《无机非金属材料的主角——硅》说课稿

尊敬的各位老师：

大家好！我今天说课的题目是《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

本课内容选自普通高中新课程标准实验教科书人教版化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》安排在《金属及其化合物》之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。《无机非金属材料的主角——硅》这一节作为高中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单，学生的学习负担比较轻，有利于学生积极性的培养，符合任职规律；从知识体系来看，由二氧化硅-硅酸-硅酸盐-硅，由熟悉到陌生符合思维规律；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

⑴知识与技能

了解硅的存在、认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。

⑵过程与方法

培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高阅读能力，收集资料的能力。

⑶情感态度与价值观

提高学生学习化学的兴趣，培养学生社会责任感，使学生认识到“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一定的了解，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，在已有的经验和认识的基础上进行对本节课进行学习，可以激起对学习的热情以及对学习的动力。

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兴趣，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积极探索的兴趣。

学法：通过问题的驱动下，进行积极思考，分析讨论，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。通过实验探究，进行讨论总结。

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）、教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，因为此问题比较简单，可以调动出学生的积极性以及学习的兴趣。

（2）、教师组织学生观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原因。

（3）、观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似之处。

（4）、组织学生阅读教材，比较碳、硅亲合氧的能力

通过阅读教材，我们可以得到结论

1、碳硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强

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兴趣，无论是在学习的角度还是角度来看，都是有很多益处的。

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、教师给出思考题，进行分组讨论，根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，根据结构决定性质的规律推断二氧化硅的性质，组织学生讨论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、本节课我采用的是科学探究的方式进行教学，与以往传统的教学方式有很大的不同。根据新课程标准理论，我完全按照以学生为主体，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，激发了学生的学习兴趣，充分的调动了学生学习的内在动力。培养了学生的阅读能力以及查阅资料的能力，并且对“科学技术是第一生产力”得到充分的认识。

延伸阅读

无机非金属材料的主角——硅

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么怎么才能写出优秀的教案呢？小编特地为大家精心收集和整理了“无机非金属材料的主角——硅”，但愿对您的学习工作带来帮助。

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。
２．记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
３．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
知识梳理：
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
①不与水、一般的酸反应。
②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：。
思考：实验室盛装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）
③特性
与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。
（5）用途
①是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。
③实验室中使用的。
④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Si
2．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实验事实是（）。
A．CO2是气体，SiO2是固体
B．高温下能发生反应
C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D．CO2通入Na2SiO3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．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（）
A．SiO2→Na2SiO3B．Si→Na2SiO3
C．Si→SiF4D．SiO2→Si

硅无机非金属材料

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础，帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗？为此，小编从网络上为大家精心整理了《硅无机非金属材料》，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

