2016山东教师招聘面试：《二氧化硅与信息材料》教学设计

高中化学专题3 从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料3.2 二氧化硅与信息材料教案苏教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中化学专题3 从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料3.2 二氧化硅与信息材料教案苏教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第三单元第二节二氧化硅与信息材料导入新课:提问：硅在自然界中无游离态，为什么？是不是单质硅的性质很活泼？学生活动：硅在自然界中无游离态,不是硅单质性质活泼。

（硅元素的亲氧性和地壳运动等因素）过渡：下面我们就一起来讨论学习硅单质的性质和用途.教学过程:一、硅1．物理性质：(1)硅是灰色，有金属光泽的硬而脆的固体固体.（2)它的结构类似于金刚石，熔沸点高，硬度大。

（3）良好的半导体材料。

2．化学性质（1)常温下化学性质很稳定，不跟氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应.(2)加热能与氧气、C等反应 Si+O2（3）常温下能与氟气(F2）、氢氟酸（HF)反应Si十 F2―― Si十 HF――3．工业制法 SiO2+C高温_____+_____（粗硅）[讨论］（1）该反应中氧化剂是_______，还原剂是_______。

（2)用双线桥表示电子转移的方向与数目（3）C被氧化后的产物是CO还是CO2？Si+Cl2高温_____+_____ ,SiCl4+H2高温_____+_____(高纯硅）。

二:二氧化硅（SiO2）1、存在：二氧化硅广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成了岩石。

二氧化硅与信息材料教学设计三維目標知识与技能目标1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。

2．要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力。

过程与方法目标1．通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。

2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。

3．通过对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。

4．利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。

情感态度与价值观目的1．从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。

2．了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。

教学重点与难点重点：二氧化硅和单晶硅的应用，二氧化硅的性质。

难点：二氧化硅的化学性质。

设计思路本节课内容较贴近生活实际，所以在教学中考虑充分利用实物、模型及教科书中的彩图和插图，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣，本节内容较简单，可通过学生自己阅读归纳和老师评价总结的方法来认识物质的共性和个性，有利于学生对知识的记忆和掌握。

教学过程【导入新课】你们平时爱看电视吗？主持人中你们最喜欢哪一位？【设疑】很多节目都有主持人在现场与全国各地的观众进行交流的场景，那么，声音和图像信号是如何同步及时传输到各地的呢？又是使用了什么材料呢？【讲述】图像信号、声音信号必须依靠光缆及时传递，让我们尽管身处不同的地方，却都能同步收看。

制光缆的主要原料是二氧化硅，下面我们首先研究二氧化硅的性质。

【投影】玛瑙、石英等图片【讲述】这些物质的主要成分都是二氧化硅。

二氧化硅与信息材料一、教学目标：1.知识与技能：⑴了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质。

⑵了解工业上高纯硅的制备方法。

⑶了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。

2.过程与方法目标：通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。

3.情感与态度目标：通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要。

三、教学重点与难点重点：硅和二氧化硅的化学性质难点：硅和二氧化硅的化学性质三、教学用具：多媒体辅助教学沙子玛瑙饰品、石英钟、。

四、教学方法：［教师］：展示沙子和日常生活中的玛瑙饰品、石英钟等。

［提问］：你知道这些东西有什么共同点吗?有什么关系吗？［学生］从化学角度讲主要成分都是二氧化硅。

［教师］幻灯片展示：芯片［教师］提问：芯片中的主要材料是？［学生］二氧化硅。

［教师］关于SiO2的性质及用途，我们还不是很了解，下面我们就来进一步学习二氧化硅。

［板书］二氧化硅与信息材料［教师］：沙子是我们最常见到的二氧化硅之一，结合日常生活常识，日常所见的沙子在哪里？沙子有什么样的性质，基本上就是二氧化硅的性质。

首先，沙子能否溶于水，能否与水反应，能否与空气反，加热时能否与氧气反应？［学生］：沙子很坚硬，熔沸点高，可以耐高温；不溶于水也不与水反应，加热是也不与氧气反应，常温时与常见的酸也不反应。

