无机非金属材料的主角硅教学设计1_化学_必修1_人教版

合集下载

化学：4..1《无机非金属材料的主角-硅》教案-1(新人教版必修1)

第一节无机非金属材料的主角—硅<第一课时）【课标要求】1、能说出二氧化硅的主要物理性质,知道二氧化硅的主要化学性质。

3、能了解硅酸的制取和性质。

4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状<硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。

dXfGsqmm4J【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。

【教学过程设计】[导课]问题：1、结合元素周期表回答：非金属元素种类？在周期表中的位置?2、地壳中氧和硅的含量？3、大气中氧和氮的含量？4、影响大气质量的气态氧化物主要有哪些？5、人体生理必须的食用盐是什么物质？第一节无机非金属材料的主角—硅硅在地壳中的含量仅次于，为，硅的和构成了地壳中大部分的、和。

约占地壳质量的以上。

硅在元素周期表第族，原子结构示意图为。

在化学反应中原子既不易又不易电子，主要形成化合物。

碳和硅的比较一：二氧化硅和硅酸硅是一种元素，主要以及形式存在。

dXfGsqmm4J 1：二氧化硅(1>：SiO2是硅最重要的，天然二氧化硅称为，约占地壳的，存在状态有和。

dXfGsqmm4J 二氧化硅的结构<代表硅原子；代表氧原子）(2>：SiO2是原子晶体。

1个Si 原子与周围的4个O 原子形成4个共价键，每1个O 原子与两个Si 原子相结合。

实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧原子按1：2的比率所组成的立体网状原子晶体，我们通常用“SiO2”的式子表示二氧化硅的组成。

dXfGsqmm4J(3>：石英晶体是结晶的，具有不同的和。

dXfGsqmm4J石英中无色透明的晶体叫，具有彩色环带状或层状的称。

SiO2是原子晶体，是网状结构。

dXfGsqmm4J 二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。

高中化学《无机非金属材料的主角-硅》教案11 新人教版必修1

第一节无机非金属材料的主角——硅一、教材分析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，在半导体、计算机、建筑、通讯以及宇宙航行、卫星等方面大显身手，因此它们的应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。

因此选取硅作为非金属的开篇。

从知识体系来看，它由二氧化硅、硅酸盐以及硅单质三部分完成。

从内容安排来看，三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质，作出猜测，然后通过实验或例子得出性质，有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。

二、教学目标1.知识目标。

认识硅的性质和用途，了解二氧化硅和硅酸盐的性质，知道生活中的二氧化硅制品和硅酸盐制品。

2.能力目标。

通过搜索资料对光纤电缆和普通电缆性能的比较，培养学生对资料的搜索能力。

通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比，培养学生对知识的迁移和类比能力。

3.情感目标。

通过人类居所变迁图片和我国制陶史的介绍，增强同学们热爱科学、热爱祖国的情感；通过课堂5分钟演讲，增强每位学生的责任感和参与意识，在共享知识、信息的同时，感受成功的快乐。

三、教学重点与难点重点：二氧化硅的性质。

难点：硅酸盐的丰富性和多样性。

四、课时安排2课时。

五、教学方法自主学习、教学点拨、归纳对比、实验探究、演讲讨论。

六、教学思路教学思路流程图七、教学过程［第一课时］［引言］(图片显示)在高新科技中硅用来作计算机芯片，石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品，万丈高楼离不开硅酸盐。

硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。

这一节课的任务是学习硅以及硅的化合物。

［板书］第一节无机非金属材料的主角——硅［自学辅导、教学点拨］阅读课本第62页、68页，对比已学过的碳的物理性质，总结硅的物理性质和用途。

［学生讨论、汇报］学生讨论、填写后汇报讨论结果。

［板书］一、硅的物理性质(与碳比较)［屏幕显示］总结、评价学生的回答。

硅的性质、用途(与碳比较)碳(C)硅(Si)晶体的物理性质金刚石、石墨的物理性质描述。

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4

第一节无机非金属材料的主角－硅教学目标1、掌握二氧化硅的性质和硅酸的制备方法，并在问题处理中建构知识。

2、通过用途认识性质，了解二氧化硅和硅酸的用途。

能力目标1、归纳思维能力通过各种资源的呈现，通过生活来提炼出二氧化硅的的性质2、分析能力通过提供的各种资源，了解硅和硅的化合物对人类的贡献，学会用辩证的观点认识事物3、自学能力学生通过常见含硅材料探究，掌握归纳总结学习的方法;通过小组学习，学会团队合作解决学习任务。

