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——硅知识与技能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。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，培养学生的归纳能力、比较能力。情感态度与价值观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。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。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硅的制备：高温SiO2+2C===Si+2CO­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自然界中的存在图片展示石英，沙子，玻璃，玛瑙等物理性质固体、熔沸点高、硬度大、不溶于水化学性质【学生讨论】根据下列问题，预测SiO2的化学性质:二氧化硅属于哪类物质？这类物质都有哪些化学性质？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）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

二氧化碳二氧化硅类别

物理性质

化学性质与水反应

与NaOH反应

与CaO反应

弱氧化性

特性

【当堂检测】完成以下题目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玛瑙饰品实验室使用的石英坩埚硬度大具有金刚石结构的SiC古代陶瓷现代建筑所用玻璃及水泥新型陶瓷制成的人造骨等单晶硅硅芯片-计算机、微电子产品的核心太阳能硅片图6本单元培养的情感及价值观(1)通过从材料的角度学习物质的性质，丰富学生认识物质性质的途径；(2)增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，体会化学在生活和社会中的巨大作用，提升学以致用的能力。【当堂达标测试】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【课后练习】1、下列关于硅的说法不正确的是（）A、硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽。B、的导电能力界于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。C、当加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应。D、硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。2、下列物质不能由单质直接化合生成的是（）A、FeCl3B、FeCl2C、SiO2D、Al2O33、下列说法正确的是（）A.SiO2是酸性氧化物，所以可以和碱反应，不和任何酸反应。B.磨口玻璃塞的试剂瓶里可以存放HF溶液

C.SiO2是制造光导纤维的原料D.SiO2跟水反应可得硅酸4、光纤通信是以光作为信息的载体，让光在光导纤维中传播，制造光导纤维的基本原料是()A．氧化钙B．铜C．石英砂D．硅5、获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。(1)光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维，利用光缆通讯能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是______________，它属于_________材料。(2)信息产业的核心材料是高纯度的硅，高纯度的单晶硅生产方法之一是：用金属硅化物(Mg2Si)与HCl作用得硅烷(SiH4)，再加热分解硅烷可得高纯硅。单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。写出上述方法中，生产高纯硅的两个化学方程式：____________________________________________，____________。【课后反思】新课引入。用学生熟悉的生活物品作为引入，能引起学生关注，吊旗学生胃口，激发学生的学习兴趣，充分体现生活化教学。这节课围绕着单质硅和二氧化硅及对应的硅酸盐展开，线索连贯，结构完整，各知识点之间过渡自然，衔接流畅。比如，由二氧化硅是酸性氧化物过渡到它与烧碱生成对应的硅酸盐，直接引出硅酸钠，让学生自发形成知识网络。对于本节的重要知识点有较好的落实。如：二氧化硅是酸性氧化物，典型的几个化学方程式由学生自己完成，学习的主动权交给了学生并由