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
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17
《无机非金属材料-----硅》一、教材分析及学情分析硅是无机非金属材料的主角。
硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域，在建筑、通信、光电技术及航天等方面有广泛的应用，前景十分广阔，地位非常重要，所以，首先介绍硅及其化合物，突出了它在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和应用价值。
硅是地壳的基本骨干元素。
自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，地壳的95%是硅酸盐矿。
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。
学生对硅的化合物有较多的接触，感性知识较为丰富，从感性经验上升为理性认识，学习起来具有亲切感。
硅元素的主要化合价为+4价，在非金属元素中较为简单。
硅单质和二氧化硅性质稳定；硅酸盐虽然结构复杂，但性质稳定。
因此，从认知规律来看，先学习二氧化硅，比较贴近学生经验，学起来也较为轻松，有利于调动学生学习非金属元素及其化合物的积极性。
二、教学设计思想通过设置情境，教师引导学生对所学内容提出疑问，整理出本节课的学习目标和学习重点，学生通过自主探究和合作探究的学习方式，展示自己互相评价，当堂训练，共同提高。
学生自己去发现和突破学习重点，掌握学习元素化合物知识的学习思路和学习方法。
三、教学目标1.知识与技能：了解硅元素的原子结构特点和存在形式，了解二氧化硅的结构、性质和用途。
2.过程与方法：通过对硅元素和二氧化硅的结构和性质的学习，培养学生归纳总结知识点的能力。
3.情感态度与价值观：通过“疑和探”“思考与探究”等活动，培养学生的合作意识。
四、教学重点和难点结合新课标要求和元素化合物知识学习的思路，将本节课的重点和难点定为二氧化硅的结构、性质和用途。
五、教学过程及时间分配（一）创设学习情境（时间2分钟）情境一：视频展示：2010年高锟因发现光纤而获得诺贝尔物理奖。
视频中出现的频率最高的词是光纤。
光纤的发现可以让今天的我们足不出户，只要轻轻点击鼠标或敲击键盘，就可将祝福以光的速度，零的距离，海的容量，瞬间传导全世界。
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。
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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：___________。
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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-----硅姓名:________ 班级:_________ 授课教师:__________ 授课日期:___________【学习目标】1、了解Si的存在形态和SiO2的结构2、掌握SiO2的性质，了解并会制备硅酸；3、通过硅胶、光纤、芯片等硅材料的发展历史，体会硅材料的崛起和广泛用途【学习重点和难点】二氧化硅的性质【知识梳理】硅在地壳中的含量为_______,仅次于_____,居第____位。
硅的_______和______构成了地壳中大部分的_______、________和________，约占地壳质量的90%以上。
在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。
原子结构示意图：Si C硅原子和碳原子的最外层电子层均有___个电子，二者既相似又不同。
硅和碳一样，其原子既不易______电子又不易_____电子，主要形成_____的化合物。
____是构成有机物的主要元素，而____是构成岩石与许多矿物的基本元素。
与碳不同，硅是一种_______元素，在自然界中它总是与氧相互化合的。
一、二氧化硅1、SiO2的存在形态______：无色透明的石英晶体硅石（天然SiO2）结晶形（SiO2）______：具有彩色环带状或层状的石英晶体无定形SiO2：_________2、晶体结构：每1个Si原子周围结合____个O原子，____在中心,_____在四个顶角。
同时每1个O原子周围与____个Si原子相结合。
二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为_______，用________来表示。
二氧化硅的组成,表示O与Si的原子个数比,不是分子式是化学式。
【思考与交流】根据SiO2的存在，SiO2有哪些物理性质？（从水溶性、硬度、熔点考虑）3、物理性质纯净的SiO2是无色透明的晶体，熔点、硬度，溶于水，不导电。
4、化学性质：SiO2的化学性质不活泼①酸性氧化物的通性SiO2是酸性氧化物，能与强碱、碱性氧化物及某些盐等反应，但不与反应。
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。
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11
必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角—硅》导学案1、学习目标：（1）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，硅酸的化学性质；（2）通过自主学习，培养学生自学能力，自主查阅资料的能力。
通过二氧化硅与二氧化碳、碳酸与硅酸的比较，培养学生的归纳能力、比较能力；（3）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；（4）通过对硅的氧化物、硅酸性质和用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。
2、学习重点二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质从微视频引出二氧化硅的存在形式和用途。
【初中知识回顾】1、制造电脑、手机的芯片的原料主要成分；沙子、砂石的主要成分，玻璃的成分也含有和。
形成有机生命体最主要的元素是；地壳中含量最高的元素是，其次是。
2、碳和硅的比较碳和硅原子最外层均有个电子，碳元素和硅元素的化学性质相似：在化学反应中原子既不易得到又不易失去电子，主要形成化合价为的化合物。
3、CO2是一种氧化物，写出它和水，CaO,足量NaOH溶液反应的化学方程式为：______________________________________________________________________________________________________________________________4、写出碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________________________；说明该化学反应发生的原理是 _______ 。
【教材知识阅读】一、二氧化硅1、存在：SiO2在自然界中的存在形态有____和____两类，水晶、玛瑙的主要成分是__________.2、结构：SiO2晶体是空间网状结构，每个Si周围结合个O，每个O周围有个 Si，Si∶O＝。
3、物理性质：熔点____;硬度_____;溶解性______________________。
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
《无机非金属材料的主角——硅》第一课时参考教案的弟弟------硅，地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤，“统治了地壳”，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。
［思考与交流］画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？［讲］Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。
主要形成四价的化合物。
硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。
所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
［思考］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？单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，形成的二氧化硅或硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，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。
［板书］一、二氧化硅和硅酸1、二氧化硅(SiO2 )<silicon dioxide>(1) 存在［讲］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。
联系生活，激发求知欲。
图片呈现，直观、深刻，加深认识。
［投影］并展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维在电信行业的应用等。
［板书］(2) 用途［投影小结］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［讲］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，SiO2的物理性质有哪些，注意与CO2进行比较研究［板书］(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2晶体无色透明［思考］为什么SiO2与CO2的性质上有着这么大的差别呢？［讲］主要取决于结构的不同。
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8
第四章非金属及其化合物第一节无极非金属材料的主角——硅●教学目标知识与技能：1.了解二氧化硅及硅酸的性质与应用。
2.采用类比、总结、归纳、迁移的方式，由初中化学学过的CO2和H2CO3的性质，推导、认识二氧化硅和硅酸的性质。
过程与方法：1.巩固结构决定性质的感性认识。
2.培养学生类比、归纳、迁移的思维，以及由已知推断未知的能力。
3.培养多角度获取有用信息，有效归类，有序表达的能力。
情感态度价值观：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。
●教学重点：二氧化硅、硅酸的性质●教学难点：碳的化合物和硅的化合物的性质比较、迁移。
●教学过程【新课导入】投影电子身份证、CPU、干燥剂、水晶等。
介绍与硅用途相关的生活知识。
【指导阅读】学生阅读课本，完成有关问题：1.硅在地壳中的存在形式有哪些？（介绍存在地点：岩石、土壤，主要物质以：硅酸盐和石英、玛瑙、硅藻土为主。
）2.自然界中有没有游离态的硅？为什么？（引出硅的亲氧性。
