高中化学：现代科学技术的发展离不开化学.doc

必修二专题4 现代科学技术的发展离不开化学 一：教材分析 本课时出自苏教版化学必修二专题4第二单元，也是必修课程的最后一个单元教材从化学与社会的可持续发展的层面，搜集了初中及高中必修教材中相关的内容，通过对这些知识的整合、提升和拓展，展示了化学在新科技发展中的重要作用。本课时虽不是具体的化学知识点，但是很好的体现了化学与STSE的密切关系，较好的展现了理论知识与实际生产、生活的融合，能较好的培养学生运用已知知识分析、解决问题的能力，是核心素养生成的重要体现，展现了化学的实用性，彰显了学科价值。 二：学情分析 知识基础：本课时知识是对初中化学和高中必修课程相关知识的整合和拓展延伸，源于已学又高于已学，上一单元已学习了《化学是认识和创造物质的科学》章节，在新课程理念的教学下也初步渗透了化学与生活生产的联系，为本节学习奠定了基础。 认知基础：经过对化学基本知识的系统学习，学生已经初步掌握了化学学习的特点和方法，对化学保持了较深的好奇心和探究欲望，但是其化学学科视野和思想还有待提升。 教学目标 【知识与技能】:能运用具体事例说明化学对于现代科学技术的影响 【过程与方法】:通过阅读书本和上网收集信息，陪养学生的信息处理、总结能力 【情感态度与价值观】:能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系，认识化学是社会可持续发展的基础，增强社会责任感。 教学重难点 利用已有知识，以具体事例说明化学对现代科学技术的重要作用。 学习任务设计 【情境】化学让我们创造了无以数计的物质财富，让人类快速地步入现代文明，而在当今世界，化学更是起着越来越重要的作用，主要体现于两个方面：(1)与新兴学科的交叉渗透，如生命、材料、环境、能源、地球、核科学等等。(2)为新技术的发展提供物质基础，如信息技术、生物技术、核科学与核武器技术、航空和导弹技术、激光技术、纳米技术等。你是如何理解化学促进了科学技术这一句话的。 学习任务1：信息发展离不开化学 素材：半导体或芯片是由硅生产出来的。 \t /item/%E7%A1%85%E6%99%B6%E7%89%87/_blank 晶圆片上刻蚀出数以百万计的 \t /item/%E7%A1%85%E6%99%B6%E7%89%87/_blank 晶体管，这些晶体管比人的头发要细小上百倍。半导体通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图象和色彩。它们被广泛用于集成电路，并间接被地球上的每个人使用。这些应用有些是日常应用，如计算机、电信和电视，还有的应用于先进的微波传送、激光转换系统、医疗诊断和治疗设备、防御系统和 \t /item/%E7%A1%85%E6%99%B6%E7%89%87/_blank NASA航天飞机。 问题1：人们是怎样从自然界的石英沙中获得单晶硅的？ 问题2：电子器件中的电路板是怎样制造出来的？ （本任务的主题是信息与化学的关系，学生看到任务时不难联想到必修一种所学硅元素的内容，而含硅物质也是在信息世界中学生较为熟悉的一种物质，因此，以它为突破口展开符合学生的认知规律，设计的问题1 ，考查学生对于工业生产的理解和具体的反应原理，同时将原本二氧化硅到硅改为石英砂到硅，这一小的举动目的在于突出认知冲突，同时在转化中感受化学的魅力，问题2是铁铜单元内的知识，学生对于该问题在原理上也有一定的基础，因此在该问题提出后可辅助以实验，加深学生的印象） 学习任务2：材料发展离不开化学 素材：高强度螺栓：当今大飞机、大型发电设备、汽车、高速火车、大型船舶、大型成套设备等为代表的先进制造已将进入重要的发展方向。由此，紧固件将进入重要的发展阶段。高强度螺栓用于重要机械的连接，反复的拆装或各式的安装扭矩法对高强度螺栓要求极高。因此，对其表面状况及 螺纹精度的好坏，将直接影响主机的使用寿命及安全。为了改善摩擦系数，避免在使用过程中出现锈蚀、咬死或卡住，技术要求规定其表面应进行镍磷镀处理。镀层厚度保证在0.02～0.03mm范围内，镀层均匀，致密、无针孔等。 记忆合金：形状记忆合金(shape memory alloys,SMA)是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应(shape memory effect,SME)的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能最好的材料。迄今为止，人们发现具有形状记忆效应的合金有50 多种。??在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射 \t /item/%E5%BD%A2%E7%8A%B6%E8%AE%B0%E5%BF%86%E5%90%88%E9%87%91/_blank 人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”