2024年高中化學 第四章 第1節(jié) 無機非金屬材料-硅說課稿 新人教版必修1

2024年高中化學第四章第1節(jié)無機非金屬材料—硅說課稿新人教版必修1課題：科目：班級：課時：計劃3課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：無機非金屬材料—硅

2.教學年級和班級：高中一年級

3.授課時間：2024年X月X日

4.教學時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究能力，通過實驗探究硅的性質(zhì)，提高學生觀察、分析和解決問題的能力。

2.增強學生的科學精神，引導學生認識材料科學的進步對社會發(fā)展的重要性，樹立科技創(chuàng)新意識。

3.提升學生的社會責任感，讓學生了解硅材料在環(huán)境保護和資源利用方面的作用，激發(fā)學生關注可持續(xù)發(fā)展。三、學習者分析1.學生已經(jīng)掌握了的相關知識：學生已具備基礎的化學知識，了解元素周期表的基本結構，熟悉化學鍵和化合物的概念。在初中階段，學生可能接觸過硅元素及其化合物的基礎知識，但對硅材料在無機非金屬材料領域的應用了解有限。

2.學習興趣、能力和學習風格：高中一年級學生對新材料、新技術充滿好奇心，學習興趣較高。學生具備較強的邏輯思維能力和抽象思維能力，能夠通過實驗和理論相結合的方式學習。在學習風格上，部分學生可能更傾向于通過實驗操作來理解新知識，而另一些學生則可能更傾向于通過理論分析來掌握知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學生在理解硅材料的結構特點和應用領域時可能會感到困難，因為這與他們已有的化學知識有一定的距離。此外，硅材料的應用涉及一些復雜的化學反應和工藝流程，學生可能難以將理論知識與實際應用相結合。此外，實驗操作過程中，學生可能遇到實驗現(xiàn)象不明顯或實驗結果與預期不符的情況，需要引導學生分析原因并調(diào)整實驗方法。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生擁有新教材必修1中的相關章節(jié)內(nèi)容，以便學生能夠跟隨課程進度進行學習。

2.輔助材料：準備硅材料的結構圖、硅在自然界中的分布和應用場景的圖片，以及相關的科普視頻，以增強學生的視覺理解和興趣。

3.實驗器材：準備硅單質(zhì)、氧化硅、硅酸鹽等樣品，以及相關的實驗設備和安全防護用品，確保實驗操作的順利進行。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，以便學生進行小組合作學習；在實驗操作臺附近布置實驗器材，方便學生進行實驗操作。五、教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預習任務：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預習資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預習目標和要求。例如，要求學生預習硅的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，以及硅的晶體結構。

設計預習問題：圍繞“硅在無機非金屬材料中的應用”，設計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“硅材料在電子行業(yè)中的作用是什么？”、“硅材料如何影響太陽能電池的性能？”

監(jiān)控預習進度：利用平臺功能或學生反饋，監(jiān)控學生的預習進度，確保預習效果。

學生活動：

自主閱讀預習資料：按照預習要求，自主閱讀預習資料，理解硅的基本知識。

思考預習問題：針對預習問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預習成果：將預習成果（如筆記、思維導圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主思考，培養(yǎng)自主學習能力。

信息技術手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預習資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學生提前了解硅的應用領域，為課堂學習做好準備。

培養(yǎng)學生的自主學習能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：通過展示硅材料的圖片或視頻，引出“硅在無機非金屬材料中的應用”這一課題，激發(fā)學生的學習興趣。

講解知識點：詳細講解硅的化學性質(zhì)、晶體結構和硅酸鹽的制備方法，結合實例幫助學生理解硅材料的應用。

組織課堂活動：設計小組討論，讓學生探討硅材料在環(huán)保和能源領域的應用案例。

解答疑問：針對學生在學習中產(chǎn)生的疑問，如“硅材料的耐高溫性能如何？”進行及時解答和指導。

學生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，分享自己的見解和發(fā)現(xiàn)。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學生理解硅材料的應用原理。