教学重点1、二氧化硅的性质、硅酸的制备2、以生活的事例为切入点，了解二氧化硅性质与用途的必然联系。

教学难点1、探究二氧化硅性质和硅酸的制备知识教师活动学生活动设计意图【导入】【视频呈现】：硅及其化合物遍布在自然界和人类日常生活，以及高科技产品中。

【图片呈现】涉及的物质【引言】：这么多种物质，你们知道它们之间有什么联系吗？我们可看到硅从自然到生活，从工业到科技，多个领域及社会发展历程中都扮演着非常重要的角色，这就是我们这节课将要学习的内容，无机非金属材料的主角-硅【板书】：第一节无机非金属材料的主角－硅【投影】硅在元素周期表中的位置和地壳中含量板书硅【引导】:根据硅原子结构示意图，分析硅的这种结构在性质上有何体现学生观看视频学生回答【回答】：都含有硅元素引出课题【思考】根据硅原子结构示意图得出硅既不易失电子，也不易得电子。

从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣展示含硅物质的各种图片以及多种用途，要求学生从感性上认识硅和硅的化合物。

培养信息处理能力【过渡】虽然既不易失电子，也不易得电子，但硅是一种亲氧元素，所以，自然界中的硅都是以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在。

投影【引入思考】：提出有待解决的三个问题1、，为什么水晶手链戴着它洗了几次衣服，发现光泽度大打折扣，分析是什么原因造成的。

2、玻璃瓶上这么精美的图案是怎么雕刻上去的？3、衣服袋里的干燥剂，它的化学成分是什么，它是怎样制得的? 水晶是纯度较高的SiO2晶体，玻璃中也含有SiO2引出SiO2。

化学：4.1《无机非金属材料的主角——硅》教案(新人教版必修1)

第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：知识与技能1、了解硅的重要化合物的主要性质，认识硅及其化合物的主要用途。

2、联系生产生活实际，培养学生对知识的迁移能力。

过程与方法1、采用对比的方法，联系碳、二氧化碳大等学生已有的知识、经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。

2、运用日常生活中事例进行教学，增强教学的直观性。

情感态度与价值观1、认识硅及其化合物的广泛哟鸥鸟国土，体会化学的创造性与实用性，并关注化学有关的实际问题。

2、利用实物、模型及学生自己手机的有关实物或照片，激发学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感。

3、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度。

教学重点：二氧化硅的性质教学难点：硅酸盐的丰富性和多样性。

教学方法：对比法、讨论法、讲授法教学安排：（二课时）第一课时：二氧化硅、硅酸教学过程：（第一课时）[导入]由于它集中了全世界９0％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[师]阅读课本P74-76页内容，从碳的性质总结硅、二氧化硅、硅酸的性质。

《无机非金属材料的主角-硅》教案1(人教版必修1)1

第一节无机非金属材料的主角——硅〔共2课时〕第一课时教学目标：知识目标、能力目标、情感目标。

知识目标：1．掌握硅及其化合物的性质。

2．了解硅及其化合物的用途。

能力目标：1．培养学生归纳总结能力。

2．培养学生思考、判断能力。

教学重点、难点：硅及硅的化合物性质。

教学过程：[展示图片] 硅单质图片，硅在自然界广泛存在的图片1、图片2。

[设问]自然界中广泛存在的硅的含量怎样硅的存在形式怎样[学生活动]讨论答复[板书]一、硅1．含量：仅次于氧，为26.3%。

2．存在：无游离态的硅、广泛存在于地壳的各种矿物和岩石中。

[练习1] 请同学们写出碳和硅的原子结构示意图，并说明它们的异同。

[学生活动]甲、乙同学板演[评讲]从结构看，硅和碳一样，其原子既不易失去电子，又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

