鲁科版高中化学必修第一册《1、硅 无机非金属材》优质课公开课课件、教案
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅无机非金属材》优质课公开课课件、教案
第4章元素与材料世界
第1节硅无机非金属材料
一、【教学目标】
（一）、知识与技能
1、了解硅和二氧化硅在自然界中的物理性质和存在，用途。
2、掌握硅和二氧化硅的化学性质。
（二）、过程与方法
1、自主学习，培养学生自学能力。
2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳
能力、比较能力。
（三）、情感、态度与价值观
1、培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。
2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。
3、联系生产生活及新科技，学以致用，培养学生对化学学习的兴趣。
二、【教学重点】１、硅和二氧化硅的物理、化学性质
２、硅和二氧化硅的特殊性质
三、【教学难点】硅和二氧化硅的性质、结构
四、【教学准备】
1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？
2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于
通信外，还可用于哪些领域？
3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？
五、【学法指导】
学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。
六、【教学过程】
第1课时硅和二氧化硅
一、半导体材料和单质硅
导入新课: 计算机的芯片，传导电话、电视的光缆，化学实验室里的玻璃仪器，你能想像的
出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？
质疑：除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其他无机非金属材料吗？自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？
1. 存在
半导体材料硅。
硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第3周期第ⅣA族，其原子结构示意图为位于金属和非金属的交界线上。
2、硅的物理性质：
单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高，是良好的半导体材料。
3、化学性质
（1）常温下化学性质不活泼，比较稳定。
例如，常温下，不易与H2、O2、Cl2、硫酸、硝酸、盐酸等物质反应。
（2）常温下只与氟气、氢氟酸、强碱反应。
①Si + 2F2= SiF4
② Si + 4HF = SiF4 ↑+ 2H2↑
③Si+ 2NaOH + H2O = Na2SiO3 +2H2↑
（3）加热，Si能与某些非金属单质反应
△
① Si+O2=====SiO2
高温
②Si+2Cl2======SiCl4
4、硅的工业制备
由于自然界中没有单质硅的存在，因此我们使用的硅，都是从它的化合物中提取的。
在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得含有少量杂质的粗硅，将粗硅提纯后，可以得到半导体材料的高纯硅。
5、硅的用途
①硅芯片；半导体材料
②制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料。
③含硅4%的钢可制变压器铁芯。
④含硅15%的钢具有耐酸性，制耐酸设备。
课堂练习：典例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。
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。
分析：A正确因为硅的化学性质稳定，常温下除了少数物质外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。B不正确氧元素在地壳中的含量居第一位。C不正确硅的
化学性质不活泼，但可与F2、HF和强碱等反应。D 正确硅是常温下化学性质稳定的半
导体材料，广泛应用于计算机技术领域。
答案：A、D
典例2：有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种
普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是
A．便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．自然界的含硅化合物易开采
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制
D．自然界中存在大量单质硅
研析：有些燃料，如氢气具有发热量大，无污染等优点，但从运输、储存角度就不如
硅了，硅是固体、常温下性质稳定，是非常安全的；另外，硅在自然界存在广泛，硅化合
物易开采，其燃烧产物为SiO2，对环境污染程度低。但需注意的是，自然界没有游离态的硅，因此，D是错误的。
答案：D
二、二氧化硅与光导纤维
1、二氧化硅的存在
二氧化硅广泛存在与自然界中，天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为二氧化硅晶体，透明的石英晶体叫做水晶，含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。另外二氧化硅也是构
成岩石的重要成分。
2、二氧化硅的物理性质
纯净的二氧化硅晶体呈无色，熔点高，硬度大，不溶于水，也不溶于其他一般的溶剂。
3、二氧化硅的化学性质
（1）二氧化硅是一种酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性
①二氧化硅在常温时可以与碱溶液缓慢反应生成盐和水：SiO2+ 2NaOH＝ Na2SiO3 + H2 O
②二氧化硅在高温下可与碱性氧化物反应：
③与某些盐反应
高温
CaCO3+SiO2 ======CaSiO3+CO2↑
高温
Na2CO3+SiO2======Na2SiO3+CO2↑
（2）特性
①SiO2不溶于水，也不与水反应。
②二氧化硅在常温下与氢氟酸反应：
③二氧化硅中的硅为＋4价，具有弱的氧化性，如在高温时，二氧化硅中的硅可以
被碳置换出来。
4、光导纤维：主要原料是二氧化硅；通讯量大，原料来源广泛，不怕腐蚀，博保密性好
讲述：光导纤维，简称“光纤”，就是一种能利用光的全反射作用来传导光线的透明度极高的玻璃细丝。如果将许多根经过技术处理的光纤绕在一起，就得到我们常说的光缆。光导纤维是用石英玻璃制造的，制作时需要较高的技术，它传导光的能力非常强。
另外，光导纤维在医学上也有很重要的应用。目前在医学领域，普遍使用着一种连接着许多光纤的胃镜，光纤胃镜的光源是在体外由光纤传进去的，它不产生热辐射，能减轻病人的痛苦。
