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

2024年高中化學(xué)第四章第1節(jié)無機(jī)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(jì)劃3課時教師：單位：一、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課圍繞“無機(jī)非金屬材料—硅”展開，旨在引導(dǎo)學(xué)生了解硅的基本性質(zhì)及其在生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)踐操作能力。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：首先，通過探究硅的性質(zhì)和應(yīng)用，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力；其次，通過分析硅材料在現(xiàn)代社會的重要性，增強(qiáng)學(xué)生的社會責(zé)任感；最后，通過學(xué)習(xí)硅的制備過程，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和創(chuàng)新思維。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-硅的性質(zhì)：重點(diǎn)講解硅的物理性質(zhì)，如晶體結(jié)構(gòu)、顏色、硬度等，以及化學(xué)性質(zhì)，如與氧、氫、氯等元素的反應(yīng)。

-硅的制備：強(qiáng)調(diào)硅的工業(yè)制備方法，特別是通過石英砂還原法得到粗硅的過程，以及涉及的反應(yīng)方程式和條件。

-硅的應(yīng)用：重點(diǎn)介紹硅在半導(dǎo)體、光伏材料、建筑材料等領(lǐng)域的應(yīng)用，以及這些應(yīng)用對現(xiàn)代社會的重要性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-硅的還原反應(yīng)原理：難點(diǎn)在于理解硅從二氧化硅中還原出來的化學(xué)反應(yīng)原理，包括還原劑的選擇、反應(yīng)條件的影響等。

-硅材料的應(yīng)用理解：難點(diǎn)在于將硅材料的應(yīng)用與實(shí)際生活相結(jié)合，理解其背后的科學(xué)原理和技術(shù)要求。

-硅的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的關(guān)聯(lián)：難點(diǎn)在于理解硅的化學(xué)性質(zhì)如何影響其物理性質(zhì)，例如硅的導(dǎo)電性如何隨著其純度變化而變化。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：用于講解硅的基本性質(zhì)和制備方法，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識。

2.討論法：組織學(xué)生討論硅在生活中的應(yīng)用，提高學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過簡單的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)硅的性質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示硅的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)過程等圖像，增強(qiáng)直觀感受。

2.實(shí)物展示：展示硅材料樣品，幫助學(xué)生理解硅在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源提供硅的最新研究動態(tài)，拓展學(xué)生的知識面。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-情境創(chuàng)設(shè)：播放硅材料在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用視頻，如手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品中的硅芯片。

-提出問題：引導(dǎo)學(xué)生思考，這些電子產(chǎn)品中的硅材料是如何制備的？它有什么特別的性質(zhì)？

-學(xué)生回答：鼓勵學(xué)生分享對硅材料的初步認(rèn)識，教師簡要總結(jié)并引入新課。

（二）講授新課（20分鐘）

1.硅的物理性質(zhì)（5分鐘）

-講解硅的晶體結(jié)構(gòu)、顏色、硬度等物理性質(zhì)。

-使用多媒體展示硅的晶體結(jié)構(gòu)圖，幫助學(xué)生理解。

2.硅的化學(xué)性質(zhì)（5分鐘）

-講解硅與氧、氫、氯等元素的化學(xué)反應(yīng)。

-展示化學(xué)反應(yīng)方程式，講解反應(yīng)條件。

3.硅的制備方法（5分鐘）

-講解石英砂還原法制備粗硅的過程。

-展示反應(yīng)流程圖，說明反應(yīng)步驟和條件。

4.硅的應(yīng)用（5分鐘）

-講解硅在半導(dǎo)體、光伏材料、建筑材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-分析硅材料在這些應(yīng)用中的優(yōu)勢和重要性。

（三）鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.硅的性質(zhì)判斷（5分鐘）

-學(xué)生獨(dú)立完成關(guān)于硅性質(zhì)的選擇題，教師巡視解答。

2.硅制備流程圖（5分鐘）

-學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識繪制硅的制備流程圖，教師講解點(diǎn)評。

（四）課堂提問（5分鐘）

-提問：硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有哪些關(guān)聯(lián)？

-學(xué)生回答：引導(dǎo)學(xué)生思考并討論硅的性質(zhì)如何影響其應(yīng)用。

（五）師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

-教師提問：如何提高硅材料的純度？

-學(xué)生分組討論，每組提出一種方法，全班分享并討論。

（六）核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

-提問：硅材料在環(huán)保方面的應(yīng)用有哪些？

-學(xué)生討論：鼓勵學(xué)生思考硅材料在減少環(huán)境污染方面的作用。

（七）總結(jié)與作業(yè)布置（5分鐘）

-總結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)硅材料的重要性和應(yīng)用。

-作業(yè)布置：學(xué)生課后查閱資料，了解硅材料在生活中的其他應(yīng)用。

教學(xué)時間總計(jì)：45分鐘。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-硅的歷史與發(fā)展：介紹硅的歷史背景，從古代的玻璃制造到現(xiàn)代的半導(dǎo)體技術(shù)，展現(xiàn)硅材料的發(fā)展歷程。