[练习2]答复碳在地壳中，主要形成___________和___________等矿物，通常碳的氧化物〔CO2〕为_________态。

[讲述]硅却是一种亲氧元素，主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。

[板书] 二、二氧化硅[展示图片]水晶、玛瑙、水晶灯、光导纤维图片。

[学生讨论]二氧化硅存在、形态、应用。

[板书] 1．存在：广泛存在于自然界中。

2．形态：结晶形和无定形。

3．应用：光导纤维、石英玻璃、光学仪器、工艺品等。

[问题] 根据SiO2的存在和应用，分析SiO2物理性质化学稳定性如何[学生活动]讨论答复[板书] 4．物理性质：坚硬难熔固体，不溶于水。

5．化学稳定性：性质稳定。

[问题] 这些性质由什么决定]四面体结构。

[展示图片] [SiO4[总结]性质由SiO2的网状结构决定，它具有优良物理性质和化学性质。

[过渡] 二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，不溶于水，与二氧化碳相比，物理性质差异很大，那么化学性质是不是也有很大的差异[学生活动] 同学们阅读课本，填写有关内容。

[板书] 6．化学性质。

[练习3]SiO[学生活动]同学们填写，缺乏局部师生共同补充。

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

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅【三维目标】【知识与技能】1.了解硅酸钠的性质和主要用途；2.对硅酸盐工业及一些产品有大致印象 ,体会硅酸盐的丰富性和复杂性；3.了解硅是重要的半导体材料，在电子工业上的广泛用途。

【过程与方法】本节课内容属于了解层次,行文浅显易懂,可让学生阅读自学,仔细体会有关知识的内涵,进行归纳总结，培养学生的自学、归纳能力。

通过科学探究、学习探究的方法，体验硅酸盐的丰富性和复杂性。

【情感、态度与价值观】以中国的陶瓷在世界文明中的重要地位为例，感悟我们中华民族的伟大与希望；以晶体硅在高新技术领域里的重要作用为例，体会科学、技术、社会之间的相互关系，使学生真正地认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关。

【教学重点】硅单质及其化合物硅酸钠的性质，硅的制法。

【教学难点】硅的制法和硅酸盐的丰富性和多样性。

【教具准备】多媒体课件、酒精灯、饱和硅酸钠溶液、氯化铁溶液、氯化铜溶液、氯化锰溶液、硫酸铝溶液、氯化钴溶液、烧杯、滤纸条、镊子、沙子等。

【教学过程】【新课导入】播放视频——回“硅”历史，悠久的硅酸盐材料引出硅酸盐。

【过渡】硅酸盐材料的历史源远流长，从远古时期的人面鱼纹彩陶，到古建筑砖瓦，再到现代宏伟建筑，无一不出现着硅酸盐的身影。

硅酸盐有什么样的性质？【阅读讨论】课本77页第一段文字，思考硅酸盐的组成和性质。

【过渡】下面我们先来学习最简单的硅酸盐——硅酸钠的有关知识。

【展示】硅酸钠试剂【探究实验】硅酸钠的性质【实验步骤】①将硅酸钠加水溶解，并检验其溶液的酸碱性；②向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸；③向硅酸钠溶液中通二氧化碳。

现象：硅酸钠溶于水，滴加酚酞后溶液呈红色；向其中通入二氧化碳或滴加稀盐酸后都产生白色胶状沉淀。

【结论】(1)硅酸钠能溶于水，水溶液呈碱性；(2)由于硅酸是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，利用强酸制弱酸的原理，所以向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸有白色沉淀——硅酸生成，化学反应方程式为：Na2SiO3＋H2O＋CO2==H2SiO3↓＋Na2CO3Na2SiO3＋2HCl==H2SiO3↓＋2Na Cl【实验探究】硅酸钠具有良好的耐热性【实验步骤】取两片纱布分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，同时在酒精灯外焰上加热，观察现象。

