全册核心素养教案

·第五章 化工生产中的重要非金属元素

o第一节 硫及其化合物

o第二节 氮及其化合物

o第三节 无机非金属材料

o整理与提升

o实验活动4 用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子

o实验活动5 不同价态含硫物质的转化

一、章节核心素养目标

1.宏观辨识与微观探析：能从物质类别和元素价态视角，认识硫、氮及其化合物的性质与转化，理解原子结构（如硫原子最外层 6 个电子、氮原子最外层 5 个电子）对物质化学性质的影响。

2.科学探究与创新意识：通过实验活动设计与操作，掌握化学沉淀法除杂、不同价态含硫物质转化的实验技能，能基于实验现象分析物质性质，提出合理探究方案。

3.变化观念与平衡思想：认识可逆反应（如二氧化硫与水的反应）、氧化还原反应在非金属元素化合物转化中的作用，理解化学反应的条件控制对转化的影响。

4.科学态度与社会责任：了解非金属元素化合物在化工生产中的应用，认识酸雨的形成与危害，树立环境保护与资源合理利用的可持续发展理念。

二、课时安排（共 12 课时）

三、分课时教学过程设计

第一节 硫及其化合物（第 1 课时：硫与二氧化硫）

教学目标

1.了解硫的物理性质和化学性质，能写出硫与金属、非金属的反应方程式。

2.掌握二氧化硫的物理性质、化学性质（酸性氧化物性质、氧化性、还原性、漂白性），理解可逆反应的概念。

3.培养基于物质类别和价态分析物质性质的思维方法。

教学重难点

1.重点：二氧化硫的化学性质、可逆反应概念。

2.难点：二氧化硫的氧化性与还原性的辨析。

教学过程

1.导入新课（5 分钟）

1.展示火山喷发图片、硫黄样品，提问：“火山喷发时会产生大量含硫物质，硫黄是常见的硫单质，它有哪些性质？这些含硫物质进入大气后会发生怎样的转化？”

2.结合日常生活中葡萄酒防腐、纸浆漂白等实例，引出硫及其化合物的应用与性质探究主题。

1.新课讲授：硫的性质（15 分钟）

1.物理性质：引导学生观察硫黄样品，总结其颜色（黄色）、状态（晶体）、溶解性（难溶于水、微溶于酒精、易溶于二硫化碳），补充熔点（113℃）、沸点（445℃）等数据。

2.化学性质：从硫原子最外层 6 个电子的结构入手，分析其既可得电子（显氧化性）又可失电子（显还原性）的性质。

1.与金属反应：演示硫与铁粉、铜粉的加热反应实验（或播放实验视频），引导学生观察反应现象（发光、放热，生成黑色固体），书写化学方程式：、，强调硫与变价金属反应生成低价金属硫化物。

2.与非金属反应：回顾硫在氧气中燃烧的实验现象（蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体），书写方程式；补充硫与氢气的反应，分析硫在反应中的氧化性与还原性。

1.新课讲授：二氧化硫的性质（20 分钟）

1.物理性质：展示盛满二氧化硫的试管，引导学生观察颜色（无色）、闻气味（刺激性气味，提醒通风操作），介绍其密度（比空气大）、溶解性（1 体积水溶解约 40 体积 SO₂）、毒性（有毒，影响呼吸道）。

2.化学性质：

1.酸性氧化物性质：演示实验 5-1（二氧化硫溶于水），引导学生观察试管内液面上升，用 pH 试纸测定溶液呈酸性，解释二氧化硫与水的反应，引出可逆反应概念（同一条件下，正、逆反应同时进行），说明亚硫酸的不稳定性（易分解为 SO₂和 H₂O）。

2.氧化性与还原性：从硫元素 + 4 价的中间价态分析，SO₂既具有氧化性又具有还原性。举例说明还原性（被 O₂氧化生成 SO₃：；使酸性 KMnO₄溶液褪色）；氧化性（与 H₂S 反应 ，可观察到淡黄色沉淀）。

3.漂白性：演示实验 5-2（向亚硫酸溶液中滴加品红溶液，振荡后褪色，加热后恢复红色），解释漂白原理（与有色物质生成不稳定的无色物质），对比氯气的漂白性（不可逆，氧化漂白），总结 SO₂漂白的特点（可逆、化合漂白）及应用（漂白纸浆、毛、丝）。

