魯科版必修1 第4章第1節(jié)硅　無(wú)機(jī)非金屬材料 教案.doc

教學(xué)設(shè)計(jì)第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料本節(jié)教材是安排在第二章元素與物質(zhì)世界和第三章自然界中的元素之后，學(xué)生可以利用物質(zhì)的分類、氧化劑還原劑等知識(shí)指導(dǎo)si、sio2化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)；而第三章碳的多樣性的學(xué)習(xí)和初中科學(xué)關(guān)于碳的元素化合物知識(shí)為本節(jié)課提供了一個(gè)對(duì)比和歸納的空間，有利于必修2中對(duì)原子結(jié)構(gòu)與元素周期律等內(nèi)容的學(xué)習(xí)。同時(shí)，本節(jié)課也為學(xué)生學(xué)習(xí)選修模塊2“化學(xué)與技術(shù)”中的主題2“化學(xué)與材料的制造、應(yīng)用”奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。本節(jié)的重點(diǎn)著眼于硅單質(zhì)及其化合物二氧化硅的主要性質(zhì)，并把硅及其化合物在信息技術(shù)、材料化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展融合在對(duì)其物理、化學(xué)性質(zhì)的介紹中，從而讓生活在信息技術(shù)時(shí)代的學(xué)生體會(huì)到常見(jiàn)硅及其化合物知識(shí)的價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)芯片、硅太陽(yáng)能電池、集成電路、新型陶瓷等高科技產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用原理產(chǎn)生興趣和求知欲望，全面地體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。一個(gè)國(guó)家新型材料的品種、質(zhì)量和產(chǎn)量，是衡量一個(gè)國(guó)家科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。材料的發(fā)展對(duì)提高人們的物質(zhì)生活水平有著十分重要的作用。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生真正體會(huì)到化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用以及對(duì)“性質(zhì)決定用途”這一基本化學(xué)思想的認(rèn)識(shí)。本節(jié)教材內(nèi)容框架課時(shí)分配：共1課時(shí)硅無(wú)機(jī)非金屬材料教學(xué)目標(biāo)1課標(biāo)要求(1)體會(huì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料對(duì)人類生產(chǎn)和生活的影響，學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。(2)了解硅和二氧化硅的主要物理、化學(xué)性質(zhì)及這些性質(zhì)在新型材料中的應(yīng)用，能書(shū)寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)懂得硅及硅合金在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)以及二氧化硅與光導(dǎo)纖維，傳統(tǒng)的硅酸鹽無(wú)機(jī)非金屬材料和新型無(wú)機(jī)非金屬材料在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。2三維目標(biāo)(1)知識(shí)與技能目標(biāo)體會(huì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料對(duì)人類生產(chǎn)和生活的影響，學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題。了解硅和二氧化硅的主要物理、化學(xué)性質(zhì)及這些性質(zhì)在新型材料中的應(yīng)用，能書(shū)寫有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。懂得硅及硅合金在現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)以及二氧化硅與光導(dǎo)纖維，傳統(tǒng)的硅酸鹽無(wú)機(jī)非金屬材料和新型無(wú)機(jī)非金屬材料在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。(2)過(guò)程與方法目標(biāo)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神；觀察、分析、對(duì)比和歸納能力。學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的方法：從一般到特殊，以物質(zhì)的分類方法指導(dǎo)物質(zhì)的學(xué)習(xí)。通過(guò)學(xué)習(xí)體會(huì)：性質(zhì)決定用途。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過(guò)認(rèn)識(shí)新材料對(duì)人類生產(chǎn)、生活的重要影響，可以發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的興趣。學(xué)會(huì)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，深切感受“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，使其樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受科學(xué)帶來(lái)的美妙與和諧。