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18

第一节无机非金属材料的主角——硅（教学设计）教学目标：1．使学生了解硅和硅酸盐的重要性质和用途。

2．了解硅酸盐工业。

教学重点、难点重点：硅和硅酸钠的重要性质难点：硅酸盐的丰富性和多样性课时训练1.下列有关硅的叙述中，正确的是()A．硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应，单质硅有多种不同的结构B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反应D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料，也是制造光导纤维的原料2．下列碳和硅的比较中，正确的是()A．都是非金属，且硅的非金属性较强B．碳和硅的最高正价都是＋4价C．硅元素在地壳中的含量是第二位，碳是第一位D．碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态3．在制玻璃、制水泥两种工业生产中，都需要原料()A．纯碱B．石灰石C．石英D．黏土4.（2012新课标）下列说法中正确的是( )A.医用酒精的浓度通常为95％B.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料5.根据以下反应回答下列问题：SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑①Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4 ②SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl ③（1）反应①中焦炭做（）A.还原剂B.氧化剂C.二者都不是（2）反应②属于（），反应③属于（）A.化合反应B.分解反应C.氧化还原反应D.非氧化还原反应E.置换反应3．物质A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种常见气体，可用来灭火；D是白色胶状沉淀，比E在组成上多一个H2O，E是白色固体。

A、B、C、D、E之间的转化关系如图。

(1)A________；B________；C________；D________；E________。

(填化学式)(2)写出B＋C＋H2O→D化学方程式：___________。

无机非金属材料的主角硅教学设计1-化学-必修1-人教版讲课稿

无机非金属材料的主角硅教学设计1-化学-必修1-人教版第一节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）教学目标一、知识与技能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、了解硅的基本性质。

二、过程与方法1、自主学习，培养学生自学能力。

2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳、比较能力。

三、情感、态度与价值观1、培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。

2、通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。

教学重点二氧化硅性质。

教学难点二氧化硅的结构。

教学过程【问题】自然界中的岩石、沙子、土壤是由什么构成？【想一想】碳和硅在结构上有何相同点和不同点？【板书】三、硅单质1、晶体硅的性质（1）原子构成，结构类似金刚石（正四面体空间网状结构）（2）物性：有金属光泽灰黑色固体，熔点高、硬度大、脆，半导体。

（3）化性：①常温下化学性质不活泼，不跟O2、Cl2、H2SO4、HNO3等反应，只跟F2、HF 、强碱反应。

24Si+2F =SiF42Si+4HF=SiF 2H +2232Si+2NaOH+H O=Na SiO +2H②加热时跟一些非金属反应22Si+O SiO @24Si+2H SiH +高温2、用途：芯片、光电池（太阳能电池）一、二氧化硅和硅酸【阅读—完成问题】课本Ｐ68第三自然段。

（小黑板）硅是一种________元素，在氧化气氛包围的地球上，硅总是与________相互化合，主要以熔点很高的___________及____________的形式存在。

而碳在地壳中主要形成_________和________等矿物；碳的最高价氧化物_________通常为__________态；通过____________进入以碳为骨架的__________世界。

1、二氧化硅（SiO 2）【阅读—完成问题】课本Ｐ69第一、三自然段。

无机非金属材料的主角——硅-人教版必修1化学教案

无机非金属材料的主角——硅-人教版必修1化学教案一、前期铺垫在进行本次教学之前，先向学生介绍一些化学先验知识，比如元素周期表以及元素周期表上的分类，非金属元素的特点等。

二、教学内容1. 硅元素的概述硅素是元素周期表第14族的元素，其化学符号为“Si”，原子序数为14，原子量为28。

硅素在自然界中广泛分布，是地壳中含量最多的元素之一。

硅全部是在地壳中含有，不存在于自然界中的自由元素。

它是人体内必须的微量元素，同时也是无机非金属材料的代表性元素。

硅在冶金、制陶、玻璃、电子等众多工业领域都有广泛的应用。

2. 硅元素的结构特征硅元素的微观结构是由狄拉克方程和波尔理论推算出来的。

硅元素的表观电子结构为1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²，即外层电子为4个，这就导致硅的主要价态为+4。

另外，硅元素具有4个未与其他原子结合的电子，因此，硅元素很容易形成四面体结构，即硅化合物常常成为四面体结构。

3. 硅元素的化合物硅元素与氧元素结合形成二氧化硅，化学式为SiO₂。

二氧化硅是一种重要的无机材料，广泛用于建筑、陶瓷、玻璃、绝缘材料等领域。

此外，硅元素还会与氟、氯等元素发生化合反应，形成硅酸氢盐、氢氟酸等化合物。

4. 硅元素的应用硅元素在工业、农业、医学等领域都有广泛的应用。

在工业领域中，硅元素可以制造晶体管、太阳能电池板、光导纤维、集成电路等；在农业领域中，硅元素可以作为植物的营养元素，使植物生长壮实、提高免疫力；在医学领域中，硅元素可以作为人体中结缔组织的重要成分，保持骨骼和肌肉健康，防止骨质疏松等疾病。

