《无机非金属材料的主角——硅》第一课时教学设计(最新整理)
无机非金属材料的主角-硅 学案(第一课时)
1. 二氧化硅的结构
Si与O按的比例组成的状原子晶体。
2.二氧化硅在自然界中常见的形式
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量,
其存在形式有和两大类,
统称
石英晶体：结晶的二氧化硅
结晶形水晶：石英中无色透明的晶体
玛瑙：水晶中具有彩色环带或层状的为玛瑙
3：物理性质SiO2溶于水，熔点，硬度。
4：化学性质 （化学稳定性很，与水不反应。）
第四章第一节无机非金属材料主角—硅学案
第一课时
【学习目标】
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．了解硅酸盐的重要用途及组成。
4.了解硅的物理性质和重要用途。
【学习重点】
1、二氧化硅的化学性质
2、硅酸盐的重要用途及组成
【课前活动】
1．从物质存在和组成多样性的角度看，元素是无机非金属材料的主角，是地壳的基本骨干元素，该元素的主要存在形式是如石英、水晶和沙子的主要成分都是；硅在地壳中的含量居第位，仅次于。
与碱性氧化物反应
氧化性（与C反应）
与酸反应
6：用途
二、硅酸
1：硅酸的性质
硅酸在水中的溶解度，酸性H2CO3。
2：硅酸的制备
依据课本Ｐ76实验4—1，结合下表完成实验。
实验步骤
实验现象
结论和解释
在试管中加入2ml饱和Na2SiO3溶液，滴入1～2滴酚酞溶液
溶液颜色由无色变
成色
Na2SiO3溶液呈性
再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液颜色变浅并接近消失时停止。
答案：A
3．熔融烧碱应选用的器皿是
A．石英坩埚B．普通玻璃坩埚
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”第一章：硅及其化合物的性质和用途1.1 硅的物理和化学性质介绍硅的原子结构，电子排布讲解硅的熔点、沸点、硬度、导电性等物理性质探讨硅与氧气、氟气等元素反应的化学性质1.2 硅酸盐材料解释硅酸盐的定义和结构特点探讨硅酸盐材料如玻璃、水泥、陶瓷的制备方法和应用领域第二章：硅的化合物-二氧化硅2.1 二氧化硅的结构和性质讲解二氧化硅的原子结构，分子间作用力探讨二氧化硅的熔点、沸点、硬度、溶解性等物理性质分析二氧化硅与碱、酸等物质的反应性质2.2 二氧化硅的应用探讨二氧化硅在玻璃、陶瓷、水泥等传统材料中的应用分析二氧化硅在光导纤维、计算机芯片等现代科技领域的应用第三章：硅的化合物-硅酸盐3.1 硅酸盐的定义和结构解释硅酸盐的组成和特点探讨硅酸盐的晶体结构3.2 硅酸盐的制备方法和应用分析硅酸盐材料的制备方法，如陶瓷、玻璃、水泥等探讨硅酸盐材料在建筑、陶瓷、电子等领域的应用第四章：硅在现代科技领域的应用4.1 硅在半导体材料中的应用讲解硅的半导体性质和应用领域，如计算机芯片、太阳能电池等4.2 硅在光导纤维中的应用解释光导纤维的原理和结构探讨硅在光导纤维制备和应用中的关键作用第五章：硅的环保应用5.1 硅在太阳能电池中的应用分析太阳能电池的工作原理和优点探讨硅太阳能电池的制备方法和未来发展前景5.2 硅在环境治理中的应用讲解硅在治理酸雨、大气污染等环境问题中的作用和前景第六章：硅及其化合物的制备和性质测试6.1 硅的制备方法探讨硅的提取过程，包括焦炭还原石英砂的化学反应分析冶炼硅的反应原理和工业生产流程6.2 硅及其化合物的性质测试方法介绍测试硅及其化合物物理和化学性质的方法，如X射线荧光光谱、红外光谱、热分析等第七章：硅在材料科学中的应用7.1 硅在金属合金中的应用探讨硅在钢铁、铝合金等金属材料中的作用和影响分析硅在提高金属材料的强度、硬度等方面的作用机理7.2 硅在新型材料中的应用讲解硅在纳米材料、复合材料等新型材料中的应用前景第八章：硅在生物医学领域的应用8.1 硅在生物体内的分布和作用探讨硅在生物体内的存在形式和功能，如骨骼、牙齿中的硅酸盐8.2 硅在生物医学材料中的应用分析硅在生物医学材料，如人工骨骼、生物传感器等方面的应用第九章：硅资源的开采和保护9.1 硅资源的开采和加工讲解硅矿的开采、选矿、提纯等加工过程探讨硅资源开采的环境影响和可持续发展问题9.2 硅资源的保护与利用策略分析保护硅资源的重要性，如防止矿区环境污染、合理规划硅资源开发等第十章：硅及其化合物的安全使用与储存10.1 硅及其化合物的安全使用讲解硅及其化合物在生产、使用过程中的安全注意事项，如防护装备、应急预案等10.2 硅及其化合物的储存方法探讨硅及其化合物的储存条件，如防潮、防火、防爆等要求，以确保储存安全。
《无机非金属材料的主角——硅》第一课时教学设计
《4.1.1无机非金属材料的主角--硅》第一课时教学设计高一学年组设计：袁俊彬审核：姜秀武一、教学目标1．知识与技能（1）了解硅元素在自然界的含量、存在及原因（2）了解二氧化硅及硅酸的性质与应用（3）了解硅酸的制备（4）认识物质间既有相似性又有各自的特性2．过程与方法（1）通过对二氧化硅和硅酸性质的研究，学习“对比”和“实验”的科学方法。
（2）通过对光导纤维和硅胶成分的研究，体会从材料学习化学的方法。
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。
（2）了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学习化学的兴趣。
二、教材分析1．教学重点：二氧化硅的性质和硅酸的制备2．教学难点：二氧化硅的化学性质三、教学方法多媒体演示、对比探究、实验探究四、教学过程【引入】上一章学习了金属及其化合物的知识，同学们已经比较熟悉。
元素的物质分类，可分为金属元素和非金属元素。
我们来学习非金属元素，在第三周期有硅氯氮硫四种元素有一定的代表性。