教學(xué)分析1教材分析本節(jié)介紹了重要的無(wú)機(jī)非金屬材料硅及其氧化物二氧化硅的性質(zhì)，本節(jié)的重點(diǎn)著眼于硅單質(zhì)及其化合物二氧化硅的主要物理、化學(xué)性質(zhì)，并把硅及其化合物在信息技術(shù)、材料化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展融合在對(duì)其物理、化學(xué)性質(zhì)的介紹中，從而讓生活在信息技術(shù)時(shí)代的學(xué)生體會(huì)到硅及其化合物知識(shí)在高科技中的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)芯片、硅太陽(yáng)能電池、集成電路、新型陶瓷等高科技產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用原理產(chǎn)生興趣和求知欲望，全面地體現(xiàn)化學(xué)新課程的科學(xué)教育功能。2學(xué)情分析學(xué)生已有的知識(shí)分析：初中學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)c的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)非金屬的性質(zhì)有一定的了解；必修1第三章對(duì)c、co2有關(guān)性質(zhì)的學(xué)習(xí)；必修1第二章氧化還原反應(yīng)和物質(zhì)的分類等基礎(chǔ)理論；學(xué)生對(duì)研究物質(zhì)的性質(zhì)和程序有了一定的認(rèn)識(shí)，具有了較強(qiáng)的學(xué)習(xí)分析能力。學(xué)生從日常生產(chǎn)和生活中獲得的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生接觸過(guò)許多無(wú)機(jī)非金屬材料如水泥、玻璃、陶瓷等；學(xué)生對(duì)新型無(wú)機(jī)非金屬材料有一定認(rèn)識(shí)；學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的認(rèn)識(shí)局限于直觀認(rèn)識(shí)，還不會(huì)把它們歸類分析。學(xué)生在本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)上的“學(xué)困”分析：能理解二氧化硅與二氧化碳作為酸性氧化物的共性，不能把握二氧化硅的特性。部分學(xué)生可能會(huì)對(duì)二氧化碳與二氧化硅的物理性質(zhì)差異的原因產(chǎn)生興趣，要合理引導(dǎo)，此處切忌過(guò)深過(guò)難。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1重點(diǎn)本節(jié)教學(xué)知識(shí)上的重點(diǎn)是硅及二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)；傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃的工業(yè)制造工藝及主要反應(yīng)。2難點(diǎn)硅的精制；二氧化硅和二氧化碳的性質(zhì)對(duì)比；硅酸鹽的豐富性和多樣性。教學(xué)方法學(xué)生主體情境教學(xué)模式。通過(guò)含硅物質(zhì)實(shí)物和多媒體教學(xué)讓學(xué)生仿佛身臨其境，教師同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)目標(biāo)與德育目標(biāo)共同完成。采用提供資料、設(shè)疑、引導(dǎo)、講解、對(duì)比、演示實(shí)驗(yàn)等教學(xué)方法。課前準(zhǔn)備(一)學(xué)生準(zhǔn)備1根據(jù)預(yù)習(xí)學(xué)案預(yù)習(xí)本節(jié)教材中硅及其氧化物的相關(guān)知識(shí)。2布置學(xué)生收集廢舊芯片、水泥、各種玻璃、光纖、陶瓷制品等含硅物質(zhì)實(shí)物、汽車內(nèi)擺放的擺動(dòng)雙葉的“蘋果花”，圖片和有關(guān)資料，充分應(yīng)用多媒體教學(xué)。(二)教師準(zhǔn)備1教學(xué)課件(ppt文件)、有關(guān)圖片、與本節(jié)教材相關(guān)的音像視頻資料。2課堂演示實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器與藥品。板書(shū)設(shè)計(jì)一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅1硅的物理性質(zhì)：優(yōu)良的半導(dǎo)體材料2硅的化學(xué)性質(zhì)：常溫性質(zhì)穩(wěn)定，高溫可與氧氣、氫氟酸、強(qiáng)堿溶液等反應(yīng)sio2sio2si2f2=sif4si4hf=sif42h2si2naohh2o=na2sio32h23硅的制取sio22csi2co4硅的主要用途二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1二氧化硅的物理性質(zhì)2二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)sio22naoh=na2sio3h2osio2caocasio3sio24hf=sif42h2o3光纖光纜與普通電纜的比較三、無(wú)機(jī)非金屬材料1傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料：玻璃、水泥和陶瓷玻璃工業(yè)中重要的化學(xué)反應(yīng)：na2co3sio2na2sio3co2caco3sio2casio3co22新型無(wú)機(jī)非金屬材料：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷情景導(dǎo)入導(dǎo)入設(shè)計(jì)一【投影展示】展示實(shí)物及多媒體圖片人面網(wǎng)紋陶盆(陜西半坡出土)認(rèn)真觀察圖片及講臺(tái)展示的器物，讓學(xué)生談?wù)剬?duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的認(rèn)識(shí)。