三、教学步骤与方法1. 导入：谈元素周期表上的分类通过上图，引入非金属元素的概念，解释非金属元素的特点。

2. 探究：给硅元素定位抛出一个问题：硅是什么元素？通过学生的讨论，逐渐引出硅的特点。

3. 互动：金属和非金属化合物的实验表现通过实验，呈现金属和非金属化合物的实验表现，引出二氧化硅。

人教版高中化学必修1第4章第1节无机非金属材料的主角—硅教案

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【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。

高中化学-4.1《无机非金属材料的主角-硅》教案-新人教版必修1

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[教学设计]1、教学目标：（1）知识与技能目标：掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质；了解硅在无机非金属材料中的生产和应用；能通过互联网查阅有关资料并作归纳概述；重点掌握二氧化硅的化学性质。

（2）过程与方法目标：构建“结构——性质——用途”的知识体系；进一步掌握学习元素及其化合物的一般方法，提高自主学习能力；提高信息获取的能力，信息分析、信息加工和信息交流等能力；把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具。

（3）情感态度和价值观目标：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；主动、有目的地发现信息探究知识，提高参与化学科技活动的热情；通过创设一个在实际生活学习中使用信息技术解决问题的学习环境中培养学生的“信息素养”。

2、教学方式：引导、探究、自学、对比、练习3、教学过程设计引入新课：大家曾听说过“硅谷”吧。

它是美国新兴的高科技产业开发区，电子技术研究中心和计算机和半导体工业生产的重要基地。

电子工业能得到蓬勃发展，硅元素在信息材料中的开发与应用起着举足轻重的作用，这就是我们将要研究的非金属材料的主角——硅。

教师：硅元素及其化合物在我们的生活中有着广泛的应用，下面请同学们展示你们收集的有关资料。

学生：分合作小组展示本组通过互联网查阅硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用的图片资料及实物（如绚丽多彩的水晶饰品、电子身份证、石英电子表、石英钟、沙、玻璃、瓷器等）教师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。

（问题）虽然硅的化合物随处可见，但硅的单质直到18世纪上半叶才由化学家制备出来，这是为什么？请画出硅和碳的原子结构示意图学生：硅的原子结构示意图为，与碳相似，硅原子和碳原子的最外层电子数均为4，而初中我们知道碳的化学性质很稳定，能以多种碳的单质存在于自然界中。

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13

第一节无机非金属材料———硅【学习目标】1. 掌握二氧化硅、硅酸、硅酸盐、硅的主要性质。

2. 掌握硅、二氧化硅的用途。

3. 了解陶瓷、玻璃、水泥等几类硅酸盐产品。

【重点】硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的主要性质。

教学过程画出C 、Si 的原子结构示意图硅在自然界只有化合态（SiO 2和硅酸盐），地壳中含量仅次于。

一、二氧化硅和硅酸1. 二氧化硅（1）存在：地球上存在的天然二氧化硅有晶体和无定形两大类，统称。

（2）结构：其基本结构单元呈，每个Si 周围结合个O ，而每个O 与个Si相结合，形成空间网状结构的晶体，晶体中不存在单个的SiO 2分子。

水晶石英晶体玛瑙（3）※用途：①沙子 —— 建筑材料②石英：。

（4）物性：坚硬难熔的固体，熔沸点比较，溶于水，硬度比较。

纯净SiO 2无色透明（5）化性：（硅酸和原硅酸的酸酐）①与氢氟酸：（不与HCI 、H 2SO 4、HNO 3等反应）SiO 2 + 4HF （雕刻玻璃；盛装所用试剂瓶）②酸性氧化物： SiO 2＋CaO※SiO 2 ＋（盛碱液用塞）SiO 2 ＋ Na 2CO 3 SiO 2 ＋ CaCO 3③弱氧化性： ※SiO 2 ＋ C === （制粗硅）2.硅酸 (白色粉末状物质，溶于水)酸性：H 2SiO 3＜H 2CO 3（1） Na 2SiO 3 ＋ HCI ===制法（2） Na 2SiO 3 ＋ CO 2 ＋H 2O===高温化性：（1）与强碱反应：H 2SiO 3 ＋ NaOH ===（2）不稳定： H 2SiO 3 ===硅胶：作剂、剂的载体。

