人教版高中化学必修一第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计
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=SiO23、硅的制备：高温SiO2 +2C=== Si + 2CO4、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。
11、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 + 2COc、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。
人教版高中化学必修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---硅教案(11)
《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：SO2、NO2、CO等。
高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教案
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标：1.了解硅在自然界中的含量、存在；2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。
教学重难点：重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示教学过程：同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。
第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。
地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。
我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。
硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。
硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。
【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT 展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。
碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。
我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。
展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。
1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体〔2〕熔、沸点高、硬度大〔3〕晶体硅是良好的半导我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。
那硅单质具有哪些化学性质呢？〔1〕常温下只和F2、HF、强碱反响Si + 2F2 === SiF4Si + 4 HF === SiF4 + 2H2Si + 2NaOH + H2O ===Na2SiO3 + 2H2〔2〕加热时能和O2反响△Si + O2====SiO23.用途：半导体材料、制合金、制太阳能电池等4.硅的制备〔1〕SiO2+2C == Si+2CO ↑〔粗硅〕假设C过量：SiO2+3C == SiC + 2CO ↑〔2〕 Si+2Cl2 == SiCl4〔3〕SiCl4+2H2 == Si+4HCl 〔高纯硅〕常温下，单质碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质〔金刚石〕存在，而硅却没有，说明了什么？请同学们阅读教材第74页。
人教版高中化学必修一第四章第一节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——硅第一课时主备人：于小凤时间：2009年11日课程标准: 知道硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求：掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握H2SiO3的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标：知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
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。
过程与方法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。
情感、态度与价值观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：二氧化硅及硅酸的性质教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质Ⅰ课前检测:阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，完成知识整理：1、硅在地壳中的含量仅次于，硅原子和碳原子的最外层均有个电子，二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为、主要形成四价的化合物。
是构成有机物的主要元素，硅主要以熔点很高的及的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
Ⅱ课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质，在已发现的一百多种元素中，金属占了绝大多数，非金属只有二十几种（包括稀有气体）。
但是，与金属相比，非金属的性质要复杂得多。
金属只有正价，单质只有还原性；而非金属有多种化合价（举例：S），化合物中一定含有非金属元素，C就是构成有机物的主要元素，没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关，现在我们就来学习第四章非金属及其化合物。