主要特性：①通讯质量好；②原料来源广；③质量轻、耐腐蚀，铺设方便；
④抗干扰性能好，保密性好，不发生辐射。
5、二氧化硅的用途
（1）石英可用于制作石英表和石英玻璃。
（2）石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料。
（3）水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等。
（4）玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。
（5）SiO2被用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维。
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（）
能力提升：
1．在反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（）
A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2
2．实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）
___________________________。
3．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是；
（2）光导纤维的主要成分是：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；
课堂小结
1. 硅及其化合物的转化关系：
2.从物理性质理解硅元素单质及其化合物与无机非金属材料的关系。
3. 硅及其化合物的特性理解及应用。
作业：课本P113 1、2
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
1、存在
2、物理性质
3、化学性质
4、硅的工业制法：
硅的制取：
硅的提纯：
Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4 SiCl4+2H2====Si+ 4HCl
5、硅的主要用途
二、二氧化硅和光导纤维
1、存在
2、物理性质
3、化学性质
SiO2+ 2NaOH == Na2SiO3+ H2O
SiO2+ C 高温===== Si+CO2
SiO2+ CaO 高温===== CaSiO3
高温
CaCO3+SiO2 ======CaSiO3+CO2↑
高温
Na2CO3+SiO2======Na2SiO3+CO2↑
SiO2+ 4HF == SiF4↑ + 2H2O （特性）
4、光导纤维
5、二氧化硅的用途
【课后反思】
这节课的内容比较简单，主要通过设疑，引导学生阅读自学或研讨自学，在完成本节课教学目标的同时，培养了学生阅读自学的能力。硅及其化合物等内容相对比较浅显，为了激发学生的学习兴趣，教学时要多注意联系生产和生活实际，充分利用实物、模型及教科书选配的彩图，配合教学录像，让学生自己搜集有关实物或照片，在课堂上展示交流等方法，以增强教学的直观性，培养学生热爱科学的美好情感。
【创新设计】高一化学鲁科版必修1学案：4.1.1 硅与二氧化硅 Word版含答案[ 高考]
第1节硅__无机非金属材料 第1课时 硅与二氧化硅 1.硅元素在地壳中的含量仅次于氧，为第二位。 2．单质硅用作半导体材料，SiO 2用于制光导纤维 3．晶体硅、二氧化硅均由原子直接构成。 4．二氧化硅是不溶于水也不与水反应的酸性氧化物。 5．重要的化学方程式及应用： SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO ↑(制粗硅) SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O(雕刻玻璃) SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(贮存NaOH 溶液，不能用磨口玻璃塞) SiO 2＋Ca O=====高温 CaSiO 3 1．画出碳原子和硅原子的结构示意图，碳原子和硅原子在反应中易得电子还是易失电子？ 提示：(1)C ： Si ：。 (2)原子最外层均有4个电子，反应过程中较难得、失电子。 2．碳单质有哪些典型化学性质？ 提示：(1)可燃性：C ＋O 2=====点燃 CO 2或2C ＋O 2=====点燃 2CO 。 对应学生用书P83
(2)还原性：C ＋CO 2=====高温2CO ，C ＋2CuO=====高温 2Cu ＋CO 2↑，C 和浓硝酸或浓硫酸的反应。 [新知探究] 探究1 半导体材料 特指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类材料，最早使用的半导体材料是锗，现在使用最广泛的半导体材料是硅。 探究2 硅的存在 在地壳里，硅的含量仅次于氧，全部以化合态存在，主要存在形式为二氧化硅和硅酸盐。硅单质存在同素异形体是晶体硅和无定形硅。 探究3 单质硅 (1)物理性质： (2)化学性质： 常温下，硅的化学性质不活泼，但在加热条件下和某些非金属单质(如O 2、Cl 2)反应。Si ＋O 2=====△ SiO 2。 (3)工业制取???? ? ①原料：二氧化硅和焦炭②原理：SiO 2＋2C 高温 Si ＋2CO ↑ (4)用途： 用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等，其合金用于制造变压器铁芯和耐酸设备等。 [必记结论] (1)硅元素常见价态为－4、0、＋4。 (2)工业制粗硅时，焦炭的氧化产物为CO ，不是CO 2。 (3)常温下单质硅能发生以下反应： Si ＋2F 2===SiF 4 Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑ Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑
高三化学一轮复习 第四章 第1节 硅无机非金属材料知识综合验收 鲁科版必修1