二、硅酸盐1.定义：硅酸盐是由、、所组成的化合物的总称。

Na 2SiO 3：水溶液俗称，可制备和。

2.硅酸盐表示方法：写成氧化物的形式较活泼的金属氧化物—较不活泼的金属氧化物—SiO 2—H 2O （原子个数比不变）例：石棉：CaMgSi 4O 12 表示为长石：KalSi 3O 8 表示为高岭石： Al 2(Si 2O 5)(OH)4表示为3.硅酸盐产品：原料陶瓷：玻璃：水泥：三、硅1．存在：化合态（二氧化硅及硅酸盐）2. 物性：硅是带有金属光泽的色固体，熔点，硬度，有脆性。

人教版高中化学必修一教学方案《无机非金属材料的主角硅》(化学人教必修1)

《无机非金属材料的主角-硅》教学设计◆模式介绍1．围绕中心话题组织学生活动。

运用好科学视野、思考与交流、学与问、实验、科学探究、资料卡片等栏目，除了让学生进行观察、操作外，还可以组织演讲、资料展示、辩论等学习活动。

鼓励学生在活动中通过自己的观察、分析、思考、学生间、师生间的互动交流，获得新知，提高认识。

2．在教学过程中，要重视学生的问题意识的培养。

在教学中要通过多种教学手段和措施，引导学生在实验探究中产生问题，通过实验探究、交流讨论、观察思考等学习活动帮助学生解决问题。

◆教材分析本节按照人类使用含硅化合物的发展，以自然界存在的硅酸盐、二氧化硅，引导学生认识身边形形色色的硅酸盐，了解二氧化硅和硅的性质特点，知道平凡而神奇的硅对人类文明所产生的重大影响，通过学习过程的体验，形成正确地发现问题、解决问题的思想方法。

本节有较多与生产和生活实际相联系的内容以及新的科学技术知识，因此在学习硅和二氧化硅性质的同时，注意联系生产和生活中常见的物质和现象，了解与我们生活密切相关的硅酸盐产品，以及广泛应用于各领域的含硅材料。

本节没有明确给出和限定学习关于硅的具体化合物，教材突破传统的以物质为中心的模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质，而是从学生已有的生活经验出发学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。

教材与自然界的客观规律和物质属性与社会生活的多方面联系，可以帮助学生避免机械孤立地学习和记忆相关物质的知识。

教师应充分利用教材对含硅物质优美的阐述和历史发展过程，有效激发学生学习兴趣，帮助学生认识硅这一种古老而具有青春活力的元素。

◆思路说明本节课注重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、主动探究中学习知识。

本节课抓住化学性质这一重点，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。

人教版高中化学必修1第4章《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—硅第1课时教学目标1、了解硅及其化合物的知识。

2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。

3、调查研究：完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。

4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。

重点难点硅和二氧化硅的性质。

硅酸盐的用途。

教学过程*将Si单质的内容移到开头教学。

采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。

碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。

在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。

[科学视野]：SiO2的晶体结构分析。

启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。

引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，写出有关反应的化学方程式，等等。

[思考交流]：①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞？②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶？[演示实验]：【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。

逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生。

写出有关反应的化学方程式。

[补充实验]：将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，写出反应的化学方程式和离子方程式，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。

[例题讨论]：教材P69习题4。

[教学小结]：（学生填表）⑴表1 二氧化硅和二氧化碳结构性质比较二氧化硅与二氧化碳性质的异同点：相同点：都是酸性氧化物，都与碱或碱性氧化物反应。

不同点：①CO2与水反应生成H2CO3;SiO2不与水反应；②SiO2溶于氢氟酸，CO2不与氢氟酸反应；③SiO2须在高温下与碱性氧化物反应，而CO2可在常温加压下进行。

