无机非金属材料的主角硅教案
《无机非金属材料的主角——硅》教案
《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案
无机非金属材料的主角硅教案教案：无机非金属材料的主角硅一、课前准备1. 教学目标：了解无机非金属材料的基本概念和特点，以及硅在无机非金属材料中的特别作用，掌握硅化物的性质和应用。
2. 教学重点：无机非金属材料的基本概念和特点。
3. 教学难点：硅化物的性质和应用。
4. 教学工具：PPT、黑板、教学实例。
5. 教学方法：讲授、分组讨论、课堂演示。
二、教学过程1. 介绍无机非金属材料的基本概念和特点。
无机非金属材料是指没有碳元素的化合物，它们通常具有高熔点、高硬度、高强度、高化学稳定性等性质。
无机非金属材料可以用于建筑、电子、化工、能源等领域。
2. 讨论硅在无机非金属材料中的重要性。
硅是一种广泛应用的无机非金属材料，它具有许多重要的特性，如高化学稳定性、耐高温、导热性能好等，因此在材料科学中具有重要的地位。
3. 介绍硅化物的性质。
硅化物是由硅和其他元素形成的化合物，其中硅和金属的化合物叫做金属硅化物，硅和非金属的化合物叫做非金属硅化物。
硅化物通常具有高温稳定性、硬度高、热导率高等特点，并且可以用于制造陶瓷、光电材料等领域。
4. 探讨硅化物在陶瓷制造中的应用。
硅化物在陶瓷制造中有着重要的应用，因为它可以增加陶瓷的硬度、耐磨性和化学稳定性，同时还能提高陶瓷的力学性能和热稳定性。
氮化硅陶瓷通常用于高温环境下的机械零件，它们具有高硬度、耐磨性、高耐用性和高温稳定性等特点。
5. 讲解硅化物在电子领域的应用。
硅化物在电子领域也有着重要的应用。
磷化铟的半导体性能使它成为LED器件的重要材料，而碳化硅的高硬度、高热导率使其成为高功率电子器件的理想材料。
6. 演示硅在太阳能电池中的应用。
硅在太阳能电池中也有着重要的应用，它可以将太阳能转换为电能。
太阳能电池中的硅通常是单晶硅、多晶硅和非晶硅，其硅的纯度需要达到99.9999%以上，以提高光电转换效率。
三、课后练习1. 什么是无机非金属材料？有哪些基本特点？2. 硅具有哪些特点，为什么在无机非金属材料中具有重要地位？3. 硅化物有哪些性质？在哪些领域有应用？4. 硅化物在陶瓷制造中有哪些应用？5. 硅在电子领域的应用有哪些？6. 简述硅在太阳能电池中的应用。
无机非金属材料的主角硅教案化学教学设计人教版
“无机非金属材料的主角-硅教案化学教学设计人教版”一、教学目标：1. 让学生了解硅及其化合物的性质和用途，认识到硅材料在现代科技领域中的重要性。
2. 通过对硅的化学性质的学习，使学生掌握硅与氧的反应、硅酸盐的制备等基本知识。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学素养。
二、教学内容：1. 硅的结构与性质2. 硅的氧化反应3. 硅酸盐的制备4. 硅的用途5. 硅材料在现代科技领域的应用三、教学重点与难点：1. 教学重点：硅的结构与性质、硅的氧化反应、硅酸盐的制备、硅的用途。
2. 教学难点：硅的氧化反应机理、硅酸盐的制备方法。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究硅的性质和用途。
2. 利用实验教学法，培养学生的实践操作能力。
3. 采用案例分析法，使学生了解硅材料在现代科技领域的应用。
五、教学过程：1. 导入：简要介绍硅在自然界中的分布和硅材料在现代科技领域的重要性。
2. 硅的结构与性质：讲解硅的原子结构，分析硅的化学性质，如亲氧性、氧化反应等。
3. 硅的氧化反应：通过实验演示硅与氧气的反应，引导学生理解反应机理。
4. 硅酸盐的制备：讲解硅酸盐的制备方法，如熔融法、水解法等，并演示实验。
5. 硅的用途：介绍硅在建筑、电子、光导等领域中的应用。
6. 硅材料在现代科技领域的应用：分析硅材料在半导体、太阳能等领域的关键作用。
7. 课堂练习：布置相关习题，巩固所学知识。
9. 作业布置：要求学生完成课后习题，深入掌握硅的相关知识。
10. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为后续教学提供改进方向。
六、教学评估：1. 课堂提问：通过提问了解学生对硅及其化合物性质的理解程度。