1.课堂小结与练习（5 分钟）

1.小结：梳理硫与二氧化硫的核心性质，构建 “结构→性质→应用” 的思维框架。

2.练习：判断下列说法是否正确：①硫在氧气中燃烧生成 SO₃（错误）；②SO₂的漂白性是永久性的（错误）；③SO₂是酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应（正确）。

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第一节 硫及其化合物（第 2 课时：硫酸与硫酸根离子的检验）

教学目标

1.掌握浓硫酸的特性（吸水性、脱水性、强氧化性），能书写相关化学方程式。

2.学会硫酸根离子的检验方法，理解检验原理与干扰排除。

3.了解硫酸的工业应用与硫酸盐的用途。

教学重难点

4.重点：浓硫酸的特性、SO₄²⁻的检验方法。

5.难点：浓硫酸强氧化性的理解（与铜、碳的反应）。

教学过程

1.复习导入（5 分钟）

1.回顾二氧化硫的性质，提问：“二氧化硫被氧化生成三氧化硫，三氧化硫与水反应会生成什么物质？硫酸有哪些性质？” 引出本节课主题。

1.新课讲授：硫酸的性质（25 分钟）

1.硫酸的物理性质：介绍浓硫酸的状态（黏稠油状液体）、沸点（高，难挥发）、溶解性（与水以任意比互溶，放热，强调稀释方法：将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中，搅拌）。

2.浓硫酸的特性：

1.吸水性：展示浓硫酸作干燥剂的实例（干燥 H₂、O₂等中性或酸性气体），解释原理（吸收游离态水），对比脱水性（夺取有机物中氢、氧原子按 2:1 比例形成水）。

2.脱水性：演示浓硫酸与蔗糖的反应（实验 5-5），引导学生观察现象（蔗糖变黑、体积膨胀、产生刺激性气味气体），解释过程：蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）先被脱水生成碳，再与浓硫酸反应，书写方程式。

3.强氧化性：

1.与金属反应：演示实验 5-3（浓硫酸与铜的反应），引导学生观察现象（铜丝溶解、溶液呈蓝色、产生刺激性气味气体），书写方程式，分析氧化还原关系（浓硫酸是氧化剂，Cu 是还原剂），强调常温下浓硫酸使铁、铝钝化（表面生成致密氧化膜）。

2.与非金属反应：补充浓硫酸与木炭的反应，说明浓硫酸的强氧化性适用于多数金属和部分非金属。

3.硫酸的用途：列举硫酸在生产化肥（如硫酸铵）、农药、炸药、染料等领域的应用，说明其 “化工之母” 的地位。

1.新课讲授：硫酸根离子的检验（10 分钟）

1.实验探究：演示实验 5-4（向稀硫酸、Na₂SO₄溶液、Na₂CO₃溶液中滴加 BaCl₂溶液，再加入稀盐酸），引导学生观察现象：前两者生成白色沉淀且不溶于稀盐酸，后者生成的沉淀溶于稀盐酸并产生气泡。

2.检验原理：书写离子方程式，分析干扰离子（CO₃²⁻等），总结检验步骤：先加稀盐酸酸化（排除 CO₃²⁻、Ag⁺等干扰），再滴加 BaCl₂溶液，若产生白色沉淀，则证明含 SO₄²⁻。

1.课堂小结与练习（5 分钟）

1.小结：梳理浓硫酸的三大特性及 SO₄²⁻的检验方法。

2.练习：检验某溶液中是否含 SO₄²⁻，下列操作正确的是（ ）

A. 直接滴加 BaCl₂溶液 B. 先加盐酸酸化，再滴加 BaCl₂溶液 C. 先加 Ba (NO₃)₂溶液，再加稀硝酸（答案：B）

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第一节 硫及其化合物（第 3 课时：不同价态含硫物质的转化）

