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1、无机非金属材料教案无机非金属材料的主角硅 一、探究目标 （一）学问技能 1.了解硅、二氧化硅的主要性质。 2.相识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 （二）过程与方法 1.结构确定性质、性质确定用途。 2.了解材料发展的历史与前景。 （三）情感价值观 相识化学在材料科学中的重要地位，了解中华民族的传统文化，激发学习化学的爱好。 二、探究重点 二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途。 三、探究难点 二氧化硅的结构和化学性质。 四、探究过程 阅读与思索 板书第四章非金属及其化合物 请阅读课本第四章引言，比照元素周期表回顾你所知道的非金属及其化合物。 地壳中含量最多的前两种元素：
2、氧和硅，它们构成了地壳的基本骨架； 空气中的含量最多的元素：氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一； 人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物主要是非金属氧化物如：SO2、NO2、CO等。 食盐中的氯元素等。 思索与沟通 1.同学们想象一下，所展示的图片，它们之间有什么联系呢？ 2.计算机的芯片，传导电话的光缆，化学试验室的玻璃仪器，你能想象得出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？那末，自然界有没有游离的硅？自然界有没有硅的化合物呢？没有的怎样制取？有的怎样利用？请同学阅读课本P.62 板书无机非金属材料的主角硅 一、二氧化硅（silicondioxide） 1.物理性质：请同学阅读课本P
3、.63内容，将你阅读的内容整理成学问小卡片。 整理归纳 二氧化硅的物理性质：结构与金刚石相像，熔点高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成分，可用来装饰、制造电子部件和光学仪器。 思索与沟通依据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的依据是什么？SiO2的这些性质是由什么确定的？练习1试验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？试验室盛放氢氟酸的试剂瓶为什么不用玻璃瓶？ 因为玻璃中含有二氧化硅，易与碱液反应生成对应的硅酸盐，将瓶塞与瓶口粘合。 因为玻璃的主要成分是二氧化硅，氢氟酸与二氧化硅反应： SiO2+4HF=SiF4+2H2O。 2.化学性
4、质 二氧化硅的化学性质不活泼，是酸性氧化物。 学问迁移：二氧化碳与二氧化硅的化学性质比较相近，请阅读课本，以表格形式将二氧化碳和二氧化硅的化学性质作一个对比。 整理归纳 物质 二氧化碳（CO2） 二氧化硅（SiO2） 与水反应 CO2+H2O=H2CO3 不反应 与酸反应 不反应 SiO2+4HF=SiF4+2H2O 与碱反应 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 与碱性氧化物反应 CO2+Na2O=Na2CO3 高温SiO2+CaO=CaSiO3 与碳反应 CO2+C=2CO 高温 SiO2+2C=Si+2CO 练习2、如何除去下列物质中的杂
5、质?(用化学方程式表示其过程) SiO2中混有CaCO3CaCO3中混有SiO2 3.用途 二氧化硅用途广，石英表中的压电材料、光导纤维等光纤光缆与一般电缆的比较 光纤光缆 一般光缆 每根光缆可同时通过10亿路电话 8管同轴电缆，每条通话1800路 原料来源广 资源较少 质量轻，不怕腐蚀，铺设便利 质量大，怕腐蚀 抗电磁干扰，保密性好，不发生电辐射 不抗电磁干扰，发生电辐射 二、硅单质 阅读整理 1.硅的用途 晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等晶体管集成电路 在太阳能方面的利用卫星的翅膀汽车的尾巴 课后查询：请你课后到图书馆或者上网查询有关硅的应用方面以及我国在硅领域方面的发展与
6、潜力方面的资料，补充你的小资料库 2.硅的制取请同学阅读课本P.69SiO2+2C=Si（粗硅）+2CO 3.物理性质请同学阅读课本P.68单质硅的内容，将你阅读的内容整理成学问小卡片。 整理归纳 硅的档案：硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，排行老二，储量丰富。自然界没有游离的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶硅）两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅是良好的半导体材料，广泛应用于各个领域。 4.化学性质 常温下，化学性质不活泼。常温下只与氟气、氢氟酸和强碱反应。硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。请阅读优化设计P85 归纳总
7、结： 1.二氧化硅的性质及用途 2.硅单质的用途及性质 作业：学问方法实力P45第一、三两题 无机非金属材料的主角硅 高一化学必修1学案设计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学习目标：1记住硅元素的原子结构特点和存在形式。记住SiO2的存在形态，驾驭其化学性质。记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。学问梳理：一、硅的存在与结构1硅的存在（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。（2）存在：硅是一种元素，在自然界中只存在态，主要以及的形式存在。2硅的原子结构原子结构示意图为：C：Si：最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子，化合物中一般显价。二、二氧化硅和硅酸1二氧化
