人教版化学选修1第三章探索生活材料整体教学设计.doc

人教版化学选修1第三章探索生活材料整体教学设计一、本章教材体现的课标内容1主题2生活中的材料第1点：列举生活中的常用材料，能通过实例认识化学在发展生活材料中的重要作用。2主题2生活中的材料第2点：了解居室装修材料的主要成分及其作用。3主题2生活中的材料第3点：认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的组成。4主题2生活中的材料第4点：描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。5主题2生活中的材料第5点：知道水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途。6主题2生活中的材料第6点：举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。二、本章教材整体分析(一)、本章内容的定位化学与生活这门课程重点包括了“化学与健康”、“生活中的材料”和“化学与环境保护”三个主题。本章探索生活材料的内容就属于第二个主题生活中的材料，本章教材以学生的生活经验为基础，教材内容能够贴近学生、贴近生活。前边学生学习了金属的性质、硅酸盐及加聚反应，本章知识是化学知识的应用与拓展。通过本章教材的学习，有助于学生进一步了解生活中的常用材料，能通过实例认识化学在发展生活用材料中的重要作用，认识化学与人类生活的关系，激发学生学习化学的兴趣，促进科学素养的全面提高。合金与金属在性能上的主要差异及其原因铁合金、铝合金和铜合金的组成及性能，新型合金金属腐蚀的化学原因：化学腐蚀和电化学腐蚀金属防护的常用方法如何选用防锈方法主要化学成分、生产原料及其用途光导纤维和高温结构陶瓷常见的塑料、纤维和橡胶复合材料居室装修材料的主要成分及其作用探索生活材料合金金属的腐蚀和防护玻璃、陶瓷和水泥塑料、纤维和橡胶(二)、本章的内容结构(三)、各节教学重难点及主要内容呈现方式第一节合金，教学重点：1、金属和合金在性能上的主要差异及其原因；2、铁合金、铝合金和铜合金的组成、性能和用途。教学难点：合金的结构与性能之间的关系，合金元素的种类、含量对合金性能的影响。教材以“思考与交流”的形式提供几个问题，引出新课。对于“使用合金”学生们在日常生活中见过不少，因此在教学中可以组织学生讨论、交流，让学生联系身边的生活和生产中用到的合金或者通过查阅资料来了解更多有关合金的运用，例如了解更多有关泡沫金属、形状记忆合金，达到学以致用的目的。（可以到图书馆查阅报刊、杂志和书籍；也可以在网上搜索相关信息。）还可以指导学生进行实践活动：通过调查或实验确定易拉罐的主要成分。第二节金属的腐蚀和防护，教学重点：1、金属的电化学腐蚀原理；2、金属防护的常用方法和意义。教学难点：金属的电化学腐蚀原理。教材以“钢铁生锈”、“铜器表面生成铜绿”两幅图片的形式引出新课“金属的腐蚀”。通过“科学探究”，让学生设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些条件，以及在什么条件锈蚀速率较快，引出电化学腐蚀。对于“金属的防护”学生们在日常生活中深有体会，都比较熟悉，教学中可以采用学生自学的方式，在自学的过程中结合生活实际及自己的亲身体会互相讨论，各自提出自己的不同见解。诸如自己在平日接触了哪些金属？它们各自采用了哪些防护措施?这些防护措施是利用了什么防护方法？在教学中根据本节内容加强思想教育，认识金属腐蚀的危害和金属防护的重要意义，树立环境保护意识和珍惜、节约资源，可持续发展的意识。使学生养成“节约资源”从我从起的良好习惯。第三节玻璃、陶瓷和水泥，教学重点：1、玻璃的主要成分和生产原理；2、水泥的主要化学成分和使用注意事项；3、以玻璃和陶瓷为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。教学难点：初步建立物质的组成和反应条件对性能和用途有很大的影响等基本观念。对于“玻璃、陶瓷和水泥”的教学先创设情景：可引导学生从建筑材料的变迁，从我们身边的所用到的玻璃、陶瓷和水泥出发，引出新课，制备普通水泥的反应原理引导学生根据自己所学知识会分析，并且掌握。并结合本地区的情况向学生介绍陶瓷的生产情况。（例如南海区有很多陶瓷厂，可让学生课后通过父母、亲朋好友的工作关系了解各陶瓷厂制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷的生产流程及其性能，陶瓷的供销情况，写成调查报告，在课堂上互相交流学习。）