教学目标

1.梳理硫元素常见价态（-2、0、+4、+6）对应的物质，理解不同价态含硫物质的转化规律。

2.能设计实验实现不同价态含硫物质的转化，强化氧化还原反应的应用。

3.了解硫在自然界的循环及人类活动对其的影响。

教学重难点

4.重点：不同价态含硫物质的转化规律。

5.难点：转化实验的设计与操作。

教学过程

1.导入新课（5 分钟）

1.展示自然界中硫元素的存在与转化示意图（图 5-7），提问：“硫元素有哪些常见价态？不同价态的含硫物质如何相互转化？” 引出本节课主题。

1.新课讲授：不同价态含硫物质的转化规律（15 分钟）

1.梳理硫元素的价态与对应物质：

1.-2 价：H₂S、Na₂S 等硫化物；

2.0 价：S（硫单质）；

3.+4 价：SO₂、H₂SO₃、Na₂SO₃等；

4.+6 价：SO₃、H₂SO₄、硫酸盐等。

2.转化规律：

1.价态升高（氧化反应）：需加入氧化剂（如 O₂、Cl₂、浓硫酸等），例：H₂S→S（加 O₂）、SO₂→SO₃（加 O₂、催化剂、加热）；

2.价态降低（还原反应）：需加入还原剂（如 H₂S、Fe 等），例：SO₂→S（加 H₂S）、H₂SO₄（浓）→SO₂（加 Cu、加热）；

3.相邻价态转化易实现，跳跃价态转化较难。

1.实验探究：不同价态含硫物质的转化（15 分钟）

1.提出探究任务：设计实验实现 - 2 价→0 价、+4 价→+6 价、+6 价→+4 价的转化。

2.方案设计与交流：引导学生分组设计实验方案，明确转化目标、试剂选择（氧化剂 / 还原剂）、实验步骤、预期现象，示例：

3.实验操作与现象记录：学生分组进行实验（或演示关键实验），强调实验安全（通风、防止 SO₂泄漏），记录实验现象，验证转化是否成功。

1.自然界中硫的循环与应用（5 分钟）

1.讲解自然界中硫的循环：游离态硫（火山口）→SO₂→H₂SO₃→H₂SO₄→硫酸盐（石膏、芒硝），或硫化物→硫酸盐。

2.联系人类活动：工业制硫酸（含硫物质转化的应用）、化石燃料燃烧产生 SO₂导致酸雨，强调环境保护的重要性。

1.课堂小结与练习（5 分钟）

1.小结：梳理不同价态含硫物质的转化规律，强调氧化还原反应的核心作用。

2.练习：实现 S→SO₂→SO₃→H₂SO₄的转化，需要加入的氧化剂分别是什么？（答案：O₂、O₂、H₂O）

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第二节 氮及其化合物（第 1 课时：氮气与氮氧化物）

教学目标

1.了解氮气的物理性质和化学性质（稳定性、与氧气、氢气的反应），能书写相关化学方程式。

2.掌握一氧化氮、二氧化氮的物理性质和化学性质，理解氮氧化物之间的转化关系。

3.认识氮氧化物对环境的影响，树立环境保护意识。

教学重难点

·重点：氮气的化学性质、氮氧化物的转化。

·难点：一氧化氮与氧气的反应、二氧化氮与水的反应及相关计算。

教学过程

1.导入新课（5 分钟）

o展示空气成分占比数据图，提问：“氮气占空气体积的 78%，是空气中含量最多的气体，为什么我们很少感受到它的化学活性？氮气有哪些性质？”

o结合汽车尾气污染、酸雨形成等实例，引出氮氧化物的相关探究主题。

2.新课讲授：氮气的性质（15 分钟）

o物理性质：引导学生总结氮气的颜色（无色）、状态（气体）、气味（无味）、溶解性（难溶于水），补充沸点（-195.8℃）、密度（比空气略小）等数据，说明氮气可通过分离液态空气获得。

o化学性质：从氮原子最外层 5 个电子、氮氮三键（键能大）的结构入手，分析氮气的稳定性（常温下难与其他物质反应）。

§与氧气反应：讲解放电或高温条件下氮气与氧气的反应，说明该反应是自然界中氮的固定（游离态氮转化为化合态氮）的重要方式，也是汽车尾气中 NO 的来源。

§与氢气反应：介绍工业合成氨的反应，强调该反应是可逆反应，是人工固氮的关键反应，为后续氨的学习铺垫。

§与金属反应：补充氮气与镁的反应，说明氮气在一定条件下也能表现出氧化性。

3.新课讲授：氮氧化物的性质与转化（20 分钟）

o梳理氮元素常见价态对应的氧化物：+1 价（N₂O）、+2 价（NO）、+3 价（N₂O₃）、+4 价（NO₂、N₂O₄）、+5 价（N₂O₅），重点讲解 NO 和 NO₂。