本节课首先来学习无机非金属材料的主角——硅【板书】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【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O②酸性氧化物的通性与碱性氧化物反应：SiO2+CaO＝CaSiO3（炼铁造渣）与碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（Na2SiO3水溶液俗名水玻璃，有粘结性）⑸SiO2的用途二、硅酸(H2SiO3)1、物理性质：白色胶状沉淀2、化学性质：酸性：H2SiO3 < H2CO33、制法：①可溶性硅酸盐与酸反应：②将CO2通入Na 2SiO3溶液中：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SiO3↓+Na2CO34、用途：【练习】1、下列叙述中，正确的是（）A、自然界中存在大量单质硅B、石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C、二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸、碱发生化学反应D、自然界中二氧化硅都存在于石英矿中2、下列关于二氧化硅的用途说法正确的是（）①制造水泥；②制光导纤维；③制造手表；④制坩埚；⑤制首饰Ａ、②④⑤Ｂ、①②④Ｃ、①②③④⑤Ｄ、①③⑤3、下列仪器的使用正确的是（）A、用石英坩埚熔化NaOH固体B、用玻璃试剂瓶保存HF溶液C、用磨口玻璃试剂瓶保存NaOH溶液D、用磨口玻璃试剂瓶保存浓HNO3教后反思：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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。
2021-2022学年人教版化学必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅(第1课时) 教案
(第1课时)
教学目标
学问与技能
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，把握二氧化硅的化学性质
3、生疏硅酸的制备原理，使同学初步把握化学试验基本操作、基本技能。
过程与方法
1、同学学会运用对比的方法来生疏物质的共性和共性，拥有对新旧学问进行归纳比较力量。
2、通过硅酸的制备，具有试验设计的思维方式。
情感态度价值观
1、同学学会学习元素化合物的正确方法：结构打算性质、性质打算用途。
2、同学了解硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的有用性，增加学习
教学重点、难点
重点：二氧化硅和硅酸的主要性质
难点：二氧化硅的化学性质
教学过程
板书设计
第一节无机非金属的主角－硅
1、二氧化硅（SiO2）
（1）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水
（2）化学性质：
①酸性氧化物共性：SiO2＋ 2NaOH = Na2SiO3＋H2O
SiO2＋CaO = =CaSiO3
②特性：与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O
2、硅酸
（1）主要性质：白色，不溶于水，弱酸性
（2）制备：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl。
高中化学人教版必修1第4章第1节无机非金属材料的主角——硅(第1课时)教案(2)
第一节无机非金属材料的主角——硅教学目标1、知识与技能⑴了解硅元素在自然界中的存在形式。
⑵知道二氧化硅的性质和用途。
2、过程与方法使学生学会运用对比方法来认识物质的共性和特性，培养学生对知识的迁移和类比能力。
3、情感态度与价值观通过增强教学的直观性，展示二氧化硅的丰富性和多样性，促进学生之间的交流，激发学生学习的兴趣，培养学生热爱科学的情感。
学情分析本节教材内容“无机非金属材料的主角——硅”作为第四章“非金属及其化合物的开篇，是因为硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。
学生通过初中的学习，已经知道地壳中含有大量的硅元素，而且，硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途，玻璃、水泥、陶瓷等硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质，学习起来令人感到贴近生活，学生易于接受。
因此，把硅元素的有关内容编写在最前面有利于提高学生学习的积极性。
教材是按“二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质”顺序编排的，体现了新课改的精神。
从用途入手学习重要的性质，体现了用途反应性质的化学思想，使学生在主动参与中学习知识，在主动探究中学习知识。
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。
重点难点教学重点：二氧化硅的性质教学难点：二氧化硅的化学性质教学过程【导入】联系导入【引入】上一章我们已经学过金属及其化合物的知识，了解了金属在人类社会发展中的重要作用。
而非金属与金属一样，与人类关系也十分密切，这节课开始我们进入非金属的殿堂。
【板书】第四章非金属及其化合物【过渡】请大家观察元素周期表。
非金属元素种类不多，但在生产生活中的应用广泛，与人类发展关系密切，尤其是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【讲授】对比学习【设问】地壳中含量做多的元素是什么？其次又是什么？【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧，处于第二位。
高中化学第四章非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角mdashmdash硅课件新人教版必修1
规律方法指导：SiO2 性质易错辨析 1．SiO2 不能与水反应，但属于酸性氧化物。因为酸性氧化物的定义是与碱反 应生成盐和水的氧化物(SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O)。 2．SiO2 既能与 NaOH 反应，又能与 HF 反应，但不属于两性氧化物，因为 两 性 氧 化 物 的 定 义 是 与 酸 和 碱 反 应 均 生 成 盐 和 水 的 氧 化 物 ， 而 SiO2 ＋ 4HF===SiF4↑＋2H2O 中，SiF4 不属于盐，故其不属于两性氧化物。 3．“SiO2”是二氧化硅的化学式，而不是其分子式，二氧化硅没有分子。
2．制备
实验 操作
实验 现象
结论
滴加酚酞溶液后溶液呈_红___色，滴加稀盐酸后溶液变为__无__色， 有_白__色__胶__状__物___生成
Na2SiO3 溶液呈_碱___性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式为 ___N_a_2_S_i_O_3_＋__2_H__C_l_=_=_=_2_N__a_C_l_＋__H_2_S_i_O_3_↓______