先学习硅元素。
【板书】1.无机非金属材料的主角--硅【新课】【板书】一、硅元素【投影】一、硅元素（1）含量：在地壳中的含量,居第__ ___位。
【投影】地壳中元素含量和排名图片【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题【板书】含量26.3%，第二位【投影】山，沙滩，平原等图片【提出问题】岩石、沙子和土壤由什么物质构成的？【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。
在无机非金属材料中，硅一直扮演中主要角色。
【板书】氧化物及硅酸盐构成【投影】（3）原子结构【板书】（3）原子结构【投影】碳，硅的原子结构图片【学生活动】自主学习，分析归纳，回答问题【投影】【结论】Si和C一样，不易失去电子，不易得到电子，所以，硅的化学性质不活泼，主要形成四价化合物。
硅是一种亲氧元素,在自然界没有游离态，只有化合态。
无机非金属材料的主角—硅—教案
第一节无机非金属材料的主角—硅●从容说课硅是一种重要的非金属元素，在地壳中含量丰富，仅次于氧，含量为2.6%。
而且，硅的氧化物及硅酸盐是构成我们赖以生存的地球岩石的主要成分。
同时，由于硅酸盐及其化合物广泛的用途及诱人的发展前景，所以，把硅放在本章的第一节来介绍、学习。
新教材对本章的编排也与旧教材有很大的不同：1.顺序不同。
新教材是按：二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质编排的，而旧教材是按单质、化合物、性质、用途的顺序编排的。
之所以如此安排是力求体现新课改的精神：培养学生的科学素养，培养学生的探究能力。
因为，在自然界二氧化硅（沙子的主要成分）大量存在，它与人们的生产、生活联系密切。
学生对其用途、性质有一定的了解，学生从已有的用途入手，很容易想到：二氧化硅有这样的用途，那么，它的性质怎样？这样，就自然而然地引起了学生的兴趣，激发了学生的求知欲，减少了学习上的障碍。
2.要求不同。
新教材从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。
而旧教材过于强调知识的灌输，忽略了能力的培养。
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。
具体建议：1.从用途入手，掌握二氧化硅、硅酸盐的化学性质。
通过引导学生联系实际，了解用途，通过观察图片，增强感性认识，为进一步学习打下基础。
2.采用对比的方法学习。
教学时，建议把CO2、SiO2进行比较，通过复习CO2的性质，温故知新，学习SiO2的性质。
同时，也可以把CaCO3、CaSiO3进行比较，硅酸和碳酸，C和Si进行比较。
3.做好演示实验，增强感性认识。
实验是学习化学的重要手段，不仅有利于学生掌握知识，更有利于培养能力。
要做好书上的两个实验，引导学生观察思考，也可以根据实际情况设计探究实验，培养探究能力。
例如：可以让学生设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱。
另外，还可以根据“科学视野”指导学生查阅资料，了解传统的硅酸盐材料与新材料的联系与区别，培养学生主动学习的意识。
无机非金属材料的主角——硅学案(第一课时)1
无机非金属材料的主角——硅第一课时【主干知识梳理】一．硅1、物理性质: 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
晶体硅的熔沸点很高，硬度也很大。
是良好的半导体材料。
2、化学性质: 硅的还原性：与氟气反应: Si+2F2=SiF4与氢氟酸反应:Si+4HF=SiF4↑+2H2O与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑与氯气反应加热_: Si+2Cl2△SiCl4与氧气反应加热:Si+O2△SiO22 、制法：高温 SiO2+2C===Si+2CO↑ (含杂质的粗硅）高温 Si+2Cl2==SiCl4高温 SiCl4 +2H2==Si+4HCl↑这样就可得到纯度较高的多晶硅。
二、二氧化硅（删掉）1、物理性质它是一种__________ _ 固体，_____________水。
2、化学性质SiO2与CO2化学性质的比较（1）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
纯净的SiO2晶体无色透明的固体。
（2）化学性质：①酸性氧化物a、在常温下与强碱反应，生成盐和水。
例如：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2Ob、在高温下与碱性氧化物反应生成盐。
例如：SiO2+CaO高温CaSiO3②弱氧化性：高温下被焦炭还原SiO2+2C△Si+2CO↑SiO2+3C△SiC+2CO↑（焦炭过量）③特殊反应：a、与HF反应：4HF+ SiO2= SiF4↑+2H2O氢氟酸是唯一可以与的SiO2反应的酸。
b、与Na2CO3和CaCO3反应：Na2CO3+SiO高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO高温CaSiO3+CO2↑与CO的比较【重点难点讲练】具有高硬度、高熔沸点特征。
