新材料研发的重要作用，让学生了解化学学科对社会进步的价值，提升“科学态度与社会责任”等学科核心素养。

 

 

 

二、教学目标

 

1. 教 学 目 标

(1)通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用

途，知道普通玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。

(2)通过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途，感受新型无

机非金属材料的奇特性能及其在高科技领域所发挥的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。

(3)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。

 

2.  教 学 重 点

重点：玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途，普通玻

璃的主要成分。

 

 

三、教学建议

 

本节内容主要为无机非金属材料知识的常识性介绍，呈现方式主要为正文描述结合图片和资

料卡片等栏目的形式，信息多，阅读量大。建议教学时提前布置学生自学，在课堂上以讲授与

 讨论相结合的形式进行归纳整合，具体建议如下。

 

1. 注重学习方法指导，让学生通过阅读、查阅资料等方式了解无机非金属材料

由于本节课容量大、难度低(复杂的反应原理等不作要求),建议在课前布置学生自学，阅 读教材或查阅资料，并提出具体问题，例如：①传统无机非金属材料有哪些?新型无机非金属材 料有哪些?②这些无机非金属材料各有什么特性和用途?③无机非金属材料有哪些共性?使学生通过自学完成对无机非金属材料的一般了解。

 

2. 结合我国当代利用无机非金属材料建设大型工程所取得的巨大成就，设置有

效教学情境，提高教学效率

三峡工程、珠港澳大桥工程中使用的水泥，载人航天器外壳中的耐高温陶瓷，磁悬浮技术使 用的超导陶瓷，计算机芯片中的高纯硅，材料新宠石墨烯等都是很好的情境素材，教学中要合理运用，以激发学生学习的积极性，提高学习效率，增强社会责任感。

 

3. 教学中要抓住要点，适当取舍，把握好教材对无机非金属材料的基本要求

本节的重点是要求学生了解无机非金属材料的主要性能和用途，感受化学对社会发展和人类 生活的巨大贡献。对不同材料，教材介绍的内容也有所不同。如陶瓷的生产原料黏土中含有铝硅 酸盐，普通玻璃的主要成分为Na₂SiO₃ 、CaSiO₃和SiO₂,   水泥中加入石膏是为了调节水泥的硬化 速率，新型陶瓷金刚砂 (SiC),     碳纳米材料富勒烯、石墨烯、碳纳米管，等等。对于制备过程中的化学反应原理、工艺要求、商业标准等一般不作要求，以减轻学生的学习负担。

 

4. 将重要的无机非金属材料进行分类整理，使所学知识系统化、结构化

教学时可以参考表5-3的形式对几种主要无机非金属材料进行整理，便于学生更清楚地了解

所学知识。

表5-3几种无机非金属材料的比较