高一化學(xué)第一節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料(第一課時(shí))

第4章元與料界第節(jié)

硅

無(wú)非屬料第課）一教分（一）知識(shí)脈絡(luò)本節(jié)教材以無(wú)機(jī)非金屬材料和硅單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)兩條線索相互交叉而展開了硅二氧化硅的性質(zhì)單的制法氧化硅在計(jì)算機(jī)及通信等高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。（二）內(nèi)容框架半導(dǎo)體材料光導(dǎo)纖維

硅的性質(zhì)二氧化硅的性質(zhì)二教目1．知技能目標(biāo)掌握硅、二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)硅的制法認(rèn)硅、二氧化硅作為無(wú)機(jī)非金屬材料的特性及其用途。2．方與過程目標(biāo)學(xué)習(xí)從不同的角度出發(fā)對(duì)常見材料進(jìn)行分類的方法據(jù)一類別不同物質(zhì)的性質(zhì)歸納出該類物質(zhì)的通性，并能運(yùn)用通性簡(jiǎn)單預(yù)測(cè)其他物質(zhì)的性質(zhì)。3．情態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)通過對(duì)作為計(jì)算機(jī)光信等高技關(guān)鍵材料的硅氧化硅等無(wú)機(jī)非金屬材料的學(xué)習(xí)利用學(xué)生對(duì)高科技的濃烈興趣，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣。三重、點(diǎn)硅二化硅的主要性質(zhì)，硅的制法四、教過教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)活動(dòng)

教學(xué)中可能出現(xiàn)的情況

設(shè)計(jì)意圖

通過硅在生活中的應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)生活情景引入探討課題

【媒體展示】日常生活用品，工農(nóng)業(yè)設(shè)施，建筑交通工具等。一組圖片【設(shè)問】豐富的物質(zhì)世界，你知道構(gòu)成它們的材料么？【過渡】我們站在不同的角度，對(duì)材料有不同的分類?！韭?lián)想質(zhì)疑】圖片展示高科技芯片，傳導(dǎo)電話光纜，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的玻璃儀器一圖片【設(shè)問】它們是否與沙子存在一定的聯(lián)系？【過渡】高純度的硅是常見的最重要的半導(dǎo)體材料，它與我們的生活密切相連。這一節(jié)我們就來(lái)探討硅無(wú)機(jī)金屬材料?！景鍟锜o(wú)非金屬材料一．單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料1.硅的存在及物理性質(zhì)

【學(xué)生回答、教師總結(jié)】構(gòu)成它們的材料有：塑料、各種金屬、木材、棉花、沙子、石頭、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等??從來(lái)源分：天然材料、人工合成材料從導(dǎo)電性分：導(dǎo)電材料、半導(dǎo)體材料、絕緣體材料從物質(zhì)類別分：無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料；金屬材料、非金屬材料從物質(zhì)性質(zhì)分：??【學(xué)生回答】有聯(lián)系沙子--硅---芯片，光纜，玻璃儀器【歸納】硅在地殼中的含量居

通過自主思考看圖片總結(jié)，使學(xué)生的分析歸納能力提高。圖片說(shuō)明化學(xué)可以實(shí)現(xiàn)神奇的轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過設(shè)問，學(xué)生積極思考，理解硅廣泛使用的原因，更好的理解性質(zhì)決定用途。

【提問】硅與我們的生活密切相第二位，僅次于氧。連，下面咱們來(lái)介紹一下硅單硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種同素異形體。晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間。【思考】所學(xué)過的同素異形體有【學(xué)生回答】哪些？0石金剛和C單斜硫和斜方硫白磷和紅磷【設(shè)問】在前面的學(xué)習(xí)中，我們【學(xué)生回答】已經(jīng)探討過許多非金屬（如ClS可反應(yīng)CN)它在化學(xué)性質(zhì)方面有哪可O反應(yīng)些相似之處？【追問】硅作為典型的非金屬單【歸納】硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定質(zhì)，具有這些性質(zhì)嗎？常溫下活潑與，Cl【板書】2.硅的化學(xué)性質(zhì)硫酸，硝酸等物質(zhì)反應(yīng)。加熱時(shí)：可與O反。【交流研討】通過以上學(xué)習(xí)，什【學(xué)生回答、教師總結(jié)】硅成