8、硅（SiO2）（1）SiO2的存在存在形态有形和形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。（2）SiO2的物理性质熔点，硬度，导电，溶于水。（3）SiO2的化学性质不与水、一般的酸反应。酸性氧化物的通性。与CaO反应的化学方程式为：；与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为：。思索：试验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）特性与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。（5）用途是基本的建筑材料。纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。试验室中运用的。和制作饰物和工艺品。2硅酸（1）硅酸的性质硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。向Na2SiO3溶液
9、中通人CO2，反应的化学方程式为： 课下作业：1科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是（）A自然界硅的贮量丰富B自然界中存在大量的单质硅C高纯度的硅被用于制作计算机芯片D光导纤维的主要成分是Si2下列说法正确的是（）A二氧化硅溶于水显酸性B二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸C已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强D因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸3能证明碳酸比硅酸酸性强的试验事实是（）。ACO2是气体，SiO2是固体B高温下能发生反应CCO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水DCO2通入Na2SiO3
10、溶液中有胶状沉淀生成4赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（）A盐酸B氢氟酸C烧碱D纯碱5空气中久置而不会变质的是（）A烧碱B过氧化钠C二氧化硅D硅6下列物质间转化必需加入还原剂才能实现的是（）ASiO2Na2SiO3BSiNa2SiO3CSiSiF4DSiO2Si 无机非金属材料的主角硅说课稿 无机非金属材料的主角硅说课稿 敬重的各位老师： 大家好！我今日说课的题目是无机非金属材料的主角硅，对于本节课，我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学程序、教学特色五个部分进行说课。 一、教材分析 1.教材地位与作用 本课内容选自一般中学新课程标准试验教科书人教版化
11、学必修一的第四章第一节，介绍的是硅。第四章非金属及其化合物支配在金属及其化合物之后，是常见无机物及其性质等学问的接着。无机非金属材料的主角硅这一节作为中学化学非金属部分学习的开端，从学生学习的角度来看，硅及其化合物性质比较简洁，学生的学习负担比较轻，有利于学生主动性的培育，符合任职规律；从学问体系来看，由二氧化硅-硅酸-硅酸盐-硅，由熟识到生疏符合思维规律；从总体来看，承前启后，温习二氧化硅，学习二氧化硅，为元素周期律的学习打下基础。 2、.教学目标 学问与技能 了解硅的存在、相识二氧化硅的广泛用途。了解二氧化硅的主要性质，硅酸的性质和制法。 过程与方法 培育学生对新旧学问进行归纳比较的实力。
12、通过“结构性质用途”的学习模式，让学生逐步驾驭学习元素化合物学问的一般方法。本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高阅读实力，收集资料的实力。 情感看法与价值观 提高学生学习化学的爱好，培育学生社会责任感，使学生相识到“科学技术是第一生产力”。 3、教学重点、难点 教学重点：二氧化硅的主要化学性质。 教学难点：二氧化硅晶体结构，硅酸的性质及制备。 二、学情分析 在现实生活中，我们已经对硅及其化合物有了肯定的了解，在初中时曾经还学习过硅及其化合物，像们生活中常见的沙子，岩石，土壤，水晶当中都含有硅及其化合物，因此，在已有的阅历和相识的基础上进行对本节课进行学习，可以激起对学习的热忱以及对
13、学习的动力。 三、教法、学法 教法：本节课以科学探究为主导，创设丰富多彩的学习情境。通过情境教学激发学生的学习爱好，调动学生内在的学习动力；通过设置问题驱动学生探究学习；充分应用课件插图等，并联系生活实际提高学生主动探究的爱好。 学法：通过问题的驱动下，进行主动思索，分析探讨，科学探究，解决问题。学会类比归纳，如将碳与硅的原子结构和化学性质进行比较归纳。通过试验探究，进行探讨总结。 四、教学程序 一、导入新课 通过展示瓷器、水晶、玛瑙等图片，从而导出本节课的主题硅。 二、设问引导探究学习 （1）、老师提出硅在地壳中的含量的问题，由学生自主查找资料，进行探究，因为此问题比较简洁，可以调动出学生的
14、主动性以及学习的爱好。 （2）、老师组织学生视察碳与硅在元素周期表中的位置，写出原子结构示意图。通过画出原子结构示意图，我们可以得到结论硅的化学性质不活泼主要缘由。 （3）、视察碳和硅两个原子的原子结构，找出它们核外电子的相同之处，从而推断出它们原子的共同特点，总结它们化学性质的相像之处。 （4）、组织学生阅读教材，比较碳、硅亲合氧的实力 通过阅读教材，我们可以得到结论 1、碳硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧实力更强 2、硅是自然界中无单质状态 3、硅的氧化物和硅酸盐为化合态 三、开放探究合作学习 1、课前布置学生查阅二氧化硅的资料，收集图片及实物。通过主动的查资料进行自主学习，可以调动学生的学习
15、爱好，无论是在学习的角度还是角度来看，都是有许多好处的。 2、组织学生展示二氧化硅的图片及实物，进一步的了解二氧化硅。 3、引导学生观看，组织学生分组探究二氧化硅存在形式，用途性质。通过探究我们可以得到二氧化硅的两种存在形式，水晶和玛瑙。以及二氧化硅的用途。 4、老师给出思索题，进行分组探讨，依据二氧化硅的存在和用途，得出二氧化硅的物理性质，化学稳定性等。 四、通过展示二氧化硅的晶体结构，依据结构确定性质的规律推断二氧化硅的性质，组织学生探讨并列表比较二氧化碳，二氧化硅的存在、用途、结构、硬度、化学性质（与水、碱性氧化物，强碱反应及特性）。 五、教学特色 1、本节课我采纳的是科学探究的方式进行
16、教学，与以往传统的教学方式有很大的不同。依据新课程标准理论，我完全根据以学生为主体，以老师为主导的教学。理念进行教学。实现了师生共同学习的双赢局面。 2、通过以学生为主导的教学理念，学生在课堂上的效率大大提高了，激发了学生的学习爱好，充分的调动了学生学习的内在动力。培育了学生的阅读实力以及查阅资料的实力，并且对“科学技术是第一生产力”得到充分的相识。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页