§一氧化氮（NO）：

·物理性质：无色、无味、有毒气体，难溶于水。

·化学性质：易被氧气氧化，演示实验（向盛有 NO 的试管中通入空气），引导学生观察现象（气体由无色变为红棕色），书写方程式。

§二氧化氮（NO₂）：

·物理性质：红棕色、有刺激性气味、有毒气体，密度比空气大，易溶于水。

·化学性质：

o与水反应：演示实验（向盛有 NO₂的试管中加水，振荡后滴加石蕊溶液），观察现象（气体变为无色，溶液变红），书写方程式

o自身化合反应：补充（可逆反应，低温下平衡正向移动）。

§氮氧化物的转化应用：讲解 “雷雨发庄稼” 的原理（N₂→NO→NO₂→HNO₃→硝酸盐，为植物提供氮肥），对比汽车尾气中氮氧化物的危害（形成酸雨、光化学烟雾）。

4.课堂小结与练习（5 分钟）

o小结：梳理氮气的稳定性与特殊反应、NO 与 NO₂的性质及转化关系，构建 “结构→性质→转化→应用 / 危害” 的思维框架。

o练习：在一定条件下，NO₂与水反应生成 1mol HNO₃时，转移的电子数为（ ）

A. 1mol B. 2mol C. 3mol D. 4mol（答案：A，解析：根据反应，3mol NO₂反应生成 2mol HNO₃，转移 2mol 电子，故生成 1mol HNO₃转移 1mol 电子）。

板书设计

一、氮气（N₂）

1. 物理性质：无色、无味、难溶于水，分离液态空气制备

2. 化学性质（稳定性为主，一定条件下反应）

-与O₂：N₂ + O₂ 放电→ 2NO（自然固氮）

-与H₂：N₂ + 3H₂ 催化剂→ 2NH₃（可逆，人工固氮）

-与金属：3Mg + N₂ 点燃→ Mg₃N₂

二、氮氧化物（NO、NO₂）

1. NO：无色、有毒、难溶于水，易被O₂氧化为NO₂

2. NO₂：红棕色、有毒、刺激性气味，易溶于水

3. 转化关系：2NO + O₂ = 2NO₂；3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO

4. 应用与危害：雷雨发庄稼、汽车尾气污染

第二节 氮及其化合物（第 2 课时：氨与铵盐）

教学目标

1.掌握氨的物理性质和化学性质（与水、酸、氧气的反应），能书写相关化学方程式。

2.了解铵盐的通性（溶解性、热稳定性、与碱的反应），学会铵根离子（NH₄⁺）的检验方法。

3.了解氨的工业应用与实验室制备原理，培养实验设计与分析能力。

教学重难点

·重点：氨的化学性质、铵盐的性质与 NH₄⁺的检验。

·难点：氨的喷泉实验原理、氨的催化氧化反应。

教学过程

1.复习导入（5 分钟）

o回顾工业合成氨的反应，提问：“氨是一种重要的化工原料，它有哪些性质？为什么能在农业生产中用作氮肥？” 引出本节课主题。

2.新课讲授：氨的性质（25 分钟）

o物理性质：演示氨的喷泉实验（实验 5-6），引导学生观察现象（烧瓶内形成红色喷泉），分析原理（氨极易溶于水，使烧瓶内压强减小，外界大气压将酚酞溶液压入烧瓶），总结氨的物理性质：无色、有刺激性气味、极易溶于水（1 体积水溶解约 700 体积氨）、密度比空气小，易液化（液氨可作制冷剂）。

o化学性质：

§与水反应：解释喷泉实验中溶液变红的原因，书写氨与水的反应方程式，说明 NH₃・H₂O（一水合氨）是弱碱，易分解。

§与酸反应：演示氨与盐酸、硫酸的反应：

·向盛有浓盐酸的玻璃棒靠近浓氨水，观察白烟现象，书写方程式

·氨与硫酸反应，强调氨是碱性气体，能与酸反应生成铵盐。

§催化氧化反应：介绍氨的催化氧化（工业制硝酸的关键步骤），书写方程式

3.新课讲授：铵盐的性质与 NH₄⁺的检验（10 分钟）

o铵盐的通性：

§溶解性：都易溶于水。

§热稳定性：多数铵盐受热易分解，举例（冷却后重新化合生成。

§与碱反应：铵盐与强碱在加热条件下反应生成氨，书写离子方程式

oNH₄⁺的检验方法：

§试剂：浓 NaOH 溶液、红色石蕊试纸（或湿润的酚酞试纸）。

§步骤：取少量样品于试管中，加入浓 NaOH 溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明含 NH₄⁺。