2. 实验操作：评估学生在实验过程中的操作技能和安全意识。
3. 课后作业：检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展：1. 邀请相关领域的专家或企业代表，进行专题讲座或实地考察，加深学生对硅材料应用的认识。
2. 组织学生进行小研究，探讨硅材料在新能源、环保等领域的潜在应用。
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【教学目标】1．了解硅在自然界中的存在、用途及性质。
2．了解二氧化硅物理性质，掌握其化学性质。
3 .掌握硅酸钠的化学性质了解硅酸盐相关性质及其多样性、复杂性，认识硅酸盐在生产中的应用;4 .了解单质硅的性质、制取和用途。
5 .了解结构决定性质、性质决定用途的原理。
【教学重难点】硅单质的结构和性质；硅酸盐的多样性和复杂性、单质硅的用途【教学过程】【第一课时】［导入］：在美国有一个规模宏大的高科技工业园区，那就是家喻户晓的硅谷。
人们之所以用硅来代表高科技，是因为它 在电子工业革命中起了极其重要的作用——半导体材料。
今天，我们就一起来探讨第四章的课题1无机非金属材料的主角一 一硅无机非金属材料的主角一一硅硅在自然界中的分布和存在。
［提问］请大家写出C 和Si 的原子结构图C 和Si 的原子结构及在元素周期表中的位置。
［讲述］物质的结构决定性质，性质决定用途。
从原子结构示意图，我们可以知道硅与碳一样，既不易失去又不易得到电 子，主要形成四价化合物。
但是由于硅是亲氧元素，所以与碳不同的是，在自然界中见不到它的单质。
自然界中最简单的硅 的化合物是它的氧化物，下面我们就先来看看硅的氧化物一、二氧化硅和硅酸1.SiO2约占地壳质量的12%无定形（2）结构：立体网状结构（晶型是四面体）SiO 2的用途的图片展示SiO 2（沙子主要成分）（1）存在形态：结晶形和无定形纯净的51。
2晶体叫做水晶。
硅石（天然）结晶形具有彩色环带状或层状的叫玛瑙（3）用途：光导纤维、电子工业重要部件、光学仪器、耐高温化学仪器。
利用石英晶体制造石英电子表、石英钟等。
思考与交流P76(4)性质：①物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水，纯净的SiO2晶体是无色透明的二氧化硅与二氧化碳的比较②化学性质A.化学性质不活泼，不与水反应不与酸(除HF外)反应；SiO2+4HF==SiFj+2H2O(雕刻玻璃)B.酸性氧化物，具有酸的通性可以与碱和碱性氧化物反应高温SiO2＋CaO==CaSiO3SiO2+2OH-=SiO32-+H2O［讨论］：为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶要用橡皮塞而不用玻璃塞？2．硅酸(难溶于水)［提问］我们知道CO2溶于水，对应水化物是H2c03,SiO2难溶于水，那么硅酸如何得到？实验室用可溶性硅酸盐与其他酸反应制得。
无机非金属材料的主角硅教案
无机非金属材料的主角——硅一、教学目标1. 让学生了解硅的基本性质、分布和用途。
2. 使学生掌握硅的制备方法，了解其制备用到的化学反应。
3. 培养学生对无机非金属材料的认识，提高其科学素养。
二、教学重点1. 硅的基本性质和用途。
2. 硅的制备方法及化学反应。
三、教学难点1. 硅的制备方法的化学反应原理。
2. 无机非金属材料的特点和应用。
四、教学准备1. 教材或教学资源。
2. 投影仪或白板。
3. 教学卡片或黑板。
4. 实验器材（如需进行实验）。
五、教学过程1. 导入：通过展示硅矿石和硅片，引发学生对硅的好奇心，激发学习兴趣。
2. 硅的基本性质：介绍硅的物理性质、化学性质，如晶体结构、键合性质等。
3. 硅的分布和用途：讲解硅在自然界中的分布，以及在电子、建筑、化工等领域的应用。
4. 硅的制备方法：介绍硅的制备方法，如焦炭还原法、SiO2与碳的反应等，并结合化学反应方程式进行讲解。
5. 硅的制备用到的化学反应：深入讲解硅的制备过程中涉及到的化学反应原理，如氧化还原反应、酸碱反应等。
6. 课堂互动：提问学生关于硅的基本性质、制备方法和应用等方面的问题，引导学生进行思考和讨论。
7. 总结：对本节课的主要内容进行总结，强调硅在无机非金属材料中的重要性。
8. 作业布置：布置相关练习题，巩固学生对硅的基本性质、制备方法和应用等方面的知识。
