四川省成都市高中化學(xué) 第33課 硅及其化合物 第1課時教案 新人教版必修1

四川省成都市高中化學(xué)第33課硅及其化合物第1課時教案新人教版必修1主備人備課成員教材分析標題：四川省成都市高中化學(xué)第33課硅及其化合物第1課時教案新人教版必修1

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容源于新人教版高中化學(xué)必修1，主要圍繞硅及其化合物展開?？紤]到我所面對的學(xué)生是高中一年級，我將課程內(nèi)容進行了合理劃分，使得學(xué)生可以更加深入地理解硅及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用。

本節(jié)課的主要內(nèi)容包括：

1.硅的物理和化學(xué)性質(zhì)

2.硅的制備方法

3.硅酸及其鹽類的性質(zhì)和制備

4.硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用

在教學(xué)過程中，我將引導(dǎo)學(xué)生通過實驗、討論等方式，深入理解硅及其化合物的性質(zhì)，提高他們的實踐操作能力和科學(xué)思維能力。同時，我也會注重與學(xué)生的生活實際相結(jié)合，讓學(xué)生感受到化學(xué)知識在生活中的重要性，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標主要有以下幾點：

1.提高學(xué)生的科學(xué)探究能力：通過實驗和問題引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究硅及其化合物的性質(zhì)和制備方法的能力，培養(yǎng)他們觀察、思考、解決問題的能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力：引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度理解硅及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，培養(yǎng)他們的模型建構(gòu)能力、科學(xué)推理能力和信息綜合能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力：通過實驗操作，使學(xué)生熟練掌握硅及其化合物的制備和性質(zhì)檢驗方法，提高他們的實踐操作能力。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價值觀：通過硅及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用，使學(xué)生認識到化學(xué)知識在生活和工業(yè)中的重要性，培養(yǎng)他們熱愛科學(xué)、追求真理的科學(xué)態(tài)度和價值觀。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點：

-硅及其化合物的性質(zhì)：重點掌握硅、二氧化硅、硅酸及其鹽類的性質(zhì)，包括它們的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

-硅的制備方法：重點掌握碳還原二氧化硅制備粗硅的原理和實驗操作步驟。

-硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用：重點了解硅單質(zhì)及硅酸鹽產(chǎn)品在現(xiàn)代工業(yè)中的廣泛應(yīng)用，如半導(dǎo)體材料、玻璃制造等。

2.教學(xué)難點：

-硅及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：理解硅、二氧化硅、硅酸及其鹽類的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，掌握它們的化學(xué)鍵類型和空間結(jié)構(gòu)。

-碳還原二氧化硅制備粗硅的原理：理解碳還原二氧化硅的化學(xué)反應(yīng)原理，包括反應(yīng)條件、反應(yīng)過程及產(chǎn)物。

-硅及其化合物性質(zhì)的實驗驗證：掌握硅及其化合物性質(zhì)的實驗方法，如硅的燃燒實驗、二氧化硅與氫氧化鈉的反應(yīng)等，并能進行實驗操作和結(jié)果分析。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略1.采用“問題-引導(dǎo)”教學(xué)法，通過提出問題引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，從而引出本節(jié)課的核心內(nèi)容。例如，在講解硅的制備方法時，可以先提問：“為什么我們需要制備硅？硅是如何被制備的？”然后引導(dǎo)學(xué)生通過實驗和資料查找來尋找答案。

2.利用實驗教學(xué)法，通過讓學(xué)生親自動手進行實驗，增強學(xué)生對硅及其化合物性質(zhì)的理解和記憶。例如，在講解硅的燃燒性質(zhì)時，可以讓學(xué)生分組進行硅的燃燒實驗，觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結(jié)果。

3.采用小組討論法，通過小組討論的形式，讓學(xué)生共同探討硅及其化合物的應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新思維。例如，在講解硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用時，可以讓學(xué)生分組討論硅在半導(dǎo)體材料、玻璃制造等領(lǐng)域的應(yīng)用，并展示他們的討論結(jié)果。