〔变式训练 2〕在一定条件下，既能与 CO2 反应，又能跟 SiO2 反应的物质是
导学号 81744696 ( D )
①NaHCO3 溶液 ②浓硫酸 ③NaOH 溶液 ④碳
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
解析：SiO2 和 CO2 都属于酸性氧化物，能与碱反应，同时二者均具有弱氧化 性，一定条件下能与单质碳反应。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是_A_、__B_、__C__(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
人教版高中化学必修一第四章第一节无机非金属材料的主角——硅 课件(共27张PPT)
硅石
结晶形（石英）
无定形
无色透明 水晶
彩色环带或层状 玛瑙
2、用途：光 工导 艺纤品维（、水光晶学、仪玛器瑙、）电、子石仪 英器 玻、
璃、制玻璃原料和建筑材料
光导纤维制成的工艺品
碳和硅的原子结构示意图
结论：硅与碳结构相似，在反应中，硅既不容易失 去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共 价化合物。
镁2.00%
钾2.47%
钠2.74% 钙3.45% 铁4.75%
硅26.3%
铝7.73%
硅26.3%
氧48.6%
硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在， 最常见的沙子中，就含有硅的氧化物。
硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩 石、沙子和土壤晶型和无定型
❖ 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” ❖ 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 ❖ 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖ 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 ❖ 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月下午3时19分21.11.915:19November 9, 2021 ❖ 7、“教师必须懂得什么该讲，什么该留着不讲，不该讲的东西就好比是学生思维的器，马上使学生在思维中出现问题。”“观
与碱性氧化物 反应
与碳反应
S高i温O2+ Na2O ==Na2SiO3
高温SiO2+2C ==Si+2CO ↑
CO2+Na2O= Na2CO3
高温
C+CO2==2CO
总结主要成分是二氧化硅的物质：
高中化学第四章非金属及其化合物4.1无机非金属材料的主角_硅教案1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——硅第一课时二氧化硅和硅酸教学目标一、知识目标1.理解二氧化硅的晶体结构，掌握二氧化硅的化学性质，了解其用途，并对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。
2. 认识物质间既有相似性，又有各自的特性。
3. 培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。
二、能力目标1. 初步建立结构决定性质的感性认识。
2. 培养获取有用信息、有效归类、有序表达的能力。
三、感情目标1. 认识二氧化硅及硅酸的用途，体会化学的实用性。
2. 感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。
3. 插图以及书前彩图的运用，新科技知识的介绍，激发学生热爱科学，运用科学为人类创造美的渴望。
教学重点二氧化硅的性质和硅酸的制备。
教学难点培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。
课时安排１课时教学方法教法：情境激励、自主学习、教学点拨、类比归纳、讨论总结。
教学用具多媒体、饱和硅酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、试管、滴管等教学流程教学过程引言交流研讨丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。
学生回答、教师总结构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……请大家先看PPT中的彩图，关于硅单质的照片。
师别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。
大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。
当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。
简介硅谷。
本节课，我们首先来学习二氧化硅及其化合物硅酸的有关知识。
板书第一节硅和二氧化硅过渡首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。
板书一、硅的存在及原子结构师请大家阅读课本P74的第一、第二自然段，总结出硅的在自然界的含量、存在形态、原子结构特点等方面的内容。
学生阅读然后放PPT观察与思考通过下列图片你能总结归纳出硅元素在自然界中的存在形式吗？生硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。
高中化学 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)教高一化学教案
二氧化碳
二氧化硅
化
学
性
质
与水反应
CO2+H2O H2CO3
不反应
与酸反应
不反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
与NaOH反应
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【过渡】请同学们展示你们收集的有关资料。
【板书】第一节无机非金属材料的主角——硅
（二）合作探究（师生共用）
【学生活动】学生阅读课本P74页前两段。
【教师总结】硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧。既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。从初中的学习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。