2011高三化学一轮复习 第四章 第1节 硅无机非金属材料知识综合 验收 鲁科版必修1 1．(2008·全国Ⅱ)对于ⅣA 族元素，下列叙述中不正确的是 A ．SiO 2和CO 2中Si 和O ，C 和O 之间都是共价键 B ． C 、Si 、Ge 的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C ．CO 2和SiO 2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 D ．该族元素的主要化合价是＋4和＋2 解析 ⅣA 族元素最外层电子数都是4，但C 原子的次外层电子数只有2个电子。 答案 B 2．(2010·泰安模拟)下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是 A ．氧化物都能与氢氧化钠溶液反应 B ．单质在加热时都能跟氧气反应 C ．氧化物都能溶于水生成相应的酸 D ．碳和硅两种元素都有同素异形体 解析 CO 2、SiO 2为酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，CO 为不成盐氧化物，不与氢氧化钠溶液反应，A 不正确。C 、Si 高温下与氧气反应生成相应的氧化物，B 正确。CO 2能溶于水生成碳酸，CO 不溶于水，SiO 2不溶于水，也不与水反应生成相应的酸，C 项不正确。石墨、金刚石、C 60都是碳的同素异形体，晶体硅和无定形硅是硅的两种同素异形体，D 正确。 答案 AC 3．某无色溶液能与硅作用生成H 2，则溶液中不可能大量共存的离子组是 A ．H ＋、Ba 2＋、Mg 2＋、Cl － B ．Cl －、CO 2－3、Cu 2＋、Mg 2＋ C ．NO －3、SO 2－4、K ＋、Na ＋ D ．NO －3、OH －、Ba 2＋、Cl － 解析 与硅作用生成H 2，溶液为强碱性，A 中H ＋不能大量共存；B 中Cu 2＋、Mg 2＋与CO 2－ 3不能大量共存。 答案 AB 4．下列叙述正确的是 A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似 C ．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物
高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案
第四章第一节 无机非金属材料的主角——硅 教学目标： 1.了解硅在自然界中的含量、存在； 2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途； 3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途； 4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景； 5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。 教学重难点： 重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示 难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示 教学过程： 同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。第四章第一
节无机非金属材料的主角——硅。 地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？ 【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。 【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。 我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。 展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。 1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体 〔2〕熔、沸点高、硬度大 〔3〕晶体硅是良好的半导
鲁科版必修1第四章：第一节 硅 无机非金属材料学案
鲁科版必修1：第四章材料家族中的元素 第一节硅无机非金属材料学案 设计人：吕荣海2009.12.16 学习目标 1、了解硅和二氧化硅的主要性质及应用 2、了解硅在半导体工业，二氧化硅，硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的应用 重点：二氧化硅的性质 学习过程 一、单质硅与半导体材料 半导体材料特指导电能力介于之间的一类材料。 最早使用的是，现在广泛使用的是。 单质硅有两种。 1、单质硅的物理性质：晶体硅是、，的固体。 2、硅的化学性质：常温下不活泼，它不易与、、、、等物质发生反应。加热条件下，可与氧气等非金属反应。 与氧气的反应：。 自然界中硅的存在形态：。 3、硅的工业制法： 工业上，用在电炉中还原得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。 方程式： 二、二氧化硅与光导纤维 、的主要成分是二氧化硅。 1、物理性质：、。 2、化学性质：不活泼。它是一种氧化物，能与缓慢反应，方程式： 高温时能与反应，方程式：。 常温下，能与反应，方程式：。 3、二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。 三、硅酸盐与无机非金属材料
1、玻璃、水泥 玻璃水泥原料 化学方程式 主要成分 玻璃的特性：没有一定的，只是在 水泥有性。、、和的混合物叫做混凝土。 2、几种无机非金属材料： 、、等 了解有色玻璃课本P111 自主练习 1、下列关于硅的说法不正确的是（） A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。 B、的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 C、当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。 D、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。 2、在一定条件下，下列物质不能和ＳｉＯ２反应的是（） ①焦碳②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氟气 Ａ、③⑤⑦⑧Ｂ、⑤⑦⑧Ｃ、⑤⑧Ｄ、⑤ 3、下列说法不正确的是（） A、制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石 B、普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体 C、等物质的量的SiO 2与CaCO 3 在高温下煅烧，残留物质为一纯净物 D、石英玻璃经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀 4、下列物质不能由单质直接化合生成的是（） A、FeCl3 B、FeCl2 C、SiO2 D、Al2O3 5、下列溶液能用玻璃瓶盛放，但不能用玻璃塞的是（） A、Na2SiO3溶液 B、HF溶液 C、NaNO3溶液 D、NaCl溶液
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅 无机非金属材》优质课公开课课件、教案