有条件的学校可带领学生到陶瓷厂、水泥厂等进行参观。教师可提供互联网网址让学生搜索相关材料以加深对本部分的理解。例如:想欣赏更多的陶瓷产品，打开以下网页：/course/40513/HX_21_02_014/。想了解水泥生产流程，打开以下网页：/course/40513/HX_21_02_014/。第四节塑料、纤维和橡胶，教学重点：1、以热塑性塑料和热固性塑料以及橡胶的硫化为例，了解物质的结构对性能和用途的影响；2、化学在提供生活材料方面的重要作用。教学难点：认识物质的组成、结构与性能和用途的关系。 本节内容属于常识性介绍，要求学生通过自主学习来完成。通过思考、讨论、交流解决如下的问题：1、什么是塑料？它和合成树脂有什么不同？塑料的化学成分、性能和用途是什么？2、塑料分成哪两大类？塑料常见种类有哪些？各有什么性质？3、如何解释热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别？4、聚乙烯是怎样制得？什么是单体？塑料的结构有何规律性？塑料有什么优点？5、生产塑料的合成树脂有哪些？6、从塑料的结构分析，塑料在一般情况下会导电吗？7、生活中你接触到哪些塑料制品？它们的化学成分、性能和用途是什么？8、合成纤维具有哪些优良的性能？8、天然橡胶的化学组成是什么？9、合成橡胶分为哪两种？举例说明，10、硫化橡胶有哪些优良性能？11、什么是复合材料？使用复合材料的例子有哪些？它是如何制得的？主要应用于哪些？还有P71的学与问，P72的思考与交流：居室装修材料。三、本章教学目标1、知识与技能：（1）认识金属与合金在性能上的主要差异，知道生活中常见合金的组成。（2）会描述金属腐蚀的化学原理，知道金属防护的常用方法，认识防止金属腐蚀的重要意义。（3）知道玻璃、陶瓷和水泥的主要化学成分、生产原料及其用途。（4）能举例说明生活中常用的塑料、合成纤维和合成橡胶的化学成分及其性能（5）了解居室装修材料的主要成分及其作用。 （6）能应用所学化学知识对生活中的有关生活材料问题做出判断和解释；（7）能举例说明生活中常用合成高分子材料的化学成分及其性能，评价高分子材料的使用对人类生活质量和环境质量的影响。2、过程与方法：学生通过钢和生铁、光学玻璃和彩色玻璃、热塑性塑料和热固性塑料等实例，认识材料的组成、结构和性能之间的关系；通过列举生活中的常用材料，认识化学在发展生活用材料中的重要作用，认识化学在为人类提供生活材料等方面的重要作用；3、情感态度与价值观：学生通过铁钉锈蚀的条件及在什么条件锈蚀速率较快的探究活动，体验科学探究的乐趣，培养探究能力。通过本章的学习，认识化学是材料科学发展的基础，以及化学科学的发展对提高人类生活质量的所起的积极作用，激发学生学习化学的兴趣，形成可持续发展的思想。四、本章的实施策略（一）课时安排(共11课时)第一节 合金 1课时主要介绍合金定义及特点；合金与纯金属的性能的差异；知道生活中常见合金的组成。第二节 金属的腐蚀和防护 2课时第一课时主要介绍金属腐蚀的定义、本质、化学原理、类型；钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀及有关的电极反应式的书写；第二课时主要介绍知道金属防护的常用方法，学会如何选用防锈方法第三节 玻璃、陶瓷和水泥 2课时第一课时主要介绍玻璃、陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途；制备普通玻璃的反应原理，玻璃的主要性能；几种特种玻璃；陶瓷器的制造过程及其性能。第二课时主要介绍水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；玻璃和陶瓷的新发展。第四节 塑料、纤维和橡胶 2课时第一课时主要介绍什么是塑料；塑料的化学成分、性能和用途；热塑性塑料与热固性塑料在性质上的差别；生活中接触到的塑料制品化学成分、性能和用途；合成纤维具有的优良的性能。第二课时主要介绍天然橡胶和合成橡胶；硫化橡胶的优良性能；复合材料的制备、应用;使用复合材料的例子; 查阅资料并讨论：复合材料的应用和发展前景。P72的思考与交流：居室装修材料。本章复习 1课时本章训练 1课时本章考试 1课时本章评价 1课时（二）“活动与探究”项目实施安排本章的教学过程中应重视学生的积极参与，要充分利用好教材中的“思考与交流”、“学与问”、“科学探究”、“资料卡片”、“科学视野”、“实践活动”等栏目以及课本上的各种图片。