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无机非金属材料的主角硅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。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。 硅无机非金属材料硅无机非金属材料三维目标学问与技能：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、初步培育学生自主查阅资料的实力和阅读实力过程与方法：1、自主学习2、通过碳与硅的新旧学问的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。情感、看法与价值观1、使学生驾驭学习元素化合物学问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亲密关系，相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忱。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行少的物质基础。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，就没有今日的奔腾电脑；没有特别的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月安排就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着确定性的作用。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？从本章起先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：阅读教材第一段思索下列问题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像性，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最终一段思索下列问题1、什么是半导体材料？2、最早运用的半导体材料是什么？为什么没广泛运用？3、现在广泛运用的半导体材料是什么？为什么能广泛运用？过渡：硅除了作为半导体材料被广泛运用外，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）视察物质的外观，总结其物理性质多媒体：展示单质硅的图片，让学生视察。学生活动：通过视察图片，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学问，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）预料物质的化学性质（分类思想）硅属于非金属单质应当和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等非金属单质在肯定条件下可以和氧气反应C+O2=CO2、S+O2SO2硅也可在肯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，并推想其常见的化合价，然后依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：依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+2H2Si+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，这就须要我们通过化学方法制取单质硅。学生活动：阅读P104最终一段思索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殊高，几乎要不含任何杂质，这就须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：依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其次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=SiF4CSiO2+2CSi（粗硅）+2CODSi+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=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+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 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，二者既相像又不同，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 与酸反应与碱溶液反应 3、硅的制法 4、硅的用途：硅作为良好的半导体材料，可用于制造：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。地球上存在的自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，碱性液体的盛放应留意什么？（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其次课时广东省佛山市顺德区罗定邦中学章自然 一、探究目标 （一）学问技能 1.了解硅酸、硅酸盐的组成、结构特点、主要性质和用途。 相识硅酸、硅酸盐等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 2.驾驭硅酸钠的化学性质。 （二）过程与方法 1.学习用试验探讨物质性质的方法。 2.了解材料发展的历史与前景。 （三）情感价值观 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 硅酸、硅酸盐的用途。 三、探究难点 驾驭硅酸钠的化学性质。 四、探究过程 1.硅酸（H2SiO3） 试验探究: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。试验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逝时停止。静置。细致视察改变过程及其现象。 试验报告 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 试验探究: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。试验探究试验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。视察现象。完成试验，填写试验报告。 试验报告： 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，概括你所获得的信息，制作成学问小卡片。 1)硅酸盐的丰富性和困难性的缘由； 2)土壤胶体的形成过程； 3)土壤胶体的作用 阅读、思索与沟通 ·玻璃 一般玻璃的大致组成：Na2O·CaO·6SiO2各种特种玻璃的特性和应用 种类 特性 用途 一般玻璃 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 思索与沟通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）阅读资料沟通感受。 （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，相当于一般水泥浇注7-28天后的硬度。（2）我国水泥工业的发展状况：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年以来始终居全世界首位。其中1999年我国水泥产量占世界的3716。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 思索：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）透亮陶瓷（4）超导陶瓷 请阅读课文材料，探讨归纳。 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具有特别功能的含硅的物质 小结：1、硅酸、硅酸盐的用途 2、驾驭硅酸钠的化学性质 作业：课本P69N1、N2 第15页 共15页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页第 15 页 共 15 页