鲁科版高中化学必修第一册《1、硅无机非金属材》优质课公开课课件、教案 第4章元素与材料世界 第1节硅无机非金属材料 一、【教学目标】 （一）、知识与技能 1、了解硅和二氧化硅在自然界中的物理性质和存在，用途。 2、掌握硅和二氧化硅的化学性质。 （二）、过程与方法 1、自主学习，培养学生自学能力。 2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳 能力、比较能力。 （三）、情感、态度与价值观 1、培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。 2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。 3、联系生产生活及新科技，学以致用，培养学生对化学学习的兴趣。 二、【教学重点】１、硅和二氧化硅的物理、化学性质 ２、硅和二氧化硅的特殊性质 三、【教学难点】硅和二氧化硅的性质、结构 四、【教学准备】 1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？
2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于 通信外，还可用于哪些领域？ 3．查阅有关资料，说明消防员穿的棉布衣服为什么比普通棉布衣服不易着火燃烧？ 五、【学法指导】 学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。 六、【教学过程】 第1课时硅和二氧化硅 一、半导体材料和单质硅 导入新课: 计算机的芯片，传导电话、电视的光缆，化学实验室里的玻璃仪器，你能想像的 出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？ 质疑：除了以硅酸盐为主要成分的传统无机非金属材料外，你还知道其他无机非金属材料吗？自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？ 1. 存在 半导体材料硅。 硅在元素周期表中的位置硅元素位于周期表的第3周期第ⅣA族，其原子结构示意图为位于金属和非金属的交界线上。 2、硅的物理性质： 单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅呈灰黑色，有金属光泽，硬而脆，熔点很高，是良好的半导体材料。 3、化学性质 （1）常温下化学性质不活泼，比较稳定。
【创新设计】高一化学鲁科版必修1学案：4.1.2 硅酸盐与无机非金属材料 Word版含答案[ 高考]
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料 1.水玻璃是Na 2SiO 3的水溶液，有黏性，常用作矿物胶。 2．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥和陶瓷。 3．新型无机非金属材料包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。 4．玻璃的成分为：Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2；水泥的成分为：3CaO·SiO 2、2CaO·SiO 2、3CaO·Al 2O 3。 5．两个化学方程式：CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑， Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑。 对应学生用书P86
1．我们已学过的材料有哪些？ 提示：金属材料、硅酸盐材料、有机高分子材料、复合材料。 2．玻璃属于什么材料？ 提示：硅酸盐材料。 3．塑料属于什么材料？ 提示：有机高分子材料。 [新知探究] 探究1 玻璃 (1)主要原料：纯碱、石灰石、石英。 (2)主要反应：????? Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑ CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑ (3)产品成分：Na 2SiO 3、CaSiO 3、SiO 2。 探究2 水泥 (1)主要原料：黏土、石灰石。 (2)产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙。 探究3 陶瓷 原料：黏土。 [必记结论] (1)硅酸盐除Na 2SiO 3、K 2SiO 3易溶于水，其他都难溶于水。 (2)Na 2SiO 3水溶液俗称水玻璃，有黏性，常用作矿物胶。 (3)玻璃、水泥、陶瓷均为硅酸盐材料，不溶于水。 (4)水泥有水硬性，石膏的主要作用是调节水泥的硬化速度。 (5)玻璃属于混合物，没有固定熔点。 (6)钢化玻璃的成分与普通玻璃的成分相同。 [成功体验]
高中化学_第四章第一节硅无机非金属材料教学设计学情分析教材分析课后反思
硅无机非金属材料学情分析 1.学生在初中的时候已经学习过碳族元素中的碳和二氧化碳的性质和实验，有一定的基础，可以利用类比的方法进行学习。 2.对于硅、二氧化硅和硅酸盐方面的知识，学生还没在课本中接触过。不过在日常生活中接触到很多硅酸盐，对其有一定的感性认知，有利于学生掌握知识。 3.学生在前面已经学习过有关金属和非金属等一些元素的性质，对掌握和学习一种元素的性质的方法有一定的体会。 硅无机非金属材料效果分析 1.教学目标具体、明确，符合课程标准要求、教材和学生实际。 2.重点、难点的提出与处理得当，能抓住关键，以简驭繁，所教知识准确无误。 3.师生共同创设学习环境，有讨论、质疑、探究、合作、交流的机会。 4.教学过程思路清晰，课堂结构严谨，教学密度合理。 5.在传授知识的同时，指导学生学习方法，注重培养学生的实践、创新能力。 硅无机非金属材料教材分析
本节教材内容“硅无机非金属材料”作为第四章“是鲁科版第四章第一节，硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。 学生通过初中的学习，知道地壳中含有大量的硅元素，而且，硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途，玻璃、水泥、水晶等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质，学习起来令人感到贴近生活，学生易于接受，有利于提高学生学习的积极性。 教材的编排顺序体现了新课改的精神。从身边的世界生活及硅和二氧化硅的用途入手学习重要的性质，注重培养能力，使学生在主动参与中学习知识，在主动探究中学习知识。本节抓住重点化学性质而不是面面俱到，这样，节省了时间，有利于学生掌握更多的知识，有利于扩大知识面，最终达到提高科学素养的目的。 硅无机非金属材料评测练习 1.下列关于硅的说法不正确的是( ) A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应 D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应 2.下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙； ⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有() A．①②⑥ B.全部C．①③④⑤D．②③⑥ 3. 下列说法正确的是（） A．二氧化硅溶于水显酸性 B．二氧化碳溶于水玻璃可得到硅酸 C．已知高温时有GaCO3＋SiO2＝CaSiO3＋CO2所以硅酸得酸性比碳酸强D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸 4.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Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