1圖中展示了什么物品？2它們的共同點(diǎn)是什么？你還知道哪些無(wú)機(jī)非金屬材料？【設(shè)計(jì)思路】通過(guò)無(wú)機(jī)非金屬材料對(duì)人類生產(chǎn)和生活的影響來(lái)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，把學(xué)生的思維快速引入課堂，讓學(xué)生深刻體會(huì)化學(xué)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系。實(shí)例導(dǎo)入法，緊緊抓住學(xué)生的注意力，喚起學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。導(dǎo)入設(shè)計(jì)二教師展示家庭轎車內(nèi)用來(lái)裝飾的擺動(dòng)雙葉的“蘋果花”，提出問(wèn)題：誰(shuí)為擺動(dòng)的雙葉源源不斷地提供動(dòng)力？【設(shè)計(jì)思路】緊密聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)認(rèn)識(shí)新材料對(duì)人類生產(chǎn)、生活的重要影響，發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)的興趣，使其樂(lè)于探究化學(xué)知識(shí)的奧秘，感受化學(xué)科學(xué)帶來(lái)的美妙與和諧。推進(jìn)新課【課題導(dǎo)入】一個(gè)國(guó)家新型材料的品種、質(zhì)量和產(chǎn)量，是衡量一個(gè)國(guó)家科技和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。材料的發(fā)展對(duì)提高人們的物質(zhì)生活水平有著十分重要的作用。含硅的無(wú)機(jī)非金屬材料在集成電路、太陽(yáng)能電池、光電池中應(yīng)用廣泛?！居懻摶?dòng)】硅有什么獨(dú)特的物理、化學(xué)性質(zhì)？硅作為半導(dǎo)體材料體現(xiàn)了它的什么性質(zhì)？學(xué)生分組，積極思考，閱讀教材p107第一段?！驹O(shè)計(jì)思路】進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入新課學(xué)習(xí)狀態(tài)?！窘涣鞴蚕怼繉W(xué)習(xí)小組代表發(fā)言，對(duì)學(xué)生正確的發(fā)言充分的鼓勵(lì)和肯定。【教師點(diǎn)撥】1回顧已學(xué)過(guò)的非金屬單質(zhì)如c、s的性質(zhì)。2分小組預(yù)測(cè)si單質(zhì)的性質(zhì)。3引導(dǎo)學(xué)生思考：硅是重要的半導(dǎo)體材料，可能與它的什么性質(zhì)有關(guān)？【板書(shū)】【投影展示】第一節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料一、半導(dǎo)體材料和單質(zhì)硅1物理性質(zhì)：是一種灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體2化學(xué)性質(zhì)：高溫可以與氧氣、氫氣等物質(zhì)反應(yīng)【聯(lián)想質(zhì)疑】硅還有什么特殊的性質(zhì)？【知識(shí)拓展】常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，還可與f2、hf、強(qiáng)堿反應(yīng)。sio2sio2si2f2=sif4si4hf=sif42h2si2naohh2o=na2sio32h2【聯(lián)想質(zhì)疑】硅是現(xiàn)代電子科技的基礎(chǔ)，它的制取原料是什么？怎樣制得單質(zhì)硅？【課件展示】硅的工業(yè)制法及制取原理。sio22csi2co【深入探究】此反應(yīng)的氧化劑和還原劑?！居懻摶?dòng)】閱讀教材p108，學(xué)生小組討論，互相學(xué)習(xí)，培養(yǎng)綜合分析和總結(jié)表達(dá)能力，知識(shí)整理，使之條理化、系統(tǒng)化，引起學(xué)生更深入思考，體會(huì)硅的特殊性質(zhì)，通過(guò)對(duì)化學(xué)方程式的書(shū)寫鞏固有關(guān)氧化還原知識(shí)。小組學(xué)生代表總結(jié)發(fā)言?！韭?lián)想質(zhì)疑】沒(méi)有超高純度的硅芯片，大規(guī)模集成電路及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)就難以實(shí)現(xiàn)。怎樣提純粗硅？ 【教師點(diǎn)撥】關(guān)于硅的提純，對(duì)應(yīng)我們的課后習(xí)題，我們?cè)僮鲇懻??！韭?lián)想質(zhì)疑】同學(xué)們，我們初中就已學(xué)習(xí)過(guò)二氧化碳的有關(guān)知識(shí)，二氧化碳有哪些物理化學(xué)性質(zhì)？【深入探究】今天我們來(lái)學(xué)習(xí)與二氧化碳性質(zhì)相似的二氧化硅的性質(zhì)。【投影展示】沙子、水晶飾物。【講解】沙子、水晶的主要成分都是sio2?！窘處燑c(diǎn)撥】從物質(zhì)的分類看，二氧化硅屬于哪類物質(zhì)？可能具有什么性質(zhì)？半導(dǎo)體工業(yè)中有這樣一句行話：“從沙灘到用戶”，你是如何理解的？【設(shè)計(jì)思路】時(shí)刻讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)科學(xué)文化知識(shí)對(duì)提高生活質(zhì)量方面發(fā)揮的重要作用?！菊n件展示】二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維【教師點(diǎn)撥】co2是氣體、酸性氧化物，可與水、堿、堿性氧化物反應(yīng)。【學(xué)生活動(dòng)】學(xué)生書(shū)寫有關(guān)co2的化學(xué)方程式。