-硅的化學(xué)性質(zhì)研究：探討硅與其他元素反應(yīng)的化學(xué)原理，包括硅的氧化、還原反應(yīng)，以及硅的有機(jī)硅化合物。

-硅材料的制備工藝：詳細(xì)講解石英砂還原法制備粗硅的工藝流程，包括原料的選擇、反應(yīng)條件控制、產(chǎn)品提純等。

-硅材料的應(yīng)用領(lǐng)域：介紹硅材料在電子、建筑、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域的具體應(yīng)用實(shí)例，如太陽能電池、硅芯片、硅橡膠等。

-硅的環(huán)境影響：探討硅材料的生產(chǎn)和使用對環(huán)境的影響，包括能源消耗、廢棄物處理等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以通過圖書館或網(wǎng)絡(luò)資源查閱硅的歷史資料，了解硅材料的發(fā)展對人類社會的影響。

-鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，通過模擬硅的制備過程，加深對化學(xué)反應(yīng)原理的理解。

-建議學(xué)生關(guān)注硅材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能電池的研究進(jìn)展，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-組織學(xué)生參觀相關(guān)企業(yè)或?qū)嶒?yàn)室，實(shí)地了解硅材料的制備和應(yīng)用情況。

-學(xué)生可以參與或觀察硅材料的回收利用項(xiàng)目，學(xué)習(xí)環(huán)保知識，提高環(huán)保意識。

-建議學(xué)生閱讀關(guān)于硅化學(xué)性質(zhì)的研究論文，了解硅材料在化學(xué)領(lǐng)域的最新研究成果。

-通過小組合作，學(xué)生可以研究硅材料在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力。

-組織學(xué)生討論硅材料的環(huán)境影響，提出可能的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

-建議學(xué)生參與硅材料相關(guān)的科技創(chuàng)新活動，如設(shè)計(jì)新型的硅基材料，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。七、教學(xué)反思與改進(jìn)在本節(jié)課的教學(xué)過程中，我深刻反思了自己的教學(xué)方法和效果，以下是我的一些思考和建議。

首先，我注意到在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，雖然我嘗試通過視頻和問題激發(fā)學(xué)生的興趣，但發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對硅的應(yīng)用并不了解，這導(dǎo)致他們在回答問題時顯得有些困惑。因此，我反思是否可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)加入更多與日常生活相關(guān)的實(shí)例，讓學(xué)生更容易產(chǎn)生共鳴。

其次，在講授新課的過程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于硅的制備過程理解不夠深入，可能是由于反應(yīng)原理較為復(fù)雜。針對這一問題，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中，通過動畫或?qū)嶒?yàn)演示來幫助學(xué)生更好地理解化學(xué)反應(yīng)的細(xì)節(jié)。

另外，課堂提問環(huán)節(jié)中，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是由于問題過于簡單或者深度不夠。為了提高學(xué)生的參與度，我將在設(shè)計(jì)問題時，更加注重問題的開放性和挑戰(zhàn)性，鼓勵學(xué)生積極思考和表達(dá)。

在鞏固練習(xí)環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的練習(xí)效果并不理想，部分學(xué)生對硅的應(yīng)用理解不夠透徹。為了解決這個問題，我計(jì)劃增加練習(xí)的多樣性，如設(shè)計(jì)案例分析題，讓學(xué)生在實(shí)際情境中應(yīng)用所學(xué)知識。

在教學(xué)手段的使用上，我意識到多媒體課件雖然豐富了課堂內(nèi)容，但有時過于依賴多媒體可能會分散學(xué)生的注意力。因此，我計(jì)劃在教學(xué)中適當(dāng)減少對多媒體的依賴，更多地運(yùn)用板書和實(shí)物展示，以增強(qiáng)學(xué)生的記憶和體驗(yàn)。

在師生互動環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生對于提出的問題回答不夠深入，可能是由于他們對問題的理解不夠全面。為了提高學(xué)生的回答質(zhì)量，我計(jì)劃在提問時提供更多的背景信息，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的思考。

最后，在教學(xué)反思中，我認(rèn)識到自己在評價學(xué)生方面存在不足，評價過于單一，未能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中采用多元化的評價方式，如觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論參與度等，以更全面地評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。八、板書設(shè)計(jì)①硅的基