（说晶体结构：不存在单个的SiO2原子和O原子以2：1组Na【课时同步练习】[基础达标]1．下列说法正确的是（）A．SiO2溶于水显酸性B．CO2通入水玻璃可得硅酸C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子2．下列物质晶体中，不存在分子的是（）A．二氧化硅B．二氧化硫C．二氧化碳D．二硫化碳3．光纤通讯是光作为信息的载体，让光在光导纤维中传输，制造光导纤维的基本原料是（）A．铜B．钢C．石英D．铝4．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（）A．二氧化硅也叫硅酐B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物5、纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（）A．50％B．75％C．92.7％D．100％6．下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（）A．SiO2→Na2SiO3B．SiO2→H2SiO3C．CuSO4→CuCl2D．Cu(OH)2→Cu7．现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是（）A．纯水B．盐酸C．硝酸银溶液D．碳酸钠溶液8．下列离子在水溶液中能大量共存的是（）A．H+、K+、HCO3-、Ca2+ B．OH-、Na+、Mg2+、HCO3-C．Na+、H+、Cl-、NO3-D．Na+、SiO32-、H+、Cl-9．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶C．带滴管的滴瓶D．具有橡胶塞的细口瓶10、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。
无机非金属材料的主角硅第一课时教案
无机非金属材料的主角硅第一课时教案《无机非金属材料的主角—硅》第一课时教案张海芳湖南省泸溪县第一中学416100说课:从硅及其化合物的知识体系来看，它由硅单质、二氧化硅和硅酸以及硅酸盐等三部分内容组成。
本节教材在内容编排上打破常规，首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式——二氧化硅和硅酸盐，接着分析二氧化硅的性质，再探究硅酸、硅酸盐的一些性质，最后介绍硅单质的性质及其在高新技术领域应用。
本课时主要通过教学解硅在自然界中的存在，二氧化硅的性质、存在和用途。
高一学生对硅的化合物有一些接触，还具备了以二氧化碳为例的酸性氧化物知识。
因此，教学时联系生产、生活实际和已有的知识体系，充分利用实物、模型、教科书中的彩图和对比分析等增强教学的直观性，从感性经验上升为理性认识，增进学习的亲切感，降低学习难度，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。
教学目标:(一)知识与技能:1、了解硅在自然界中的存在。
2、了解二氧化硅物理性质，掌握其化学性质(二)过程与方法:1、通过相关联想、对比归纳，学会认识物质性质的方法，培养归纳总结能力。
2、通过“结构——性质——用途” 的元素化合物学习思路，培养学生思维和推理分析能力。
(三)情感态度与价值观:1、通过大量的直观感性材、为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁，激发学习化学的兴趣，提高科技文化素养。
2、通过硅及其化合物在技术领域中的作用，使学生认识到“科学技术是第一生产力”，逐渐形成正确的科学社会观，培养学生社会责任感。
教学重点:二氧化硅的性质教学难点:二氧化硅的性质教学媒体:多媒体课件1教学用具:岩石、沙子、土壤、水晶、玛瑙、陶瓷、玻璃、水泥U盘、石英光导纤维、氢氟酸腐蚀过的玻璃片教学方式:1、教学方法:提问、对比、引导、探究2、学习方法:自学、观察、想象、归纳教学过程:【投影板书】第四章非金属及其化合物【思考交流】1、你知道哪些的非金属及其化合物,2、这些物质与人类的生存环境有什么关系, 【学生活动】大家讨论交流，畅谈自己的认识【归纳投影】1、地壳中含量最多两种元素:氧和硅，它们构成了地壳的基本骨架;2、空气中含量最多的元素:氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一;3、人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物:SO、2NO、CO等。
无机非金属材料的主角硅第1课时教案
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第一课时硅和硅酸教学目标：1、掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质。
2、掌握硅酸的制取方法。
3、体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色，增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，赞赏化学科学对信息技术和社会发展的贡献”。
教学重难点：硅、二氧化硅结构特点和性质；硅酸的制取方法教学方法：引导、实验探究、对比、练习教学用具：多媒体、试管、量筒、胶头滴管、试剂瓶教学过程【课程导入】二氧化硅、粘土等物质在现代科技、工农业生产中发挥着很大的作用，今天我与同学们一起探讨一下其中的硅“秘密”。
【师】硅是自然界中分布很广的一种元素，它的含量仅次于氧,居第二位，为26.3%。
请同学们看图4-1。
【师】硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤，约占地壳质量90%以上。
各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。
自古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演者主角的角色。
