化学必修1《第四章元素与材料世界1硅无机非金属材》63教案教学设计 一等奖比赛优质课.docx

化学必修1《第四章元素与材料世界1硅无机非金属材》63教案教学设计 一等奖比赛优质课.docx

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化学必修1《第四章元素与材料世界1硅无机非金属材》63教案教学设计一等奖比赛优质课

第四章

非金属材料及其化合物

第一节

无机非金属材料的主角—硅

教学目标

1.了解晶体硅原子结构特点，性质，是良好的半导体材料。

2.掌握SiO2

、H2SiO3

的主要化学性质,了解硅酸盐的性质.用途。

3.了解无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐产品的用途

教学重点：

1、Si、SiO2、H2SiO3的结构和性质。

2、无机非金属材料的用途

教学难点：

SiO2的结构特点，无机非金属材料的广泛用途

教具准备：

多媒体、相关实验用品、让学生做好硅酸盐产品的相关知识储备.

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

【课前预习】

1、陶瓷的历史

2、二氧化碳的性质

3、珠宝简介

学生自己回家准备，查找资料

引起学生的学习积极性，通过二氧化碳性质的复习为二氧化硅的学习做准备，同时在收集珠宝、硅酸盐产品的相关信息培养学生科学素养。

【新课引入】

1

、硅的原子结构

给学生展示硅和碳的原子结构，类比预测硅的性质

2、硅的存在形式

运用多媒体给学生展示硅的存在图片。

思考分析

引起学生的学习兴趣。

一、

二氧化硅和硅酸

1、二氧化硅（

SiO2）

（1）

SiO2的存在形态

图片介绍二氧化硅的存在

硅石、水晶、硅藻土、石英、玛瑙

（2）二氧化硅的晶体结构

幻灯片展示二氧化硅、二氧化碳的晶体结构，并根据二氧化硅在自然界中的存在、在生产生活中的应用

（3）化学性质:

学生观察思考

学生观察对比找异同，认识立体网状结构的特点

学生写出二氧化碳的性质，推测验证二氧化硅的性质，突出于氢氟酸的反应

培养学生观察问题的能力，拓宽学生知识面，激发学生学习的兴趣。

类比学习，可降低学习难度，突破难点。

1

【思考与交流】

1、某同学根据SiO2既可与氢氧化钠反应，也能与氢氟酸反应，推断SiO2为两性氧化物。

是否正确?

2、实验室能不能用玻璃瓶盛装氢氟酸？

展示生活中的二氧化硅，认识二氧化硅的用途，由硅肺病介绍二氧化硅的危害

通过实验讨论回答

完成对点练习

培养学生解决问题的能力

及时巩固

【引入】

思考：

如何制得硅酸？

能用SiO2与水反应制得吗？

带着问题进入课堂

用疑问将课题引入

2、硅酸（H2SiO3）

（1）硅酸的制备

H2SiO3是很弱的酸（酸性比碳酸还弱）,不能使指示剂变色。

完成实验4-1

（2）硅酸的性质

拓展硅胶的制取和用途（变色硅胶）

二、硅酸盐

（一）硅酸盐的性质

重点介绍硅酸钠

实验4-2

（二）硅酸盐的表示方法

顺序为：

较活泼金属的氧化物→

较不活泼金属的氧化物→二氧化硅→水

氧化物前系数配置原则：

配置前后原子个数守恒原则配置系数

学生思考，观察现象，分析原因，得出结论

学生练习巩固

1、实验现象直观易理解

2、碳酸、硅酸类比学习

引入课题

激发学习兴趣

（三）、硅酸盐工业

【分析】教师介绍硅酸盐工业的组成及分类，工艺特点

【板书】列表：

工业名称、原料、生产过程、产品成分、产品用途

（四）新型含硅材料

（五）新型无机非金属材料：

识记

教师引导学生学习，了解

鼓励学生讨论完成对比表格。

2

三、硅单质

【过度】最后我们来认识硅，请同学们说说你对硅的认识

【板书】三、硅单质

【分析】在探究的过程比较碳与硅的结构，阅读教材认识硅的性质，教师适当补充

学习硅的制备、用途

学生畅所欲言

认真听讲，记笔记

头脑风暴

培养学生阅读、听课获得知识的能力。

【学习效果反馈】我会做：

根据以下反应回答下列问题：

SiO2＋2C＝Si（粗）＋2CO↑

①

Si（粗）＋2Cl2＝SiCl4

②

SiCl4＋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

【作业】

1、

完成课后相对应的习题。

2、

整理笔记，对比分析认识硅

学生进行分组讨论，得出正确的结论。

考察学生的学习情况。

【板书设计】

第四章

非金属材料及其化合物

第一节无机非金属材料的主角—硅

一、二氧化硅和硅酸

1、二氧化硅（

SiO2）

（1）

SiO2的存在形态

：

硅石、水晶、硅藻土、石英、玛瑙

（2）二氧化硅的晶体结构

由Si和O按1:

