从化学的角度看材料教案刘忠.doc

课题
从化学的角度看材料无机非金属材料的主角一硅
教师
北京化学研究所北京师范大学高端备课成果合作校
北京市第109中学刘忠
知识技
能:1、初步了解材料的基本类别，对材料建立初步的认识
2、了解硅及其化合物在自然界中的存在和广泛应用。

3、了解二氧化硅的性质及由二氧化硅为主的材料在多领域中的应用。

过程方
法:1、通过对芯片核心材料的研究，对材料建立初步的认识。

2、通过对玻璃材料的多角度分析，进一步形成对材料认识的框架，体现无机非金属材料-硅及其化合物的性质。

3、通过对信息的分析和思考，培养学生分析问题的能力
情感态度价值观：
O
通过从材料的角度学习物质的性质，对学生认识物质性质的途径得到发展；同时增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，激发学生学习化学的热情。

重点：以材料为载体学习硅及其化合物的性质
难点：从材料的角度建立研究物质性质的基本思路
教学过程
学习
环节
学习活动设计意图
展示生活中常用的玻璃、陶瓷、金属、塑料、树脂、橡
初步胶、铝合金、玻璃钢、碳纤维材料物品利用生活物品，认识组织学生将这些物品分类，同时说明分类的依据体现学生对材料
材料
「金属材料的初步认识，引起学生关注，激发学
材料无机非金属材料生的学习兴趣。

的类别有机合成材料L复合材料
呈现材料是衡量一个国家科技和经济发展水平的重要标明确本节课的课题志学习任务课/从化学的角度看材料
介绍推动人类文明的材料：无机非金属材料的主角一硅通过对信息的研究组织指导学生根据学案和资料所提供的芯片制作材料，分析和思考，培养硅的讨论有关硅单质的物理性质学生分析问题的
性质学案
1：集成电路的核心一芯片一半导体材料：能力
学案2:芯片制作主要过程的文字材料
提炼研究方法物口口电
脑
----- 核心材料------ 核心物质（元素）
芯片硅帮助学生建立
材料与物质间的
联系，体现本节课
研究目标
材料的组成
材料的性能
材料的制备
材料的使用
运用方法学习SiO2 性
质
玻璃属于无机非金属材料，玻璃制品我们随处可见，对于
玻璃这种材料同学们知道些什么？
1、组织学生阅读学案资料1:玻璃制造的小故事，找到玻
璃制备的原料和条件，完成制玻璃的反应方程式，明确玻璃
的成分。

高温
SiO2+ Na2CO3 ====== Na2SiO3 + C021
高温
SiO2+ CaCO3 ====== CaSiO3 + C021
玻璃成分SiO2 Na2SiO3 CaSiO3
2、组织学生观察化学试剂瓶，通过对比总结得出，碱性物
质试剂瓶使用的是橡胶塞。

组织学生操作和讨论：如果用玻璃塞的话会出现什么情况
呢？可能是什么原因呢？
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3+ H20
介绍硅酸钠的用途：矿物胶
3、组织学生观察量筒，用手摸摸上面的刻度，有什么感
觉？量筒上的刻度是怎么“刻”上去的？
指导学生阅读学案资料2 :雕刻能手，完成化学方程式SiO2
+ 4HF == SiF4 t + 2H2O
4、组织学生总结：
%1氢氟酸不能储放在玻璃瓶中。

%1碱性物质试剂瓶要用橡胶塞。

通过阅读、讨
论、交流、思考等
环节使学生了解
玻璃的制备，明确
玻璃的组成。

为分
析玻璃的性能和
使用作铺垫。

认识二氧化硅
的化学性质;体会
性质与材料性能、
材料的使用之间
关系。

丰富知识
拓展小结1、交流：玻璃的种类，重点介绍几种玻璃：石英玻璃、钢化
玻璃、有色玻璃、光学玻璃
2、简介自然界的二氧化硅：水晶、石英、玛瑙、石英砂
3、简介玻璃、水泥、陶瓷属于硅酸盐工业展望新型材料
学生实验：浸泡过Na2SiO3溶液的小木条不易燃烧一一防火
材料
演示实验：Na2SiO.溶液ImL + 1滴酚酰+几滴稀盐酸
-浅色胶冻“（Na、SiO,溶液俗称水玻璃，显碱性）
梳理：1、明确硅酸是胶体、弱酸
2、硅酸钠的性质
我们在学习玻璃的制备、组成、性能和使用的过程中了解
了SW、Na2SiO3 ,前面还知道了芯片的主要成分Si, 根据硅胶
干燥剂认识H2SiO3,他们之间如何转化？
Si ——-SiO2 ------ Na2SiO3----- H2SiO3
明确本节课的学习内容：无机非金属材料的主角T
进一步激发学
生的学习兴趣，并
引出下面的学习
内容。

通过实验，使学
生认识事物的多
面性，学会辩证地
分析材料的性质。

体会物质的性质
决定材料的使用
梳理、落实知识
点
丰富无机非金
属材料的内容，体
会主角是硅元素
结束语
生活中会接触各式各样的物质，我们要学会从不同的角度
去认识它们，以前是从微观结构的角度或通过化学实验的手
段来认识物质，现在我们还可以从材料的角度，去认识事
物，认识化学，从而认识社会0
拓展认识事物
的思路，体现本节
课的学习意义。

作业
选一件你熟悉的用品，请从化学的角度研究它的主要构成材料及核心物质（元素）的性质。