實踐活動法：設計小組討論，讓學生在實踐中應用所學知識。

合作學習法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學生深入理解硅材料的應用，掌握硅材料的基本應用技能。

通過合作學習，培養(yǎng)學生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)“硅在無機非金屬材料中的應用”，布置適量的課后作業(yè)，如分析硅材料在現(xiàn)代社會中的重要性。

提供拓展資源：提供與硅材料相關的書籍、網(wǎng)站、視頻等拓展資源，供學生進一步學習。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學生反饋和指導。

學生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學習效果。

拓展學習：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學習和思考。

反思總結：對自己的學習過程和成果進行反思和總結，提出改進建議。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：引導學生自主完成作業(yè)和拓展學習。

反思總結法：引導學生對自己的學習過程和成果進行反思和總結。

作用與目的：

鞏固學生在課堂上學到的硅材料應用知識，提高學生的綜合分析能力。

通過反思總結，幫助學生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、教學資源拓展1.拓展資源

硅作為一種重要的非金屬元素，其應用領域廣泛，以下是一些與硅相關的拓展資源：

（1）硅的物理性質(zhì)和應用：介紹硅的晶體結構、導電性、導熱性等物理性質(zhì)，以及這些性質(zhì)在不同領域中的應用。

（2）硅的化學性質(zhì)和應用：講解硅的化學性質(zhì)，如氧化還原反應、酸堿反應等，以及這些反應在硅材料制備中的應用。

（3）硅材料的應用領域：探討硅材料在電子、能源、建筑、環(huán)保等領域的應用，如太陽能電池、半導體器件、建筑材料等。

（4）硅材料的發(fā)展趨勢：介紹硅材料研究的發(fā)展方向，如納米硅、新型硅基材料等。

（5）硅資源與環(huán)境保護：討論硅資源的開采與環(huán)境保護的關系，以及如何實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.拓展建議

（1）學生可以通過查閱相關書籍、期刊，了解硅的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和應用領域。以下是一些建議的書籍和期刊：

-《無機化學》

-《材料科學基礎》

-《半導體物理與器件》

-《太陽能電池原理與應用》

（2）鼓勵學生參觀實驗室、科技館等，親自操作與硅相關的實驗設備，加深對硅材料應用的理解。

（3）引導學生關注硅材料研究的前沿動態(tài)，如納米硅、新型硅基材料等。以下是一些建議的方法：

-關注科技新聞報道，了解硅材料研究的新進展。

-閱讀相關學術期刊，了解硅材料研究的最新成果。

-參加學術講座、研討會等活動，與專家學者交流。

（4）學生可以結合課本知識，撰寫一篇關于硅材料應用的論文或報告，展示自己的研究成果。

（5）組織學生進行小組討論，分享各自對硅材料應用的理解和看法，培養(yǎng)學生的團隊合作精神和溝通能力。

（6）鼓勵學生關注硅資源與環(huán)境的關系，探討如何在開采、使用和回收硅資源的過程中，實現(xiàn)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展。

（7）組織學生進行社會實踐，如參觀硅材料生產(chǎn)企業(yè)，了解硅材料的生產(chǎn)流程和應用現(xiàn)狀，培養(yǎng)學生的實際操作能力和社會責任感。七、板書設計①硅的物理性質(zhì)

-晶體結構：金剛石型、體心立方、六方密堆積

-導電性：半導體

-導熱性：良好的導熱體

-熔點：高熔點

-比重：比重較大

②硅的化學性質(zhì)

-氧化性：與氧反應生成二氧化硅

-還原性：在高溫下可還原成金屬硅

-與酸反應：與氫氟酸反應生成四氟化硅

-與堿反應：與強堿反應生成硅酸鹽

③硅材料的應用

-電子行業(yè)：