《无机非金属材料的主角——硅》示范教案(第1课时)1

第一节无机非金属材料的主角—硅<第一课时）【课标要求】1、能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。

3、能了解硅酸的制取和性质。

4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状<硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。

dXfGsqmm4J【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。

【教学过程设计】[导课]问题：1、结合元素周期表回答：非金属元素种类？在周期表中的位置?2、地壳中氧和硅的含量？3、大气中氧和氮的含量？4、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？5、人体生理必须的食用盐是什么物质？第一节无机非金属材料的主角—硅硅在地壳中的含量仅次于，为，硅的和构成了地壳中大部分的、和。

约占地壳质量的 以上。

硅在元素周期表第 族，原子结构示意图为 。

在化学反应中原子既不易 又不易 电子，主要形成 化合物。

碳和硅的比较一：二氧化硅和硅酸硅是一种元素，主要以 及 形式存在。

dXfGsqmm4J 1：二氧化硅(1>：SiO2是硅最重要的 ，天然二氧化硅称为，约占地壳的 ，存在状态有 和 。

dXfGsqmm4J 二氧化硅的结构<代表硅原子；代表氧原子）(2>：SiO2是原子晶体。

1个Si 原子与周围的4个O 原子形成4个共价键，每1个O 原子与两个Si 原子相结合。

实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。

dXfGsqmm4J(3>：石英晶体是结晶的，具有不同的和。

dXfGsqmm4J石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。

SiO2是原子晶体，是网状结构。

dXfGsqmm4J 二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。

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1课时）【教学目标】一、知识与技能1.了解硅的存在形态、结构特点、物理性质及重要用途。

2.了解二氧化硅的结构特点，掌握二氧化硅晶体的物理性质、化学性质及重要用途。

3.了解并学会制备硅酸。

二、过程与方法1.在碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的性质比较活动中，体会分类、对比等学习方法。

2.在二氧化硅物理性质的学习中深化结构决定性质的学科思维。

3.在硅、二氧化硅的用途学习中，深入体会由用途分析性质的学科思想。

4.在硅酸的制备中，掌握强酸制备弱酸的原理及实验探究的方法。

三、情感态度与价值观：通过了解硅材料用途，体会硅在无机非金属材料中的主角地位，感悟科学技术的社会价值。

【教学重点】SiO的性质、硅酸的制备、硅材料的重要用途2和NaOH的反应，硅酸的制备【教学难点】SiO2【教学流程】情景引入：【展示图片：沙子和芯片】这是普通的沙子，这是计算机芯片，它们之间有什么联系呢？请欣赏英特尔公司制作的视频：从沙子到芯片。

设问：沙子主要成分是SiO，芯片主要成分是晶体Si；硅和二氧化硅可以说连接了整个世界，2为什么这么说呢？它们具有什么样的性质和用途呢？我们一起来学习。

活动一：自主学习课前预习，阅读课本。

1.P79 了解晶体硅的结构和物理性质? P74 认识地壳中硅的存在形态和含量？2.P75 认识二氧化硅在自然界中的存在形态、基本结构单元和构成微粒？小结：一、单质硅和半导体材料1.晶体硅的结构类似金刚石，是正四面体空间网状结构。

2.硅的物理性质：晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体, 熔点高, 硬度大。

其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

过渡：利用半导体材料的性质，可制成硅芯片、硅太阳能电池，给人类生产生活带来极大的便利。

3.硅的用途：硅芯片、硅太阳能电池……4.硅在自然界中的存在：主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。

二、二氧化硅1.组成结构特点：SiO晶体由硅原子和氧原子组成的四面体网状结构的晶体。

第一节无机非金属资料的主角——硅教材剖析：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。

本节内容不单为形成化学基本观点供给感性基础，也为认识化学与生活，化学与社会发展，化学与技术进步之间的亲密关系供给了丰富的素材。

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。

在教课中可采纳碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对照，突出它们的相像性与不一样性。

此外多运用平时生活中的案例进行教课，联系生产生活的实质，充足利用实物、模型、彩图、实物照片等形式，加强教课的直观行，激发学生的学习兴趣，培育学生热爱科学的感情。

教课目的：知识与技术1、认识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、联系生产生活实质，培育学生对知识的迁徙能力。

过程与方法1、采纳对照的方法，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、运用平时生活中案例进行教课，加强教课的直观性。

感情态度与价值观1、认识硅及其化合物的宽泛哟鸥鸟领土，领会化学的创建性与适用性，并关注化学有关的实质问题。

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感情。

3、经过着手实验，培育学生脚踏实地的科学态度。

教课要点：二氧化硅的性质教课难点：硅酸盐的丰富性和多样性。

教课方法：对照法、议论法、讲解法教课安排：（二课时）第一课时：二氧化硅、硅酸第二课时：硅酸盐、单质硅教课过程：（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。