4.利用多媒體教學(xué)法，通過播放相關(guān)的教學(xué)視頻、動畫等，幫助學(xué)生形象地理解硅及其化合物的性質(zhì)和制備過程。例如，在講解硅的制備方法時，可以播放碳還原二氧化硅制備粗硅的實驗操作視頻，讓學(xué)生更直觀地了解實驗步驟和原理。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師通過展示硅及其化合物在現(xiàn)代科技和日常生活中的應(yīng)用實例（如手機芯片、玻璃窗戶等），激發(fā)學(xué)生的興趣。

-提出問題：“你們知道這些產(chǎn)品背后的共同成分是什么嗎？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-學(xué)生回答后，教師引出本節(jié)課的主題：“硅及其化合物”。

2.講授新課（20分鐘）

-教師圍繞硅及其化合物的性質(zhì)、制備和應(yīng)用進行講解，重點強調(diào)硅的化學(xué)性質(zhì)、硅的制備方法和硅酸及其鹽類的性質(zhì)。

-結(jié)合實驗現(xiàn)象和化學(xué)方程式，幫助學(xué)生理解和記憶硅及其化合物的性質(zhì)。

-針對教學(xué)難點，教師通過具體案例和示意圖，解釋硅及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

3.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-教師提出問題：“硅及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)中有什么重要應(yīng)用？”引導(dǎo)學(xué)生進行小組討論。

-學(xué)生分組討論，并選取代表進行分享，教師點評并總結(jié)。

-教師針對學(xué)生的討論結(jié)果，進行拓展講解，如硅在半導(dǎo)體材料、太陽能電池等領(lǐng)域的應(yīng)用。

4.鞏固練習(xí)（5分鐘）

-教師給出幾個關(guān)于硅及其化合物性質(zhì)和制備的練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成。

-學(xué)生獨立完成練習(xí)題，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的問題。

5.課堂小結(jié)（5分鐘）

-教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)硅及其化合物的性質(zhì)、制備方法和應(yīng)用。

-學(xué)生進行自我評價，教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行點評，并提出改進建議。

總用時：45分鐘知識點梳理1.硅的物理性質(zhì)

-硅是一種非金屬元素，具有金屬和非金屬的性質(zhì)。

-硅的晶體結(jié)構(gòu)為四面體結(jié)構(gòu)，其晶體硅的硬度大、熔點高。

-硅在常溫下為固體，難溶于水，能與強堿和氫氟酸反應(yīng)。

2.硅的化學(xué)性質(zhì)

-硅能與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅，反應(yīng)方程式為：Si+O2→SiO2。

-硅能與強堿反應(yīng)生成硅酸鹽和氫氣，反應(yīng)方程式為：Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑。

-硅能與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和氫氣，反應(yīng)方程式為：Si+4HF→SiF4+2H2↑。

3.硅的制備方法

-碳還原法：將碳與二氧化硅在高溫下反應(yīng)，生成粗硅和一氧化碳，反應(yīng)方程式為：SiO2+2C→Si+2CO↑。

-西門子法：將三氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硅酸鈉和氫氣，再將硅酸鈉與二氧化碳反應(yīng)，生成硅酸和碳酸鈉，最后將硅酸與氫氧化鈉反應(yīng)，生成硅酸鈉和水，反應(yīng)方程式為：SiO2+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑；Na2SiO3+CO2+H2O→Na2CO3+H2SiO3↓；H2SiO3+2NaOH→Na2SiO3+2H2O。

4.二氧化硅的性質(zhì)

-二氧化硅是一種無色無味的氣體，在常溫下穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)反應(yīng)。

-二氧化硅能與強堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，反應(yīng)方程式為：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O。

-二氧化硅是光纖通信的重要材料，具有良好的導(dǎo)光性。

5.硅酸及其鹽類的性質(zhì)

-硅酸是一種弱酸，其分子式為H2SiO3，能與堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，反應(yīng)方程式為：H2SiO3+2NaOH→Na2SiO3+2H2O。