【师】那碳和硅元素结构上有什么不同呢？我们能否推测硅单质的性质有哪些？【师】请画出硅和碳的原子结构示意图【生】【分析】硅的原子结构示意图与碳相似，硅原子和碳原子的最外层电子数均为4，硅和碳一样，其原子既不易失去电子也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
下面我们就来学习硅的两种重要化合物。
【板书】一、二氧化硅和硅酸【生】阅读P74第三段【师】从书上我们知道硅为亲氧元素，在地球上硅主要是以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在；而碳主要形成石灰岩和碳酸盐矿物，碳的氧化物二氧化碳通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。
【板书】1、二氧化硅【师】地球上天然二氧化硅称为硅石，约占地壳质量的12％，存在形态有结晶性（二氧化硅晶体）和无定性（硅藻）两种。
【板书】1）、二氧化硅晶体结构【生】阅读科学视野【多媒体】二氧化硅晶体模型【师】将晶体硅结构中的每一个“硅-硅”共价键打开，并在其间夹入一个氧原子，就形成了二氧化硅的晶体。
无机非金属材料的主角硅第一课时教学设计
化学必修1第4章第1节《无机非金属材料的主角——硅》第一课时一、教学目标1. 知识及技能（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, 动手操作和实验设计的能力。
（4）使学生了解硅产品的性能、用途, 加深对化学及生产、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. 过程及方法（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及性质关系的思考, 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. 情感态度及价值观（1）认识硅及其化合物的广泛用途, 体会化学的创造性及实用性, 并关注及化学有关的实际问题。
（2）了解化学及大自然的关系, 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、硅酸的制取及酸性强弱2. 教学难点二氧化硅的化学性质三、教学方法多媒体演示、对比探究、实验探究四、教学过程第一课时教师活动学生活动设计意图【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。
如果说碳是组成生物界的主要元素, 那么, 硅就是构成地球上矿物界的主要元素。
硅在地壳中的含量为26.3%, 在所有的元素中居第二位, 地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物, 约占地壳总质量的75%。
我们脚下的泥土、石头和沙子, 我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等, 这些我们在日常生活中经常遇到的物质, 都是硅的化合物。
【投影】生活中硅及化合物应用图片【结论】硅是无机非金属材料的主角【板书】硅——无机非金属材料的主角【过渡】请在元素周期表中找到硅, 并且画出硅和碳的原子结构示意图。
【结论】它们最外层均为四个电子, 既不容易得到也不容易失去, 性质稳定。
《无机非金属材料的主角——硅》第一课时说课稿
《4.1.1无机非金属材料的主角--硅》说课稿高一学年组设计：袁俊彬审核：姜秀武各位领导、评委，你们好！说课的题目是《4.1.1无机非金属材料的主角--硅》，将从教材、教法、学法、教学过程等方面来说课。
一、说教材1、教材的地位和作用硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行的关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，通过本节的学习为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期律的形成积累感性材料。
从国民经济地位来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，应用前景广阔；从物质存在和组成角度来看，硅是无机非金属的主角，是地壳的基本骨干元素。
所以，介绍硅及其化合物，体现了硅元素存在的普遍性和广泛性；从认知规律看，硅元素化合价只有+4价，单质比较稳定，化合物知识也比较简单。
因此，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的培养。
2、三维教学目标[知识与技能]1．能说出二氧化硅和硅酸的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质和认识硅酸的制备原理。
2．了解硅的化合物在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。
[过程与方法]1．通过对二氧化硅和硅酸性质的研究，学习“对比”和“实验”的科学方法。
2．通过对光导纤维和硅胶成分的研究，体会从材料学习化学的方法。
[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。
2.了解化学与大自然的关系，培养学生热爱化学的情绪，激发学习兴趣。
3、重点：二氧化硅的性质和硅酸的制备难点：二氧化硅的化学性质二、说教法根据学生现状，采用小组合作学习模式开展教学。
通过导学案布置预习任务，让学生根据已有知识储备进行自主学习。
然后在课上教师进行引导，进一步掌握教学内容，使思维上升到新的理论高度。
学生真正的参与活动，获得认知和体验。