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

第四章非金属及其化合物无机非金属材料的主角—硅教学目标：1、能说出二氧化硅的主要物理性质。

2、知道二氧化硅的主要化学性质。

3、能了解硅酸的制取和性质。

4、指导学生搜集并观察身边及生活环境中的石英、砂石、水晶、各种含硅矿物、粘土等实物，分析比较其性状（硬度、色泽）等物理性质的异同，训练学生的观察能力。

教学重点：二氧化硅的主要化学性质。

教学过程：[导课]：化学在生活中无处不在。

下面请同学们观看一段视频，我们今天的主角元素就藏在其中，请大家找出哪些物质含有该元素。

学生活动：观看视频师：今天的主角元素是什么？学生：硅师：哪些物质含有硅元素？生：水晶、玛瑙、还有玻璃、水泥、光导纤维、陶瓷、太阳能电池、芯片、硅胶，还有干燥剂、石英表、石英坩埚、等等，这些物质都含有硅元素。

这节课我们就来学习无机非金属材料的主角-----硅。

板书：无机非金属材料的主角-----硅。

师：这么多物质含有硅，硅在地壳中的含量高不高？学生：高师：排第几呢？生：第二师：仅次于氧，那硅在自然界中以什么形式存在呢？请大家阅读教材74页第三段板书：硅元素的存在形式[学生阅读]P74回答以上问题。

生回答。

师：硅酸盐，有硅单质吗？生：没有师：无论是雄伟的山峰，还是浪漫的海滩，或者是人类赖以生存的土地，处处都有硅的身影。

硅是一种什么元素？生：亲氧元素板书：亲氧性师：二氧化硅是硅元素的主要存在形式之一，它可以直接或间接地制备许多含硅的材料，下面我们就从几种含硅的物质入手来学习二氧化硅的有关知识。

其实大家桌上就摆放了一个二氧化硅样品。

找到了吗？对，就是这根细丝。

它是光导纤维。

老师手里拿的也是光导纤维，是将许多这样的细丝合在一起制成的。

同学们知道光是沿直线传播的。

那老师说光可以转弯，你们相信吗？教师演示：大家看到了什么？光转弯了。

在这里利用了二氧化硅的光学特性，由于它的光学特性，所以在信息技术中图像、数字、声音都是被事先处理成光信号，再在光导纤维中传递。

高中化学4.1《无机非金属材料的主角-硅》教案新人教版必修1

第四章非金属及其化合物课程标准：通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

第一节无机非金属材料的主角——硅（第一课时）教学目标：1．使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；2．引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；3．使学生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。

教学重点、难点重点：二氧化硅的性质难点：硅酸的性质习CO2 + CaO ―思考交流提示：二氧化硅也是一种酸性氧化物由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质？归纳整理检查小结SiO2是一种酸性氧化物，可能与水反应生成相应酸；与碱反应生成盐和水；与碱性氧化物反应生成盐。

自学讨论指导学生阅读教材有关内容，并给出问题阅读教材P63及P64有关内容，思考并讨论：SiO2实际具有的性质与上述推导一致吗？有没有不同的表现？请举例说明归纳整理检查小结与上述推断不完全相同。

不同表现是：SiO2是一种难熔固体，不溶于水。

正是因为SiO2不溶于水，所以不能直接与水反应生成硅酸，但常温下除能与氢氧化钠溶液反应外，还能与氢氟酸反应生成SiF4气体和水。

完成下列反应的化学方程式,并指明反应的类型：SiO2 + NaOH —SiO2 + CaO —SiO2 + HF —自学讨论指导学生阅读教材有关内容，使其了解二氧化硅的结构和用途。

（1）阅读教材P63：科学视野内容，认识SiO2的结构（2）观察教材P63～P64上的图4—3、图4—4和图4—5，了解SiO2用途，并了解用途与性质间的关系。

归纳整理（1）SiO2晶体是由Si和O按1：2的比例所组成的立体网状结构，基本单元是[SiO4]的正四面体结构。

（2）SiO2性质主要表现在：它是一坚硬、难熔的固体，不溶于水，化学性质非常稳定。

人教版高中化学必修一教案设计：4.1无机非金属材料的主角——硅

无机非金属材料的主角-硅一、教材分析无机非金属材料的主角-硅选自人教版高中化学必修1第四章的第一节。

本节课主要讨论了硅及其化合物的性质，将其安排在离子反应、氧化还原反应等理论知识之后，是探究非金属及其化合物知识的开始，是常见无机物及其性质等知识的继续，具有承上启下的作用；在第三章的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。