化学：4.1《硅 无机非金属材料》教案(鲁科版必修1)
《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？
高一化学必修一 第四章第一节 无机非金属材料的主角—硅
高一化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角—硅 教学设计黄永忠 一、学情分析 学生在初中和高一第三章，已学习过有关碳元素单质及其化合物的物理和化学性质，如：金刚石、石墨、CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、NaHCO3等；同时，学生在第二章学习了“离子反应”、“氧化还原反应”知识，为本节的学习奠定了基础。由于学生还没有学习“元素周期表（律）”，还不会根据“周期表”，利用“同主族元素”单质及其化合物具有相似性和递变性的规律学习“硅及其化合物”的性质，但可以通过分类、对比方法，使学生深入理解“硅及其化合物”的性质，同时，为下学期学习《化学必修二》第一章“元素周期表”打下基础，逐步形成研究和学习元素化合物知识的方法和技能。 石英、水晶、玛瑙、光导纤维、硅胶、水玻璃、陶瓷、玻璃、水泥、金刚砂、硅橡胶、分子筛、单晶硅（集成电路）、光电池、半导体等，这些物品，都是跟“硅元素”有关的。课堂教学中联系生活实际，会大大激发学生学习兴趣。 二、教学目标： （一）知识与技能目标 （1）了解硅及其重要化合物的主要性质及相互转化。 （2）了解含硅材料在多领域中的应用。 （二）过程与方法目标 （1）通过对多种含硅材料的认识初步建立从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的学习方法。 （2）在以二氧化硅为基础原料制备的其他含硅材料的认识过程中初步学会运用分类、比较、实验、归纳等方法和手段。 （三）情感态度与价值观目标 （1）通过展示含硅材料在生活及社会发展中的重要作用，体会化学在材料科学中的巨大作用，激发学习的热情。 （2）培养学生辩证地看待物质的性质。 三、本节的重难点： 第一课时： 重点：二氧化硅、硅酸的物理和化学性质 难点：二氧化硅是酸性氧化物；硅酸的制取 第二课时： 重点：硅的物理和化学性质；硅酸盐 难点：硅的化学性质；硅酸盐的复杂性 四、本节课时分配：2课时 五、教学手段与方法：小组合作、实验探究 学习方法：分类、比较、实验、探究、归纳 六、教学用具准备： 1．硅酸钠溶液、稀盐酸、饱和碳酸氢钠溶液、大理石、胶头滴管、具支试管2只、试管2只、分液漏斗1个、导管2个、单孔塞2个、酒精灯2个。 2.浸透水玻璃的滤纸1张、布片1张，浸透饱和食盐水的布片1张。 七、教学、学习过程设计： （一）本节前提作业
高中化学 第四章 第1节 无机非金属材料—硅(第1课时)教高中化学教案
无机非金属材料的主角——硅 一、二氧化硅和硅酸 三维目标 知识与技能 1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。 2.了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。 3.了解硅的基本性质。 4.初步培养学生自主查阅资料的能力。 5.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。 过程与方法 1.自主学习，培养学生自学能力。 2.活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。情感、态度与价值观 1.培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。 2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。 教学重点 二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质 教学难点 二氧化硅的性质、结构 教具准备 多媒体、投影仪、水晶石、一段光缆、试管、烧杯、胶头滴管、启普发生器、NaOH溶液、Na2SiO3溶液、HCl、H2SO4溶液 教学过程 导入新课 （多媒体播放幻灯片） 1.锦绣中华——巍巍昆仑山
——气势磅礴的东岳泰山 ——奇峰峻岭的黄山 2.广袤的土地——塔克拉玛干大沙漠 ——美丽的长江三角洲 师：我们生存的地球，她坚硬的地壳是由什么构成的？岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。 （多媒体投出课题：无机非金属材料的主角——硅） 师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色。 ［多媒体播放幻灯片］中国古代的瓷器 推进新课 师：硅的原子结构示意图为： 硅与碳原子结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共价化合物。 师：硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧化物——SiO2。 ［板书］一、二氧化硅和硅酸 师：请同学们思考：在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什么？（多媒体投影资料长片 SiO2、CO2的稳定性比较） ［板书］1.二氧化硅（SiO2） 生：看书，了解SiO2的俗名、在地壳中的含量。 ［活动与探究］ 思考：C、Si原子结构相似，形成的氧化物CO2、SiO2性质却有很大的差别，请思考，这主要是什么原因构成的？ 生：CO2是气体，SiO2是固体。 C、Si原子结构有相似之处，最外层都只有4个电子，但形成的氧化物性质却不同，可能是Si、C的结构不同造成的。可能是SiO2、CO2的结构不同。
高中化学 第一节 无机非金属材料的主角——硅(第1课时) 教案 教学设计
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1课时） 【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】SiO 2 【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
化学必修1《第四章元素与材料世界1、硅无机非金属材》101教案教学设计 一等奖比赛优质课
