无机非金属材料的主角硅教学设计3_化学_必修1_人教版 (1)

《无机非金属材料的主角-硅》教学设计◆模式介绍1．围绕中心话题组织学生活动。

运用好科学视野、思考与交流、学与问、实验、科学探究、资料卡片等栏目，除了让学生进行观察、操作外，还可以组织演讲、资料展示、辩论等学习活动。

鼓励学生在活动中通过自己的观察、分析、思考、学生间、师生间的互动交流，获得新知，提高认识。

2．在教学过程中，要重视学生的问题意识的培养。

在教学中要通过多种教学手段和措施，引导学生在实验探究中产生问题，通过实验探究、交流讨论、观察思考等学习活动帮助学生解决问题。

◆教材分析本节按照人类使用含硅化合物的发展，以自然界存在的硅酸盐、二氧化硅，引导学生认识身边形形色色的硅酸盐，了解二氧化硅和硅的性质特点，知道平凡而神奇的硅对人类文明所产生的重大影响，通过学习过程的体验，形成正确地发现问题、解决问题的思想方法。

本节有较多与生产和生活实际相联系的内容以及新的科学技术知识，因此在学习硅和二氧化硅性质的同时，注意联系生产和生活中常见的物质和现象，了解与我们生活密切相关的硅酸盐产品，以及广泛应用于各领域的含硅材料。

本节没有明确给出和限定学习关于硅的具体化合物，教材突破传统的以物质为中心的模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质，而是从学生已有的生活经验出发学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。

教材与自然界的客观规律和物质属性与社会生活的多方面联系，可以帮助学生避免机械孤立地学习和记忆相关物质的知识。

教师应充分利用教材对含硅物质优美的阐述和历史发展过程，有效激发学生学习兴趣，帮助学生认识硅这一种古老而具有青春活力的元素。

◆思路说明本节课注重从用途入手学习重要的性质，注重培养能力，使学生在主动参与、主动探究中学习知识。

本节课抓住化学性质这一重点，而不是面面俱到，这样，节省了时间，有利于学生掌握更多的知识，有利于扩大知识面，最终达到提高科学素养的目的。

“无机非金属材料的主角-硅教案化学教学设计人教版”一、教学目标：1. 让学生了解硅及其化合物的性质和用途，认识到硅材料在现代科技领域中的重要性。

2. 通过对硅的化学性质的学习，使学生掌握硅与氧的反应、硅酸盐的制备等基本知识。

3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学素养。

二、教学内容：1. 硅的结构与性质2. 硅的氧化反应3. 硅酸盐的制备4. 硅的用途5. 硅材料在现代科技领域的应用三、教学重点与难点：1. 教学重点：硅的结构与性质、硅的氧化反应、硅酸盐的制备、硅的用途。

2. 教学难点：硅的氧化反应机理、硅酸盐的制备方法。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究硅的性质和用途。