引導(dǎo)學(xué)法，學(xué)會(huì)化學(xué)思維方式，能夠根據(jù)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行合理推斷，從而解決問題。么原因使硅成為現(xiàn)在使用廣泛的半導(dǎo)體材料，而不是鍺？

為一種重要的半導(dǎo)體材料的原突出物質(zhì)性因是原豐富易得價(jià)低，質(zhì)與材料應(yīng)【板書】3.硅的應(yīng)用

常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

用的關(guān)系?！咀穯枴抗璩鳛榘雽?dǎo)體材料還【學(xué)生回答教師整理】

有哪些用途？

硅除作為半導(dǎo)體材料用來(lái)制集成電路晶體管硅整流器外，還可制造太陽(yáng)能電池，硅合金等。硅合金用于制造變壓器、耐酸設(shè)備等【在追問這重要的應(yīng)用【納】工業(yè)上是用焦炭在電自然界中沒有游離態(tài)的硅，都是爐中還原二氧化硅得到含有雜以化合態(tài)的形式存在，我們?nèi)绾钨|(zhì)的粗硅，再加以提純。得到高純的單質(zhì)硅呢？【板書】4.硅的制取【板書】二、二氧硅和光導(dǎo)纖維1.二氧化硅的存在和物理性質(zhì)【設(shè)問】在自然界哪些常見物質(zhì)的主要成分是二氧化硅？【追問】具有怎樣的物理性質(zhì)？【設(shè)問】從物質(zhì)分類角度來(lái)看，二氧化硅屬于哪類物質(zhì)？它應(yīng)該具有哪些化學(xué)性質(zhì)？【追問】酸性氧化物的通性有哪些？

【學(xué)生回答】常見的有沙子鵝石石英、水晶、瑪瑙、翡翠密度比較大，不溶于水【學(xué)生回答】屬于非金屬氧化物酸氧化物應(yīng)該有酸性氧化物的通性?！緦W(xué)生回答】可與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸

引導(dǎo)學(xué)生利用物質(zhì)分類知識(shí)討論物質(zhì)的性質(zhì)。二氧化硅和光導(dǎo)纖維

【再追問】二氧化硅具有這些通性嗎？【板書】2.SiO的學(xué)性質(zhì)

可與堿反應(yīng)可與堿性氧化物反應(yīng)【歸納】SiO不與水反應(yīng)可與堿，堿性氧化物反應(yīng)特性：常溫下可與HF反應(yīng)【交流研討】過去人們?cè)鴳?yīng)用CaF粉和濃HSO的混合物涂抹到玻璃上刻字作畫，請(qǐng)說(shuō)明原理?！驹O(shè)問1992年美國(guó)曾提出一項(xiàng)關(guān)于通信方面的計(jì)劃，大家知道是什么嗎？【板書】3.光導(dǎo)纖維

【學(xué)生回答】CaF與HSO混合反應(yīng)生成HF，HF可以蝕玻璃【教師講授】是“信息高速公路”計(jì)劃，而光纖、光纜是信息高速公路的基石。全世界總量超過1億公里。我國(guó)在1995年一年鋪設(shè)了萬(wàn)里，全國(guó)已形成八橫八縱的干線網(wǎng)。中日美底光纜已經(jīng)開通。另外，光纖還用于醫(yī)學(xué)等許多方面，如腸鏡、胃鏡。甚至可以利用內(nèi)窺鏡觀察到心臟內(nèi)部的情況?！緦W(xué)生回答簡(jiǎn)‘光纖’

聯(lián)系生活實(shí)際問題，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開闊學(xué)生視野，也使學(xué)生懂得應(yīng)用化學(xué)只是解決生活的中的問題。

通過二氧

【閱讀】

是利用光的全反射來(lái)傳導(dǎo)光線化硅的應(yīng)

教材109頁(yè)解導(dǎo)纖維回答以的透明度極高的細(xì)線。用，引發(fā)學(xué)生的興趣，了解其原理。

下問題（1）導(dǎo)纖維概念（2)成分（原理

（2)成是二氧化硅（原理利用光的全反射來(lái)