第1页共5页第一节无机非金属材料的主角硅教案年级：高一学科：化学周次教学时间年月日教者课题第四章第一节无机非金属材料的主角－硅课型新科课时 1 累计课时1-1 知识与技能 1、掌握硅及其化合物的结构与化学性质，并在信息处理中建构知识。 2、通过结构认识性质，了解硅及其化合物的用途。过程与方法 1、通过各种资源的呈现，提炼出硅及其化合物的性质 2、通过硅的原子结构，学会分析硅可能具有的性质。 3、通过提供的各种资源，了解硅及其化合物在日常生活中作用自学能力情感、态度与价值观通过协作学习，学会团队合作解决学习任务重点难点1、硅化合物的丰富性和多样性 2、通过资料探究，学生自主学习硅的知识。【复习巩固】 1.地壳中含量最多的前两种元素是和，它们构成了地壳的基本骨架。硅在地壳中的含量为。硅的及构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，约占地壳质量的以上。在无机非金属材料中，一直扮演着主要的角色。 2.画出碳和硅的原子结构示意图. . 3.完成下列化学方程式: (1)碳在氧气中燃烧(2)CO2与烧碱溶液反应4.硅主要以熔点很高的的
形式存在。而碳在地壳中主要形成等矿物。【探求新知】一、硅单质1、单质硅有和两种，晶体硅结构类似，是带有的固体，熔点，硬度，有性，常温下化学性质。 2、化学性质：（1）常温下，Si化学性质稳定，但可发生下列反应：Si+2NaOH+H2O= 。（2）加热和高温下，Si能与一些非金属反应，与C相似：Si+O2 3、硅的制法（1）粗硅的制取方法是将石英砂（SiO2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程△第2页共5页式为：（2）粗硅转变为纯硅：Si(粗)+2Cl2 ,SiCl4+2H2 4、硅的用途（1）材料，如硅芯片等。（2）新型，硅是人类将太阳能转化为能的材料，如制成。二、二氧化硅 1.存在地球上存在的二氧化硅叫，约占地壳总质量的；其存在形态有和两大类。 2.结构(1)SiO2晶体的基本结构单元呈形，每个Si原子周围结合个O，每个O原子跟个Si相结合，Si 与O原子按的比例组成的晶体。(2)石英晶体是结晶的，石英中无色透明的晶体
无机非金属材料的主角硅第一课时公开课教学设计获奖版
无机非金属材料的主角-硅（第一课时） （一）指导思想与理论依据 高中新课程重视化学和生活、社会的密切联系，提倡关注学生学习的过程，提倡学习方式多样化，使学生自主建构知识体系，在知识形成的过程中学习方法，体验积极的情感，形成正确的价值观。 本课时的教学设计遵循高中新课程理念，在设计上突出“知识问题系列化，问题情境生活化，解决问题自主化”的教学设计理念，充分发挥学生的主体性。引导学生在质疑中学习，在解决问题中提高，在反思中成长。同时教学设计突出了实验对化学科学研究和化学学习的重要作用，多次运用分类、归纳、比较的方法，重视学生的科学思维方法和能力的形成。 （二）学习内容分析 1．本节在教材中的地位 作为构成地壳的骨干元素，硅及其化合物在材料科学、航空航天和信息技术等领域的应用前景十分广阔，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。而含硅材料大都以二氧化硅为原料。介绍以二氧化硅为核心的硅及其化合物，突出了它们在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。通过本节的学习，可以进一步掌握元素化合物学习的一般程序和方法，为后续学习打好基础。 2．本节在课程标准中的内容 （1）通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质。 （2）认识其在生活中的应用。 （三）学生情况分析 学生通过必修1前面章节的学习，已经了解了氧化还原反应规律和无机反应规律，能通过物质的组成和性质对物质进行分类。对于含硅材料，学生有丰富的感性认识，但缺乏从化学的角度系统、理性地了解和认识它们。 通过对金属元素及其化合物的学习，学生已了解元素化合物学习的一般程序和方法，认识实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用，具有一定的科学探究能力。通过创设情景、讨论交流，增强学生的主动参与和探究兴趣，加强对学习非金属元素及其化合物的一般程序和方法的认识，加深对硅作为无机非金属材料的主角的理解。 （四）设计特点
化学必修1《第四章元素与材料世界1、硅无机非金属材》36教案教学设计 一等奖比赛优质课
硅的教学设计 1教学目标知识目标：认识硅的性质和用途，了解二氧化硅和硅酸盐的性质，了解硅在无机非金属材料中的生产和应用。能力目标：通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比，培养学生对知识的迁移和类比能力。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。情感目标：体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色，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学情分析学生通过前面学习了氧化还原反应、离子反应、金属及其化合物，学习了基本的实验研究技能、方法，通过前一部分金属及其化合物的学习已具备了研究物质性质的基本实验能力、研究物质性质的程序和方法。《硅》的学习是在前期学习的基础上的深入，在氧化还原的基础上研究物质的物理化学性质。 3重点难点教学重点：二氧化硅的性质；教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性4教学过程 4.1 第一学时教学活动活动1【讲授】第一节无机非金属材料的主角——硅教学过程：第1课时教师活动学生活动设计意图【图片呈现】：展示硅的各种图片以及硅的多种用途，要求学生从感性上认识硅。【引言】：图片都集中反映了一种
物质，这是什么呢？学生对各种图片都非常感兴趣，纷纷低声交头议论。【回答】：硅从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣。引出主题【板书】：第一节无机非金属的主角－硅【推进新课】：请同学们展示你们收集的有关资料。【主导】：硅在能源、材料、信息方面硅都显示出非常广泛的用途，而且在超导体材料方面硅都显示出非常强的发展前途。分合作小组展示本组通过互联网查阅硅及其化合物在日常生活应用的实物。激发学生联系生活【教师设问】：有哪位同学知道硅在地壳中的含量？【设问】：为什么硅的用途这么广泛呢？硅的性质与它的结构有什么必然联系呢？【引导】:○1请画出硅原子结构示意图○2原子最外层电子决定物质性质，硅的这种结构在性质上有何体现。【回答】：硅在地壳中含量为26.30%，仅次于氧的含量。【操作】○1画出硅原子结构示意图○2既不易失电子，也不易得电子。显＋4价温故知新【设问】：硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？【指导阅读】阅读74页“二氧化硅和硅酸”，比较碳、硅亲合氧的能力。【过渡】：事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物－SiO2入手研究。【板书】：一、二氧化硅（SiO2）【问】天然的SiO2的存在形态有哪些？【学生讨论】：硅是以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩
高中化学硅、无机非金属材料学案2鲁科版必修