2. 利用实验教学法，培养学生的实践操作能力。

3. 采用案例分析法，使学生了解硅材料在现代科技领域的应用。

五、教学过程：1. 导入：简要介绍硅在自然界中的分布和硅材料在现代科技领域的重要性。

2. 硅的结构与性质：讲解硅的原子结构，分析硅的化学性质，如亲氧性、氧化反应等。

3. 硅的氧化反应：通过实验演示硅与氧气的反应，引导学生理解反应机理。

4. 硅酸盐的制备：讲解硅酸盐的制备方法，如熔融法、水解法等，并演示实验。

5. 硅的用途：介绍硅在建筑、电子、光导等领域中的应用。

6. 硅材料在现代科技领域的应用：分析硅材料在半导体、太阳能等领域的关键作用。

7. 课堂练习：布置相关习题，巩固所学知识。

9. 作业布置：要求学生完成课后习题，深入掌握硅的相关知识。

10. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为后续教学提供改进方向。

六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对硅及其化合物性质的理解程度。

2. 实验操作：评估学生在实验过程中的操作技能和安全意识。

3. 课后作业：检查学生对课堂所学知识的掌握情况。

七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察，加深学生对硅材料应用的认识。

2. 组织学生进行小研究，探讨硅材料在新能源、环保等领域的潜在应用。

学微观探析结构。

同学画出Na、C、Cl、Si的原子结构示意图，并由个人展示，通过Na、Cl、Si的比较，进而判断Si的得失电子性质。

设计意图：逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。

了解硅元素在自然界中的存在及硅原子结构。

同学由对比Na、Cl、Si的结构得出Si既不易得电子也不易失电子。

对比C、Si结构，了解到Si与C性质相似，也具有亲氧性，经过地球的演变Si在自然界不以游离态存在，为化合态存在，以氧化物或硅酸盐的形式存在。

硅之美1.宏观之“美”——分类别教师：硅如此平凡，它平庸吗？不，它有华贵之美。

通过课件展现伟岸长城、迷幻沙漠、迷人的古殿、令人陶醉的水晶与玛瑙。

同学：通过预习来分类SiO2的存在形态。

将其存在形态进行分类有结晶形和无定形。

结晶形：水晶、玛瑙教师引导同学利用这些存在形式分析得出SiO2的物理性质：硬度大，熔点高，不溶于水。

2.比较二者存在，探“物理性质”教师：为什么具有优良的物理性质，我们来看一下它的结构，展示SiO2的3d图像。

同学：判断出立体网状结构，Si、O比例为1:2。

设计意图：紧密联系“结构——性质——用途”三者的关系，逐步掌握学习硅素化合物知识的一般方法，进而了解二氧化硅的物理性质。

硅之奇1.性质之奇——SiO2的化学通性教师：提问瓶塞与瓶子颜色有什么不同？同学：能看出材质不同教师：再追问实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞，引导同学探究化学反应原理讨论。

（提示：玻璃中含有SiO2）同学：引导学生研究CO2与水反应，得出SiO2是酸性氧化物，SiO2与CO2相似，也是酸性氧化物，具有酸的通性能与碱反应。

利用CO2与NaOH溶液的反应方程推测SiO2与NaOH溶液的反应方程。

酸性氧化物可与碱性氧化物反应，利用CO2与Na2O的反应方程推测SiO2与CaO的反应方程。

2.性质之奇——SiO2的化学特性为什么不用玻璃瓶盛装HF酸？看一下说明书上有答案。

引导学生用元素周期表中O与F相近，Si亲O更亲F，进而同学推导化学方程式：SiO2＋4HF = SiF4↑＋2H2O3.应用之奇——化学雕刻之奇应用：玻璃中含有SiO2，可以用HF刻蚀玻璃制作艺术品。

第一节无机非金属材料的主角——硅2一、教材分析硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通讯以及宇宙航行、卫星等方面大显身手，因此它们的应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。

因此选取硅作为非金属的开篇。

从知识体系来看，它由二氧化硅、硅酸盐以及硅单质三局部完成。

从内容安排来看，三局部知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质，作出猜想，然后通过实验或例子得出性质，有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。

二、教学目标1.知识目标。

认识硅的性质和用途，了解二氧化硅和硅酸盐的性质，知道生活中的二氧化硅制品和硅酸盐制品。

2.能力目标。

3.情感目标。

通过人类居所变迁图片和我国制陶史的介绍，增强同学们热爱科学、热爱祖国的情感；通过课堂5分钟演讲，增强每位学生的责任感和参与意识，在共享知识、信息的同时，感受成功的快乐。

三、教学重点与难点重点：二氧化硅的性质。

难点：硅酸盐的丰富性和多样性。

四、课时安排2课时。

五、教学方法自主学习、教学点拨、归纳比照、实验探究、演讲讨论。

六、教学思路教学思路流程图七、教学过程［第一课时］［引言］(图片显示)在高新科技中硅用来作计算机芯片，石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品，万丈高楼离不开硅酸盐。

硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。

这一节课的任务是学习硅以及硅的化合物。

［板书］第一节无机非金属材料的主角——硅［自学辅导、教学点拨］阅读课本第62页、68页，比照已学过的碳的物理性质，总结硅的物理性质和用途。

［学生讨论、汇报］学生讨论、填写后汇报讨论结果。

［板书］一、硅的物理性质(与碳比较)［屏幕显示］总结、评价学生的答复。

硅的性质、用途(与碳比较)碳(C)硅(Si)晶体的物理性质金刚石、石墨的物理性质描述。

颜色、熔点、硬度、导电性。

周期表中的位置IV A族。

IV A族，在碳元素的正下方。

最外层电子、化合价4个电子，化合价较多。

第一节无机非金属材料的主角——硅教材分析：硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物知识的重要基础知识。

本节内容不仅为形成化学基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。

本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。

在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。

另外多运用日常生活中的事例进行教学，联系生产生活的实际，充分利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，增强教学的直观行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。

教学目标：知识与技能1、了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。

2、联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。

过程与方法1、采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。

2、运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。

情感态度与价值观1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。

2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。

3、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。

教学重点：二氧化硅的性质教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性。

教学方法：对比法、讨论法、讲授法教学安排：（二课时）第一课时：二氧化硅、硅酸第二课时：硅酸盐、单质硅教学过程：（第一课时）[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。

由于它集中了全世界９0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果），而半导体的基本元件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。

该地区客观上成为美国高新技术的摇篮，现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时[教学设计]1、教学目标：（1）知识与技能目标：掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质；了解硅在无机非金属材料中的生产和应用；能通过互联网查阅有关资料并作归纳概述；重点掌握二氧化硅的化学性质。

（2）过程与方法目标：构建“结构——性质——用途”的知识体系；进一步掌握学习元素及其化合物的一般方法，提高自主学习能力；提高信息获取的能力，信息分析、信息加工和信息交流等能力；把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具。

（3）情感态度和价值观目标：体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色，增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，赞赏化学科学对信息技术和社会发展的贡献；主动、有目的地发现信息探究知识，提高参与化学科技活动的热情；通过创设一个在实际生活学习中使用信息技术解决问题的学习环境中培养学生的“信息素养”。

2、教学方式：引导、探究、自学、对比、练习3、教学过程设计引入新课：大家曾听说过“硅谷”吧。

它是美国新兴的高科技产业开发区，电子技术研究中心和计算机和半导体工业生产的重要基地。

电子工业能得到蓬勃发展，硅元素在信息材料中的开发与应用起着举足轻重的作用，这就是我们将要研究的非金属材料的主角——硅。

教师：硅元素及其化合物在我们的生活中有着广泛的应用，下面请同学们展示你们收集的有关资料。

学生：分合作小组展示本组通过互联网查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用的图片资料及实物（如绚丽多彩的水晶饰品、电子身份证、石英电子表、石英钟、沙、玻璃、瓷器等）教师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。

（问题）虽然硅的化合物随处可见，但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来，这是为什么？请画出硅和碳的原子结构示意图学生：硅的原子结构示意图为，与碳相似，硅原子和碳原子的最外层电子数均为4，而初中我们知道碳的化学性质很稳定，能以多种碳的单质存在于自然界中。