〖第四章非金属及其化合物〗之小船创作
第一节无机非金属材料的主角——硅
项目
内容
课题
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）
修改与创新
教学
目标
（一）知识与能力：了解硅在自然界中的含量、存在、用途。了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。了解
硅的基本性质。
（二）过程与方法：自主学习，培养学生自学能力。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
【问题1】试根据“结构——性质——用途”，请思考：单质硅有什么结构特点？请画出硅和碳的原子结构示意图。
【学生思考并回答】：
【教师总结】
【讲述】碳和硅一样，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。
人教版高中化学必修一第四章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一一硅第一课时课程标准：知逍硅在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在了解SiO2与HF、碱性氧化物、强碱的反应省教学要求：掌握SiO2的存在形式和SiO2的性质掌握HiSiOs的弱酸性、制备方法及硅胶的应用教学目标：知识与技能使学生了解硅在自然界中的含量及存在形式。
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。
过程与方法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（二氧化碳及族酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法。
情感、态度与价值观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：二氧化硅及硅酸的性质教学难点：二氧化硅的结构及二氧化硅、硅酸的主要性质I课前检测：阅读教材P74第1、2、3自然段及资料卡片内容，完成知识整理：1、硅在地壳中的含量仅次于_____ ，硅原子和碳原子的最外层均有______ 个电子，二者既相似又不同。
碳和硅的原子结构示意图分为____________________ 、主要形成四价的化合物。
______ 是构成有机物的主要元素，硅主要以熔点很髙的及_________ 的形式存在。
是构成岩石与许多矿物的基本元素。
n课堂新授【新课导入】在上一章我们研究了金属及其化合物的性质，在已发现的一百多种元素中，金属占了绝大多数，非金属只有二十几种（包括稀有气体）。
但是，与金属相比，菲金属的性质要复杂得多。
金属只有正价，单质只有还原性；而非金属有多种化合价（举例：S）,化合物中一泄含有非金属元素，C就是构成有机物的主要元素，没有C就没有生命。
总之非金属与人类息息相关，现在我们就来学习第四章非金属及英化合物。
本巧课首先来学习无机非金属材料的主角一一硅【板书】第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角一一硅【思考】碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？【小结】（1）两元素的共性：在化学反应中英原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。
新人教版化学必修1第四章第一节无机非金属材料的主角—硅教案(表格型)
【指导学生】给出知识整理表格及思考题。
周期表中的位置
原子结构示意图
在自然界中的存在
碳
硅
阅读教材P62第1、2、3自然段及资料卡片内容，填表完成知识整理，然后思考讨论：碳和硅在自然界中的存在形式不同的原因是什么？
【检查小结】（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。（2）存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却没有此特点。
【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。
SiO2的这些性质是由其立体网状结构决定的。
【应用与实践】（1）实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞？（2）有人认为SiO2既能和碱反应又能和酸反应，所以应认为它是一种两性氧化物。你同意这种看法吗？
【应用与实践】写出以SiO2为原料制备硅酸的化学方程式
学生练习
【自学释疑】结合实验4—1，阅读教材P64最后一自然段，归纳总结硅胶的制备方法及其重要应用。
思考回答
【制备方法】
加适量盐酸或通入足量CO2干燥脱水
硅酸钠溶液硅酸溶胶硅胶
用途：常用作干燥剂、催化剂的载体。
第二课时
【新课导入】通过水玻璃、硅橡胶、玻璃、陶瓷、水泥等物质中硅的存在形式引入硅酸盐
【讨论】二氧化碳具有哪些重要的性质呢？
物理性质：CO2是一种色体，
溶于水，固态CO2俗称。
化学性质：
【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？
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。
人教版高中化学必修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――硅教案(1)
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［思考］SiO2与CO2在物理、化学性质方面有哪些相似性和不同之处
［投影回顾］
CO2
SiO2
物理
性质
无色无味气体，熔沸点都很低，微溶于水，存在于空气中
灰黑色固体，熔沸点都很高，不溶于水，存在于岩石中，俗名硅石、石英、水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有
［投影小结］
①信息技术的关健材料，——半导体、晶体管、芯片。
②半导体性能——将太阳能转换为光能的重要材料——光电池
③硅合金
［板书］5、硅的制备
(1)工业上制粗硅
SiO2+ 2C Si+2CO↑
石英砂焦炭电炉中粗硅
(2)由粗硅制纯硅
Si+2Cl2 SiCl4
SiCl4+2H2 Si+4HCl
［总结］本节课我们学习了硅酸盐的重要用途及性质，了解了硅酸钠的特性------耐火。知道了Si单质的重要用途。从结构上、从周期表的位置，进一步理解了Si的性质。21世纪人类所面临的重大问题之一是能源危机。而从书上我们了解到Si是具发展前景的新能源材料。同学们，随着人类对Si及其化合物的认识越来越深刻，随着科学技术的不断发展，我们有理由相信Si及其化合物对人类作出更大的贡献，给人类带来更大的惊喜!