例如，“思考与交流”、“学与问” 中的问题以及课后习题可以作为学生预习、自学时的阅读提纲。也可以利用“实践活动”的内容，鼓励学生进行家庭小实验，体验成功带来的喜悦。在课外让学生通过查阅资料、调查或实验、交流讨论、实验探究等活动，切实感受化学对生活材料的影响，认识化学在为人类提供生活材料等方面的重要作用。具体安排为：1、查阅资料：P48“思考与交流”3 汽车配件：电线芯、汽车外壳、灯丝、发动机、排气管所用的金属或合金；新型合金的用途；：P63“思考与交流”1和2 2、调查或实验：确定易拉罐的主要成分。3、讨论与交流：P48思考与交流”1你日常生活用到的金属制品中哪些属于合金；P51“思考与交流”1铸造硬币的合金应该具有什么性质；P56“思考与交流”自行车的不同构件如链条、钢圈、支架和齿轮等分别采取了什么防锈措施。P57“思考与交流”1和2；P57“思考与交流”如何选用防锈方法4、查阅资料并讨论：复合材料的应用和发展前景。5、实验探究：P48不同条件下铁钉的锈蚀；P70“科学探究”1和26、查阅资料并写小论文：P60“实践活动”就你接触到的玻璃制品的成分、性能和用途写一篇小论文；P72“思考与交流”居室装修材料的变迁；7、家庭小实验：P63“实践活动”将少量普通水泥与适量水混合，调和成浆，放置一段时间后，观察现象；P66“科学探究”用酒精灯加热塑料碎片（三）教学评价（纸笔、表现性评价）的设计 1纸笔评价本章安排一次全章测试，时间50分钟。命题双向细目表、测试题及评分标准如下。人教版化学选修1第三章探索生活材料学业评价试卷说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，共3页，满分100分，考试用时50分钟。可能用到的相对原子质量：H:1 ，C:12 ， N:14 ， O:16 ，Si:28 Na:23 ， Mg:24 ， Al:27 ， Cl:35.5 ， K:39 Ca:40第一部分选择题（共48分）一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意）1、制造焊锡时，把铅加进锡的重要原因： （ ）A.增加强度 B.降低熔点 C.增加硬度 D. 增强抗腐蚀能力2、生铁的含碳量一般是（）A.小于2 B.大于5 C.0.032 D.24.33、CCTV科技博览报道，2004年3月中科院首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法不合理的是 （ ）A.二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的B.用工业废弃物二氧化碳生产塑料，有助于缓解温室效应C.二氧化碳塑料不能在空气中燃烧D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染4、现代建筑的门窗框架，通常过电解加工成古铜色的硬铝，该硬铝是（ ）A、表面有氧化铝膜的纯铝 B、MgAl合金 C、AlSi合金 D、MgAlSiCuMn合金5、下列物质属于复合材料的是 （ ）A玻璃钢 B人造皮革 C钢化玻璃 D再生塑料6、埋在地下的输油铸铁管道，在下列各种情况下被腐蚀速率最慢的是 ( )A在潮湿疏松的土壤中； B在含铁元素较多的酸性土壤中；C在干燥致密不透气的土壤中； D在含碳较多的潮湿透气的中性土壤中7、盛装下列试剂的试剂瓶盖橡胶塞的是( )A氢氧化钠溶液 B氯仿 C高锰酸钾溶液 D溴水8、不锈钢是一种合金钢，有耐腐蚀的重要特点，被广泛应用于医疗器械、反应釜、炊具、装饰材料等。不锈钢中添加的主要合金元素是( )A硅 B锰 C铬和镍 D钨9、下列塑料只能一次性使用，不能热修补的是 （ ）A.聚乙烯 B. 聚氯乙烯 C.酚醛树脂 D. 聚苯乙烯10、下列物质，不能作为高温结构材料的是 ( )A特种金属 B氮化硅陶瓷 C氧化铝陶瓷 D碳化硼陶瓷11、普通玻璃的主要成分是： （ ）Na2SiO3 CaCO3 CaSiO3 SiO2 Na2CO3 CaO A. B. C. D.12、目前被广泛用于能量传输和信息传输方面的最好材料为 ( ) A银 B铜 C铝 D光导纤维13、在面盆、痰盂等铁制品表面烧制搪瓷的目的是A. 防止铁生锈且美观 B.增大厚度防止磨损C. 增大硬度防止撞坏 D.