《无机非金属材料的主角-硅》教案化学教学设计人教版一、教学目标1. 让学生了解硅及其化合物的性质和用途，理解硅在无机非金属材料中的重要性。

2. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

3. 提高学生对科学探究的兴趣，培养学生的团队合作精神。

二、教学重点与难点1. 教学重点：硅及其化合物的性质，硅在无机非金属材料中的应用。

2. 教学难点：硅的氧化还原反应，硅酸盐材料的制备和应用。

三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生通过实验、讨论、探究等方式获取知识。

2. 利用多媒体课件，生动形象地展示硅及其化合物的性质和用途。

3. 组织学生进行小组合作，培养学生的团队合作精神。

四、教学准备1. 实验器材：试管、酒精灯、镊子、玻璃棒等。

2. 实验试剂：硅酸钠溶液、盐酸、氢氧化钠等。

3. 课件：硅及其化合物性质和用途的课件。

五、教学过程1. 导入新课：通过展示硅矿石和硅芯片的图片，引导学生思考硅在现代科技中的重要性。

2. 硅的性质：讲解硅的物理性质和化学性质，如晶体结构、氧化还原性等。

3. 硅的氧化还原反应：以硅酸钠溶液与盐酸反应为例，引导学生观察并分析硅的氧化还原反应。

4. 硅酸盐材料的制备：讲解玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料的制备原理和过程。

5. 硅在无机非金属材料中的应用：介绍硅在玻璃、陶瓷、水泥等材料中的应用。

6. 课堂小结：总结本节课所学内容，强调硅在无机非金属材料中的主角地位。

7. 布置作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

六、硅的化合物1. 教学目标：a. 让学生了解硅的氧化物、酸、盐等化合物的性质。

b. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。

c. 提高学生对科学探究的兴趣，培养学生的团队合作精神。

2. 教学重点与难点：a. 教学重点：硅的氧化物、酸、盐等化合物的性质。

b. 教学难点：硅酸盐的制备和应用。

3. 教学方法：a. 采用问题驱动法，引导学生通过实验、讨论、探究等方式获取知识。

b. 利用多媒体课件，生动形象地展示硅的化合物的性质。

《无机非金属材料的主角一硅》教学设计设计人：石家庄市鹿泉区鹿泉一中赵均娜.教材分析《无机非金属材料的主角一硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容，本节教材即是无机非金属及其化合物的开始，又是常见无机物及其性质的继续。

从知识体系来看，它由硅单质、二氧化硅、硅酸以及硅酸盐四部分完成。

从内容安排来看，四部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识身边物质的相关性质，作出猜测，然后通过实验或例子得出性质，符合学生的认知规律。

本节教材可用两个课时完成，本节课为第一课时。

.学生情况分析本节课的教学对象为高一学生，从知识储备来说，初中学习过二氧化碳的性质，高中学习了物质的分类、氧化还原反应等理论知识。

从技能储备来说，学生在第三章体验过元素化合物知识的学习方法一一实验探究，具备了一定的收集处理信息能力，同时又都乐于展示自我。

但由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子结构和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质和制备等。

因此本节课以生活中常见的硅及其化合物的用途为主线，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲；通过介绍量筒的制作方法，学习二氧化硅和氢氟酸的反应，采用与二氧化碳比较的方法学习二氧化硅的作为酸性氧化物的化学性质，通过探究实验，体验硅酸凝胶的制取，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值，深刻理解硅成为无机分金属材料的主角的原因，全面体现化学课程的科学教育功能。

.教学目标1.知识与技能目标（1）能列举二氧化硅的物理性质和化学性质（2）能说出硅酸的制备原理，并能列举硅酸的性质（3）能举例说明含硅材料在多领域的应用2.过程与方法目标（1）在二氧化硅性质学习学习过程中，初步形成用分类、比较的方法解决问题的意识。

非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角－硅教材分析本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，是第三章“金属及其化合物”之后，常见无机物及其性质等知识的继续。

这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识，本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。

第1课时一、三维目标：1．知识与技能⑴使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。

⑵使学生掌握二氧化硅的性质。

⑶使学生掌握硅酸的性质。

2．过程与方法⑴通过对二氧化碳与二氧化硅知识的比较学习，培养学生的类比思维。

⑵通过对二氧化硅与硅酸知识的学习，使二氧化硅的知识网络化、系统化，培养学生的归纳能力。

3．情感与态度⑴通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，培养学生建立结构决定性质、性质决定用途的思考方式。