因为它集中了全球９0％以上的著名半导体企业（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果），而半导体的基本元件是硅片，所以该地域被称为“硅谷”。

该地域客观上成为美国高新技术的摇篮，此刻硅谷已成为世界各国半导体工业齐集区的代名词。

《4.1.1无机非金属材料的主角--硅》第一课时教学设计高一学年组设计：袁俊彬审核：姜秀武一、教学目标1．知识与技能（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2．过程与方法（1）通过对二氧化硅和硅酸性质的研究，学习“对比”和“实验”的科学方法。

（2）通过对光导纤维和硅胶成分的研究，体会从材料学习化学的方法。

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。

（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学习化学的兴趣。

二、教材分析1．教学重点：二氧化硅的性质和硅酸的制备2．教学难点：二氧化硅的化学性质三、教学方法多媒体演示、对比探究、实验探究四、教学过程【引入】上一章学习了金属及其化合物的知识，同学们已经比较熟悉。

元素的物质分类，可分为金属元素和非金属元素。

我们来学习非金属元素，在第三周期有硅氯氮硫四种元素有一定的代表性。

先学习硅元素。

【板书】1.无机非金属材料的主角--硅【新课】【板书】一、硅元素【投影】一、硅元素（1）含量：在地壳中的含量,居第__ ___位。

【投影】地壳中元素含量和排名图片【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题【板书】含量26.3%，第二位【投影】山，沙滩，平原等图片【提出问题】岩石、沙子和土壤由什么物质构成的？【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题硅的氧化物及硅酸盐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，硅一直扮演中主要角色。

【板书】氧化物及硅酸盐构成【投影】（3）原子结构【板书】（3）原子结构【投影】碳，硅的原子结构图片【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题【投影】【结论】Si和C一样，不易失去电子，不易得到电子，所以，硅的化学性质不活泼，主要形成四价化合物。

硅是一种亲氧元素,在自然界没有游离态，只有化合态。

无机非金属材料的主角——硅【教学目标】1．了解硅在自然界中的存在、用途及性质。

2．了解二氧化硅物理性质，掌握其化学性质。

3 .掌握硅酸钠的化学性质了解硅酸盐相关性质及其多样性、复杂性，认识硅酸盐在生产中的应用;4 .了解单质硅的性质、制取和用途。

5 .了解结构决定性质、性质决定用途的原理。

【教学重难点】硅单质的结构和性质；硅酸盐的多样性和复杂性、单质硅的用途【教学过程】【第一课时】［导入］：在美国有一个规模宏大的高科技工业园区，那就是家喻户晓的硅谷。

人们之所以用硅来代表高科技，是因为它 在电子工业革命中起了极其重要的作用——半导体材料。

今天，我们就一起来探讨第四章的课题1无机非金属材料的主角一 一硅无机非金属材料的主角一一硅硅在自然界中的分布和存在。

［提问］请大家写出C 和Si 的原子结构图C 和Si 的原子结构及在元素周期表中的位置。

［讲述］物质的结构决定性质，性质决定用途。

从原子结构示意图，我们可以知道硅与碳一样，既不易失去又不易得到电 子，主要形成四价化合物。

但是由于硅是亲氧元素，所以与碳不同的是，在自然界中见不到它的单质。

自然界中最简单的硅 的化合物是它的氧化物，下面我们就先来看看硅的氧化物一、二氧化硅和硅酸1.SiO2约占地壳质量的12%无定形（2）结构：立体网状结构（晶型是四面体）SiO 2的用途的图片展示SiO 2（沙子主要成分）（1）存在形态：结晶形和无定形纯净的51。

2晶体叫做水晶。

硅石（天然）结晶形具有彩色环带状或层状的叫玛瑙（3）用途：光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。

利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。

思考与交流P76(4)性质：①物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水，纯净的SiO2晶体是无色透明的二氧化硅与二氧化碳的比较②化学性质A.化学性质不活泼，不与水反应不与酸(除HF外)反应；SiO2+4HF==SiFj+2H2O(雕刻玻璃)B.酸性氧化物，具有酸的通性可以与碱和碱性氧化物反应高温SiO2＋CaO==CaSiO3SiO2+2OH-=SiO32-+H2O［讨论］：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞？2．硅酸(难溶于水)［提问］我们知道CO2溶于水，对应水化物是H2c03,SiO2难溶于水，那么硅酸如何得到？实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。

无机非金属材料的主角——硅教学目标：1. 了解硅的基本性质和用途；2. 掌握硅的制备方法和相关反应；3. 了解硅在无机非金属材料中的应用；4. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识。