美观和杀菌消毒作用14、石灰石是工业原料之一，而制取下列物质不需要用石灰石为原料的是（）A、玻璃B、水泥C、陶瓷D、生石灰15、一次性使用聚苯乙烯材料带来的白色污染甚为突出，这种材料难以分解，处理麻烦，最近研制出一种新型材料 能代替聚苯乙烯，它是由乳酸聚合而成的，这种材料可以在乳酸菌的作用下降解，下列关于乳酸的说法正确的是 （ ）A、聚乳酸是一种纯净物 B、其聚合与聚苯乙烯相似C 其单体为 CH3-CH(OH)-COOHD 聚乳酸的形成过程是一个聚加反应16、表面镀有保护金属层的铁片，当镀层有破损时比普通铁片更耐腐蚀的是（ ）A、白铁（镀锌铁） B、马口铁（镀锡铁） C、镀铅铁 D、镀铜铁第二部分 非选择题 (共52分)二、填空题（本题包括4小题，共29分）17、（7分）（1）有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。人们常说的三大合成材料是指 、 和 。（2）下列物质属于天然高分子化合物的是 属于天然纤维的是 ，属于人造纤维的是 属于合成纤维的是 （填写序号）A羊毛 B黏胶纤维 C棉花 D尼龙 E涤纶 F天然橡胶 G人造丝 H油脂18、（4分）在长期生产实践中，人类对各种金属器件的防锈已找到一些比较理想的措施。例如：（1）农机具采用_（2）自行车的钢圈和车铃是在钢上镀上一层耐腐蚀、耐磨的金属_（3）城市道路护栏的钢铁制品_（4）远洋巨轮船体采用、大型水库的钢铁闸门采用_19、（6分）聚氯乙烯的商品名为PVC，PVC管材中所含树脂的结构式为_，PVC管材中还需要加入具有特殊用途的添加剂，如_、_等，因为PVC具有_性，所以有它制得的材料可反复加工，多次使用。20、（12分）铝制饭盒盛放酸醋一段时间后饭盒被腐蚀，该腐蚀属_，相应化学反应方程式为_，如盛放食盐也会被腐蚀，发生_腐蚀，有关离子方程式为_、_、_。三、实验探究题（本题包括1小题，共15分）21、某铝合金中含有元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：（1）称取样品ag,称量时应该使用的主要仪器的名称是_。（2）将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。滤液中主要含有_，滤渣中含有_，溶解、过滤用到的玻璃仪器是_。（3）滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。（4）步骤（3）的滤液中通入足量二氧化碳，过滤。（5）步骤（4）过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次，烘干并灼烧至恒重，冷却后称重，其质量为bg。有关的化学方程是_，原样品中铝的质量分数是_，（6）若步骤（3）中加入氢氧化钠的量不足，则实验结果偏_（“高”、“低”、“不影响”下同），若步骤（5）中滤渣没有洗涤，则实验结果偏_，若滤渣灼烧不充分 ，则实验结果偏_。四、计算题（本题包括1小题，共8分）22、普通玻璃中Na2SiO3：CaSiO3,：SiO21:1:4(物质的量之比)（1）以氧化物的形式表示玻璃的组成（2）若要制备1000kg上述玻璃，需要原料各多少千克？共要产生标况下的CO2气体多少升？参考答案及评分标准： 一、选择题(每小题3分，共48分)题号12345678910111213141516答案BDDDACACCACDACCA二、填空题（本题包括4小题，共29分）17、（每空1分，共7分）（1）塑料、合成纤维、合成橡胶（2）ACF，AC，BG，DE18、（每空1分，共4分，或其它合理答案）（1）涂矿物油（2）铬（3）喷漆（4）焊接上比铁更活泼的金属，如锌（或其它合理答案） CH-CH2 Cl n19、（共6分），（3分） （3分）增塑剂，防老化剂，热塑。20、（其余每空2分，共12分）化学，2Al6CH3COOH2（CH3COO）3Al3H2；电化学；负极：Al3e-Al3正极：2H2O+O2+4e-4OH-；Al3+3OH-Al（OH）3三、实验探究题（本题包括1小题，共15分）灼烧21、（15分）（1）（1分）托盘天平，（2）（每个1分，共7分）MgCl2 、AlCl3 ；铜、硅；烧杯、玻璃棒、普通漏斗（只对1个不给分，对2分给0.5分）。