黑龙江省海林市高中化学 第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角-硅教学设计 新人教版必修1

黑龙江省海林市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——硅教学设计新人教版必修1学科政治年级册别八年级上册共1课时教材部编版授课类型新授课第1课时课程基本信息1.课程名称：无机非金属材料的主角——硅

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2023年3月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生运用化学知识解释自然界和生活中的化学现象的能力。

2.培养学生通过实验探究，理解硅及其化合物的性质和用途。

3.增强学生的科学探究意识和创新能力，学会从实际生活中发现化学问题。

4.强化学生的社会责任感，认识到无机非金属材料在现代社会中的重要性。重点难点及解决办法重点：

1.硅的化学性质及其与氧、氢、氯等元素的化合物性质。

2.硅及其化合物的工业应用和结构特点。

难点：

1.理解硅的电子结构及其化学性质的关系。

2.掌握硅及其化合物在生产生活中的具体应用。

解决办法：

1.通过实验演示硅的还原反应，结合理论讲解，帮助学生理解硅的化学性质。

2.利用多媒体展示硅及其化合物的结构模型，帮助学生直观理解其结构特点。

3.结合实际案例，引导学生分析硅及其化合物的应用，提高学生的应用能力。

4.通过小组讨论和探究活动，鼓励学生主动探究硅的化学性质和应用，培养他们的科学探究能力。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪）、实验器材（硅单质、硅酸盐样品、化学试剂等）

-课程平台：学校教学平台、化学教学资源库

-信息化资源：硅及其化合物相关的教学视频、实验操作步骤PPT

-教学手段：课堂讲授、实验演示、小组讨论、案例分析教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的硅及其化合物产品，如玻璃、陶瓷、水泥等，引发学生对硅的思考。

2.提出问题：这些产品是如何生产出来的？它们有什么特殊的性质？

3.学生回答：引导学生回顾已学知识，为新课的导入做好铺垫。

二、讲授新课（20分钟）

1.硅的电子结构及其化学性质（5分钟）

-讲解硅的原子结构，分析其化学性质与电子结构的关系。

-通过多媒体展示硅原子的电子轨道，帮助学生理解其化学性质。

2.硅及其化合物的性质（10分钟）

-介绍硅的还原性、氧化性、酸碱性等性质。

-结合实例，讲解硅及其化合物的性质在生产生活中的应用。

3.硅及其化合物的工业应用（5分钟）

-介绍硅及其化合物在玻璃、陶瓷、水泥等行业的应用。

-展示相关产品图片，帮助学生理解硅及其化合物的实际应用。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验演示：进行硅的还原反应实验，让学生观察现象，分析原因。

2.练习题：发放硅及其化合物性质的练习题，让学生在课堂上完成。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问：硅及其化合物的性质有哪些？

2.学生回答：教师点评，纠正错误，巩固知识点。

五、师生互动环节（5分钟）

1.小组讨论：将学生分成若干小组，讨论硅及其化合物的应用。

2.学生展示：每组选派代表分享讨论成果，教师点评。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.提问：如何将硅及其化合物的知识应用于实际生产生活中？

2.学生回答：教师点评，引导学生思考如何将所学知识转化为实际能力。

七、总结与反思（3分钟）

1.总结：回顾本节课所学内容，强调重点和难点。

2.反思：引导学生思考硅及其化合物在实际生产生活中的重要性。

教学时间分配：导入环节5分钟，讲授新课20分钟，巩固练习10分钟，课堂提问5分钟，师生互动环节5分钟，核心素养拓展5分钟，总结与反思3分钟。总计45分钟。

注意：在教学过程中，教师应根据学生的实际情况灵活调整教学内容和节奏，注重师生互动，激发学生的学习兴趣，培养他们的创新能力和实践能力。知识点梳理1.硅的电子结构及其化学性质