三、说学法学生已有知识：1．学习了“金属及其化合物”的内容，具备了一定的元素化合物知识；2.对硅及其化合物也已经有了一定的有的感性认识，如：岩石、土壤、沙子等都是生活中常见的物质。
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第一篇：无机非金属材料的主角硅教案第四章第1节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）一．教学目标1、知识与技能：（1）了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途；（2）了解二氧化硅的性质，认识二氧化硅的用途；（3）了解硅酸的性质及制备方法；2、过程与方法：（1）通过对比的方法，结合碳、二氧化碳等知识来学习硅、SiO2等新知识；（2）学会运用对比方法来认识物质的共性和特性；（3）初步学会以“结构——性质——用途”的学习模式去认识新的物质；3、情感态度与价值观：（1）了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
二．教学重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质三．教学难点二氧化硅的化学性质、结构四．教学方法：对比法、实验探究。
五．教学流程设计：硅的含量及存在——硅的原子结构（与碳比较）——SiO2的分类——SiO2的应用——SiO2的物理性质（与CO2比较）——SiO2的空间结构（与CO2、金刚石比较）——SiO2的化学性质（与CO2比较）——H2SiO3制备及性质六．教学过程（一）【引课】中国4000年前的陶器主要成分是硅酸盐，现代高科技芯片主要成分是硅，二者相差千年，却存在共同的元素-硅。
这就是本节课我们学习的主题：硅——无机非金属材料的主角【板书】4.1无机非金属材料的主角——硅【师】硅是会意字，可拆成，从字上可以看出硅是构成岩石、沙子和土壤的基本元素，约占地壳质量的90℅以上，是人类生存的基础。
【衔接】硅在地壳中的含量排第二，仅次于氧元素，那硅在自然界中的存在形态是化合态还是游离态？又主要以什么样的物质形式存在的？为什么？带着这几个问题我们来阅读教材P74中段部分。
【学生】（应该能回答）以化合态的形态存在；主要有硅的氧化物及硅酸盐；硅是一种亲氧元素。
【师】因为硅是一种亲氧元素，在自然界中总是和氧相互化合，因此硅在自然界中无单质形态，是以化合态存在，其化合物主要为氧化物及硅酸盐。
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第一章：硅及其化合物1.1 硅的性质和制备1.2 硅酸及其盐类1.3 硅的氧化物及其性质1.4 硅的用途及在无机非金属材料中的应用第二章：二氧化硅2.1 二氧化硅的制备和性质2.2 二氧化硅的应用2.3 二氧化硅与硅酸盐的关系2.4 二氧化硅在无机非金属材料中的应用第三章：硅酸盐及其制备方法3.1 硅酸盐的基本概念和性质3.2 硅酸盐的制备方法3.3 硅酸盐的应用3.4 硅酸盐在无机非金属材料中的应用第四章：玻璃的组成与制备4.1 玻璃的基本组成元素4.2 玻璃的制备方法4.3 玻璃的性质与应用4.4 玻璃在无机非金属材料中的应用第五章：陶瓷的组成与制备5.1 陶瓷的基本组成元素5.2 陶瓷的制备方法5.3 陶瓷的性质与应用5.4 陶瓷在无机非金属材料中的应用第六章：水泥的制备与应用6.1 水泥的原料与成分6.2 水泥的制备工艺6.3 水泥的物理与化学性质6.4 水泥的应用领域及在无机非金属材料中的应用第七章：玻璃纤维的制备与应用7.1 玻璃纤维的制备原理与方法7.2 玻璃纤维的物理与化学性质7.3 玻璃纤维的应用领域7.4 玻璃纤维在无机非金属材料中的应用第八章：硅胶的制备与应用8.1 硅胶的制备方法与性质8.2 硅胶的应用领域8.3 硅胶在无机非金属材料中的应用8.4 硅胶的储存与使用注意事项第九章：光导纤维的制备与应用9.1 光导纤维的制备原理与方法9.2 光导纤维的物理与化学性质9.3 光导纤维的应用领域9.4 光导纤维在无机非金属材料中的应用第十章：无机非金属材料的发展趋势10.1 新型无机非金属材料的概述10.2 纳米材料在无机非金属材料中的应用10.3 复合材料在无机非金属材料中的应用10.4 无机非金属材料在可持续发展中的作用与挑战重点和难点解析一、硅的性质和制备：硅的性质，特别是其与氧、碳、氢等元素的反应性，是理解硅及其化合物的基础。
无机非金属材料的主角——硅(教案)
[总结]需要重点掌握二氧化硅的性质和硅酸的制取。
教学过程: (第二课时)
[ 复习引入 ] 上节课我们学习了二氧化硅的性质和 用途和硅酸的制取用途。 对照它们之间的转化关系，写出相应的方程式。 [学生活动]书写相关的化学方程式。
[创设情境]在农田的施肥中，如何才能使 NH 4 ，K＋
第一节
教学过程： （第一课时）
无机非金属材料的主角——硅
[导入]美国的硅谷——位于美国西海岸加利福尼亚州北部旧金山南郊，圣克拉拉县和圣 胡安两城之间的一条长４８公里，宽１６公里的长条形地带上。由于它集中了全世界９ 0％以上的著名半导体公司（思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果） ，而半导体的基本元 件是硅片，所以该地区被称为“硅谷”。该地区客观上成为美国高新技术的摇篮， 现在硅谷已成为世界各国半导体工业聚集区的代名词。也是高新科技的象征。 [师]既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性质呢？ [板书]§4-1 无机非金属材料的主角——硅 [师]主角，我们足以看出硅的地位。我们看课本 P46 图 3-1，硅在地壳中的含量居第二，仅次与 氧。 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分 的岩石、 沙子和土壤、 约占地壳总量的 90%以上。 [学生活动]看图 4-1 [师]大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和 碳的原子结构示意图。 [学生活动] C Si [师]它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不 可以忽视的：碳--统治了有机界：碳是构成有机物的主要元素；硅—统治了无机矿物界： 硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 下面我们的学习就围绕着碳和硅的相似性进行学习。 [学生活动]回顾碳的相关知识