（5）（各2分，共4分）2Al（OH）3Al2O33H2O，（6）（各1分，共3分）低；高；高； （5）解析：做实验取样品ag,实验后得Al2O3bg，设Al2O3中有xg铝，Al2O3 2Al 102 54 102：54b:X X=b X四、计算题（本题包括1小题，共8分）22、解：根据原子守恒可得关系式：Na2OCaO6SiO2Na2CO3 CaCO3, 6SiO22CO2, Xmol Xmol Xmol 6Xmol 2Xmol需要Na2CO3：2.09103 mol10610-3kg/mol=221.5 kgCaCO3：2.09103 mol10010-3kg/mol=209 kgSiO2：2.09103 mol66010-3kg/mol=752.4 kgV(CO2)=22.09103 mol22.4L/mol=9.36104 L答：（1）Na2OCaO6SiO2表示玻璃的组成。（2）需要Na2CO3221.5 kg，CaCO3209 kg，SiO2752.4 kg，共要产生标况下的CO2气体9.36104升。人教版化学选修1第三章探索生活材料学业评价双向细目表项目能力要求知 识 点题号/分值分值合计实得分得分率错误成因分析了解金属与合金在性能上的差异1/327铁合金的组成2/3铝合金的组成4/3不锈钢的成分8/3复合材料的类别5/3认识三大合成材料17/3高温结构陶瓷的用途10/3普通玻璃的主要化学成分11/3光导纤维的用途12/3理解水泥、玻璃和陶瓷的生产原料14/330塑料的成分19/6铝合金的性质、成分、测定该合金中铝的含量的实验方法、原理、计算，实验误差的判断21/15橡胶的性质7/3塑料中单体的判断15/3掌握塑料的性质9/327区别天然高分子化合物、天然纤维、合成纤维17/4金属腐蚀的分类、化学腐蚀的化学方程式、电化腐蚀的电极反应式、总反应离子方程式20/12以氧化物的形式表示玻璃的组成22/1玻璃生产中原料的计算22/7应用评价塑料的使用对人类生活质量和环境质量的影响3/316金属防腐的意义13/3原电池对化学反应速率的影响16/3金属防腐方法的选择18/4电化学腐蚀的腐蚀速度判断6/3合计100总体评价：自我评价教师评价说明：实得分90分以上为优秀，7589分为良好，6074分为合格，60分以下为不合格。2表现性评价全章的表现性评价安排，具体要求见如下。化学选修1第三章探索生活材料表现性评价可以评价的项目评价要求第一节日常生活中使用的合金*在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总制造汽车配件所用的合金；有关K金首饰；有关铸造硬币；了解更多有关泡沫金属、形状记忆合金等新型合金的用途课外资料积累，可到图书馆查阅报刊、杂志和书籍；或在网上搜索相关信息，形成论文、小组交流互评、展示成果实验确定易拉罐的主要成分。*实验课中开展装修材料的变迁。如何选择合适的装修材料*课外资料积累、形成论文、小组交流互评、展示成果第二节设计实验探究铁钉锈蚀需要哪些的条件，以及在什么条件锈蚀速率较快*，课堂教学中开展(实验需要在一周前开始做，上课时分析结果)。你平日接触了哪些金属？它们各自采用了哪些防护措施?这些防护措施是利用了什么防护方法？(如自行车的不同构件)*先查阅资料，后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总如何选用防锈方法？*先查阅资料，后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车棚的钢架锈蚀呢？先查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料，学生单独或以小组形式进行实地考察，考察同类车棚的防锈方法及其效果，向有经验的人征求意见，在此基础上写成考察报告，结合成本核算和效果分析获得可行的方案，并写出有关的研究报告、小组交流互评、展示成果第三节建筑材料的变迁*先查阅资料，后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总了解各陶瓷厂制造陶瓷器的主要原料是什么？了解陶瓷的生产流程及其性能，陶瓷的供销情况课外资料积累，进行实地考察，写成调查报告，小组交流互评、展示成果玻璃仪器、变色玻璃和安全玻璃的成分、性能和用途*先查阅资料，写一篇小论文、小组交流互评、展示成果普通硅酸盐水泥的水硬性*第二课堂教学中开展水泥的使用方法和在储存、运输过程中的注意事项先查阅资料，写一篇小论文、小组交流互评、展示成果带领学生到陶瓷厂、水泥厂等进行参观社会实践活动中中开展，写在参观考察报告分成塑料、纤维、水泥三个研究小组*小组确定各自的研究重点、研究方法、成果汇报形式，形成论文、小组交流互评、展示成果居室装修材料的变迁。*先查阅资料，后在课堂教学中让学生讨论、交流、汇总复合材料的应用和发展前