《无机非金属材料的主角——硅》第二课时参考教案
教
学
目
的
知识
与
技能
1、了解硅酸盐、硅的主要性质
2、认识硅酸盐、硅等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用
过程
与
方法
通过硅与碳的比较学习，引导学生学会运用对比的方法来认识物质。
人教版化学必修一4.1 无机非金属材料的主角—硅 同步课程教学设计
第四章第1节无机非金属材料的主角-硅教学设计一、指导思想与理论依据高中化学课程标准的基本理念中指明：“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发，帮助学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力；同时，在人类文化背景下构建高中化学课程体系，充分体现化学课程的人文内涵，发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。
”硅元素的特征是材料型元素，生活中无处不在，为人类历史文明起到了功不可没的作用，所以在渗透人文精神的同时，秉承“生活走向化学、化学要走向生活”的思想，因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，而是注重STS教育，从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的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。
这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的发展学习。
二、教学内容分析1．主要内容：（1）硅的存在形式及结构（2）二氧化硅的性质及结构（3）硅酸溶胶的制备2．地位与作用本节硅元素是第四章学习的第一个非金属元素，第三章学生学习了金属元素，已经建立了一定的金属学习的知识模型，所以有必要给学生先建立一个学习非金属元素的模型，以指导之后的元素化合物的学习。
本节内容和本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为密切，知识面广，趣味性强，能使学生真正认识化学在促进社会发展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地体现了化学学科的社会应用价值。
通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。
3．教材处理本节的二氧化硅及硅胶产品在学生身边广泛存在，以“材料-成分-性质-用途”为指导思想，在学习过程中以具体材料为中心，根据他们的用途去推测他们的物理性质和化学性质，学习二氧化硅时，从中贯穿类比、迁移、从宏观到微观的学习方法，渗透“结构决定性质，性质决定用途”的学科思想；学习硅胶的制备时，贯穿基本的实验素养，分析每个现象后的原因，挖掘教材上的信息，虽然硅胶的实验考得不多，但是实验精神却是相通的。
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第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅教学设计教学目标
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、认识物之间既有相似性,又有各自的特性
过程与方法
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。
情感态度与价值观
通过对材料的介绍,使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献。
学情分析
通过金属性质的系统学习,学生已经具备分析非金属元素性质的能力,而且从内容安排来看,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身边相关的性质,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。
重点难点
重点:二氧化硅和硅酸的质。
难点:二氧化硅的特性。
教学过程
教学活动
【导入】
展示水晶、玛瑙等饰品,分析成分?共有的元素——硅。
引出新课。
【讲授】SiO2的性质
[讲]硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。
[阅读教材]找出硅在自然界中的存在形态?
[学生回答]硅是一种亲氧元素,自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在,主要存在于地壳的各种矿物和岩石里,没有游离态的硅。
[过]下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。
[阅读教材]完成大屏幕的填空
[板书]一、二氧化硅
1、存在
[学生总结]SiO2 是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形和无定形两大类,通称硅石。
[大屏幕展示]水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆等图片,结合图片学生总结SiO2 用途。
[大屏幕展示]
①、制光导纤维
②、石英玻璃制化学仪器
③、石英表、石英钟
④、水晶制光学仪器和工艺品
⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品
[过渡]SiO2 的用途非常广泛,大家对它的结构感兴趣吗?
[阅读教材]完成大屏幕的填空
[学生总结][SiO2]四面体:每1个Si原子周围结合4个O原子,Si在中心,O在四个顶角. 同时每1个O原子周围结合2个Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为2: 1,通常用SiO2 来表示二氧化硅的组成.