）【板书】一、二氧化硅【问题探究1】对比C、Si的原子结构、在自然界中的存在形式的异同，初步推断C和Si的部分化合物组成及化学性质。
（利用结构决定性质让学生认识硅和碳原子结构的相似性和差异性，初步引入结构相似性质相似，结构递变性质递变的周期律思维。
）【引导】SiO2的存在形式，（介绍二氧化硅的几种存在形式）根据SiO2的存在和应用（水晶、光导纤维等），推断SiO2的物理性质和化学稳定性。
【对比归纳】CO2和SiO2结构、物理性质的差异，金刚石跟SiO2结构和物理性质的相似性，初步理解结构决定性质。
（再通过课本SiO2结构跟金刚石结构的对比，再次强化结构相似，性质相似的理论。
并引导出原子结构相似，但形成的化合物物理性质可能有很大差异。
）【板书】1.存在形式：硅酸盐和SiO22.物理性质：类似金刚石【温故知新】回顾CO2的主要化学性质。
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。
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。
高一化学人教版必修1教案设计：4.1.无机非金属材料的主角-硅
教课目的一、知识目标1．使学生认识硅及硅酸钠的重要性质和用途。
二、能力目标1．联系生产生活实质，培育学生对知识的迁徙能力。
2．经过自主学习、研究，培育学生自主学习的能力。
3．在教师的指导下，经过上网查阅资料培育自我查阅资料的能力。
三、感情目标1．学习相关“陶瓷”的知识，认识中华民族的传统文化，培育学生爱国主义感情。
经过硅及其化合物重要用途的学习，激发学生学习化学的兴趣。
2．使学生进一步认识硅及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响，建立绿色化学意识和可连续发展的意识。
教课要点硅和硅酸钠的重要性质。
教课难点硅酸盐的丰富性和多样性。
教课方法对照法、议论法、讲解法。
教课过程一、新课导入多媒体播放课件二、新课教课( 二) 硅酸盐方才我们所观看的幻灯片，从太古的陶瓷、秦砖汉瓦，到现代的摩天大楼，迅速发展的信息家产，无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着亲密的联系。
这全部的一切，无一不在影响、改变着我们的生活，这全部的全部也都充足展现了硅及硅酸盐持久不衰的魅力！表现了它们重要的用途！硅酸盐是由硅、氧和金属元素构成的化合物的总称，在自然界散布极为宽泛。
实验研究1．展现 Na2SiO3、玻璃片、水泥、石棉，取一小团石棉、少许水泥于小烧杯中，加入少许的水，搅拌，察看现象。
2．取少许水泥，加入稀盐酸，察看。
3．取一玻璃碎片，在酒精灯上灼烧，察看变化。
由上述实验及我们的生活知识能够知道：硅酸盐构造很复杂，一般不溶于水，性质也很稳固。
实验 4-2取两片滤纸，分别用蒸馏水和饱和Na2SiO3溶液湿润，以后，同时分别用镊子夹住放在酒精灯的外焰上点燃，察看现象。
干滤纸用蒸馏水湿润用 Na2 SiO3湿润现象结论请同学们联合课本及上述实验，对Na2SiO3的性质及用途加以总结。
概括： Na2SiO3是一种钠盐，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。
可作黏合剂、防火剂、肥皂的填补剂。
展现实验盛放 NaOH、Na2 SiO3、稀盐酸、稀 H2SO4的试剂瓶，请同学们比较其瓶塞的不一样。
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。
人教版化学必修一4.1 无机非金属材料的主角—硅(第三课时)硅 教案设计
无机非金属材料的主角――硅第三课时三、硅一、教学目的要求：1、知识目标使学生了解硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法；使学生了解二氧化硅的存在、性质和用途。
2、能力目标把握“位—构—性”三者关系，掌握元素及化合物一类知识的学习方法，培养学生对知识归纳、总结和探究的能力．3、德育目标能灵活运用对立统一的辩证唯物主义观点，分析、解释元素化合物知识的有关内容。
激发学生兴趣，培养勇于探索知识的学习品质。
二、教学重点和难点：硅和二氧化硅的化学性质及其用途第三课时三、硅(Si)硅元素以什么形态存在于自然界中？在自然界的分布如何？硅元素主要存在于什么物质里？硅有几种同素异形体？物理性质如何？［学生阅读］P145 第一、二自然段。
以上内容我们可总结如下：1、硅在自然界的存在、含量、分布:(1) 不存在游离态的硅，硅元素存在于二氧化硅和硅酸盐中(2) 地壳中含量仅次于氧, 居第二位(3) 有两种同素异形体：晶体硅和无定形硅2、物理性质灰黑色有金属光泽固体，熔沸点高、硬度大、用作半导体材料那么，硅单质的化学性质怎么样呢？3、化学性质〔讨论〕写出硅原子的结构简图，并与碳原子的结构示意图相比较，根据元素周期律知识，归纳一些硅的化学性质。
由于元素的化学性质主要决定于其最外层电子数。
它们的最外层电子数相同，化学性质应该相似；它们的电子层数不同，说明它们在发生化学反应时的成键能力也不相同，而化学活动性有差异。
碳单质在常温下性质稳定，高温时可与氧气等活泼非金属反应，在化学反应中常做还原剂。
硅的结构与碳相似，故它的许多化学性质也与碳相似。
常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。
加热时，能跟一些非金属反应，例如它能和氢气、氧气、氯气等反应。
我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下：（1）与非金属反应Si+ 2H2 SiH4Si + O2 SiO2Si + 2Cl2 SiCl4Si + 2F2==== SiF4（2）与酸反应Si + 4HF === SiF4+ 2H2↑(除氢氟酸外不与其它任何酸作用）（3）与强碱反应Si + 2NaOH + H2O === Na2SiO3 + 2H2↑除此以外，硅在高温时还可分别与碳及氮气反应生成熔沸点很高、硬度很大的金刚砂——碳化硅(SiC)及氮化硅(Si3N4 )。
