高中化学 第4章 元素与材料世界 第1节 硅无机非金属材料（第4课时）教案 鲁科版必修1

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1、硅无机非金属材料课题《硅无机非金属材料》教案备课日期课型授新课教学目标知识与技能掌握硅、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，了解硅酸盐等无机非金属材料的基本组成、性能、用途。过程与方法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。情感态度与价值观通过对作为计算机、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，通过对我国从古到今，从烧制陶瓷到现代科技成就的介绍，培养学生的民族自豪感。教学

2、重点硅单质及其化合物的性质，硅的制法教学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。教学方法探讨法，比喻法和实验法等教学用具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？课时安排3课时教学内容设计与反思板书设计:教学内容设计与反思一、复习导入:［引言］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；没有特殊的荧光材料，就没有彩色电

3、视；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。科技的发展和社会的进步往往受到材料的制约。一种新材料的发现可能会给社会带来革命性的变化。新材料的不断涌现，旧材料功能的不断拓展，才使我们的世界日新月异，奔腾向前。［交流研讨］丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。［学生回答、教师总结］构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……从来源分：天然材料、人工合成材料从导电性分：导电材料、半导体材料、绝

4、缘体材料从物质类别分：无机材料、有机材料；金属材料、非金属材料从物质性质分：…………二、讲授新课:［过渡］站在不同的角度，对材料有不同的分类。今天我们学习第四章元素与材料世界。［板书］第四章材料家族中的元素［联想质疑］你能在沙子与计算机之间、沙子与计算机光通信之间建立起某种联系吗？(提示：沙子的主要成分是SiO2)［学生回答、教师总结］沙子――硅――芯片――计算机沙子――硅――芯片――计算机沙子――………―――光导纤维计算机光通信［过渡］高纯度的硅是常见的最重要的半导体材料，水泥、陶瓷、玻璃等是常见的重要的含硅无机非金属材料。［板书］第一节硅无机非金属材料一、半导体材料与单质硅［交

5、流研讨］你知道的半导体材料有哪些？非金属单质有哪些相似的化学性质？［学生回答、教师总结］除硅外，常见的半导体材料还有锗、铟等。大多数非金属单质一般可与金属、氧气、氢气、碱等物质反应。［联想质疑］硅作为非金属，它具备这些性质吗？［阅读总结］1。单质硅的物理性质：2．硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。Si+O2加热=====SiO2Si+2F2===SiF4Si+4HF===SiF4↑+2H2↑3．硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。SiO2+2C高温=====Si+2CO↑［

6、交流研讨］什么原因促使硅成为一种重要的半导体材料？硅除作为半导体材料外，还有哪些用途？［学生回答、教师总结］硅成为一种重要的半导体材料的原因是：原料丰富易得，价格低，常温下化学性质稳定。硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。［板书］4。硅的主要用途：作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。三、课堂小结:[提问总结、概括整合](媒体显示)第一节硅无机非金属材料(第一课时)一，半导体材料与单质硅1。单质硅的物理性质：2．硅的化学性质：3．硅的工业制法：4。硅的主要用途四、课堂练习:1、硅在自然界中，只有

7、态，没有态。单质硅有和两种。晶体硅是色、有光泽，而脆的固体。导电性介于和之间。硅广泛应用于技术领域，制造、等，还用于制造，和等。工业上用焦炭还原二氧化硅的方法制粗硅的化学方程式为。2、二氧化硅是自然界中、的主要成分。二氧化硅的熔点、硬度、溶于水，透明的石英晶体常用于制造和。五、布置作业:发下来一份练习六、教学效果追忆: