山东省滕州市高中化学 第四章 第1节 硅、无机非金属材料 硅 二氧化硅教案 鲁科版必修1

教学目标1 了解Si及SiO2的主要性质及这些性质在材料中的应用，特别是Si在半导体工业，SiO2在现代通讯业，传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产生活中的重要应用。

2. 会用分类的方法探讨Si、SiO2和硅酸盐的性质。

3 体会组成材料的物质的性质与材料性能的密切关系，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，激发学习化学的热情。

教学重点
教学难点1.Si、SiO2、硅酸盐的性质
2.玻璃、水泥的工业生产
课型新授课教具多媒体
教法两先两后一小结
教学过程
教学环
节
教师活动学生活动设计意图
【引入新课﹣联想质疑】［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）
阅读课本P107页，阅读自学
［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
联想质
疑，引入
新课。

培养学生
分析归纳
能力。

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培养自学归纳，迁移应用能力。

［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===== SiO2
Si + 2F2 === SiF4
Si + 4HF === SiF4↑+ 2H2↑
学生思考回答。

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 + 2C 高温===== Si + 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。

［板书］4。

硅的主要用途：
［板书］二、二氧化硅与光导纤维学生思考回答
作半导体材料；制造太阳能电池；制造硅合金等。

交流研讨阅读教材P108页，说明在自然界
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 + H2O
SiO2 + C 高温===== Si+CO2
SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 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。

培养自学
归纳，迁
移应用能
力。

【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
二、半导体材料与单质硅
1 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。

3．硅的工业制法：
4。

硅的主要用途：
二、二氧化硅与光导纤维
1。

物理性质
2．化学性质
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O
SiO2 + C 高温===== Si+CO2
SiO2 + CaO 高温===== CaSiO3
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O
3 .二氧化硅的用途。