-硅原子的电子排布：3s²3p²

-硅的化学性质：非金属性，能与氧、氢、氯等元素形成化合物

-硅的还原性：硅可以与氧反应生成二氧化硅

-硅的氧化性：硅可以与氢反应生成硅烷

2.硅及其化合物的分类

-单质硅：具有金属光泽，导电性介于导体和绝缘体之间

-硅酸盐：由硅酸根离子和金属离子组成的盐类

-硅酸：一种弱酸，能部分电离出氢离子

3.硅及其化合物的性质

-硅酸盐的性质：熔点高，硬度大，耐酸碱腐蚀

-硅酸的酸性：比碳酸弱，但比水强

-硅烷的性质：易燃易爆，与空气中的氧气反应剧烈

4.硅及其化合物的应用

-硅单质：用于半导体材料、太阳能电池等

-硅酸盐：用于玻璃、陶瓷、水泥等建筑材料

-硅酸：用于净水、皮革加工、食品加工等行业

5.硅及其化合物的制备方法

-硅的制备：通过硅石与焦炭反应制备

-硅酸盐的制备：通过硅酸盐原料高温熔融制备

-硅酸的制备：通过硅酸盐原料与酸反应制备

6.硅及其化合物的环境影响

-硅酸盐：可能产生粉尘污染，影响空气质量

-硅烷：易燃易爆，存在安全隐患

-硅的制备：可能产生废气和废水，对环境造成污染

7.硅及其化合物的安全注意事项

-硅酸盐：操作时需佩戴防护眼镜和手套

-硅烷：远离火源和热源，严禁烟火

-硅的制备：严格遵守操作规程，防止事故发生

8.硅及其化合物的经济价值

-硅单质：半导体产业的重要材料，市场需求大

-硅酸盐：广泛应用于建筑、化工、轻工等行业，经济效益显著

-硅酸：在净水、皮革加工等领域具有广泛的应用前景板书设计①硅的电子结构及其化学性质

①.1硅原子的电子排布：3s²3p²

①.2硅的化学性质：非金属性

①.3硅的还原性：与氧反应生成二氧化硅

①.4硅的氧化性：与氢反应生成硅烷

②硅及其化合物的分类

②.1单质硅：金属光泽，导电性

②.2硅酸盐：硅酸根离子和金属离子

②.3硅酸：弱酸，部分电离氢离子

③硅及其化合物的性质

③.1硅酸盐性质：熔点高，硬度大，耐酸碱

③.2硅酸酸性：比碳酸弱，比水强

③.3硅烷性质：易燃易爆，与氧气反应剧烈

④硅及其化合物的应用

④.1硅单质应用：半导体材料，太阳能电池

④.2硅酸盐应用：玻璃，陶瓷，水泥

④.3硅酸应用：净水，皮革加工，食品加工

⑤硅及其化合物的制备方法

⑤.1硅的制备：硅石与焦炭反应

⑤.2硅酸盐的制备：硅酸盐原料高温熔融

⑤.3硅酸的制备：硅酸盐原料与酸反应

⑥硅及其化合物的环境影响

⑥.1硅酸盐：粉尘污染，空气质量

⑥.2硅烷：易燃易爆，安全隐患

⑥.3硅的制备：废气和废水，环境污染

⑦硅及其化合物的安全注意事项

⑦.1硅酸盐：防护眼镜，手套

⑦.2硅烷：远离火源，严禁烟火

⑦.3硅的制备：操作规程，事故预防

⑧硅及其化合物的经济价值

⑧.1硅单质：半导体产业，市场需求

⑧.2硅酸盐：建筑，化工，轻工，经济效益

⑧.3硅酸：净水，皮革加工，食品加工，应用前景课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《无机非金属材料的发展与应用》

-视频资源：关于硅酸盐工业生产的纪录片，如《玻璃制造的秘密》

-实验视频：硅烷制备实验过程视频

2.拓展要求：

-学生在课后阅读相关材料，了解无机非金属材料的发展历程和应用现状。

-观看纪录片，通过实际生产过程，加深对硅酸盐工业的理解。

-观看硅烷制备实验视频，学习实验操作步骤，思考实验中可能出现的现象及原因。

-教师推荐阅读材料，