高一化学导学案《无机非金属材料的主角——硅 》

《无机非金属材料的主角——硅》教案
无机非金属材料的主角——硅
授课人：张少瑜
一、教学目标
1．知识与技能
（1）了解硅元素在自然界的存在方式。

（2）了解二氧化硅和硅酸的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质和硅酸的制备及酸性强弱。

（3）培养学生观察能力，发现、分析和解决问题的能力，动手操作能力。

（4）使学生了解硅产品的性能、用途，加深对化学与生产、生活实际的认识进而帮助学生树立民族自豪感，增强学好化学的自信心。

2．过程与方法
（1）学会利用物质的分类观来指导元素化合物的学习
（2）通过对硅的化学性质稳定性以及二氧化硅结构与性质关系的思考，形成结构决定性质的科学思维品质。

（3）充分利用课本和课外有关硅及其化合物在生活、信息技术中应用的图片，增加学生的感性认识。

3．情感态度与价值观
（1）认识硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性，并关注与化学有关的实际问题。

（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学生学习化学的兴趣。

二、教材分析
1．教学重点
二氧化硅的性质、硅酸的制取与酸性强弱
2．教学难点
二氧化硅和硅酸钠的化学性质
三、教学方法
多媒体演示、对比探究、实验探究
四、教学过程。

必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角—硅》导学案1、学习目标：（1）了解硅在自然界中的含量、存在、用途；了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅，硅酸的化学性质；（2）通过自主学习，培养学生自学能力，自主查阅资料的能力。

通过二氧化硅与二氧化碳、碳酸与硅酸的比较，培养学生的归纳能力、比较能力；（3）培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途；（4）通过对硅的氧化物、硅酸性质和用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。

2、学习重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质从微视频引出二氧化硅的存在形式和用途。

【初中知识回顾】1、制造电脑、手机的芯片的原料主要成分；沙子、砂石的主要成分，玻璃的成分也含有和。

形成有机生命体最主要的元素是；地壳中含量最高的元素是，其次是。

2、碳和硅的比较碳和硅原子最外层均有个电子，碳元素和硅元素的化学性质相似：在化学反应中原子既不易得到又不易失去电子，主要形成化合价为的化合物。

3、CO2是一种氧化物，写出它和水，CaO,足量NaOH溶液反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________________________________________________________4、写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________________________；说明该化学反应发生的原理是 _______ 。

【教材知识阅读】一、二氧化硅1、存在：SiO2在自然界中的存在形态有____和____两类，水晶、玛瑙的主要成分是__________.2、结构：SiO2晶体是空间网状结构，每个Si周围结合个O，每个O周围有个 Si，Si∶O＝。

3、物理性质：熔点____;硬度_____;溶解性______________________。

无机非金属材料的主角—硅（第1课时）导学案【学习目标】
1．了解硅在自然界的含量、存在
2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质
3．了解硅酸的性质和制备
4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质
【学习重点】SiO2的化学性质、Na2SiO3的化学性质
【思考】1、碳、硅的核电荷数是6、14，请画出二者的原子结构示意图，并分析二者是否容易得失电子？
2、碳在自然界中有金刚石、石墨单质存在，硅在自然界中是否也有单质存在？
3、普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，为什么实验室保存NaOH溶液时不能用玻璃塞，但能用玻璃瓶？
4、若你是服装厂厂长，会用水玻璃作包装箱的粘合剂吗？
5、氢氟酸能否保存在玻璃瓶中？
6、画出硅石分类的树状分类图
7、SiO2具有哪些物理性质? SiO2的这些性质是由什么决定的？
8、如何鉴别塑料光纤和石英光纤？
【应用】设计实验比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性相对强弱。

高一化学导学案：编号：使用时间：班级：小组：姓名：组内评价：教师评价：第四章第一节无机非金属材料的主角——硅编制人：林春霞审核人：许丰娟领导签字：【学习目标】1．了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。

2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质。

3．了解硅酸的性质和制备。

4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质。

【学习重点】二氧化硅的化学性质、Na2SiO3的化学性质【自主预习】一、硅元素在自然界中的存在（1）含量：在地壳中的含量居第_____位，仅次于______。

（2）存在：硅是构成________与______________的基本元素，是一种亲氧元素，在自然界中都以________态存在，主要以______和___________的形式存在。

二、硅的原子结构原子结构示意图_________________主要化合价_____________三、硅的化合物1．二氧化硅（1）结构【科学视野，了解】SiO2晶体是由硅原子和氧原子按照_______的比例所组成的________________结构的晶体，每个硅原子周围与_____个氧原子结合，每个氧原子周围与________个硅原子结合。