4.课堂小结与练习（5 分钟）

o小结：梳理氨的 “水溶性、碱性、还原性” 三大核心性质，铵盐的通性及 NH₄⁺的检验方法。

o练习：下列关于氨的说法正确的是（ ）

A. 氨是无色无味的气体 B. 氨极易溶于水，溶液呈碱性 C. 氨的催化氧化反应是置换反应 D. 氨与盐酸反应生成 NH₄Cl，该反应属于氧化还原反应（答案：B）

板书设计

三、氨（NH₃）

1. 物理性质：无色、刺激性气味、极易溶于水（喷泉实验）、易液化

2. 化学性质

-与水：NH₃ + H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻（弱碱性）

-与酸：NH₃ + HCl = NH₄Cl（白烟），生成铵盐

-催化氧化：4NH₃ + 5O₂ 催化剂→ 4NO + 6H₂O（还原性）

3. 用途：制冷剂、制氮肥、制硝酸

四、铵盐（NH₄⁺盐）

1. 通性：易溶于水、受热易分解、与碱加热生成NH₃

2. NH₄⁺检验：浓NaOH溶液 + 加热 + 湿润红色石蕊试纸（变蓝）

第二节 氮及其化合物（第 3 课时：硝酸与酸雨防治）

教学目标

1.掌握硝酸的物理性质和化学性质（酸性、不稳定性、强氧化性），能书写相关化学方程式。

2.了解硝酸的工业应用，认识酸雨的形成、危害与防治措施。

3.强化 “物质性质→应用→环境影响” 的化学思维，提升社会责任意识。

教学重难点

·重点：硝酸的强氧化性、酸雨的形成与防治。

·难点：硝酸与金属反应的产物分析（与浓、稀硝酸的差异）。

教学过程

1.复习导入（5 分钟）

o回顾氨的催化氧化反应，提问：“氨经催化氧化生成 NO，NO 进一步转化为 NO₂，NO₂与水反应能生成什么物质？硝酸有哪些特殊性质？” 引出本节课主题。

2.新课讲授：硝酸的性质（25 分钟）

o物理性质：介绍硝酸的状态（纯净硝酸为无色液体）、沸点（低，易挥发）、溶解性（与水以任意比互溶），说明浓硝酸（质量分数 69% 以上）易挥发形成白雾，工业硝酸因含 NO₂而呈淡黄色。

o化学性质：

§酸性：硝酸是强酸，具有酸的通性（与酸碱指示剂、活泼金属、碱、盐等反应），书写硝酸与 NaOH、Na₂CO₃反应的离子方程式：、

§不稳定性：讲解硝酸受热或光照易分解，书写方程式

§强氧化性：

·与金属反应：演示浓硝酸、稀硝酸分别与铜的反应（实验 5-8），引导学生观察现象：

o浓硝酸与铜：铜丝溶解，生成红棕色气体（NO₂），溶液呈蓝色，书写方程式

o稀硝酸与铜：铜丝溶解，生成无色气体（NO，遇空气变红棕色），溶液呈蓝色，书写方程式

·强调：硝酸与金属反应时，不产生 H₂，浓硝酸的还原产物通常是 NO₂，稀硝酸的还原产物通常是 NO（浓度越低，还原产物价态越低）；常温下，浓硝酸使铁、铝钝化。

·与非金属反应：补充浓硝酸与木炭的反应

3.新课讲授：硝酸的应用与酸雨防治（10 分钟）

o硝酸的工业应用：列举硝酸在生产化肥（如硝酸铵）、炸药（如 TNT）、染料、塑料等领域的应用，说明其在化工生产中的重要地位。

o酸雨的形成与防治：

§形成原因：主要是化石燃料燃烧产生的 SO₂、氮氧化物（NO、NO₂）排放到大气中，与水反应生成酸性物质（H₂SO₃、H₂SO₄、HNO₃），随雨水降下（pH 的雨水为酸雨）。

