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％)

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

《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

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。

硅无机非金属材料导学案及答案

第4章第1节硅无机非金属材料
【学习目标】
1．熟练掌握硅、二氧化硅的性质和用途，能分析水泥、玻璃工业生产原料和原理及成分。
2．独立思考，小组合作，学会利用物质类别预测物质性质的方法探究总结SiO2的化学性质。
3．激情投入，体会硅及化合物的开发对人类生产、科技的重要影响。
【使用说明与学法指导】
1．认真阅读教材107～113页，了解硅元素在自然界中以什么形态存在，人类应用最早的硅酸盐材料是什么？制造它的主要原料是什么？具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料有哪些？所有同学规范完成导学案预习自学部分，并记熟基础知识。
2．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。标有★的训练题目C层不做。
预　习　案
1．非金属单质有哪些化学通性，预测硅的化学性质，写出有关反应的化学方程式。
2．工业上，首先在电炉子中高温用炭粉还原二氧化硅制得“粗硅”，再将“粗硅”在高温下与氯气反应(生成SiCl4)提纯，所得产物在高温下再被氢气还原，从而得到高纯硅。请写出上述过程中有关反应的化学方程式。

3．制造普通玻璃的主要原料是什么？写出生产玻璃的过程中主要反应的化学方程式。
普通玻璃的成分是什么？有无固定的熔点？

4．制造水泥的主要原料是什么？

普通水泥的主要成分是什么？（写出名称和化学式）

【预习自测】
1．下列说法中不正确的是（）
A．硅的化学性质不活泼，常温下不易与物质反应，加热条件下可与某些非金属单质发生反应
B．二氧化硅用途广泛，常被用来制造石英钟表的压电材料和光导纤维。水晶常用来制造光学仪器和电子部件等。
C．硅可用于制造硅芯片、晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池等
D．水泥、玻璃、陶瓷、水晶饰物都是硅酸盐制品
2．下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是（）
A．石灰石B．石英C．黏土D．纯碱
【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？

新型无机非金属材料

老师工作中的一部分是写教案课件，大家在仔细设想教案课件了。写好教案课件工作计划，我们的工作会变得更加顺利！你们知道适合教案课件的范文有哪些呢？下面是由小编为大家整理的“新型无机非金属材料”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

课题：新型无机非金属材料

教学重点：新型无机非金属材料的特点。

教学过程：

引言：能源、信息、材料是文明的三大支柱。而能源问题的解决和信息社会的飞速发展都是以材料的突破为前提的。材料与我们的生活密切相关，是人类社会生活中不可缺少的物质基础，它们在现代电子、航天航空等尖端科学中应用广泛。人类使用和制造材料有着悠久的历史，制造出的第一种材料是陶。

设问：提出问题，让学生讨论。

1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？（刀头上的金刚石）

2.手表中的"钻"指的是什么材料的多少？（人造红宝石）

3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？（压电陶瓷）

4.信息高速公路是依靠什么材料来铺设的？（光导纤维）

板书：第三节新型无机非金属材料

材料包括很多种，可以把它们分类：投影：

一、材料的分类和特点：

1．材料可分为：无机非金属材料传统无机非金属材料如：水泥、玻璃、陶瓷

新型无机非金属材料如：高温结构陶瓷、光导纤维

金属材料如：Fe、Cu、Al、合金等。

高分子材料如：聚乙烯、聚氯乙烯

讲解：今天，我们主要学习和了解的是新型无机非金属材料。请看课本中的有关内容，可以讨论，交流，也可以起来发言。注意总结出要点。

交流并及时小结：1．传统的硅酸盐材料有什么优、缺点？

优点：抗腐蚀、耐高温；缺点：质脆、经不起热冲击。

2．新型无机非金属材料有哪些特性？

①承受高温，强度高。②具有光学特性。③具有电学特性。④具有生物功能。

板书：二、新型无机非金属材料简介

新型无机非金属材料很多，现列举几种：压电材料；磁性材料；导体陶瓷；激光材料，光导纤维；超硬材料（氮化硼）；高温结构陶瓷；生物陶瓷（人造骨头、人造血管）等等。

今天，我们主要了解其中的两种高温结构陶瓷和光导纤维。

板书：(一)、高温结构陶瓷

1．氧化铝陶瓷

展示：高压钠灯。外罩是玻璃，里面的灯管是氧化铝陶瓷，是一种高温结构材料。

高压钠灯内温度高达1400℃，同时钠蒸气具有很强的腐蚀性。

展示：坩埚、高温炉管。

让学生概括出氧化铝陶瓷的主要性能和用途。可以看书、交流。

讲解：性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、刚玉球磨机、高压钠灯管管

2．氮化硅陶瓷

展示：陶瓷柴油机的图片。

说明：氮化硅陶瓷也是一种高温结构陶瓷，我国等少数先进国家，已经用它制造出来陶瓷柴油机。其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。

当然，还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。

板书：（二）、光导纤维

展示：光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。

上述物品及演示中，可以观察到：光导纤维可以传输光、图像、音乐等。

当然，它的最大用途是，远距离信息传输，构建信息高速公路。还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏等内窥镜。

播放：光导纤维的视频。

学生概括：光导纤维的主要性能和用途：传导光的能力很强，应用于通信。

教师小结：对比光纤光缆和普通电缆。光纤光缆信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话。而普通电缆8管同轴电缆每条通话1800路；光纤光缆原料来源广（石英玻璃），节约有色金属。而普通光缆资源较少；光纤光缆质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便。而普通光缆每km1.6t；光纤光缆成本低，每km10000元左右。而普通光缆每km200000元左右；光纤光缆性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射……

指导阅读：教材中的资料“人造宝石”。

教师展示有关图片并适当讲解。

课堂练习：

1．有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是（）

A．高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料

B．氮化硅陶器是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应

C．光导纤维是一种能高质基传导光的玻璃纤维

D．光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通讯质量高，能防窃听

2．下列有关材料的说法不正确的是（）

A．传统的无机材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击

B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差

C．高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点

D．新型无机非金属材料特性之一具有电学特性

参考答案：1．C、D2．B

板书设计：第三节新型无机非金属材料

一、材料的分类和特点：

2．新型无机非金属材料有哪些特性？

①承受高温，强度高。②具有光学特性。③具有电学特性。④具有生物功能。

二、新型无机非金属材料简介

(一)、高温结构陶瓷

1．氧化铝陶瓷

性能：熔点高、硬度大、透明、耐高温；用途：坩埚、高温炉管、刚玉球磨机、高压钠灯管管

2．氮化硅陶瓷

其优点：超硬物质，具有润滑性，耐磨性抗腐蚀性强，高温也能抗氧化。

还有其他高温结构材料，如碳化硼陶瓷等等。

（二）、光导纤维

对比光纤光缆和普通电缆

光纤光缆

普通电缆

信息量大，信息量大，每根光缆上理论上可同时通过10亿路电话

8管同轴电缆每条通话1800路

原料来源广（石英玻璃），节约有色金属

资源较少

质量小，每km27g，不怕腐蚀，铺设方便

每km1.6t

成本低，每km10000元左右

普通光缆每km200000元左右

性能好，抗电磁干扰保密性强，能防窃听，不发生电辐射

教学点评：

随着科学技术的迅猛发展和人民生活的不断改善，新型无机非金属材料显得越来越重要了，本节教学从学生身边的事物出发引出问题，并通过展示相关的媒体素材使学生更深刻的认识新型无机非金属材料在科学技术和人民生活中越来越重要。

文章来源：http://m.jab88.com/j/29302.html

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