（2）存在形态：其存在形态有__________和__________两大类，统称硅石Array石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。

（3）用途_______________________________________（4）二氧化硅的主要性质【思考】（1）实验室在存放强碱溶液时试剂瓶塞是___________塞，为什么_______________ （2）HF酸为什么保存在塑料瓶中？____________________________________(3)SiO 2既能和NaOH 溶液反应又能和HF 溶液反应，一定是两性氧化物吗？2．硅酸（2）酸性：酸性比碳酸____， 硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。

无机非金属材料的主角——硅-人教版必修1化学教案一、前期铺垫在进行本次教学之前，先向学生介绍一些化学先验知识，比如元素周期表以及元素周期表上的分类，非金属元素的特点等。

二、教学内容1. 硅元素的概述硅素是元素周期表第14族的元素，其化学符号为“Si”，原子序数为14，原子量为28。

硅素在自然界中广泛分布，是地壳中含量最多的元素之一。

硅全部是在地壳中含有，不存在于自然界中的自由元素。

它是人体内必须的微量元素，同时也是无机非金属材料的代表性元素。

硅在冶金、制陶、玻璃、电子等众多工业领域都有广泛的应用。

2. 硅元素的结构特征硅元素的微观结构是由狄拉克方程和波尔理论推算出来的。

硅元素的表观电子结构为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²，即外层电子为4个，这就导致硅的主要价态为+4。

另外，硅元素具有4个未与其他原子结合的电子，因此，硅元素很容易形成四面体结构，即硅化合物常常成为四面体结构。

3. 硅元素的化合物硅元素与氧元素结合形成二氧化硅，化学式为SiO₂。

二氧化硅是一种重要的无机材料，广泛用于建筑、陶瓷、玻璃、绝缘材料等领域。

此外，硅元素还会与氟、氯等元素发生化合反应，形成硅酸氢盐、氢氟酸等化合物。

4. 硅元素的应用硅元素在工业、农业、医学等领域都有广泛的应用。

在工业领域中，硅元素可以制造晶体管、太阳能电池板、光导纤维、集成电路等；在农业领域中，硅元素可以作为植物的营养元素，使植物生长壮实、提高免疫力；在医学领域中，硅元素可以作为人体中结缔组织的重要成分，保持骨骼和肌肉健康，防止骨质疏松等疾病。

三、教学步骤与方法1. 导入：谈元素周期表上的分类通过上图，引入非金属元素的概念，解释非金属元素的特点。

2. 探究：给硅元素定位抛出一个问题：硅是什么元素？通过学生的讨论，逐渐引出硅的特点。

3. 互动：金属和非金属化合物的实验表现通过实验，呈现金属和非金属化合物的实验表现，引出二氧化硅。

高一化学上册必修1《无机非金属材料的主角——硅》教案高一化学上册必修1《无机非金属材料的主角——硅》教案教学准备教学目标1.1 知识与技能：1.了解二氧化硅的晶体结构，掌握二氧化硅的化学性质，了解其用途。

2.对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。

3.了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。

4.理解硅酸钠的性质及应用。

1.2过程与方法通过对二氧化硅的晶体结构及其化学性质的学习，培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。

1.3情感、态度与价值观感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。

教学重难点2.1 教学重点二氧化硅的性质和硅酸的制备;硅单质及其化合物的性质，硅的制法。

2.2课题难点二氧化硅和硅的性质教学工具教学课件教学过程一、新课引入展示图片：水晶、玛瑙、石英坩埚、沙子。

你知道组成这些物质的成分是什么吗?讲述：这些物质虽然看起来形态各异，实际上它们都含有同一种元素——硅，硅在地壳中的含量仅次于氧。

大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。

当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。

本节课，我们首先来学习二氧化硅及其化合物——硅酸的有关知识。

二、新课教学板书：第一节硅过渡：首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。

学生阅读课本第74页的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形态等方面的内容。

归纳整理：硅以化合态存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。

过渡：我们先来学习硅的氧化物——二氧化硅的性质。

(一)二氧化硅和硅酸1.二氧化硅学与练：写出C和Si的原子结构示意图，根据最外层电子数，推测CO2 和SiO2的性质是否相同?归纳整理：C和Si的最外层都有4个电子，CO2 和SiO2分别是二者的最高价氧化物，它们的性质应该相似但又不完全相同。