§危害：破坏森林、腐蚀建筑物（如大理石雕像）、污染土壤和水体、影响农作物生长。

§防治措施：

·源头控制：开发清洁能源（太阳能、风能等），减少化石燃料的使用；

·尾气处理：工业废气脱硫脱硝（如用氨水吸收 SO₂、NO₂）；

·加强监管：制定环保标准，控制污染物排放。

4.课堂小结与练习（5 分钟）

o小结：梳理硝酸的 “酸性、不稳定性、强氧化性” 三大性质，酸雨的形成机制与防治对策，强化环境保护的社会责任意识。

o练习：下列关于硝酸的说法错误的是（ ）

A. 硝酸应保存在棕色试剂瓶中 B. 浓硝酸与铜反应生成 NO₂，稀硝酸与铜反应生成 NO C. 硝酸的酸性比硫酸强 D. 硝酸具有强氧化性，能与碳反应（答案：C）

板书设计

五、硝酸（HNO₃）

1. 物理性质：无色液体、易挥发、易溶于水，浓硝酸呈淡黄色

2. 化学性质

-酸性：强酸，具有酸的通性

-不稳定性：4HNO₃(浓) △→ 4NO₂↑+O₂↑+2H₂O（棕色瓶存放）

-强氧化性：与Cu（浓→NO₂，稀→NO）、C反应，常温使Fe、Al钝化

3. 用途：制化肥、炸药、染料等

六、酸雨

1. 形成：SO₂、氮氧化物→酸性物质→雨水（pH）

2. 危害：破坏生态、腐蚀建筑

3. 防治：清洁能源、废气处理、加强监管

第三节 无机非金属材料（第 1 课时：硅酸盐材料）

教学目标

1.了解硅酸盐的组成特点与表示方法，掌握硅酸钠的性质与应用。

2.认识传统硅酸盐材料（陶瓷、玻璃、水泥）的主要原料、生产原理与性能。

3.体会化学材料与人类生活、生产的密切关系，培养物质观与应用意识。

教学重难点

·重点：硅酸钠的性质、传统硅酸盐材料的原料与应用。

·难点：硅酸盐组成的表示方法（氧化物形式）。

教学过程

1.导入新课（5 分钟）

o展示陶瓷器皿、玻璃门窗、水泥路面的图片，提问：“这些常见的材料属于哪类物质？它们的主要成分是什么？是如何制作的？” 引出无机非金属材料的主题，聚焦传统硅酸盐材料。

2.新课讲授：硅酸盐的组成与性质（15 分钟）

o硅酸盐的组成特点：讲解硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物，结构复杂，通常用氧化物的形式表示其组成（书写原则：金属氧化物→SiO₂→H₂O，原子个数比不变）。

§举例：硅酸钠（Na₂SiO₃）表示为 Na₂O・SiO₂；高岭土（Al₂(Si₂O₅)(OH)₄）表示为 Al₂O₃・2SiO₂・2H₂O。

o硅酸钠（Na₂SiO₃）的性质与应用：

§物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称 “水玻璃”，呈碱性，黏稠状。

§化学性质：

·与酸反应：演示向水玻璃中滴加稀盐酸，观察现象（生成白色胶状沉淀），书写方程式\(Na_2SiO_3 + 2HCl = H_2SiO_3↓ + 2NaCl\)，说明硅酸（H₂SiO₃）是弱酸，不溶于水。

·耐火性：水玻璃涂在滤纸表面，烘干后滤纸不易燃烧，说明硅酸钠具有防火性。

§应用：用作建筑材料的黏合剂、防火剂、防腐剂。

3.新课讲授：传统硅酸盐材料（20 分钟）

o梳理陶瓷、玻璃、水泥的核心知识点，通过表格对比总结：

·补充说明：

o玻璃是非晶体，无固定熔点，加热到一定温度时逐渐软化，可制成各种形状；

o水泥的水硬性是其重要特性，与水混合后能在空气中或水中硬化，石膏的作用是调节水泥的硬化速度。

4.课堂小结与练习（5 分钟）

o小结：梳理硅酸盐的组成表示方法、硅酸钠的性质，以及传统硅酸盐材料的原料、原理与应用，构建 “原料→工艺→性质→应用” 的思维框架。

o练习：下列关于硅酸盐材料的说法正确的是（ ）

A. 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，呈酸性 B. 陶瓷的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂 C. 玻璃属于晶体，有固定熔点 D. 水泥具有水硬性，可用于建筑工程（答案：D）