［教师］很好，大家都说了很多二氧化硅的物理性质和化学性质，而且都很正确。

那么二氧化硅还有哪些性质，结合课本的知识，对二氧化硅有一个全面的了解。

［教师］好，现在请归纳二氧化硅的相关的信息。

学生归纳，教师板书板书：一、二氧化硅1、存在形式沙子、石英、水晶、硅藻土等。

2、空间结构：正四面体的立体网状结构。

3、物理性质：熔沸点高，硬度大，不溶于水的固体，不导电【教师】二氧化硅的化学性质如何呢？学习一种新物质的性质我们往往可以找一种熟悉的、跟它比较有可比性的物质进行对比学习。

第三单元含硅矿物与信息材料第2课时二氧化硅与信息材料【教学目标】了解二氧化硅的存在、物理性质、用途，掌握二氧化硅化学性质，了解硅物理性质、用途，掌握硅化学性质。

【自主预习】（先仔细阅读课本P80-82页，后完成下面问题，再认真对照课本订正!）1. 二氧化硅化学性质不活泼，与水、酸（除外）发生反应，耐，耐，但二氧化硅能与及反应。

二氧化硅是一种熔沸点、硬度的氧化物。

二氧化硅可用于制作、，还可以用于制造。

2.硅晶体的熔沸点都，硬度很。

在常温下，单质硅比较，与、、、等都难发生反应。

硅是一种重要的材料。

3.写出下列反应方程式并背熟。

（1）二氧化硅与氧化钙反应：（2）二氧化硅与氢氧化钠溶液反应：（3）二氧化硅与碳反应：（4）硅与氯气反应：（5）四氯化硅与氢气反应：【教学过程】一、二氧化硅1．存在形式：、、、、硅石、玛瑙等都是天然存在的二氧化硅。

2.物理性质：熔沸点、硬度3.化学性质：不活泼，与水、酸（除外）反应（1）与氢氟酸反应（雕刻玻璃）：（氢氟酸保存在瓶中）（2）与碱性氧化物反应：（3）与碱反应（盛放碱液和碱性溶液应该用瓶塞）（4）与盐反应（制玻璃的两个反应）、（5）弱氧化性（与碳反应）：4.用途：(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。

(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟、石英坩埚等。

(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。

(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。

（5）制备硅、二、硅1.硅的物理性质和空间结构（1）硅是灰色，有金属光泽的硬而脆的固体。

（2）它的结构类似于金刚石，熔沸点，硬度。

（3）良好的材料。

2.硅的主要化学性质（1）常温下化学性质很稳定，不跟氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。

（2）加热能与氧气反应3.硅的主要用途硅晶体是一种重要的半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域。

）．生铁坩埚 D．瓷坩埚A．氧化铝坩埚 B．普通玻璃坩埚 C1．下列物质的主要成分不是SiO2的是（）A．水晶 B．石英 C．沙子 D．干冰2．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是( )A．水晶的成分是二氧化硅 B．二氧化硅中不存在单个SiO2分子C．二氧化硅溶于水且显酸性D．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别3．下列描述的性质与二氧化硅无关的是( )A．装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞B．用氢氟酸刻蚀玻璃制成赏心悦目的雕花玻璃C．用水晶和玛瑙制成一些美丽耐用的装饰品D．水玻璃用作木材防火剂4．下列离子方程式书写不正确的是( )A．二氧化硅与NaOH溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2OB．碳酸钡溶于稀盐酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2OC．二氧化碳与足量NaOH溶液反应：CO2＋2OH－===CO2－3＋H2OD．把水玻璃滴入盐酸中：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓5．下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A．晶体硅和金刚石的物理性质相似B．硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中C．晶体硅可以用于制造光导纤维D．晶体硅具有金属光泽，属于金属材料6．在一定条件下，既不能与二氧化碳反应，又不能与二氧化硅反应的是( ) A．Na2CO3溶液 B．CaO C．NaOH溶液 D．木炭7.要除去表中各混合物中的杂质,填写所用试剂和操作(如果不需要另加化学试剂,则对应答案栏可空着):【课后作业】1．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学迅猛发展。

课题:二氧化硅与信息材料过程与方法目标：通过碳与硅，二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。

情感与态度目标：通过硅和二氧化硅的用途的学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，增强学生学习化学的情感需要。