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。
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
【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↓＋Na2CO3
Na2SiO3＋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。
现象：放入蒸馏水的滤条水分蒸发后燃烧，硅酸钠饱和溶液中的滤条水分蒸发后不燃烧。
【结论】说明用水玻璃浸泡过的物质可以防火。
【实验探究】趣味实验——“百色沉淀”
【实验步骤】取5支试管，分别加入饱和硅酸钠溶液，将（氯化铁、氯化铜、氯化锰、硫酸铝、氯化钴）溶液分别投入到硅酸钠溶液中，静置观察现象。
【投影、总结】硅酸钠物理性质与化学性质。
【过渡】硅酸盐构成了地壳中大部分岩石、沙子、和土壤，约占地壳总量的90％以上。
硅酸盐种类很多，结构也很复杂，那如何表示？【阅读讨论】课本77页资料卡片
【教师讲述】：硅酸盐有两种表示方法：盐化学式法和氧化物法。
【投影】盐化学式法——适用于较简单硅酸盐。
【过渡】由于组成复杂，常用氧化物形式来表示。
氧化物的顺序一般是：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O
氧化物前系数配平原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。
【强调】注意事项：①氧化物之间以“·”隔开。
②系数配置出现分
数时应化为整数。
例如：正长石KAlSi3O8不能写成1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2，应写成K2O Al2O3·6SiO2。
【讲述】：由于硅酸盐的组成与结构很复杂，为了简化对硅酸盐组成的表示方法，采用了氧化物法。
实际上硅酸盐不是以简单的氧化物形式存在，而是以种种结构复杂的盐的形式存在的。
【展示】应用广泛的硅酸盐产品，新型含硅材料、硅酸盐产品硅酸盐是构成地壳、岩石的主要成分，从古到今人们创造性的生产出了几大硅酸盐产品——玻璃、水泥、陶瓷等，它们是使用量最大的无机非金属材料。
【过渡】同学们，你们知道硅谷吗？
【投影】“硅”丽世界，从沙滩到用户——引出硅单质
【阅读讨论】课本79页到80页内容，概括硅的物理性质与用途。
【总结】1.硅的物理性质：灰黑色、有金属光泽，硬而脆的固体，熔、沸点高，硬度大，质地脆。
硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，是良好的半导体材料。
2.硅的化学性质
常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质起反应，如：O2、Cl2、H2SO4、HNO3等。
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，Si＋2NaOH＋H2O ===Na2SiO3＋2H2↑
【设问】从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料，那单质硅能用做什么呢？
【投影】单晶硅的用途
(1)用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；
(2)制造太阳能电池；
(3)制造合金，如含硅4%(质量分数)的钢导磁性好制造变压器的铁芯；
含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。
高温
【过渡】如何制备硅单质？Si＋2C===Si＋2CO↑
【课堂小结】通过学习，我们了解了三大硅酸盐产品玻璃、水泥、陶瓷和晶体硅的用途，我们的生活离不开它们。
当前，随着科技的发展，对它们的要求越来越高，我们同学要好好学习科学文化知识，将来把它们的用途发挥到更广阔的领域。
正如这张相片一样，我们不仅要防沙、治沙，更要用沙！
【练习】
1．判断
(1)硅酸钠可以改写为Na2O·SiO2，故硅酸钠是混合物，含有Na2O 和SiO2。
( )
(2)硅酸钠俗称水玻璃，是一种防火剂。
( )
(3)硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质。
( )
(4)普通玻璃和水泥的生产原料均含石灰石。
( )
(5)光电池可以将光能直接转化为电能。
( )
2．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 ( )
A．Si用途广泛，是太阳能电池和光导纤维的主要成分
B．SiO2是硅酸的酸酐，只能与NaOH溶液反应，不能与任何酸反应
C．硅酸酸性比碳酸弱，所以SiO2不能跟Na2CO3反应
D．绝大多数硅酸盐难溶于水，组成复杂，通常用氧化物的形式表示其组成
【作业】课后练习1、3、4
【板书设计】略
【教学反思】本节课在知识的理解上，亦无难点。
难的是如何真正激发学生的学习兴趣，并让其产生强烈的求知欲。
若单纯地让学生去自学这部分知识，学生很容易读懂，但日后的印象会如过眼烟云；若只是教师讲述，学生会有单调乏味之感。
基于以上考虑，采取图像展示、学生自学、归纳、教师激疑引导、实验问答等教学方法，激活了学生思维。
如通过演示实验，可让学生有较深的印象。
另外，在课堂上还补充了一些课外知识，扩大了学生的知识面，使学生愉快地接受了所学知识，学生的学习兴趣得到了提升，学生在课堂上的主体性得到了较好的体现。