板书设计

一、硅酸盐

1. 组成表示：氧化物形式（金属氧化物→SiO₂→H₂O）

2. 硅酸钠（Na₂SiO₃）

-水溶液：水玻璃（碱性、黏稠）

-性质：与酸生成H₂SiO₃沉淀，防火性

-应用：黏合剂、防火剂

二、传统硅酸盐材料

| 材料 | 原料| 成分| 性能与应用|

|------|------------|--------------------|------------------|

| 陶瓷 | 黏土| 复杂硅酸盐| 耐高温、耐腐蚀|

| 玻璃 | 纯碱、石灰石、石英砂 | Na₂O·CaO·6SiO₂| 透明、易加工|

| 水泥 | 石灰石、黏土 | 硅酸三钙、硅酸二钙 | 水硬性、建筑用|

第三节 无机非金属材料（第 2 课时：新型无机非金属材料）

教学目标

1.了解新型无机非金属材料的分类（如半导体材料、高温结构陶瓷、光导纤维等），掌握其核心性能与应用。

2.对比传统与新型无机非金属材料的差异，认识材料科学的发展趋势。

3.培养关注科技前沿的意识，体会化学对新材料研发的推动作用。

教学重难点

·重点：常见新型无机非金属材料的性能与应用。

·难点：理解材料性能与组成、结构的关系。

教学过程

1.复习导入（5 分钟）

o回顾传统硅酸盐材料（陶瓷、玻璃、水泥）的性能与局限（如脆性大、绝缘性单一等），提问：“随着科技发展，对材料的性能提出了更高要求（如耐高温、半导体特性、透光性好等），新型无机非金属材料如何满足这些需求？” 引出本节课主题。

