高中化学无机非金属材料的主角——硅教案人教版必修一

《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。

《无机非金属材料的主角——硅》教学设计本节内容选自人教版高中化学必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》第一课时《二氧化硅和硅酸》。

安排1学时。

一、教学设计思路分析1、教材分析教材地位和作用：硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，本节教学采用主线为“硅单质──二氧化硅──硅酸──硅酸盐”的学习方法，，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料。

所以本节课起到了承前启后的作用。

2、学情分析本节课的教学对象是高一的学生，经过高中化学前三章内容的学习，他们具备了基本的实验技能，和有关离子反应和氧化还原反应的基础知识，具有了一定的分析能力和探究意识，有强烈的好奇心和求知欲。

3、学习目标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；4、教学重、难点重点：二氧化硅和硅酸的主要性质难点：二氧化硅的化学性质5、教学设计思路：首先通过展示《西游记》片段引出新课。

第一节无机非金属材料的主角——硅（教学设计）教学目标：1．使学生了解硅和硅酸盐的重要性质和用途。

2．了解硅酸盐工业。

教学重点、难点重点：硅和硅酸钠的重要性质难点：硅酸盐的丰富性和多样性课时训练1.下列有关硅的叙述中，正确的是()A．硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应，单质硅有多种不同的结构B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反应D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料，也是制造光导纤维的原料2．下列碳和硅的比较中，正确的是()A．都是非金属，且硅的非金属性较强B．碳和硅的最高正价都是＋4价C．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳是第一位D．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态3．在制玻璃、制水泥两种工业生产中，都需要原料()A．纯碱B．石灰石C．石英D．黏土4.（2012新课标）下列说法中正确的是( )A.医用酒精的浓度通常为95％B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料5.根据以下反应回答下列问题：SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑①Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ②SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl ③（1）反应①中焦炭做（）A.还原剂B.氧化剂C.二者都不是（2）反应②属于（），反应③属于（）A.化合反应B.分解反应C.氧化还原反应D.非氧化还原反应E.置换反应3．物质A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种常见气体，可用来灭火；D是白色胶状沉淀，比E在组成上多一个H2O，E是白色固体。

A、B、C、D、E之间的转化关系如图。

(1)A________；B________；C________；D________；E________。

(填化学式)(2)写出B＋C＋H2O→D化学方程式：___________。

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【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。

第一节无机非金属材料的主角——硅1[教学目标]知识与技能1．了解硅元素在自然界中的存在形式；2．知道二氧化硅的性质；3．了解硅酸的性质及制法，了解硅酸钠的性质；4．知道硅及其化合物的用途。

过程与方法1．使学生学会运用比照的方法来认识物质的共性和个性，从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。

2．“结构——性质——用途〞是硅及其化合物等内容学习的共同模式，让学生通过物质的结构猜想物质的性质，从而推出物质的用途。

3．本节多数内容属于了解层次，局部段落可让学生阅读自学培养学生的自学能力。

情感态度与价值观1．在大量的直观感性材料的陪衬下，使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有趣；为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。

有助与学生开阔眼界，提高科技文化素养，理解更多的现代相关科学理论与技术；2．使学生逐渐形成正确的科学社会观，使学生认识到“科学技术是第一生产力〞，关心环境，资源再生等与现代社会有关的化学问题，培养学生社会责任感。

[教学方式] 教学方法：提问、比照、引导、探究学习方法：自学、观察、想象、归纳[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[教学媒体] 多媒体课件[教学用具] 试管胶头滴管滤纸或木条吸管烧杯酒精灯镊子盐酸溶液氢氧化钠溶液酚酞试液硅酸钠溶液蒸馏水食品中的枯燥剂氢氟酸腐蚀过的玻璃片[教学过程]附：学生课前自学材料：分小组完成自学任务，小组得分记录在同学们的过程性评价里。

问题提纲：1．根据“结构——性质——用途〞，请思考：单质硅有什么结构特点猜想其具有什么物性和化性常温下为什么硅具有化学稳定性尝试与碳作比较2．硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池、光电池等，硅的这些用途是利用了硅的什么性质3．在半导体工业中有这样一句行话：“从沙滩到用户〞，你是如何理解的4．根据二氧化硅的存在和应用，请分析：二氧化硅具有什么物性化学稳定性如何你的根据是什么二氧化硅的这些性质是由什么决定的尝试与二氧化碳作比较5．实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF)6．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗7．硅酸〔H2SiO3〕能通过二氧化硅与水反响制得吗为什么8．硅酸钠〔Na2SiO3〕的俗称是什么有什么用途9．从古自今，人类创造性地生产出哪三大类硅酸盐产品一般硅酸盐的性质如何如何表示复杂硅酸盐的组成10．还有哪些含硅物质有什么用途[教学设计说明]。