【設(shè)計(jì)思路】通過(guò)對(duì)二氧化碳和二氧化硅的性質(zhì)比較，不僅能擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面，重要的是通過(guò)比較學(xué)習(xí)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，提出問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的濃厚興趣和進(jìn)一步深入探究的強(qiáng)烈愿望，使學(xué)生“想學(xué)”，“想知道結(jié)論”才會(huì)使學(xué)生主動(dòng)參與，真正促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展?！旧钊胩骄俊慷趸栌心男┬再|(zhì)？【課件展示】二氧化碳與二氧化硅性質(zhì)的比較。二氧化硅的有關(guān)重點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)：sio22naoh=na2sio3h2osio2caocasio3sio24hf=sif42h2o【聯(lián)想質(zhì)疑】1.光纖通訊和電纜通訊相比有什么優(yōu)點(diǎn)？淺談高科技對(duì)人類生活的影響。2光纖通訊利用了石英的什么性質(zhì)？材料與物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)決定了它們的用途?！菊n件展示】二氧化硅和二氧化碳的晶體結(jié)構(gòu)。【教師點(diǎn)撥】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)，性質(zhì)決定用途?！驹O(shè)計(jì)思路】此處僅為說(shuō)明co2和sio2的物理性質(zhì)差別較大提供科學(xué)依據(jù)，知識(shí)講解適可而止，不宜深入?！痉纸M討論】【歸納總結(jié)】閱讀教材p110“光導(dǎo)纖維”，體會(huì)光纖光纜與普通電纜的比較。小組推選代表發(fā)言。(鞏固物質(zhì)性質(zhì)學(xué)習(xí)的一般順序：判斷類別、推測(cè)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)、對(duì)比學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生體會(huì)科技進(jìn)步給人類生產(chǎn)、生活帶來(lái)的巨大變革。)【情景引入】我國(guó)的水泥、玻璃的產(chǎn)量大、品種豐富，排在世界前列。我國(guó)的三峽大壩是世界上最大的水泥混凝土大壩。你對(duì)這些傳統(tǒng)的非金屬材料了解多少？【學(xué)生活動(dòng)】小組代表宣讀本組關(guān)于傳統(tǒng)非金屬材料的小論文。觀察。閱讀課本110頁(yè)最后一段到112頁(yè)前兩段。(培養(yǎng)學(xué)生收集、處理信息的能力)【課件展示】玻璃、陶瓷、水泥在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。學(xué)生列表比較玻璃、水泥的原料、成分、特點(diǎn)、用途。【深入探究】以玻璃工業(yè)為例，工業(yè)制玻璃中重要的化學(xué)反應(yīng)。【歸納總結(jié)】玻璃工業(yè)中重要的化學(xué)反應(yīng)：na2co3sio2na2sio3co2caco3sio2casio3co2學(xué)生討論、探究、記憶高溫下sio2與caco3、na2co3的反應(yīng)?！驹O(shè)計(jì)思路】培養(yǎng)學(xué)生對(duì)比的學(xué)習(xí)方法，體會(huì)高溫情況下和在溶液中某些化學(xué)反應(yīng)的不同?！旧钊胩骄俊繜o(wú)機(jī)非金屬材料的發(fā)展有千年的歷史，現(xiàn)代無(wú)機(jī)非金屬材料的研究取得了什么進(jìn)展？【實(shí)驗(yàn)探索】取出打火機(jī)中的打火裝置，把點(diǎn)火端對(duì)著手指頭，摁下開(kāi)關(guān)。(學(xué)生體會(huì)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷的種類、性質(zhì)和用途，感性認(rèn)識(shí)加深對(duì)壓電陶瓷的認(rèn)識(shí)，對(duì)比分析、歸納現(xiàn)代無(wú)機(jī)非金屬材料對(duì)人類生活的影響)課堂小結(jié)學(xué)生閱讀課后“概括整合”推出小組代表總結(jié)本節(jié)內(nèi)容?！菊n后作業(yè)】p113“練習(xí)與活動(dòng)”教學(xué)反思 1本節(jié)課從學(xué)生熟悉的日常生活用品(硅及二氧化硅制品)入手，聯(lián)系生活比較緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高，“學(xué)以致用、學(xué)習(xí)有用”成為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要?jiǎng)訖C(jī)，化學(xué)課堂應(yīng)該成為體現(xiàn)化學(xué)實(shí)用性的場(chǎng)所，讓學(xué)生真正體會(huì)到化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用以及對(duì)“性質(zhì)決定用途”這一基本化學(xué)思想的認(rèn)識(shí)，感受到化學(xué)學(xué)習(xí)為他們帶來(lái)的快樂(lè)。2如果學(xué)校情況允許，應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生參觀一下當(dāng)?shù)氐牟Ａ?、水泥、陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，更加直觀形象地感受課堂化學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的差距，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課堂作業(yè)1常溫下不能與硅反應(yīng)的是()。a氫氟酸 b氟氣c氫氧化鈉溶液 d氯氣答案：d2不能直接由氧化物和水生成的酸是()。ah2so4 bh2so3ch2sio3 dh2co3答案：c3下列離子組能在水溶液中大量共存，且加入鹽酸可能生成沉淀的是()。ana、co、cl、sobca2、mg2、hco、clcno、so、oh、nadn