2.新课讲授：新型无机非金属材料的分类与特性（25 分钟）

o定义：新型无机非金属材料是指除传统硅酸盐材料外，具有特殊结构、性能和用途的无机非金属材料，通常具有耐高温、高强度、导电性、光学特性等优异性能。

o常见类型及应用：

§半导体材料 —— 硅（Si）：

·结构：晶体硅为正四面体结构，与金刚石类似，硬度大、熔点高。

·性能：具有半导体特性（导电性介于导体与绝缘体之间），导电性可通过掺杂调控。

·应用：制作芯片（集成电路）、太阳能电池板，是信息技术、新能源领域的核心材料。

·补充：硅的制备原料（石英砂 SiO₂），简化制备流程：SiO₂ + 2C 高温→ Si（粗硅）+ 2CO↑；粗硅提纯得到高纯硅。

§高温结构陶瓷：

·代表材料：氮化硅（Si₃N₄）、碳化硅（SiC，俗称金刚砂）、氧化铝（Al₂O₃，俗称刚玉）。

·性能：耐高温（可承受 1000℃以上高温）、高强度、耐腐蚀、耐磨。

·应用：氮化硅陶瓷用于制造发动机叶片、轴承；碳化硅陶瓷用于制造砂纸、高温炉衬；氧化铝陶瓷用于制造耐高温器皿、人造宝石。

§光导纤维（光纤）：

·主要成分：二氧化硅（SiO₂）。

·性能：透光性极好（传输效率高）、抗干扰、重量轻、耐腐蚀。

·应用：光纤通信（取代传统电缆）、医疗内窥镜、传感技术，是信息传输的重要材料。

§生物陶瓷：

·代表材料：氧化铝陶瓷、羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）。

·性能：生物相容性好（与人体组织不排斥）、耐腐蚀、无毒。

·应用：制作人造骨骼、牙齿、关节等医用植入材料。

3.传统与新型无机非金属材料的对比（10 分钟）

o组织学生分组讨论，从原料、性能、应用等方面对比两类材料，总结差异并填写表格：

·强调：新型无机非金属材料的发展体现了 “结构决定性质，性质决定用途” 的化学思想，推动了科技进步与社会发展。

4.课堂小结与练习（5 分钟）

o小结：梳理常见新型无机非金属材料的成分、性能与应用，对比传统与新型材料的差异，认识材料研发的重要性。

o练习：下列不属于新型无机非金属材料的是（ ）

A. 晶体硅 B. 玻璃 C. 光导纤维 D. 氮化硅陶瓷（答案：B）

板书设计

三、新型无机非金属材料

1. 特点：特殊结构、优异性能（耐高温、高强度、多功能）

2. 常见类型

-半导体材料：Si（芯片、太阳能电池）

-高温结构陶瓷：Si₃N₄（发动机叶片）、SiC、Al₂O₃

-光导纤维：SiO₂（光纤通信）

-生物陶瓷：Al₂O₃、羟基磷灰石（医用植入材料）

3. 与传统材料对比：原料、性能、应用升级

整理与提升（1 课时）

教学目标

1.构建第五章知识体系，梳理非金属元素（硫、氮、硅）及其化合物的性质与转化脉络。

2.突破重难点知识（如可逆反应、氧化还原反应应用、物质检验），提升综合应用能力。

3.强化 “结构→性质→用途→环境保护” 的化学思维。

教学过程

1.知识体系构建（20 分钟）

1.引导学生以 “元素→单质→氧化物→酸→盐→材料” 为主线，分组绘制硫、氮、硅及其化合物的转化关系图，标注关键反应方程式与反应类型。

2.展示优秀转化图，集体补充完善，强调物质类别和价态视角在转化中的应用。

1.重难点突破（15 分钟）

1.可逆反应：回顾 SO₂与水、N₂与 H₂的反应，总结可逆反应的特点（同一条件、同时进行、不能进行到底）。

2.物质检验：归纳 SO₄²⁻、NH₄⁺的检验方法，强调干扰离子排除。

3.氧化还原反应：以含硫、氮物质的转化为例，总结 “价态分析→判断氧化性 / 还原性→选择氧化剂 / 还原剂” 的思维方法。

1.综合应用与拓展（5 分钟）

1.提出问题：“如何减少酸雨的形成？从含硫、氮物质的转化角度提出措施。” 引导学生结合本章知识回答（如工业废气脱硫脱硝、开发清洁能源等）。

实验活动 4：用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子（1 课时）

教学目标

1.掌握用化学沉淀法去除粗盐中 Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻的原理与操作。

2.熟练溶解、过滤、蒸发等实验技能，理解化学方法在物质提纯中的应用。

3.培养实验设计与误差分析能力。

教学过程

1.实验原理讲解（10 分钟）

1.明确粗盐中的杂质离子（Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻），介绍除杂试剂选择：BaCl₂溶液（除 SO₄²⁻）、NaOH 溶液（除 Mg²⁺）、Na₂CO₃溶液（除 Ca²⁺和过量 Ba²⁺）、盐酸（除过量 OH⁻和 CO₃²⁻）。

2.强调试剂加入顺序（如先加 BaCl₂溶液，后加 Na₂CO₃溶液）与过量原则（确保杂质离子除尽）。

1.实验操作指导（25 分钟）

1.学生分组实验，按步骤进行：

1.称取 5.0g 粗盐，溶解于 20mL 蒸馏水；

2.滴加过量 BaCl₂溶液，静置，检验 SO₄²⁻是否除尽；

3.滴加过量 NaOH 溶液和 Na₂CO₃溶液，检验杂质离子是否除尽；

4.过滤，向滤液中滴加盐酸至中性或微酸性；

5.蒸发滤液，得到精盐。

2.教师巡视指导，强调过滤操作规范、盐酸滴加量控制、蒸发时搅拌防止液体飞溅。

1.实验结果与讨论（5 分钟）

1.学生交流精盐产量与纯度，讨论实验中可能的误差（如沉淀未完全、过滤时有损失等），分析改进措施。

实验活动 5：不同价态含硫物质的转化（1 课时）

教学目标

1.通过实验实现不同价态含硫物质的转化，验证转化规律。

2.提升实验设计、操作与现象分析能力，强化实验安全与环境保护意识。

教学过程

1.实验方案回顾（10 分钟）

1.回顾课前设计的转化方案，明确实验目的、试剂、步骤与预期现象，强调实验安全（通风、尾气处理，用 NaOH 溶液吸收 SO₂）。

1.实验实施（25 分钟）

1.学生分组进行实验（如 - 2 价→0 价、+4 价→+6 价、+6 价→+4 价），记录实验现象，书写反应方程式。

2.重点观察：Na₂S 溶液与酸性 KMnO₄溶液反应产生淡黄色沉淀；SO₂溶液与 H₂O₂溶液反应后加 BaCl₂产生白色沉淀；浓硫酸与铜反应产生的气体使品红褪色。

1.实验总结与反思（5 分钟）

1.学生汇报实验结果，分析转化成功或失败的原因，反思实验设计的合理性（如试剂用量、反应条件控制）。

七、单元复习与检测（1 课时）

1.知识回顾（10 分钟）：快速梳理本章核心知识点，强化重点与易错点。

2.习题训练（30 分钟）：选取涵盖核心素养的习题（选择、填空、实验探究），检验学生知识掌握与应用能力。

3.讲评与反馈（10 分钟）：针对习题中的共性问题进行讲评，补充薄弱环节，巩固学习效果。

八、结尾交付物提议

要不要我帮你整理一份第五章核心知识点速记手册？手册将浓缩本章重点知识、关键反应方程式、物质检验方法与实验注意事项，方便你快速复习与备考。

（注：文档部分内容可能由 AI 生成）

·第六章 化学反应与能量

o第一节 化学反应与能量变化