《硅无机非金属材料》
三维目标
知识与技能：
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。
3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力
过程与方法：
1、自主学习
2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。
情感、态度与价值观
1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法
2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。
教学重点：硅的物理、化学性质
教学难点：硅的化学性质和提纯
教学用具：多媒体
教学过程
新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。材料的发展史就是一部人类文明史。没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆；没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑；没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。
板书：第四章元素与材料世界
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课
第一节硅无机非金属材料
学生活动：阅读教材第一段思考下列问题
1、无机非金属材料包括哪些？
2、这类材料的特点有哪些？
3、无机非金属材料分哪两类？
多媒体：展示一组与硅元素有关的图片。
设疑：这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢？
多媒体：一、半导体材料与单质硅
学生活动：阅读教材P103最后一段思考下列问题
1、什么是半导体材料？
2、最早使用的半导体材料是什么？为什么没广泛使用？
3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？
过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？
◆硅的性质和用途
引导学生回忆学习新物质的方法和程序
一）观察物质的外观，总结其物理性质
多媒体：展示单质硅的图片，让学生观察。
学生活动：通过观察图片，总结硅的物理性质
◆物理性质：
灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。
引导学生回忆以前学习的知识，C、S、O的同素异形体，引出硅的同素异形体。
硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅
二）预测物质的化学性质（分类思想）
硅属于非金属单质应该和C、S、P等非金属单质具有类似的性质。
1、C、S、P等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温下也比较稳定
2、C、S、P等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应
C+O2====CO2、S+O2SO2硅也可在一定条件下和氧气反应
学生活动：画出硅原子的原子结构示意图，并推测其常见的化合价，然后根据化合价写出硅与氧气的反应方程式：Si+O2SiO2
◆化学性质：（常温下比较稳定）
Si+O2SiO2（条件：研碎的硅、加热）
过渡：硅的性质比较稳定，常温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其它物质反应
学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式：
Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。
学生活动：阅读P104最后一段思考下列几个问题
多媒体：◆工业制取单质硅
原料：焦炭和二氧化硅
设备：电炉
原理：SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑
过渡：我们电子领域对材料的纯度要求的特别高，几乎要不含任何杂质，这就需要我们对粗硅进行提纯。
提纯原理：高温下将粗硅与氯气反应,其产物在高温下被氢气还原而得到纯净的硅。
学生活动：根据上述原理写出原理中牵涉到的化学反应方程式
Si（粗硅）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl(纯度：99.9999999％)
学生活动：阅读P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒体：展示硅及其合金的用途图片
课堂检测：
1、下列材料不属于无机非金属材料的是（）
A陶瓷B玻璃C水泥D铝和金
2、下列各反应中硅元素被还原的是（）
ASi+O2SiO2BSi+2F2==SiF4
CSiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑DSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
板书设计：
第四章元素与材料世界
第一节硅无机非金属材料
一、半导体材料与单质硅
硅的性质与用途
1、物理性质
2、化学性质
Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
硅的制取：SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑
硅的提纯：
Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl(纯度：99.999999999％)

4.1无机非金属材料的主角-硅学案1

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？小编特地为大家精心收集和整理了“4.1无机非金属材料的主角-硅学案1”，欢迎您参考，希望对您有所助益！

无机非金属材料的主角------硅
[课前预习]
1、结构特点
硅原子和碳原子的最外电子层均有个电子，二者既相似又不同，画出其原子结构示意图：碳原子硅原子。硅与碳一样，其原子既不易也不易电子，主要形成价的化合物。
碳是构成的主要元素，而硅是构成的基本元素。
2、存在和分布
在地壳中含量很广，居于第位；（有、没有）游离态，是一种亲元素。化合态的硅以、形式存在于各种矿物和岩石里。单质硅有和两种。
一、硅
1、晶体硅的物理性质：
晶体硅的结构与类似，
2、硅单质的化学性质
⑴与非金属单质反应
常温下不活泼，只能跟氟气反应：
加热能与Cl2、O2、C反应

⑵与酸反应
⑶与碱溶液反应

3、硅的制法

4、硅的用途：
①硅作为良好的半导体材料，可用于制造：
②硅的合金用途很广，如：

二、二氧化硅
1、二氧化硅概述
SiO2是硅最重要的化合物。地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的，其存在形态有和两大类，统称。
2、物理性质
色、度大、熔点、溶的固体。SiO2含量较高的硅石称为、纯净的石英又称。
砂子的成分主要也是SiO2。
3、二氧化硅的化学性质
二氧化硅的性质很（不活泼或活泼）
（1）特性：是唯一可以与之发生反应的酸，
反应方程式：，利用该反应可以
（2）是（酸性或碱性）氧化物，可与和反应成盐，反应方程式分别为（各举一个例子）：
因此，碱性液体的盛放应注意什么？
（3）弱氧化性：SiO2+2C（可用于粗硅提纯）
（4）与某些盐反应（写出制玻璃的原理）

3、二氧化硅的用途：
1)通信材料——
2)工艺品
3)耐磨材料——轴承、石英钟表
4)石英玻璃

无机非金属材料的主角硅第二课时

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，减轻高中教师们在教学时的教学压力。高中教案的内容具体要怎样写呢？下面是小编精心收集整理，为您带来的《无机非金属材料的主角硅第二课时》，希望能为您提供更多的参考。