《无机非金属材料的主角——硅》第一课时参考教案的弟弟------硅，地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳”，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。

［思考与交流］画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？［讲］Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。

主要形成四价的化合物。

硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。

所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。

［思考］常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什么？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，没有游离态的硅。

［过］下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。

［板书］一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )<silicon dioxide>(1) 存在［讲］SiO2是硅的重要化合物。

地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。

联系生活，激发求知欲。

图片呈现，直观、深刻，加深认识。

［投影］并展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。

［板书］(2) 用途［投影小结］①、制光导纤维②、石英玻璃制化学仪器③、石英表、石英钟④、水晶制光学仪器和工艺品⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品［讲］结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知识，思考一下，SiO2的物理性质有哪些，注意与CO2进行比较研究［板书］(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明［思考］为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢？［讲］主要取决于结构的不同。

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。

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角－硅一、三维目标：1．知识与技能⑴使学生了解硅的用途。

⑵使学生掌握硅酸盐的性质。

⑶使学生掌握硅酸盐工业的原理。

2．过程与方法⑴通过对硅和硅酸盐知识的学习，培养学生的学习兴趣。

⑵通过对硅酸盐知识的学习，培养学生理论联系实际的能力。

3．情感与态度⑴通过对硅和硅酸盐知识的学习，培养学生了解一些重要的新型无机非金属材料。

⑵通过对硅和硅酸盐的学习，激发学生热爱自然，热爱化学。

二、教学重点：硅和硅酸盐的性质。

三、教学难点：硅酸盐工业及相关产品的知识。

四、教学过程：1．学案导学（1）硅酸盐概述：①硅酸盐是由、和组成的化合物的总称，硅酸盐是一大类结构复杂的固体物质，大多数溶于水，化学性质。

最简单的硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称可作肥皂填料、木材剂及黏胶剂，也是制备胶的原料。

[答案]硅、氧、金属、不、稳定、水玻璃、防火、硅②土壤胶体胶体颗粒表面积大，带负电，有保肥作用，土壤胶体的胶粒带电荷。

从古至今，人类创造性地生产出了几大类硅酸盐产品、、等，它们是使用量最大的无机非金属材料。

[答案]负、玻璃、陶瓷、水泥。

（2）硅的概述：①单质硅分形硅和晶体硅，晶体硅的结构与相似，它是有光泽色固体。

它熔点、硬度、导电性介于导体和绝缘体之间。

[答案] 无定、金刚石、金属、灰黑、高、大。

2．难点突破：（1）有关硅的知识结构图（2）金刚砂：SiC（俗称金刚砂）是硅与碳的化合物，是硬度很大的原子晶体。

其晶体的空间结构类似金刚石，只是在其结构中碳原子和硅原子是交替排列的。

金刚砂可用作砂纸、砂轮的磨料。

至此，我们所遇到的原子晶体已经有四种了：金刚石、晶体硅、二氧化硅晶体、金刚砂。

（3）硅酸盐工业：粘土：化学成分主要是：Al2Si2O5(OH)4，土壤胶体一般带负电荷，具有保肥能力。

水泥：硅酸三钙：3CaO·SiO2硅酸二钙：2CaO·SiO2铝酸三钙：3CaO·Al2O3玻璃：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。

第一节无机非金属材料的主角—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。

2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。

3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。

4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。

重点难点硅和二氧化硅的性质。

硅酸盐的用途。

教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。

采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。

碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。

在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。

[科学视野]：SiO2的晶体结构分析。

启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。

引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，写出有关反应的化学方程式，等等。

[思考交流]：①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶？[演示实验]：【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。

逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生。

写出有关反应的化学方程式。

[补充实验]：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，写出反应的化学方程式和离子方程式，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。

[例题讨论]：教材P69习题4。

[教学小结]：（学生填表）⑴表1 二氧化硅和二氧化碳结构性质比较二氧化硅与二氧化碳性质的异同点：相同点：都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。

不同点：①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应；②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应，而CO2可在常温加压下进行。

教课目的一、知识目标1．使学生认识硅及硅酸钠的重要性质和用途。

二、能力目标1．联系生产生活实质，培育学生对知识的迁徙能力。

2．经过自主学习、研究，培育学生自主学习的能力。

3．在教师的指导下，经过上网查阅资料培育自我查阅资料的能力。

三、感情目标1．学习相关“陶瓷”的知识，认识中华民族的传统文化，培育学生爱国主义感情。

经过硅及其化合物重要用途的学习，激发学生学习化学的兴趣。

2．使学生进一步认识硅及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响，建立绿色化学意识和可连续发展的意识。

教课要点硅和硅酸钠的重要性质。

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。

教课过程一、新课导入多媒体播放课件二、新课教课( 二) 硅酸盐方才我们所观看的幻灯片，从太古的陶瓷、秦砖汉瓦，到现代的摩天大楼，迅速发展的信息家产，无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着亲密的联系。