通过二氧化碳与二氧化硅的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力。

教学重点：硅和二氧化硅的化学性质:学难点：硅和二氧化硅的化学性质教学过程创设情境: 展示口常生活中的玛瑙饰品、石英钟、石英眼镜等。

学生活动：研究一种物质的物理性质一般从哪些角度进行探究。

二氧化硅的状态、熔沸点、硬度、及在水中的溶解性怎样?归纳：1、二氧化硅的物理性质学生活动：（l）SiO2与CO2的性质有何异同点？请举出表现二氧化碳酸性氧化物的通性和弱氧化性的几个具体实例，并写出化学方程式（2）二氧化硅也是一种酸性氧化物，与有相似的化学性质。

请分析二氧化硅的化学性质，并写出相应的化学方程式。

（3）二氧化硅还有一个特殊性：它可以与氢氟酸反应，反应方程式（4）实验室如何贮存氢氟酸？小结：比较SiOz与CO,的化学性质，讨论：己知玻璃中含有二氧化硅，为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？探究：1、硅酸钠在空气中易变质，硅酸钠溶液中通入二氧化碳有沉淀生成, 说明什么问题？清用有关的化学方程式来表示并解释。

2、以二氧化硅为原料制取硅酸（1）制取含氧酸的常用方法有哪些？（2 ）实验室能否用二氧化硅能与水反应制取硅酸？（3）以二氧化硅为原料应如何制取硅酸？写出化学方程式。

二氧化硅用途：材料：光导纤维传导光的能力非常强，比头发丝还细的一对光导纤维可同时传递3万门电话，而旦抗干扰性能好，通信质量高，能防窃听。

许多根经技术处理的光导纤维绕在一起,就是我们常说的光缆，一条光缆通路可同时容纳十亿人通话, 也可同时传送多套电视节目。

刚才学习的SiOz在信息领域有重要的应用，其实用Si。

?制取得到的单质Si在信息领域也有重要的应用。

二氧化硅与信息材料的教学设计（精选五篇）第一篇：二氧化硅与信息材料的教学设计高中化学苏教版化学必修1《二氧化硅与信息材料》的教学设计一、前期分析学习内容分析：本节课选自高中化学必修一专题3第三单元第二课，教材主要介绍了二氧化硅的物理化学性质以及应用，工业上用C 还原法制取高纯度硅的方法和原理、硅晶体的物理化学性质以及硅晶体的应用。

本节课编排在常见金属元素的学习之后，是对全面学习基础材料的补充，让学生能够更多的了解关于基础材料的知识。

本节课之后，编排了一些非金属元素的学习，所以整个编排顺序是从金属元素的学习过渡到非金属元素的学习，随意本节知识的学习在整个单元学习中起到承上启下的过渡作用。

学习者分析：本节课的学生是高一学生，他们的思维能力比较活跃，对化学知识的学习充满好奇，而且在初中的学习中，已经学习过了有关碳元素及其化合物的有关知识，所以本节课通过类比碳元素知识的学习，让学生进行知识的构建，对学生来说难度不大。

但是，本节课设计到很多新的内容，对硅是半导体，性质介于金属和非金属之间，类比有关碳知识的学习理解起来有点困难。

此外，对于二氧化硅的化学性质的理解以及方程式的书写有些问题。

教学重点：二氧化硅的化学性质、碳还原法制取高纯硅的方法教学难点：二氧化硅的化学性质二、三维目标知识与技能1、知道硅在自然界中的存在形式；2、掌握单质硅、二氧化硅的物理化学性质；3、知道工业上高纯度硅的制备方法；4、掌握二氧化硅和硅在信息技术、材料科学等领域的应用。

过程与方法通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅的类比学习，培养推理、归纳、迁移能力情感态度价值观体会化学与生活息息相关、化学对我们生活的重要性。

三、教学准备多媒体课四、教学过程【实物展示，导入新课】PPT展示有关沙子、水晶、玛瑙的图片师：你们知道他们主要有什么共同点吗？他们的主要成分是什么？生：不知道师：其实啊，水晶、玛瑙、沙子等都是天然存在的二氧化硅，关于二氧化硅，我们还需要了解一些什么指示呢？那么本节课呢，我们就一起来探讨有关二氧化硅的知识。