[板书](3) 结构:空间网状结构
[讨论]结构决定性质,结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2 的知识,思考一下,Si O2的物理性质有哪些?
[板书](4) 物理性质:熔点高,硬度大的固体、不溶于水
[讲]SiO2 的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性,还决定了其化学性质的稳定性。
[过渡]SiO2 与CO2相似,具有酸性氧化物的通性。
[板书](5) 化学性质:
1 酸性氧化物:
与强碱反应 :SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
与碱性氧化物反应:SiO2+CaO CaSiO3
[讲]SiO2除了具有酸性氧化物的通用性之外,还具有特性。
比如酸性氧化物一般不与酸反应,而SiO2却能与HF反应,这也是工业上雕刻玻璃的反应原理
[板书]2 与HF的反应:SiO2+4HF==SiF4 ↑+2H2O
[讲]除此之外,SiO2在制水泥、玻璃、纯硅时,还有一些特殊反应
[小结]
3 弱氧化性:SiO2+2C Si +2CO↑ (工业上制粗硅)
4 与某些盐反应:Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2 ↑ (工业上制玻璃的主要反应)
【练习】思考与交流
[思考与交流]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸?
HF能腐蚀玻璃,因此,盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。
2、实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶为什么用橡胶塞而不用玻璃塞?
NaOH溶液能与玻璃中的SiO2 反应生成Na2SiO3 ,使瓶塞部分粘结而无法打开。
因此盛装N aOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。
【讲授】硅酸的性质
[讲]H2SiO3是一种比H2CO3还要弱的酸,它不溶于水,不能使指示剂褪色,是一种白色胶状的固体。
[板书]硅酸是一种弱酸,它不溶于水,不能使指示剂变色,是一种白色粉末状的固体。
[问]SiO2 不溶于水且不和水反应,那么要如何制备硅酸呢?结合初中制备CO2的方法来设想一下?
[实验]P76 实验4-1
实验4-1:向饱和Na2SiO3 溶液中滴入酚酞,再滴入稀盐酸
现象
滴入酚酞溶液显红色,再滴入盐酸红色消失,并有透明胶状物质生成
结论
Na2SiO3 溶液呈碱性,与酸反应生成了H2SiO3 且H2SiO3 难溶于水
化学方程式
Na2SiO3+2HCl==H2SiO3 ↓+2NaCl
[板书]Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3 ↓
[讲]所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体-硅酸溶胶,硅酸浓度较大时,则形成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。
硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶,称为“硅胶”。
硅胶多孔,吸附水分能力强,常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂,也可以用作催化剂的载体。
[讲]如果对硅酸加热,其可以分解生成SiO2
[板书]H2SiO3 H2O +SiO2
【作业】测试卷
1.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( )
A.稀盐酸溶液
B.氢氟酸
C.氢氧化钠溶液
D.氯化钠溶液
2.熔化烧碱应选用的坩埚应该是 ( )
A.铁坩埚
B.玻璃坩埚
C.石英坩埚
D.瓷坩埚
3、在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中,氧化剂和还原剂的质量比为 ( )
A.36∶30
B.60∶36
C.2∶1
D.1∶2
4、下列说法中,错误的是( )
A.硅酸是不挥发性酸,它与食盐反应生成氯化氢
B.氢氟酸能和玻璃发生化学反应,所以氢氟酸要存放在塑料瓶中
C.水玻璃有粘性,所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中
D.烧碱液能腐蚀玻璃并生成硅酸钠,所以烧碱液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶中
5、二氧化硅属于酸性氧化物,理由是( )
A.Si是非金属元素
B.SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C.SiO2与强碱反应生成盐和水
D.SiO2不能与酸反应
6、能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是( )
A.CO2是气体,而SiO2是固体B高温下能反应 Na2CO3+SiO2======Na2SiO3+CO2↑
C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2却不溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
7、下列离子方程式中书写不正确的是( )
A.大理石与盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
B.水玻璃中加入稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+
C.二氧化硅与苛性钠溶液反应:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
D.澄清石灰水通入过量CO2的总反应:CO2+OH-=HCO3-。