思考与交流：请同学们回忆我们初中学过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。

《4.1.1无机非金属材料的主角--硅》第一课时导学案高一学年组设计：袁俊彬审核：姜秀武学习目标：1.了解硅元素在自然界的含量、存在及原因2.了解二氧化硅及硅酸的性质与应用3.了解硅酸的制备4.认识物质间既有相似性又有各自的特性重点：二氧化硅的性质和硅酸的制备难点：二氧化硅的化学性质【课前预习】【1、硅元素】（1）含量：在地壳中的含量 ,居第__ ___位，仅次于__ ____。

（2）存在：硅的及构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。

在无机非金属材料中，硅扮演中主要角色。

（3）原子结构硅原子，不易电子，不易电子，所以，硅的化学性质不活泼，主要形成价化合物。

硅元素是一种亲氧元素,在自然界没有游离态，只有态。

【2、二氧化硅】（1）存在形态：地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的，其存在形态有和，天然的SiO2称为硅石。

石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。

（2）结构【科学视野，了解】：SiO2晶体是由硅原子和氧原子按照_______的比例所组成的________结构的晶体，每个硅原子周围与_____个氧原子结合，每个氧原子周围与________个硅原子结合。

（3）物理性质：硬度熔、沸点______，_____溶于水（4）化学性质：（a）常温与反应（SiO2很不活泼，HF是唯一能跟其反应的酸）方程式：玻璃中含有SiO2，所以可以用HF来刻蚀玻璃（b)酸性氧化物的特性：①与反应 SiO2 + CaO == CaSiO3②与反应 SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3+ H2O思考：实验室在存放强碱溶液时试剂瓶塞是橡皮塞，为什么？__________ _____（C ）与某些盐反应：SiO 2 + Na 2CO 3 == Na 2SiO 3 + CO 2 SiO 2 + CaCO 3 == CaSiO 3 + CO 2（5）用途：纯净的SiO 2:是制造 的主要原料 ， 石英：耐高温 （坩埚）、石英表、石英钟， 水晶：制光学仪器、 ，玛瑙：精密 、耐磨器皿和装饰品 ， 沙子：是基本的 材料 【3．硅酸】（1）硅酸是一种怎样的物质呢？H 2SiO 3是一种 的酸(酸性比H 2CO 3还弱)，溶解度小，是一种 固体，它是SiO 2的对应水化物。

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。

无机非金属材料的主角——硅学案硅(Si)是地壳中第二丰富的元素，广泛存在于地球上的岩石、矿物和土壤中。

硅是一种无机非金属材料，被广泛应用于科学、工业和生活的各个领域。

硅及其化合物在电子工业中发挥着重要的作用。

硅是目前最广泛使用的半导体材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间。

硅半导体在电子器件中应用广泛，如集成电路、太阳能电池等。

硅原子晶体具有特殊的能带结构，当硅原子掺入适量的杂质后，可形成N型和P型硅，从而实现半导体器件的制备。

此外，硅橡胶也是一种重要的无机非金属材料。

硅橡胶由聚二甲基硅氧烷(Dimethyl silicone rubber)构成，具有优异的耐高温、耐低温、耐辐射、抗老化等性能。

硅橡胶被广泛应用于航天、航空、电子、机械等领域，如密封件、隔音材料、导热垫片等。

除了电子工业和橡胶工业，硅在建筑、玻璃、化工、冶金等行业中也发挥着重要的作用。

硅酸盐水泥是建筑中常用的材料之一，它由石灰石和粘土等原料烧制而成。

硅酸盐水泥具有良好的硬化性能和抗压性能，广泛用于建筑物的结构和装饰。

此外，硅还用于制备玻璃材料。

玻璃是一种无机非金属材料，在家居、工业和科学实验室中都得到广泛应用。

硅作为玻璃的主要成分，使得玻璃具有良好的透明性、耐热性和机械强度。

化工和冶金行业中，硅的应用也不可忽视。

硅体具有较小的密度和较高的熔点，使得它成为制备各种硅合金的重要原料。

硅合金是一种非常重要的冶金原料，广泛应用于钢铁、铸造、化工等行业中。

硅合金可以改善金属的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能。

总之，硅是一种无机非金属材料，广泛存在于自然界中，并且在人类的科学、工业和生活的各个领域中都发挥着重要的作用。

硅的特性使其成为半导体材料、橡胶材料、建筑材料、玻璃材料、冶金材料等的主要成分之一、硅学案的学习和研究，对于深入了解无机非金属材料的性质和应用有着重要的意义。