2的比例所组成的立体网状结构的晶体。

（3）化学性质:

①酸性氧化物

与碱性氧化物反应生成盐

SiO2+

CaO

==

CaSiO3

与强碱反应生成盐和水

SiO2

+

2NaOH

=

Na2SiO3

+H2O

②与C的反应

SiO2+

2C

==

Si

+

2CO↑

③与某些盐的反应

SiO2+

Na2CO3

==

Na2SiO3

+

CO2↑

SiO2+

CaCO3

==

CaSiO3

+

CO2↑

反应原理：

高沸点物质制低沸点物质

④

SiO2不溶于水，不能与水反应生成硅酸。

⑤与HF的反应（

SiO2的特性）

SiO2

+

4HF

=

SiF4↑+

2H2O

HF是唯一可以与SiO2

发生反应的酸，此反应用来雕刻玻璃。

危害：

3

在隧道开凿，石英粉加工等工作环境下易形成含有二氧化硅的粉尘，人长期吸入含有二氧化硅的粉尘，就会患硅肺病（旧称矽肺）。

2、硅酸（H2SiO3）

（1）硅酸的制备

Na2SiO3+2HCl

=

H2SiO3↓+2NaCl

反应原理：

强酸制弱酸

（2）硅酸的性质

①不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解

H2SiO3

==

H2O

+

SiO2

②弱酸性（酸性：

H2CO3>H2SiO3）

H2SiO3+2NaOH=2

H2O

+Na2SiO3

（3）硅胶制备：

H2SiO3

硅酸凝胶

硅酸干凝胶

“硅胶”

（4）用途：

硅胶多孔，吸附水份能力强，常用作实验室和袋装食品，瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。

二、硅酸盐

（一）硅酸盐的性质

（二）硅酸盐组成的表示方法：

顺序为：

较活泼金属的氧化物→较不活泼金属的氧化物→二氧化硅→水

氧化物前系数配置原则：

配置前后原子个数守恒原则配置系数

（三）、硅酸盐工业（陶瓷、玻璃、水泥）

（四）新型含硅材料碳化硅

（硅钢、硅橡胶、分子筛）

（五）

新型无机非金属材料：

特性

1.能承受高温、强度高。

2.具有电学特性。

3.具有光学特性。

4.

具有生物特性。

三、硅单质

1、存在形式

2、物理性质：

导电性介于导体和绝缘体之间。

3、化学性质

①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和

NaOH溶液反应。

②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

4、硅的工业制备

5、用途：

太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料信息技术等材料和人造卫星、登月车、火星探测器等动力设备新能源。

课后反思：

兴趣是最好的老师，使学生产生学习兴趣是我们教师要解决的问题教学中结合生活会使学生产生浓厚的学习兴趣，让学生感受知识真的能用于生活，从而消除学生的畏惧心理产生学习兴趣。

通过本节课的讲授,我有以下几点体会.

1.

引入用学生已知的碳、硅原子结构示意图经过对比分析，新旧联系激发学生的学习兴趣.

2.

这节课的围绕着二氧化硅和所对应的硅酸盐及硅酸展开,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硅酸盐,直接就引出硅酸钠,再由硅酸钠的用途是制硅胶,引出硅

4

胶.

3.

对于本节内容的重要知识点有较好的落实.如:

二氧化硅是酸性氧化物,典型的三个化学反应方程式由学生自己完成,学习的主动权交给了学生,并由此引发的两个问题:

二氧化硅是什么类型的氧化物?

如何区别未贴标签的氢氧化钠溶液和盐酸溶液?

进一步巩固了知识点.

4.

实验探究.设计变色硅胶的实验,供学生探究,既锻炼了学生的动手能力,也使得他们对化学有了更为浓厚的兴趣,因为该实验简单易操作.

总的来说,本节课较好地实现了教学目标.学生以主体和探究活动主人的身份参与整个学习过程,通过探究式学习,他们不仅学到了化学知识,

还学到了实验技能和科学方法.整堂课中,学生主动参与,积极探索,大胆发言,表现出浓厚的学习兴趣.