SiO2 CaO
高温
CaSiO
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（1）学习目标1．了解硅在自然界的含量、存在、用途。
2．了解二氧化硅的物理性质和用途。
掌握二氧化硅的化学性质。
3.了解硅酸的性质和制备。
教学重难点:二氧化硅的化学性质阅读课本：一、硅在自然界中的存在二、硅的原子结构思考：试根据硅的原子结构示意图分析硅的化学性质及主要化合物。
三、硅的化合物1．二氧化硅（1）存在形态（2）用途（3）结构SiO2晶体是由硅原子和氧原子按照_______的比例所组成的________________结构的晶体，其基本结构单元为________________，每个硅原子周围与_____个氧原子结合，每个氧原子周围与________个硅原子结合。
二氧化硅晶体中____________单个的SiO2分子。
（4）物理性质熔点_______、硬度________、________导电、_______溶于水。
（5）化学性质思考：①实验室如何保存氢氟酸？②实验室在存放强碱溶液时要注意什么？通过与CO2的性质比较学习SiO2性质2．写出下列反应的化学方程式（1）二氧化硅与氢氟酸反应：________________________________________________________氢氟酸应存放在___________中（2）二氧化硅与NaOH溶液反应：____________________________________________________离子方程式：____________________________________________________（3）二氧化硅与氧化钙反应：__________________________________________________________________（4）高温条件下，二氧化硅与碳酸钠固体反应：______________________________________________________________（5）硅酸钠溶液与盐酸反应：________________________________________________________离子方程式：________________________________________________________（6）硅酸钠溶液中通入少量CO2：____________________________________________________离子方程式：____________________________________________________小结：通过与二氧化碳性质的比较来学习二氧化硅，可以让学生比较容易记忆掌握二氧化硅的化学性质，以及一些二氧化硅的特殊反应。
人教版高中化学必修一教案-4.1无机非金属材料的主角——硅第一课时_4472
《无机非金属资料的主角——硅》第一课时参照教课设计知识1、认识硅在自然界中的含量、存在、用途教与2、认识二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质技术学过程1、自主学习，培育学生自学的能力。
与 2、活动研究，经过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培育学目方法生的概括能力、比较能力。
感情经过认识资料发展的历史与远景，使学生认识化学在资料科学的态度中的重要地位，领会化学的创建性和适用性，激发对化学科学的兴价值观趣。
重点二氧化硅的性质(特别是作为酸性氧化物的性质)难点二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容第四章第一节无机非金属资料的主角------硅一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅 (SiO2 )<silicon dioxide>(1)存在知(2)用途识(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体结无色透明构(4)构造：空间网状构造与(5)化学性质：稳固，不开朗板①拥有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不睦水反响)书与强碱反响：SiO2+2NaOH==NaSiO3+H2O设高温与碱性氧化物反响： SiO2+CaO CaSiO3计②与 HF 的反响： SiO2+4HF==SiF↑+2H2 O2、硅酸 (H2SiO3)硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不可以使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+HSiO3↓Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3↓Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓△H2SiO3H2O +SiO2教课过程教课方法、手教课步骤、内容段、师生活动［引入］我们生成的地球，它坚硬的地壳是由什么构成的？配以多媒体图岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
