資源簡介

教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)課題 5.3.2 新型無機(jī)非金屬材料
學(xué)科 化學(xué) 年級(jí) 高一 時(shí)長 1課時(shí)
教學(xué)背景分析 從硅及其化合物在國民經(jīng)濟(jì)中的地位來看,從學(xué)科發(fā)展的角度來看,硅及其化合物在材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛的用途,在半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、建筑、通信及宇宙航行、衛(wèi)星等方面大顯身手,而且它們的應(yīng)用前景非常廣袤;硅酸鹽工業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和日常生活中有著特別重要的地位。無機(jī)非金屬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為原料。所以,首先介紹硅及其化合物,突出了它在社會(huì)發(fā)展歷程中、在科學(xué)現(xiàn)代化中的重要性和應(yīng)用價(jià)值。
教學(xué)目標(biāo) 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質(zhì)，掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。了解硅的基本性質(zhì)。知道生活中的二氧化硅制品和硅酸鹽制品。學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。通過對(duì)硅及其用途的學(xué)習(xí)使學(xué)生熱愛自然，熱愛化學(xué)。增強(qiáng)每位學(xué)生的責(zé)任感和參與意識(shí)，在共享知識(shí)、信息的同時(shí)，感受成功的快樂。
重難點(diǎn) 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質(zhì)，掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)方式與策略 自主學(xué)習(xí)、教學(xué)點(diǎn)撥、歸納對(duì)比
教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì) 活動(dòng)內(nèi)容 活動(dòng)意圖 時(shí)間分配
環(huán)節(jié)一 真實(shí)情景，問題創(chuàng)生 播放“中國心，中國芯華 而有為，未來可期”視頻 [師]既然硅這么重要，那么他是如何存在，有些什么性質(zhì)呢 [板書]新型無機(jī)非金屬材料的主角一一硅 [師]主角，我們足以看出硅的地位。我們看課本硅在地殼中的含量居第二，僅次與氧。 硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤、約占地殼總量的90%以上。 [學(xué)生活動(dòng)]看圖4-1 [師]大家在元素周期表中找到硅，并且寫出硅和碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖。 [學(xué)生活動(dòng)] C Si [師]它們最外層均為四個(gè)電子，既不容易得到也不容易失去，性質(zhì)穩(wěn)定。但他們卻是不可以忽視的:碳--統(tǒng)治了有機(jī)界:碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素;硅一統(tǒng)治了無機(jī)礦物界:硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素。 通過真實(shí)情境，華為手機(jī)的崛起，可以自主制造手機(jī)芯片，逐漸脫離美國的控制，從而激發(fā)民族自豪感，滲透德育教育。引出芯片的組成原料，硅元素的知識(shí)總結(jié)。掌握硅的物理性質(zhì)，化合物，存在及化學(xué)性質(zhì)。結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，根據(jù)硅元素在周期表中的位置猜測硅元素具有的化學(xué)性質(zhì)。 10分鐘
環(huán)節(jié)二 探究芯片時(shí)如何制作的？ 播放視頻“從一粒沙子到芯片的過程” [板書]1、二氧化硅 SiO2 [師]從課本P74-75的內(nèi)容，大家對(duì)二氧化硅進(jìn)行樹型分類 [學(xué)生思考、書寫] [展示]二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型 [師]二氧化硅晶體，基本結(jié)構(gòu)單元是正四面體，每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)0，每個(gè)0結(jié)合2個(gè)Si，形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。正是這種結(jié)構(gòu)，決定了其具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)。 「思考與交流1請(qǐng)根據(jù)SiO2的存在和應(yīng)用思考: 二氧化硅具有哪些物理性質(zhì) 化學(xué)穩(wěn)定性如何 你的根據(jù)是什么 SiO2的這些性質(zhì)是由什么決定的 [學(xué)生活動(dòng)] [歸納、總結(jié)、板書] ①物理性質(zhì):熔點(diǎn)高、硬度大 ②用途:建筑材料、飾品、工藝品 ③化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性好 [過渡]下面我們一起來看看SiO2的化學(xué)性質(zhì)，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸鹽，我們通過其性質(zhì)，來看SiO2的性質(zhì)。 通過視頻感受沙子到芯片的過程，探究如何用石英砂制取高純度的硅，掌握硅的氧化物化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)，性質(zhì)決定用途，了解氧化硅的用途，化學(xué)與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。書寫二氧化硅與氫氟酸，與氧化鈣的反應(yīng)方程式。 15分鐘
環(huán)節(jié)三 新型非金屬材料的應(yīng)用 總結(jié)本節(jié)課內(nèi)容這節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了硅酸鹽和單質(zhì)硅的相關(guān)知識(shí)。需要重點(diǎn)掌握傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生產(chǎn)過程和主要成分，以及硅做半導(dǎo)體的特性的用途。 新型非金屬材料在社會(huì)生活中的應(yīng)用，如碳化硅，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，碳納米材料等等，感受無機(jī)非金屬材料的日新月異的反展。 15分鐘
板書設(shè)計(jì) 5.2.3 無機(jī)非金屬材料的主角一一硅 1、二氧化硅 SiO2 ①物理性質(zhì):熔點(diǎn)高、硬度大 ② 用途:建筑材料、飾品、工藝品 ③ 化學(xué)性質(zhì):穩(wěn)定性好 a、不與酸反應(yīng)，氫氟酸除外 SiO2+4HF=SiF4↑+2H20 用途:可以在玻璃上雕刻花紋等 b、與堿性氧化物反應(yīng) C、與堿反應(yīng) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2
教學(xué)特色與反思 舊知與新知的承前啟后 設(shè)置思維臺(tái)階，步步激活思維 情境導(dǎo)入-提出問題-解決問題-提出問題-解決問題 體現(xiàn)“用教材”而不是“教教材”

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