9. 实验环节（如需进行实验）：安排学生进行硅的制备或相关性质的实验，提高学生的实践操作能力。
10. 课后反思：鼓励学生在课后总结本节课的收获，对教学内容进行思考和反馈。
六、硅的化合物及其性质1. 教学目标让学生了解硅的氧化物、硅酸盐等主要化合物的性质。
使学生掌握硅化合物在实际应用中的重要性。
2. 教学重点硅的主要化合物的名称、结构和性质。
硅化合物在工业和日常生活中的应用。
3. 教学难点硅化合物的结构与性质之间的关系。
硅化合物在特定条件下的反应机理。
4. 教学准备教材或教学资源。
无机非金属材料的主角硅教案
无机非金属材料的主角——硅教学目标：1. 了解硅的基本性质和用途；2. 掌握硅的制备方法和相关反应；3. 了解硅在无机非金属材料中的应用；4. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识。
教学重点：1. 硅的基本性质和制备方法；2. 硅在无机非金属材料中的应用。
教学难点：1. 硅的制备方法的原理和步骤；2. 硅在无机非金属材料中的作用和效果。
教学准备：1. 教材或教辅；2. PPT或黑板；3. 教学用具（如模型、图片等）。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾有机非金属材料的主角——碳的相关知识；2. 提问：无机非金属材料中，谁是主角？3. 揭晓答案：硅。
二、硅的基本性质（10分钟）1. 介绍硅的元素符号、原子结构、相对原子质量等基本信息；2. 讲解硅的物理性质（如颜色、硬度、导电性等）；3. 讲解硅的化学性质（如与氧气、酸、碱等物质的反应）。
三、硅的制备方法（15分钟）1. 介绍硅的制备方法：焦炭还原石英砂法；2. 讲解制备原理：碳与二氧化硅在高温下反应硅和一氧化碳；3. 介绍实验步骤：准备原料，设置炉子，进行还原反应，收集硅。
四、硅的应用（10分钟）1. 讲解硅在无机非金属材料中的应用：玻璃、陶瓷、水泥等；2. 介绍硅在玻璃制造中的应用：作为玻璃原料，调节玻璃的硬度、透光性等；3. 介绍硅在陶瓷中的应用：提高陶瓷的强度、耐磨性等；4. 介绍硅在水泥中的应用：提高水泥的硬度、耐久性等。
五、总结与拓展（5分钟）1. 总结本节课的主要内容：硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用；2. 提问：你们还知道硅在哪些领域有应用？3. 鼓励学生进行课外阅读，了解硅在其他领域的应用。
教学反思：本节课通过讲解和实验，使学生了解了硅的基本性质、制备方法及其在无机非金属材料中的应用。
在教学过程中，要注意引导学生主动参与，提问和讨论，以提高学生的学习兴趣和积极性。
结合实验操作，使学生更好地理解硅的制备原理和步骤。
《无机非金属材料的主角硅》教案
一、教案基本信息《无机非金属材料的主角-硅》教案课时安排：2课时二、教学目标知识与技能：1. 了解硅的物理性质和化学性质；2. 掌握硅在无机非金属材料中的应用；3. 学会硅的制备方法和相关化学反应。
过程与方法：1. 通过实验观察硅的物理性质；2. 通过文献调研了解硅在无机非金属材料中的应用；3. 通过化学实验学习硅的制备方法和相关化学反应。
情感态度价值观：1. 培养学生对无机非金属材料的兴趣和认识；2. 培养学生对硅的重要性的认识。
三、教学重点与难点重点：硅的物理性质和化学性质，硅在无机非金属材料中的应用。
难点：硅的制备方法和相关化学反应。
四、教学方法1. 实验观察法：通过实验观察硅的物理性质；2. 文献调研法：通过文献调研了解硅在无机非金属材料中的应用；3. 化学实验法：通过化学实验学习硅的制备方法和相关化学反应。
五、教学内容1. 第一节：硅的物理性质教学内容：硅的晶体结构、硅的颜色、硬度、导电性等物理性质。
2. 第二节：硅的应用教学内容：硅在玻璃、水泥、陶瓷等无机非金属材料中的应用。
3. 第三节：硅的制备方法教学内容：碳还原石英砂制备硅的方法，以及相关化学反应。
4. 第四节：硅的化学性质教学内容：硅的氧化、还原、酸碱反应等化学性质。
5. 第五节：硅的用途和重要性教学内容：硅在半导体、太阳能电池等领域的用途和重要性。
六、教学过程1. 导入：通过展示硅在玻璃、水泥、陶瓷等无机非金属材料中的应用实例，引起学生对硅的兴趣。