《二氧化硅与信息材料》的教学设计一、前期分析学习内容分析：本节课选自高中化学必修一专题3第三单元第二课，教材主要介绍了二氧化硅的物理化学性质以及应用，工业上用C还原法制取高纯度硅的方法和原理、硅晶体的物理化学性质以及硅晶体的应用。

本节课编排在常见金属元素的学习之后，是对全面学习基础材料的补充，让学生能够更多的了解关于基础材料的知识。

本节课之后，编排了一些非金属元素的学习，所以整个编排顺序是从金属元素的学习过渡到非金属元素的学习，随意本节知识的学习在整个单元学习中起到承上启下的过渡作用。

学习者分析：本节课的学生是高一学生，他们的思维能力比较活跃，对化学知识的学习充满好奇，而且在初中的学习中，已经学习过了有关碳元素及其化合物的有关知识，所以本节课通过类比碳元素知识的学习，让学生进行知识的构建，对学生来说难度不大。

但是，本节课设计到很多新的内容，对硅是半导体，性质介于金属和非金属之间，类比有关碳知识的学习理解起来有点困难。

此外，对于二氧化硅的化学性质的理解以及方程式的书写有些问题。

教学重点：二氧化硅的化学性质、碳还原法制取高纯硅的方法教学难点：二氧化硅的化学性质二、三维目标知识与技能1、知道硅在自然界中的存在形式；2、掌握单质硅、二氧化硅的物理化学性质；3、知道工业上高纯度硅的制备方法；4、掌握二氧化硅和硅在信息技术、材料科学等领域的应用。

过程与方法通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅的类比学习，培养推理、归纳、迁移能力情感态度价值观体会化学与生活息息相关、化学对我们生活的重要性。

三、教学准备多媒体课四、教学过程【实物展示，导入新课】PPT展示有关沙子、水晶、玛瑙的图片师：你们知道他们主要有什么共同点吗？他们的主要成分是什么？生：不知道师：其实啊，水晶、玛瑙、沙子等都是天然存在的二氧化硅，关于二氧化硅，我们还需要了解一些什么指示呢？那么本节课呢，我们就一起来探讨有关二氧化硅的知识。

既然我们知道沙子的主要成分是二氧化硅，那么沙子的性质就是二氧化硅的性质。

《二氧化硅与信息材料》教学设计一、教学分析（一）教材分析《二氧化硅与信息材料》安排在高中化学必修1专题3《从矿物到基础材料》中的第2课时。

本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线，重点介绍基础无极材料中所包含的常见元素的单质的冶炼原理，单质及其化合物的性质和用途等内容。

本课时内容突破了传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统的学习和研究硅和二氧化硅，而是从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的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。

本课时能温故初中学过的有关碳及其化合物的知识，为必修2的元素周期律学习创造条件。

（二）学情分析学生初中已学过碳及其化合物的知识，学生知道二氧化碳属于酸性氧化物，为类比二氧化硅的性质打下基础；专题2中已学过氧化还原反应的知识，能分析化合价变化与反应过程的关系，并学习了氯气的制取和高炉炼铁的原理，为本节课学习和分析硅的提取提供了基础。

二、教学目标（一）知识与技能：1、了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质；2、了解工业上高纯硅的制备方法；3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。

（二）过程与方法：1、通过硅与碳，二氧化硅与二氧化碳的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力；2、通过硅的提取过程中问题探究，培养学生运用所学知识思考问题、解决问题的能力。

（三）情感态度价值观：通过本课时学习，让学生体会到化学与社会的紧密联系，通过昆山“三宝”、昆山光电产业园的发展培养学生作为昆山人的自豪感，通过“中国芯”、硅元素在人类文明史中扮演的重要角色，培养学生的责任感，激发学生学习热情和激情，促进学生科学素养的提高。

三、教学重、难点教学重点：硅和二氧化硅的化学性质教学难点：高纯硅的提取四、教学策略及方法为了突破重点、难点，调动学生的思维，让他们积极参与到教学过程中，我采用展示实物：光导纤维、太阳花、纳米级别二氧化硅、氢氧化钠试剂瓶等，给学生直观感受；进行了课堂实验：光导纤维的导光实验、毛玻璃与氢氧化钠溶液反应、硅与氢氧化钠溶液反应的实验，生动有趣的实验激发学生的兴趣，引发学生思考。

二氧化硅与信息材料2化学,教案二氧化硅与信息材料教学目标：1．了解硅的结构、特点、性质、用途、存在及制备方法。

2．了解二氧化硅的存在、性质和用途。

3．培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。

教学重点：硅和二氧化硅的化学性质。

教学难点：培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。

教学过程：导入：通过上节课的学习，知道硅及其化合物与我们的生活及人类文明的发展有着密切的关系。

特别是当今电子工业的发展，更是与硅息息相关。

这节课我们就来学习硅及其化合物的相关知识。

板书讲解：一、硅以化合态存在于自然界，在地壳中的含量居第二位。

1．物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体。

2．化学性质：提问：请同学们回忆初中所学的知识回答，碳单质有哪些化学性质？设问：我们知道硅的结构与碳很相似，那么硅的化学性质是否与碳相似呢？结论：硅的化学性质与碳很相似。

常温时，硅的化学性质不活泼，除氟气氢氟酸和强碱外，硅不跟其它物质，如氧气氯气硝酸硫酸等起反应。

加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅。

板书讲解：(1)常温下性质稳定Si+2F2====SiF4Si+4HF====SiF4+2H2↑Si+2NaOH+H2O=====Na2SiO3+2H2↑ (2)加热时能与某些非金属反应Si+O2====SiO2过度：物质的用途由性质决定，硅的这些性质决定了它有哪些用途？板书归纳：硅的用途：制集成电路，晶体管，太阳能电池，变压器铁芯，耐酸设备等。

过度：自然界没有单质硅存在，那么我们是如何制取硅的呢？板书讲解：硅的工业制法：工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。

SiO2 +2C===== Si+2CO↑（粗硅）Si+2Cl2======SiCl4 硅的提纯SiCl4+2H2=====Si+4HCl化学,教案强调：上述反应中的产物为CO，而不是CO2。

过度：盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞。

你知道其中的原因吗？沙子、石英、水晶、硅藻土等都是天然存在的二氧化硅。

高中化学《二氧化硅与信息材料》教案《二氧化硅与信息材料》教学设计一、教材内容分析“二氧化硅与信息材料”选自苏教版必修《化学1》专题3第三单元《从矿物到基础材料》，重点介绍了硅的冶炼原理、硅及二氧化硅的性质和用途。

教材突破传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等全面系统地学习和研究有关物质，而是从学生已有的实验和生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入相关的试剂保存、生活现象和社会问题的分析与解决中，体现相关物质的社会应用价值。

本课时充分体现了元素化合物与自然界和社会生活的密切联系，贯彻STS教育的观点，有利于激发学生学习的兴趣，促进学生核心素养的提高。

本课时在初高中化学学习中起到承前启后的作用，既能温故初中已学过的有关碳及其化合物的知识，也为高中后续的必修《化学2》中“元素周期律”的学习进行知识性和结构性的铺垫和准备。

二、学生情况分析1.从知识储备分析:学生通过初中《科学》已学过有关碳及其化合物的知识，知道二氧化碳属于酸性氧化物，并能熟练书写特征化学反应方程式；由于教材中有关二氧化碳和二氧化硅结构的知识安排在《必修2》专题1，学生不曾了解。

2.从能力基础分析:教师引导学生将二氧化硅与二氧化碳进行有效对比，学生应该能掌握二氧化硅的化学性质，但对两者的差异及实质，由于没有相关知识基础，学生很难理解，需要通过有效的材料提供、情境创设，组织学生进行探究讨论。

三、教学目标设定1.知识与技能（1）了解硅在自然界的存在形式，了解硅及二氧化硅的重要性质；（2）了解工业上高纯硅的制备方法；（3）了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，激发学生研究、开发新材料的意识。

2.过程与方法（1）通过碳与硅、二氧化碳与二氧化硅对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移能力；（2）利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。

3.情感与态度（1）通过对信息材料的学习，让学生体会化学与社会的紧密联系，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识，体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣；（2）了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。