第四章元素与材料世界第一节硅无机非金属材料学习目标： 了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。 教学过程 一、硅酸盐与无机非金属材料 1．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成： （如硅酸钠Na 2SiO 3 表示成Na 2 O·SiO 2 ） ①硅酸钙：CaSiO 3 ②高岭石：Al 2（Si 2 O 5 ）（OH） 4 ③钠长石：NaAlSi 3O 8 。 2．玻璃工业： （1）制造普通玻璃的主要原料是。（2）制造玻璃的设备为。 （3）制造玻璃的反应原理： （4）普通玻璃的主要成分：。（5）玻璃的特点： 。3．水泥工业： （1）普通水泥的主要成分：。（2）水泥的特点：。（3）混凝土是指。4．几种新型的无机非金属材料 （1）高温结构陶瓷：包括。（2）生物陶瓷：特点：。（3）压电陶瓷：具有的陶瓷称为压电陶瓷，目前广泛应用的压电陶瓷主要成分为。压电陶瓷特点：。压电陶瓷常用于。
课堂练习 1、下图中A 、B 、C 、D 分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A 是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白： （1）A 、B 、C 、D 的化学式分别为 、 、A B D C →↓ ↓←点燃 、 。 （2）A →B 的化学方程式 （3）C →D 的离子方程式 2、（05高考）A 、B 、C 、D 、E 代表单质或化合物，他们之间的关系如图，A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空： (1)单质A 的原子结构示意图为 ，它的最高价为 。 （2）B 的化学式（分子式）为 ，B 和碳反应生成A 和E 的化学方程式是 。 （3）C 的化学式（分子式）为 ，D 的化学式是 。 3、．氮化硅Si 3N 4是一种非氧化物高温陶瓷结构材料。粉末状的Si 3N 4可以由SiCl 4的蒸气和NH 3气的混合物反应制取。粉末状Si 3N 4对空气和水都不稳定，粉末状Si 3N 4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性的酸；粉末状Si 3N 4与空气接触能产生N 2和另外一种物质。但是，将粉末状Si 3N 4和适量MgO （难熔）在230℃1.01×105Pa 和185℃的密闭容器中热处理，可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料。 （1）写出由SiCl 4和NH 3制备Si 3N 4的反应方程式： 。 （2）分别写出粉末状Si 3N 4和H 2O 及O 2反应的方程式： ______________________________________________________； ______________________________________________________。 2D H O −−−−−→+氢氧化钠溶液 A E B C +←−−−−−−−→加碳加氧化钙高温高温
(完整版)《无机非金属材料的主角──硅》 教学设计
《无机非金属材料的主角──硅》教学设计 1．指导思想与理论依据 高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际,关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系,高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。 因此,本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，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，有利于学生的学习。 2．教学内容分析 (1)主要内容 本课时位于化学必修1的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是： 本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途. （2）地位与作用 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“硅酸盐──硅酸──二氧化硅（硅的亲氧性）──硅单质(应用）”的纵向学习方法，有别于第三章的横向对比学习法，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，同时，也为以后学习选修模块2 “化学与技术"中的第三单元“化学与材料的发展"奠定了知识基础。 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 本节课从生活中常见的干燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动接受学习任务;通过探究实验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过对比碳和硅原子结构的相同点和不同点，认识二氧化硅的结构，采用比较的方法学习SiO2的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和发展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物知识的价值,深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的原因,激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面体现化学课程的科学教育功能. 本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标,基础较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质对比教学中，而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入研究的一些问题进行挖掘和拓展，如将硅及其化合物的结构理论知识、在材料领域中的应用等作为拓展性内容，通过查阅资料、讨论等方法进行更深入的学习。
高中化学_第一节 硅 无机非金属材料教学设计学情分析教材分析课后反思