含二氧化硅的材料用途广泛，本节课在选材上着眼于二氧化硅的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，从而使学生认识到其在生活生产中的应用，增强了学生的学习兴趣。

二、学情分析1、知识基础：学生对生活中硅的化合物有一定的感性认识，比如高山，沙漠，土壤，水泥，玻璃，陶瓷都是学生在生活中常见的物质，初中走进化学世界，化学使世界变得绚丽多彩中也有相关的知识介绍。

2、认知方式：第三章体验元素化合物知识的学习方法—实验探究法和分析归纳法3、可能出现的问题：思维较薄弱，不易理解二氧化硅与氢氟酸的反应学生；分析问题和解决问题的能力较差，仍需教师的引导。

根据《化学课程标准》，结合教材，本着面向全体学生，使学生自主、全面、主动发展的原则，我制定了以下的教学目标：知识与技能：了解二氧化硅的存在，物理性质；掌握二氧化硅的化学性质，了解硅酸的性质和制法。

知道生活中的二氧化硅和硅酸制品及用途。

过程与方法：通过二氧化碳和二氧化硅性质的对比，培养学生对知识的迁移和类比能力；实验探究，通过硅酸的制备，培养学生应用强酸制弱酸的原理进行实验设计的思维方法情感态度与价值观：体验探究学习的过程与快乐，培养合作意识；通过对硅的化合物用途的学习培养学生热爱自然，热爱化学的情感。

下面谈谈我对本节课重、难点的把握重点难点：二氧化硅和硅酸的性质及制备（在生活生产中应用非常广泛，同时也是高中化学知识体系的重要组成部分）三、教学方法：１、实验探究法：２、情景激学法：３、对比，归纳法：4、讲授法：学法分析：在教师的引导下，积极主动的思考，发现问题，通过新旧知识的对比，同学交流讨论，通过动手实验，观察分析，获取知识，完成学习目标。

高中化学第四章第一单元《无机非金属材料的主角—硅》教案新人教版必修1

第四章非金属及其化合物第五章第一单元无机非金属材料的主角—硅一课时安排：（共两课时）第一课时：一、二氧化硅和硅酸第二课时：二、硅酸盐三、硅单质二教材内容分析1、教材的内容和特点内容：（1）、二氧化硅的性质及用途（2）、硅酸的性质及用途（3）硅酸盐及用途（4）硅的用途特点：（1）、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。

先学习比较熟悉的硅的化合物，再学习单质硅的顺序符合认知规律，有利于学生接受（2）、硅及其化合物知识的介绍，既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识2教材的编写意图一方面本单元教材安排在必修一第四章第一单元，是非金属及其化合物的第一单元内容；安排在“金属及其化合物”之后，也是常见无机物及其性质等知识的继续。

通过对硅和二氧化硅性质的学习，突出它在社会发展、科学现代化中的重要性和应用价值。

从而丰富学生的知识，开拓学生的视野。

另一方面有利于学生对元素及其化合物学习方法的巩固，同时也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。

3 教材内容前后关系和地位①．本单元内容属于元素及化合物知识，是在学生初中已学习非金属元素碳的基础上，具有一定知识背景，充分借助已有知识，通过比对、演绎方法来认识、掌握本单元的知识，同时也是在学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应理论之后来学习，对本单元学习具有一定指导作用，也达到了对理论应用和巩固作用。

②．本单元内容与生产、生活、社会、工业及高科技联系较为密切，知识性、趣味性强，有利调动学生学习积极性。

③．本单元和本章是中学化学重要的非金属元素及化合物知识，有利于形成知识网络，为物质结构和元素周期律提供坚实支撑。

④．本单元内容从学生已有的知识为背景，生活中事实为情景，通过图片为学生提供许多感性知识，符合认知规律。