高中化学_无机非金属材料的主角——硅教学设计学情分析教材分析课后反思

【教学设计】

无机非金属材料的主角——硅

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。

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，培养学生的归纳能力、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、通过学生对二氧化硅及用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。

四、教学重点

硅、二氧化硅的性质、用途

五、教学难点

二氧化硅的性质、结构

六、教学过程

1、【导入】观看课件和图片，引入本节课内容，一起学习本节课的学习目标

2、阅读教材P107—P108,完成学案【基础自学】部分

3、通过硅的微课自学单质硅的性质及用途，总结硅的性质

（一）单质硅及半导体材料

1、物理性质：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体

2、化学性质：

常温下，硅的化学性质不活泼；加热

加热时，可与某些非金属单质反应Si+O2=SiO2

3、硅的制备：高温

SiO2 +2C=== Si + 2CO

4、硅的用途:

晶体管、集成电路、计算机芯片、太阳能电池

【过渡】硅在自然界中是以化合态存在，主要有二氧化硅和硅酸盐等，我们首先来学习一下

（二）二氧化硅的性质及用途。1

1、自然界中的存在

图片展示石英，沙子，玻璃，玛瑙等

2、物理性质

固体、熔沸点高、硬度大、不溶于水

3、化学性质

【学生讨论】根据下列问题，预测SiO2的化学性质:

(1)二氧化硅属于哪类物质？

(2)这类物质都有哪些化学性质？

(3)二氧化硅可以和哪些物质反应?

学生黑板展示讨论结果，找其他小组同学评价

【总结】

a、、酸性氧化物：

（1）与强碱发生反应。

2NaOH+SiO2= Na2SiO3+H2O

（2）与碱性氧化物反应：

高温

SiO2+CaO=CaSiO3

（3）与水的反应

SiO2不与水反应（沙子不溶于水）

b、弱氧化性高温

SiO2 +2C=== Si + 2CO

c、特性:常温与氢氟酸反应，用于刻蚀玻璃

4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O(盛HF溶液不能用玻璃瓶）

4、二氧化硅的用途

阅读课本自学光导纤维

【思考】展示玻璃瓶塞NaOH试剂瓶和橡胶塞NaOH试剂瓶，思考为什么瓶子打不开呢？学习Na2SiO3的性质及其用途

【小结】对比SiO2与CO2的异同点

【当堂检测】完成以下题目

1、下列物质不属于无机非金属材料的是（）

A 陶瓷

B 玻璃

C 水泥

D 铝合金

2、下列物质中,不能用玻璃瓶来盛装的是( )

A.烧碱溶液

B.浓硫酸

C.氢氟酸

D.碳酸钠溶液

3、要除去SiO2中的CaO杂质，最适宜的试剂是（）

A.纯碱溶液 B 盐酸 C 硫酸 D 苛性钠溶液

4、下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是（）

A．＋4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 B．单质在加热时都能与氧气反应

C．氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳元素有能导电的单质

【学情分析】

本节课的教学对象为高一学生，具备一定的收集处理信息的能力，同时又都乐于展示自我。因此，本节课的教学注重引导学生自主探究合作学习，消除学生对概念的神秘感与乏味感。另外，从教材内容与初中的衔接上看，初中已学过有关碳及其化合物的知识，学生能知道二氧化碳属于酸性氧化物，并能熟练书写特征化学方程式，所以，引导学生采用对比的学习方法，可以帮助他们温故而知新。

【效果分析】

因为本节课的教学内容难度不是很大，学完本节后，学生能自己总结出硅及二氧化硅的性质，并能熟练地写出对应的化学方程式，能高效快速的完成布置的课后作业及相关习题，学习效果较好。当然也有少部分同学掌握不是很扎实，在课下也积极主动地思考，总体效果不错！

“无机非金属材料的主角——硅”教材分析

本单元主要组成内容

从硅及其化合物的知识体系来看，它由二氧化硅、硅酸盐以及硅单质等三部分内容组成。在内容编排上打破常规，首先介绍硅单质，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，接着介绍二氧化硅的性质用途，再介绍硅酸盐的一些性质及用途。先学习比较熟悉的单质硅，再学习硅的化合物的顺序符合认知规律，有利于学生接受。

本单元内容之间的逻辑联系

从知识内容的安排上来看，重点、非重点把握准确。主干内容保持一定量，并重彩描绘。例如，二氧化硅的知识突出酸性氧化物的性质，在“科学视野”中介绍硅氧四面体结构，了解二氧化硅的一些物理性质，然后以图配文的方式介绍了二氧化硅的用途，最后让学生通过日常生活中的一些事实，以“思考与交流”的方式得出二氧化硅的化学性质。在学习二氧化硅的化学性质时，既介绍了酸性氧化物的共性，又介绍了SiO2的特性，扩展了学生对非金属酸性氧化物的认识。硅酸盐重点介绍硅酸钠溶液的性质和用途。对非重点知识和拓展性内容，采用多种形式来呈现。例如，简要介绍了硅酸的制取原理和硅胶的用途，应用广泛的硅酸盐产品以图片的形式呈现，一些新型陶瓷以“科学视野”的方式介绍，硅酸盐的组成以“资料卡片”的形式介绍，等等。

本单元联系实际生活生产分析

从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，从学科发展的角度来看，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，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，而且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。无机非金属材料中硅元素唱主角，而含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料。所以，首先介绍硅及其化合物，突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。

图片展示可形象生动的展现硅及其化合物在生产生活中的应用。如下图6