【教学设计】《硅 无机非金属材料》（鲁科）

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1、《硅无机非金属材料》第1课时◆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。本节的主要内容有硅在自然界中的存在形式、二氧化硅的性质、硅酸盐的性质、硅及化合物的用途。在教学中可采用碳和硅（同一主族相邻的两种元素）进行对比，突出它们的相似性与不同性。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

2、行，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。◆教学目标【知识与能力目标】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4.使学生对硅酸盐工业及一些产品和新型无机非金属材料有大致印象。【过程与方法目标】1.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。2.使学生认识到化学在社会、生活、生产、科学技术中的重要作用，用科学的奇妙和威力激发学生学习化学的兴趣。【情感态度价值观目标】1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和

3、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。◆教学重难点◆【教学重点】单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。【教学难点】单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。◆课前准备◆多煤体课件等。◆教学过程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）一、半导体材料与单质硅［交流研讨］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

4、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，它具有这些性质吗？学生思考回答培养学生思考总结归纳的能力［阅读总结］阅读课本总结归纳1。单质硅的物理性质学生总结回答灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，熔点很高（1410°）硅的化学性质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↑学生思考回

5、答。。。培养学生思考总结归纳的能力硅的工业制法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+2CSi+2CO↑［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。二、二氧化硅与光导纤维交流研讨阅读教材P108页，说明在自

6、然界哪些常见物质的主要成分是二氧化硅？从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类物质？可能具有那些性质？在实验室，为什么盛装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞？［学生回答、教师总结］自然界常见的沙子、鹅卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。它属于非金属氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可与碱性氧化物、碱反应，还可与氢氟酸反应。［讲解、板书］1。物理性质2．化学性质SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CSi+CO2SiO2+CaOCaSiO3SiO2

7、+4HF==SiF4↑+2H2O归纳总结［交流研讨］过去，人们曾应用CaF2粉末和浓H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作画，请说明原理。［提问］1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划，大家知道是什么吗？［讲述］是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺设了光缆。中日、中美海底光缆已经开通。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用

8、内窥镜观察到心脏内部的情况。［交流研讨］阅读教材，说明二氧化硅的用途。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、硅及其化合物的特性物质一般规律硅及其化合物特性Si硅还原性大于碳SiO2＋2CSi＋2CO↑非金属单质与强碱溶液一般不产生H2硅可与强碱反应产生H2非金属一般不与非氧化性酸反应S