这全部的一切，无一不在影响、改变着我们的生活，这全部的全部也都充足展现了硅及硅酸盐持久不衰的魅力！表现了它们重要的用途！硅酸盐是由硅、氧和金属元素构成的化合物的总称，在自然界散布极为宽泛。

实验研究1．展现 Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉，取一小团石棉、少许水泥于小烧杯中，加入少许的水，搅拌，察看现象。

2．取少许水泥，加入稀盐酸，察看。

3．取一玻璃碎片，在酒精灯上灼烧，察看变化。

由上述实验及我们的生活知识能够知道：硅酸盐构造很复杂，一般不溶于水，性质也很稳固。

实验 4-2取两片滤纸，分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液湿润，以后，同时分别用镊子夹住放在酒精灯的外焰上点燃，察看现象。

干滤纸用蒸馏水湿润用 Na2 SiO3湿润现象结论请同学们联合课本及上述实验，对Na2SiO3的性质及用途加以总结。

概括： Na2SiO3是一种钠盐，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。

可作黏合剂、防火剂、肥皂的填补剂。

展现实验盛放 NaOH、Na2 SiO3、稀盐酸、稀 H2SO4的试剂瓶，请同学们比较其瓶塞的不一样。

第四章非金属及其化合物无机非金属材料的主角—硅教学目标：1、能说出二氧化硅的主要物理性质。

2、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。

教学重点：二氧化硅的主要化学性质。

教学过程：[导课]：化学在生活中无处不在。

下面请同学们观看一段视频，我们今天的主角元素就藏在其中，请大家找出哪些物质含有该元素。

学生活动：观看视频师：今天的主角元素是什么？学生：硅师：哪些物质含有硅元素？生：水晶、玛瑙、还有玻璃、水泥、光导纤维、陶瓷、太阳能电池、芯片、硅胶，还有干燥剂、石英表、石英坩埚、等等，这些物质都含有硅元素。

这节课我们就来学习无机非金属材料的主角-----硅。

板书：无机非金属材料的主角-----硅。

师：这么多物质含有硅，硅在地壳中的含量高不高？学生：高师：排第几呢？生：第二师：仅次于氧，那硅在自然界中以什么形式存在呢？请大家阅读教材74页第三段板书：硅元素的存在形式[学生阅读]P74回答以上问题。

生回答。

师：硅酸盐，有硅单质吗？生：没有师：无论是雄伟的山峰，还是浪漫的海滩，或者是人类赖以生存的土地，处处都有硅的身影。

硅是一种什么元素？生：亲氧元素板书：亲氧性师：二氧化硅是硅元素的主要存在形式之一，它可以直接或间接地制备许多含硅的材料，下面我们就从几种含硅的物质入手来学习二氧化硅的有关知识。

其实大家桌上就摆放了一个二氧化硅样品。

找到了吗？对，就是这根细丝。

它是光导纤维。

老师手里拿的也是光导纤维，是将许多这样的细丝合在一起制成的。

同学们知道光是沿直线传播的。

那老师说光可以转弯，你们相信吗？教师演示：大家看到了什么？光转弯了。

在这里利用了二氧化硅的光学特性，由于它的光学特性，所以在信息技术中图像、数字、声音都是被事先处理成光信号，再在光导纤维中传递。

第一节无机非金属材料的主角—硅第一课时教学设计[教学目标]知识与技能1.了解硅元素在自然界中的存在形式;2.知道二氧化硅的性质;3.了解硅酸的性质及制法,了解硅酸钠的性质;4.知道硅及其化合物的用途。

过程与方法1.使学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性,从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。

2.“结构——性质——用途”是硅及其化合物等内容学习的共同模式,让学生通过物质的结构猜测物质的性质,从而推出物质的用途。

3.本节多数内容属于了解层次,部分段落可让学生阅读自学培养学生的自学能力。

情感态度与价值观1.在大量的直观感性材料的陪衬下,使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有趣;为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。

有助与学生开阔眼界,提高科技文化素养,理解更多的现代相关科学理论与技术;2.使学生逐渐形成正确的科学社会观,使学生认识到“科学技术是第一生产力”,关心环境,资源再生等与现代社会有关的化学问题,培养学生社会责任感。

[教学方式] 教学方法:提问、对比、引导、探究学习方法:自学、观察、想象、归纳[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[教学媒体] 多媒体课件[教学用具] 试管胶头滴管滤纸或木条吸管烧杯酒精灯镊子盐酸溶液氢氧化钠溶液酚酞试液硅酸钠溶液蒸馏水食品中的干燥剂氢氟酸腐蚀过的玻璃片[教学过程]附:学生课前自学材料:分小组完成自学任务,小组得分记录在同学们的过程性评价里。