⑵通过对二氧化硅与硅酸性质的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。

二、教学重点：二氧化硅及硅酸的性质。

三、教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质。

四、教学过程：1．学案导学（1）硅的存在：①硅在地壳中的含量为 %，仅次于氧, 在地壳中含量居第位。

硅是一种亲氧元素，其在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以态形式存在。

[答案] 26.3、二、化合②硅原子和碳原子最外层电子数为个，它们既失去电子，也得到电子，其中是构成有机物的主要元素，是构成岩石与许多矿物的基本元素。

[答案]4、不易、不易、碳、硅（2）二氧化硅：①地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的 %，其存在形态有形和形两大类，统称。

[答案] 12、结晶、无定、硅石。

②二氧化硅中每个Si周围结合个O，Si在，O在。

二氧化硅晶体中Si和O按的比例组成结构的晶体，二氧化硅的网状结构决定了它的熔点硬度化学性质。

稳定。

[答案]4、中心、4个顶角、1：2、立体网状、高、大、稳定 ③ 二氧化硅是 氧化物。

[答案] 酸性 2．难点突破：（1）碳的几种单质硅的广泛存在二氧化硅的化学性质 ①酸性氧化物的通性SiO 2 + 2NaOH = Na 2SiO 3 + H 2O SiO 2 + CaO CaSiO 3 ②和HF 反应 SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2O高温实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，而不用玻璃塞，原因是 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2OSiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O我们常用HF来刻蚀玻璃。

无机非金属材料的主角――硅教学设计一、知识要点梳理二、教学目标1、知识与技能：（1）了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途；（2）了解硅和二氧化硅的性质，认识硅和二氧化硅的用途；（3）了解硅酸的性质及制备方法；（4）知道硅酸盐的组成、重要性质及其用途；（5）探索非金属的性质和非金属的原子结构之间的关系，进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领；2、过程与方法：（1）图片、视频，把化学与生活结合起来，以直观的方式，加深对知识的学习，提高掌握知识、运用知识的能力，并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质的过程与方法；（2）学会运用对比方法来认识物质的共性和个性，加强对知识的迁移和类比能力；（3）通过“结构——性质——用途”的学习模式，逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法；（4）本节部分内容属于了解层次，通过资料探究，掌握归纳总结学习的方法；3、情感态度与价值观：（1）通过课本及课件中大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，激发学习的兴趣，陶冶热爱科学的情感；（2）通过扩展学习，扩大科学视野，并把化学与生活结合起来，增强学习化学的好奇心；三、重难点1、教学重点：（1）硅和二氧化硅的性质。

（2）以生活的事例为切入点，联系硅结构与用途的必然联系。

2、教学难点：（1）硅化合物的丰富性和多样性（2）通过资料探究，学生自主学习硅的知识。

四、教学方法自主学习教学点拨对比发现实验探究五、课时安排2课时六、教学用具多媒体工具实验用品七、教学过程第一课时CaSi 3O第二课时22【课堂练习】1、下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是（）（A）锗和硅（半导体材料）（B）二氧化硅（制光导纤维）（C）水玻璃（用作粘合剂）（D）原硅酸（用作耐火材料）2、将过量的二氧化碳分别通入①氯化钙溶液②硅酸钠溶液③次氯酸钙溶液④饱和碳酸钠的溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（）（A）①②③④（B）②④（C）①②③（D）②③④3.假设SiO2晶体中的Si原子被Al原子取代，不足的价数由K原子补充，当有25%的硅原子被取代时，可形成正长石的主要成分，则正长石的主要成分的化学式为（）A．KAlSi3O8B．KAlSi2O6C．KAlSiO4D．KAlSi4O104．当下列物质分别滴入醋酸时，会产生相同气体的是（）①大理石②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳A．只有①②B．只有④⑤C．只有①②③D．①②③④⑤5.下列说法中能反映酸性氧化物最本质特点的是（）A．酸性氧化物是可与水化合成酸的氧化物B．酸性氧化物是电解质，在水溶液中能电离出H+C．酸性氧化物一定是非金属氧化物D．酸性氧化物是与碱反应生成对应的盐和水的氧化物教学过程：资料卡片资料一：硅元素⏹硅的英文名称silicium来自拉丁文silicis，原意是燧石。