教学重点：1. 硅的基本性质和制备方法；2. 硅在无机非金属材料中的应用。

教学难点：1. 硅的制备方法的原理和步骤；2. 硅在无机非金属材料中的作用和效果。

教学准备：1. 教材或教辅；2. PPT或黑板；3. 教学用具（如模型、图片等）。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾有机非金属材料的主角——碳的相关知识；2. 提问：无机非金属材料中，谁是主角？3. 揭晓答案：硅。

二、硅的基本性质（10分钟）1. 介绍硅的元素符号、原子结构、相对原子质量等基本信息；2. 讲解硅的物理性质（如颜色、硬度、导电性等）；3. 讲解硅的化学性质（如与氧气、酸、碱等物质的反应）。

三、硅的制备方法（15分钟）1. 介绍硅的制备方法：焦炭还原石英砂法；2. 讲解制备原理：碳与二氧化硅在高温下反应硅和一氧化碳；3. 介绍实验步骤：准备原料，设置炉子，进行还原反应，收集硅。

四、硅的应用（10分钟）1. 讲解硅在无机非金属材料中的应用：玻璃、陶瓷、水泥等；2. 介绍硅在玻璃制造中的应用：作为玻璃原料，调节玻璃的硬度、透光性等；3. 介绍硅在陶瓷中的应用：提高陶瓷的强度、耐磨性等；4. 介绍硅在水泥中的应用：提高水泥的硬度、耐久性等。

五、总结与拓展（5分钟）1. 总结本节课的主要内容：硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用；2. 提问：你们还知道硅在哪些领域有应用？3. 鼓励学生进行课外阅读，了解硅在其他领域的应用。

教学反思：本节课通过讲解和实验，使学生了解了硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用。

在教学过程中，要注意引导学生主动参与，提问和讨论，以提高学生的学习兴趣和积极性。

结合实验操作，使学生更好地理解硅的制备原理和步骤。

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。

化学必修1第4章第1节《无机非金属材料的主角——硅》第一课时一、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，动手操作和实验设计的能力。

（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、教学过程第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。

如果说碳是组成生物界的主要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。

硅在地壳中的含量为26.3%，在所有的元素中居第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物，约占地壳总质量的75%。

我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。

【投影】生活中硅及化合物应用图片【结论】硅是无机非金属材料的主角【板书】硅——无机非金属材料的主角【过渡】请在元素周期表中找到硅，并且画出硅和碳的原子结构示意图。

【结论】它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。

【设问】碳、硅在自然存在形式有什么不同？从Si与C结构上的对比，SiO2与CO2的性质有何联系？【归纳总结】碳在自然界有稳定单质。

无机非金属材料的主角硅教案第一篇：无机非金属材料的主角硅教案第四章第1节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）一．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）了解二氧化硅的性质，认识二氧化硅的用途；（3）了解硅酸的性质及制备方法；2、过程与方法：（1）通过对比的方法，结合碳、二氧化碳等知识来学习硅、SiO2等新知识；（2）学会运用对比方法来认识物质的共性和特性；（3）初步学会以“结构——性质——用途”的学习模式去认识新的物质；3、情感态度与价值观：（1）了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。

二．教学重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质三．教学难点二氧化硅的化学性质、结构四．教学方法：对比法、实验探究。

五．教学流程设计：硅的含量及存在——硅的原子结构（与碳比较）——SiO2的分类——SiO2的应用——SiO2的物理性质（与CO2比较）——SiO2的空间结构（与CO2、金刚石比较）——SiO2的化学性质（与CO2比较）——H2SiO3制备及性质六．教学过程（一）【引课】中国4000年前的陶器主要成分是硅酸盐，现代高科技芯片主要成分是硅，二者相差千年，却存在共同的元素-硅。

这就是本节课我们学习的主题：硅——无机非金属材料的主角【板书】4.1无机非金属材料的主角——硅【师】硅是会意字，可拆成，从字上可以看出硅是构成岩石、沙子和土壤的基本元素，约占地壳质量的90℅以上，是人类生存的基础。

【衔接】硅在地壳中的含量排第二，仅次于氧元素，那硅在自然界中的存在形态是化合态还是游离态？又主要以什么样的物质形式存在的？为什么？带着这几个问题我们来阅读教材P74中段部分。

【学生】（应该能回答）以化合态的形态存在；主要有硅的氧化物及硅酸盐；硅是一种亲氧元素。

【师】因为硅是一种亲氧元素，在自然界中总是和氧相互化合，因此硅在自然界中无单质形态，是以化合态存在，其化合物主要为氧化物及硅酸盐。