片［问］一提到硅，同学们又能想到什么呢？硅谷：美国新兴的高技术家产开发区 ,电子技术研究中心 ,计算机生产的重要基地 ,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端 . 从感性上让学半导体：单晶硅是半导体器械的中心资料 ,硅半导体是集成电路生接触要学习的主要资料 ,预计在 21 世纪 ,硅仍旧会占半导体资料的 95%以上 . 的内容，激起学沙子、石英、水晶：主要成分是硅的氧化物生学习的兴趣。
高中化学无机非金属材料的主角——硅教案3第一课时新
《无机非金属材料的主角硅》第一课时教学设计一、探讨目标（一）知识技术1. 了解硅、二氧化硅的主要性质。
2. 熟悉硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。
（二）进程与方式1. 结构决定性质、性质决定用途。
2. 了解材料进展的历史与前景。
（三）情感价值观熟悉化学在材料科学中的重腹地位，了解中华民族的传统文化，激发学习化学的兴趣。
二、探讨重点二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途。
三、探讨难点二氧化硅的结构和化学性质。
四、探讨进程阅读与试探板书第四章非金属及其化合物请阅读讲义第四章引言，对照元素周期表回顾你所明白的非金属及其化合物。
地壳中含量最多的前两种元素：氧和硅，它们组成了地壳的大体骨架；空气中的含量最多的元素：氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一；人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物主如果非金属氧化物如：SO二、NO二、CO等。
食盐中的氯元素等。
试探与交流1. 同窗们想象一下，所展示的图片，它们之间有什么联系呢？2. 运算机的芯片，传导电话的光缆，化学实验室的玻璃仪器，你能想象得出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？那末，自然界有无游离的硅？自然界有无硅的化合物呢？没有的如何制取？有的如何利用？请同窗阅读讲义板书无机非金属材料的主角—硅一、二氧化硅（silicon dioxide）1. 物理性质：请同窗阅读讲义内容，将你阅读的内容整理成知识小卡片。
整理归纳二氧化硅的物理性质：结构与金刚石相似，熔点高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成份，可用来装饰、制造电子部件和光学仪器。
试探与交流按照SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳固性如何？你的按照是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？练习1①实验室中盛放碱液的试剂瓶为何不用玻璃塞？②实验室盛放氢氟酸的试剂瓶为何不用玻璃瓶？①因为玻璃中含有二氧化硅，易与碱液反映生成对应的硅酸盐，将瓶塞与瓶口粘合。
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】SiO2【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便利。
3.硅的用途：硅芯片、硅太阳能电池……4.硅在自然界中的存在：主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
二、二氧化硅1.组成结构特点：SiO晶体由硅原子和氧原子组成的四面体网状结构的晶体。
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化学必修1第4章第1节
《无机非金属材料的主角——硅》第一课时
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，动手操作和实验设计的能力。
（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
第一课时
教师活动
学生活动
设计意图
【引入新课】硅以大量的硅酸盐矿和石英矿存在于自然界中。
如果说碳是组成生物界的主
要元素，那么，硅就是构成地球上矿物界的主要元素。
硅在地壳中的含量为26.3%，在所
有的元素中居第二位，地壳中含量最多的元素氧和硅结合形成的化合物，约占地壳总质量
的75%。
我们脚下的泥土、石头和沙子，我们使用的砖、瓦、水泥、玻璃和陶瓷等等，这些我们在日常生活中经常遇到的物质，都是硅的化合物。
【投影】生活中硅及化合物应用图片
【结论】硅是无机非金属材料的主角
【板书】硅——无机非金属材料的主角
【过渡】请在元素周期表中找到硅，并且画出硅和碳的原子结构示意图。
【结论】它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。
【设问】碳、硅在自然存在形式有什么不同？
从Si与C结构上的对比，SiO2与CO2的性质
有何联系？
【归纳总结】碳在自然界有稳定单质。
硅总是与氧相互化合，硅元素在氧化性气氛包围的地球上，主要以SiO2及硅酸盐形式存在。
SiO2与CO2性质有相似点和不同点。