第一节硅无机非金属材料 (第一课时) 一、教学设计 （一）课标分析 1.体会组成材料的物理性质和材料性能的密切联系，认识新材料的开发对社会生产生活的重要意义，学会关注与化学有关的社会热点问题。 2.了解硅和二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用，能书写有关反应的化学方程式。 3.能举例说明硅在半导体工业以及二氧化硅在现代通讯业，传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料在生活、生产中的应用。 （二）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。 本节教材是安排在第二章《元素与物质世界》之后，学生可以用物质的分类、氧化剂还原剂等知识指导Si、SiO2等的学习；第三章第一节《碳的多样性》和初中科学关于碳的元素化合物知识提供了一个对比和归纳的空间，有利于以后同主族元素性质的学习；同时本节内容的学习也为《原子结构与元素周期律》等内容的学习打下基础。 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。 （三）学情分析 1.教材给学生形成的已有知识基础包括以下几个方面： （1）学生在初中普遍接触过有关C的基础知识，对非金属的性质有一定的了解。 （2）在高中继续学习了C、Cl2、CO2等的有关性质。 （3）学生学习了氧化还原反应和物质的分类等基础理论。 （4）学生对研究物质的性质和程序有了一定的认识，具有比较强的观察能力和一定的分析能力。
高中化学_第1节 硅 无机非金属材教学设计学情分析教材分析课后反思
第四章材料家族中的元素 第一节硅无机非金属材料（第1课时）教学设计 一、教学目标 1、知识技能目标 掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。 认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。 2、方法与过程目标 能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。 3、情感态度与价值观目标 通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣。 二、重点、难点 （一）知识上重点、难点 硅单质及其化合物的性质，硅的制法 （二）方法上重点、难点 查阅收集相关资料的方法，多角度思维能力，归纳类比能力。 三、教学准备 1．查阅相关资料，常见半导体材料有哪些？硅有哪些主要用途？ 2．光导纤维的主要成分是什么？光通信比普通电缆通信有哪些优点？光纤除用于通信外，还可用于哪些领域？ 四、教学设计
板书：3、硅的化学性质: ①常温下硅的化学性质不活泼， ②加热时Si+O2 SiO2 提问：自然界中有没有游离态的硅存在呢？ 展示：资料在线 问题5：你知道自然界或生活中含SiO2和硅酸盐的物质有哪些？ 并展示水晶奖杯、玛瑙、玻璃制品、陶瓷制品、沙子、硅藻土等实物。 展示硅元素在地壳中的含量。小组活动，交流研讨，代表发言 学生通过类比非金属单质的化 学性质进一步预测硅的化学性质。 学生阅读，了解硅的存在形态为化 合态 综合学生回答，得出答案：石英、 玻璃与陶瓷；玛瑙、水晶和砂石。 适当回忆知识点，以温故知 新，学生进一步加深对“类比” 方法的理解。 实物是最好的教材。 阐明硅元素的丰富性。 进一步阐明硅元素的丰富性， 为硅的工业制取埋下伏笔。 板书：3、硅的工业制法给出<思考>： 1、如何利用学过的氧化还原知识将化合态的硅转化成游离态？ 展示问题6：通过幽默诙谐的形式归纳粗硅提纯的“三部曲”。粗硅提纯分哪几步反应？ 学生思考并回答 学生聆听，感悟粗硅和纯硅在 现实生活中的用途是不一样的。 通过教材“练习与活动” P114T2 （1）（2）①，归纳粗硅提纯的“三 部曲”。并用三个化学方程式表示。 学生核对答案。 工业上往往需要游离态 的硅，但自然界没有。所以硅 的制备原理就是将化合态的 硅还原为游离的单质硅。通过 如此提示，让同学看书归纳粗 硅的工业制法。 让学生知道粗硅提纯的 不易，感悟科学家孜孜不倦的 科研精神。
2018版高中化学鲁科版必修1学案：4.1.2 硅酸盐与无机非金属材料 Word版含答案
第2课时 硅酸盐与无机非金属材料 [目标导航] 1.掌握硅酸盐的化学性质。2.了解硅酸盐产品和新型无机非金属材料。 一、硅酸盐及传统无机非金属材料 1．硅酸盐 (1)性质：硅酸盐性质稳定，熔点较高，多数难溶于水。 (2)表示方法：硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如 ：硅酸钠(Na 2SiO 3)Na 2O·SiO 2，钠长石(NaAlSi 3O 8)可表示为Na 2O·Al 2O 3·6SiO 2。 (3)最简单的硅酸盐——Na 2SiO 3 Na 2SiO 3—⎪⎪ ⎪⎪⎪⎪ ――→物理性质⎪⎪⎪ ―→白色固体，易溶于水―→水溶液俗称水玻璃化学性质与酸反应⎪⎪⎪⎪ ――→盐酸 离子方程式：SiO 2－3＋2H ＋===H 2SiO 3↓――→过量CO 2 离子方程式：2CO 2＋SiO 2－3＋2H 2O===2HCO －3＋H 2SiO 3↓――→用途制备硅胶和木材防火剂的原料 2．传统的无机非金属材料——硅酸盐产品 二、新型无机非金属材料
【练一练】 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温 Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以H 2SiO 3的酸性大于H 2CO 3( ) (2)因为硅酸盐能表示成氧化物形式，所以它们是由氧化物组成的( ) (3)新型无机非金属材料的成分都不是硅酸盐( ) 答案 (1)× (2)× (3)× 2．回答下列问题： (1)实验室配制好的硅酸钠溶液保存过程中变质的主要原因是___________ _____________________________________________________________， 变质现象是_____________________________________________________， 相应化学方程式是_______________________________________________________。 (2)写出由SiO 2制取H 2SiO 3反应的化学方程式_______________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)空气中的CO 2与Na 2SiO 3水溶液发生了反应 生成白色胶状沉淀物 Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ (2)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 、 Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3↓＋2NaCl 一、硅酸盐 1．表示方法 (1)化学式法：如硅酸钠(Na 2SiO 3)、硅酸钙(CaSiO 3)等。此法一般用于组成比较简单的硅酸盐。 (2)氧化物法：一般用于组成比较复杂的硅酸盐。 ①各氧化物的排列顺序：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO 2→H 2O 。 ②氧化物化学式之间用“·”隔开。 ③氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素均表示成化合价相同的氧化物，并按前后原子个数守恒原则配置系数。 ④系数出现分数时化为整数。 如石棉：Mg 3Ca(SiO 3)4→CaO·3MgO·4SiO 2。 2．性质 (1)多数硅酸盐难溶于水，常见易溶于水的硅酸盐有Na 2SiO 3、K 2SiO 3等。