-硅酸鹽是指含有硅酸根離子的化合物，包括硅酸鈉、硅酸鈣等。

-硅酸鹽在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用，如玻璃制造、陶瓷生產(chǎn)等。

6.硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用

-硅是半導(dǎo)體材料的重要原料，廣泛應(yīng)用于電子器件、太陽能電池等領(lǐng)域。

-硅酸鹽產(chǎn)品如玻璃、陶瓷等在建筑材料、家居用品等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

-硅及其化合物在化學(xué)工業(yè)、新材料研發(fā)等領(lǐng)域也有重要應(yīng)用。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測1.課堂小結(jié)

-本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了硅及其化合物的性質(zhì)、制備方法和應(yīng)用，掌握了硅的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)以及制備方法。

-我們了解到硅是半導(dǎo)體材料的重要原料，廣泛應(yīng)用于電子器件、太陽能電池等領(lǐng)域。

-硅酸及其鹽類在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用，如玻璃制造、陶瓷生產(chǎn)等。

-我們還學(xué)習(xí)了硅及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，以及碳還原法、西門子法等制備硅的方法。

2.當(dāng)堂檢測

-請回答以下問題：

1.硅的晶體結(jié)構(gòu)是什么？

2.硅與氧氣、強堿、氫氟酸的反應(yīng)方程式分別是什么？

3.碳還原法、西門子法分別是如何制備硅的？

4.二氧化硅在工業(yè)上有哪些應(yīng)用？

5.硅酸及其鹽類在工業(yè)上有哪些應(yīng)用？

-請完成以下練習(xí)題：

1.硅的熔點是多少？

2.硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成的是什么產(chǎn)物？

3.硅酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成的是什么產(chǎn)物？

4.硅酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成的是什么產(chǎn)物？

5.硅在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用有哪些？典型例題講解-例題1：硅的燃燒

題目：硅在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式是什么？

解答：Si+O2→SiO2

-例題2：硅的制備方法

題目：碳還原法制備硅的化學(xué)方程式是什么？

解答：SiO2+2C→Si+2CO↑

-例題3：二氧化硅的性質(zhì)

題目：二氧化硅與強堿反應(yīng)生成什么產(chǎn)物？

解答：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O

-例題4：硅酸及其鹽類的性質(zhì)

題目：硅酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成什么產(chǎn)物？

解答：H2SiO3+2NaOH→Na2SiO3+2H2O

-例題5：硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用

題目：硅在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用有哪些？

解答：硅是半導(dǎo)體材料的重要原料，廣泛應(yīng)用于電子器件、太陽能電池等領(lǐng)域。

2.補充和說明

-例題1的補充說明：硅的燃燒是一個放熱反應(yīng)，燃燒時會產(chǎn)生明亮的火焰。

-例題2的補充說明：碳還原法是工業(yè)上制備硅的一種常用方法，通過高溫條件下碳與二氧化硅的反應(yīng)來實現(xiàn)。

-例題3的補充說明：二氧化硅是一種酸性氧化物，能與強堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水。

-例題4的補充說明：硅酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水，這是硅酸的一種中和反應(yīng)。

-例題5的補充說明：硅在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用非常廣泛，包括制造芯片、晶體管等電子器件，以及太陽能電池等新能源器件。內(nèi)容邏輯關(guān)系-知識點：硅的晶體結(jié)構(gòu)、硅的化學(xué)性質(zhì)、硅的制備方法

-關(guān)鍵詞：晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)、制備方法

-板書設(shè)計：

①硅的晶體結(jié)構(gòu)：硅具有四面體結(jié)構(gòu)，硬度大、熔點高。

②硅的化學(xué)性質(zhì)：硅能與氧氣、強堿、氫氟酸等反應(yīng)。

③硅的制備方法：碳還原法、西門子法等。

2.硅及其化合物的應(yīng)用

-知識點：硅在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用、硅酸及其鹽類的應(yīng)用

-關(guān)鍵詞：應(yīng)用、現(xiàn)代