广东省佛山市顺德区罗定邦中学章自然

一、探究目标

（一）知识技能

1.了解硅酸、硅酸盐的组成、结构特点、主要性质和用途。

认识硅酸、硅酸盐等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。

2.掌握硅酸钠的化学性质。

（二）过程与方法

1.学习用实验研究物质性质的方法。

2.了解材料发展的历史与前景。

（三）情感价值观

认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，激发学习化学的兴趣。

二、探究重点

硅酸、硅酸盐的用途。

三、探究难点

掌握硅酸钠的化学性质。

四、探究过程

1.硅酸（H2SiO3）

实验探究:硅酸是一种很弱的酸（酸性比碳酸还弱），溶解度很小。由于SiO2不溶于水，所以硅酸是通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。[实验4-1]在试管中加入3-5ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象。

实验报告

现象

结论

化学方程式

离子方程式

阅读整理：“硅胶”──干燥剂，催化剂的载体

2.硅酸盐（silicate）课文P.66图4-8应用广泛的硅酸盐产品

实验探究:硅酸钠（Na2SiO3），其水溶液俗称水玻璃，可作肥皂填料、木材防火剂及粘合剂。[实验探究]实验4-2，取两张滤纸条，分别放入蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，同时分别在酒精灯外焰点燃。观察现象。完成实验，填写实验报告。

实验报告：

放入蒸馏水

放入Na2SiO3饱和溶液

现

象

结

论

[课堂阅读]P.66第一段，概括你所获取的信息，制作成知识小卡片。

1)硅酸盐的丰富性和复杂性的原因；

2)土壤胶体的形成过程；

3)土壤胶体的作用……

阅读、思考与交流

·玻璃

普通玻璃的大致组成：Na2O·CaO·6SiO2各种特种玻璃的特性和应用

种类

特性

用途

普通玻璃

在较低温度下易软化

窗玻璃、玻璃器皿等

石英玻璃

膨胀系数小、耐酸碱、强度大、滤光

化学仪器；高压水银灯、紫外灯的灯壳等

光学玻璃

光性能好、有折光和色散性

眼镜片；照相机、显微镜、望远镜、用凹凸透镜等光学仪器

玻璃纤维

耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀

宇航员的衣服、玻璃钢等

钢化玻璃

耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂

运动器材；微波通信器材；汽车、火车窗玻璃等

思考与交流从上表我们知道了一些特种玻璃的性质和用途，请从改进材料方面谈谈本表内容给你启发。

·水泥

1）主要成分硅酸三钙（3CaO?SiO2、硅酸二钙（2CaO?SO2）、铝酸三钙（3CaO?Al2O3）2、用途：建筑行业水泥在各个工程上应用

3）阅读资料交流感受。

（1）现在全世界年产水泥总数超过6亿吨。一种新型水泥──双快水泥（快凝、快硬）问世。它浇注一天后的硬度，相当于普通水泥浇注7-28天后的硬度。（2）我国水泥工业的发展情况：水泥产量自1979年到1999年增长了7.8倍，20年间我国水泥产量平均增长达11.08％，水泥产量自1995年以来一直居全世界首位。其中1999年我国水泥产量占世界的37．16％。我国现有水泥企业8000多家，而20万吨以上的企业不足10％，全国水泥企业平均规模不到10万吨，与世界其它国家相经差距极大。

·陶瓷

思考：为什么在英文中用China表示中国？

新型的陶瓷（1）高温结构陶瓷（2）压电陶瓷（3）透明陶瓷（4）超导陶瓷

请阅读课文材料，讨论归纳。

新型无机非金属材料的主要特点：

1、强度高，耐高温；2、具有电学特性：绝缘体、半导体、导体等；3、具有光学特性：发光、透光（可见光、红外光、射线）；4、具有生物功能。

课堂阅读：课本P67具有特殊功能的含硅的物质

小结：1、硅酸、硅酸盐的用途

2、掌握硅酸钠的化学性质

作业：课本P69N1、N2

文章来源：//m.jab88.com/j/26075.html

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