【板书】1．二氧化硅SiO2
【投影】水晶、玛瑙图片、用途等图片
【学生活动】阅读课本P74-75的内容，请大家对天然二氧化硅进行树状分类
【讲述】二氧化硅的用途：玛瑙饰物、水晶饰物、石英坩埚、光导纤维、牙膏中的二氧化硅（摩擦剂）、维生素C片中的二氧化硅（填充剂）。
【思考和交流】请根据SiO2的存在和应用结合导学案思考二氧化硅具有哪些物理性质？化学稳定性如何？SiO2的这些性质是由什么决定的？
【板书】（1）物理性质：难溶于水、硬度大、熔点高
【投影】二氧化硅的结构三维动画模型
【结论】二氧化硅性质的特殊性由结构决定
【讲述】玻璃成分中含有二氧化硅。
但可以用玻璃瓶来装酸、碱、盐试剂，这可以看出其化学性质稳定，不能跟一般的酸发生反应，但HF除外。
请写出SiO2与氢氟酸反应的化学方程式
【板书】（2）化学性质
a．不与酸反应，氢氟酸除外
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
【讲述】因为HF酸可以和SiO2反应，所以HF的保存就不能使用玻璃瓶，而用塑料或橡胶瓶，我们可以用这个性质在玻璃上雕刻花纹，量器上雕刻刻度等。
【展示】打不开的试剂瓶。
【提问】装有NaOH的试剂瓶为什么不能用玻璃塞？（提示：Na2SiO3是一种粘合剂）请写出有关反应的化学方程式
【板书】SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O
装有NaOH的试剂瓶使用橡胶塞的图片
【结论】能和碱反应生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物。
SiO2是酸性氧化物。
【板书】b．酸性氧化物
【提问】请写出该反应的离子方程式
【板书】SiO2＋2OH—＝SiO32—＋H2O
【提问】CO2也是酸性氧化物，请归纳整理CO2与SiO2的性质
聆听，获取有关硅的感官信息，为后续学习做铺垫。
画出原子结构示意图
C
Si
填写学案，归纳物理性质
填写P76思考交流并发言
物理性质：熔点高、硬度大，化学稳定性好
观看，聆听，知道结构决定性质
写出化学方程式
SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O
学生讨论：玻璃中有二氧化硅，氢氧化钠与二氧化硅反应，生成硅酸钠使瓶口粘结打不开。
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3+H2O
SiO2＋2OH—＝SiO32—＋H2O
学生归纳整理学案，
对照答案，进行归纳学习
联系实际，引入课题
利用物质的分类方法学习新的知识
让学生初步感受到结构决定性质。
联系实际，让学生感受到学有所用。
强化物质的分类思想。
利用物质的分类观来指导新物质的学习。
用对比的方法学习。
教师活动
学生活动
设计意图
【展示】性质对比表
【练习】1、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( C )
A.烧碱溶液
B.浓硫酸
C.氢氟酸
D.碳酸钠溶液
2、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（ B ）
A.纯碱溶液
B.盐酸
C.硫酸
D.氢氧化钠溶液
【提问】CO2溶于水生成H2CO3，SiO2不溶于水，它对应的酸是什么？如何制取？
【板书】2．硅酸（1）制备
【讲述】制酸方法①酸性氧化物+水=酸；
②盐+酸=新盐+新酸
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl ＋H2O＋CO2↑
强酸弱酸
【示范实验4-1】试管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入浓度为6mol/L的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。
记录实验现象，写出化学方程式。
【演示】用激光笔演示丁达尔效应
【板书】现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶
方程式Na2SiO3＋2HCl＝H2SiO3(胶体)＋2NaCl
【提问】根据强酸制弱酸原理，盐酸和硅酸的酸性谁强？
【板书】酸性：HCl＞H2SiO3
【提问】请写出该反应的离子方程式
SiO32-＋2H+＝H2SiO3(胶体)
【练习】3、下列各组物质有关性质关系的比较，正确的是（ C ）
A.溶解性：CO2 <SiO2
B.酸性：H2SiO3 > H2CO3
C.熔点：SiO2 > CO2（干冰）
D.硬度：SiO2 <CO2
4、试设计一简单实验方案,检验某生石灰样品中含有石灰石、石英
,
有关反应的离子方程式为
【答案】：取少量的样品研细放入试管中与过量的盐酸反应,若产生气体,说明样品中有石灰石,若仍有不溶物,说明样品中有石英。
CaCO3 + 2H+ =Ca2++CO2↑+ H2O
【课堂练习】见学案
【作业】已知碳酸的酸性比硅酸强，请你设计实验方案验证碳酸的酸性比硅酸强。
【学生分组实验4-1】试管中取3ml Na2SiO3溶液，滴入2滴酚酞，逐滴加入浓度为6mol/L 的稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。
现象：溶液先变红色，后红色消失，生成白色凝胶
反应：Na2SiO3＋2HCl＝
H2SiO3(胶体)＋2NaCl
判断酸性：HCl＞H2SiO3
写离子方程式
SiO32-＋2H+＝H2SiO3(胶体)
与初中知识的衔接
培养学生实验设计、实验探究的能力
“”
“”
At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!。