2. 硅的物理性质：引导学生观察硅晶体结构模型，解释硅的颜色、硬度、导电性等物理性质。
3. 硅的应用：介绍硅在玻璃、水泥、陶瓷等无机非金属材料中的应用，引导学生了解硅的重要性。
4. 硅的制备方法：讲解碳还原石英砂制备硅的方法，展示实验过程，引导学生理解相关化学反应。
5. 硅的化学性质：介绍硅的氧化、还原、酸碱反应等化学性质，引导学生学习硅的化学性质。
6. 硅的用途和重要性：讲解硅在半导体、太阳能电池等领域的用途和重要性，引导学生认识硅的价值。
《无机非金属材料的主角硅》教案
BBDCBCD有，说明了什么?［板书］2、硅酸(H2SO)［讲］HSiO s是一种比HCO还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。
［板书］硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
［问］SiO2不溶于水且不和水反应，那么要如何制备硅酸呢？结合初中制备CO的方法来设想一下？［讲］初中制备CO是利用碳酸盐与强酸反应，是强酸制弱酸的原理。
HbSiO s也是一种很弱的酸，我们是否也可以用硅酸盐来制备呢？［投影实验］P76实验4-1实验4-1 :向饱和Ns h SiO s溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸［问］若改向NaSQ溶液中滴加HbSQ会有什么现象呢?［板书］NaSiO3+2HCI==2NaCI+l2SiO3 JNa 2SiO3+HSO==NaSO+HSiO3 J［讲］所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体-硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为“硅胶”。
硅胶多孔，吸附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。
C. SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸教学回顾：［板书］(2)化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀，热稳定性强具有特殊功能的含硅物质:泼，常温下硅的化学性质很稳定，除F2、HF和NaOH外，Si不跟其他物质起反应。
［板书］4、化学性质(1)常温下的反应：Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4f +2H TSi+2NaOH +HO == Na2SiO3+2H T［讲］在咼温下，Si能与O2等非金属单质发生反应［板书］(2)高温下的反应：c・严、高温 c・k、Si+Q SiO2高温Si+2Cl 2 ---------------- S iCl 4［讲］硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的合金。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教案
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SiO 的知2识，思考一下，SiO的物理性质有哪些，注意与CO进行比22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SiO 晶体无色透明
为什么SiO与CO的性质上22有着这么大的差别呢？
2［思考］
［讲］主要取决于结构的不同。
CO2[SiO]通过化学键所连接的分子结与O是C 四面体结构是 Si—O构，而SiO2硅氧四面体结构［投影］原子，4个O个[SiO]四面体：每1Si原子周围结合［讲］42O原子周围结合在四个顶角. 同时每1个在中心Si,O：2个Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为.
SiO 来表示二氧化硅的组成1,通常用2结构：空间网状结构(4) ［板书］［讲］我们说，结构决定性质，SiO 的网状结构不仅决定2了其物理性质的特殊性，还决定了其化学性质的稳定性。
化学性质：稳定，不活泼(5) ［板书］
教案。