问题提纲:1.根据“结构——性质——用途”,请思考:单质硅有什么结构特点?猜想其具有什么物性和化性?常温下为什么硅具有化学稳定性?尝试与碳作比较?2.硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池、光电池等,硅的这些用途是利用了硅的什么性质?3.在半导体工业中有这样一句行话:“从沙滩到用户”,你是如何理解的?4.根据二氧化硅的存在和应用,请分析:二氧化硅具有什么物性?化学稳定性如何?你的根据是什么?二氧化硅的这些性质是由什么决定的?尝试与二氧化碳作比较?5.实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸(HF?6.实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?7.硅酸(H2SiO3能通过二氧化硅与水反应制得吗?为什么?8.硅酸钠(Na2SiO3的俗称是什么?有什么用途?9.从古自今,人类创造性地生产出哪三大类硅酸盐产品?一般硅酸盐的性质如何?如何表示复杂硅酸盐的组成?10.还有哪些含硅物质?有什么用途?[教学设计说明]本节主要是介绍碳族元素的另外一种代表元素——硅。

无机非金属材料的主角――硅第三课时三、硅一、教学目的要求：1、知识目标使学生了解硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法；使学生了解二氧化硅的存在、性质和用途。

2、能力目标把握“位—构—性”三者关系，掌握元素及化合物一类知识的学习方法，培养学生对知识归纳、总结和探究的能力．3、德育目标能灵活运用对立统一的辩证唯物主义观点，分析、解释元素化合物知识的有关内容。

激发学生兴趣，培养勇于探索知识的学习品质。

二、教学重点和难点：硅和二氧化硅的化学性质及其用途第三课时三、硅(Si)硅元素以什么形态存在于自然界中？在自然界的分布如何？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？物理性质如何？［学生阅读］P145 第一、二自然段。

以上内容我们可总结如下：1、硅在自然界的存在、含量、分布:(1) 不存在游离态的硅，硅元素存在于二氧化硅和硅酸盐中(2) 地壳中含量仅次于氧, 居第二位(3) 有两种同素异形体：晶体硅和无定形硅2、物理性质灰黑色有金属光泽固体，熔沸点高、硬度大、用作半导体材料那么，硅单质的化学性质怎么样呢？3、化学性质〔讨论〕写出硅原子的结构简图，并与碳原子的结构示意图相比较，根据元素周期律知识，归纳一些硅的化学性质。

由于元素的化学性质主要决定于其最外层电子数。

它们的最外层电子数相同，化学性质应该相似；它们的电子层数不同，说明它们在发生化学反应时的成键能力也不相同，而化学活动性有差异。

碳单质在常温下性质稳定，高温时可与氧气等活泼非金属反应，在化学反应中常做还原剂。

硅的结构与碳相似，故它的许多化学性质也与碳相似。

常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，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，例如它能和氢气、氧气、氯气等反应。

我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下：（1）与非金属反应Si+ 2H2 SiH4Si + O2 SiO2Si + 2Cl2 SiCl4Si + 2F2==== SiF4（2）与酸反应Si + 4HF === SiF4+ 2H2↑(除氢氟酸外不与其它任何酸作用）（3）与强碱反应Si + 2NaOH + H2O === Na2SiO3 + 2H2↑除此以外，硅在高温时还可分别与碳及氮气反应生成熔沸点很高、硬度很大的金刚砂——碳化硅(SiC)及氮化硅(Si3N4 )。

第四章第1节无机非金属材料的主角-硅教学设计一、指导思想与理论依据高中化学课程标准的基本理念中指明：“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力；同时，在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。

”硅元素的特征是材料型元素，生活中无处不在，为人类历史文明起到了功不可没的作用，所以在渗透人文精神的同时，秉承“生活走向化学、化学要走向生活”的思想，因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，而是注重STS教育，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。

这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的发展学习。

二、教学内容分析1．主要内容：（1）硅的存在形式及结构（2）二氧化硅的性质及结构（3）硅酸溶胶的制备2．地位与作用本节硅元素是第四章学习的第一个非金属元素，第三章学生学习了金属元素，已经建立了一定的金属学习的知识模型，所以有必要给学生先建立一个学习非金属元素的模型，以指导之后的元素化合物的学习。

本节内容和本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。

通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。

3．教材处理本节的二氧化硅及硅胶产品在学生身边广泛存在，以“材料-成分-性质-用途”为指导思想，在学习过程中以具体材料为中心，根据他们的用途去推测他们的物理性质和化学性质，学习二氧化硅时，从中贯穿类比、迁移、从宏观到微观的学习方法，渗透“结构决定性质，性质决定用途”的学科思想；学习硅胶的制备时，贯穿基本的实验素养，分析每个现象后的原因，挖掘教材上的信息，虽然硅胶的实验考得不多，但是实验精神却是相通的。