黑龍江省海林市高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅二氧化硅和硅酸說課稿 新人教版必修1

黑龍江省海林市高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅二氧化硅和硅酸說課稿新人教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）黑龍江省海林市高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅二氧化硅和硅酸說課稿新人教版必修1設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課以“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅二氧化硅和硅酸”為主題，通過引導(dǎo)學(xué)生了解硅二氧化硅和硅酸的基本性質(zhì)和應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐操作技能。課程內(nèi)容緊密結(jié)合新人教版必修1的教材，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，提高學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的興趣和認(rèn)知。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能和環(huán)境保護(hù)意識(shí)。學(xué)生通過探究硅及其化合物的性質(zhì)，提升觀察、分析、推理等科學(xué)思維能力；通過實(shí)驗(yàn)操作，鍛煉動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力；通過了解硅材料的應(yīng)用，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)與生活、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的認(rèn)識(shí)，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-硅及其化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)：重點(diǎn)講解二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵類型以及硅酸的酸性及其強(qiáng)弱。

-硅的工業(yè)制備方法：介紹從硅石中提取硅的原理和工業(yè)流程，如碳還原法等。

-硅材料的應(yīng)用：強(qiáng)調(diào)硅在半導(dǎo)體、光導(dǎo)纖維、玻璃制造等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：理解晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)之間的聯(lián)系，如為什么二氧化硅是網(wǎng)絡(luò)共價(jià)結(jié)構(gòu)而非分子結(jié)構(gòu)。

-硅酸的制備與性質(zhì)：硅酸的制備過程復(fù)雜，包括水解和酸堿反應(yīng)，學(xué)生需要理解這些反應(yīng)的機(jī)理和條件。

-硅材料的實(shí)際應(yīng)用分析：將硅材料的應(yīng)用與實(shí)際生產(chǎn)和生活聯(lián)系起來，理解其應(yīng)用背后的科學(xué)原理和工程挑戰(zhàn)。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：用于介紹硅及其化合物的基本概念和性質(zhì)，確保學(xué)生掌握核心知識(shí)。

2.討論法：通過小組討論，引導(dǎo)學(xué)生分析硅材料的實(shí)際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)硅酸的制備過程，加深對(duì)化學(xué)原理的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體演示：利用PPT展示硅的結(jié)構(gòu)模型、制備工藝等，直觀教學(xué)。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)視頻、動(dòng)畫，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和互動(dòng)性。

3.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)：提供實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，確保學(xué)生安全、規(guī)范地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）同學(xué)們，大家好！今天我們來學(xué)習(xí)第四章第一節(jié)的內(nèi)容，主題是“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅二氧化硅和硅酸”。首先，讓我們回顧一下之前學(xué)習(xí)的金屬元素，思考一下金屬元素與硅元素在性質(zhì)上的異同。接下來，我將通過一個(gè)簡(jiǎn)短的介紹來引入今天的主題。

（學(xué)生）好的，老師。

二、新課講授

1.硅及其化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)

（教師）首先，我們來了解一下硅的結(jié)構(gòu)。硅原子的最外層有4個(gè)電子，它形成的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵。接下來，我將展示硅原子的結(jié)構(gòu)模型，并解釋為什么硅能形成晶體結(jié)構(gòu)。

（學(xué)生）請(qǐng)老師展示硅原子的結(jié)構(gòu)模型。

（教師）現(xiàn)在，我們已經(jīng)看到了硅原子的結(jié)構(gòu)，接下來是硅的化合物。二氧化硅是一種典型的硅化合物，它是由硅和氧組成的。它的晶體結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)共價(jià)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使得二氧化硅具有很高的熔點(diǎn)和硬度。

（學(xué)生）老師，二氧化硅的這種結(jié)構(gòu)有什么特殊的意義嗎？

（教師）是的，這種結(jié)構(gòu)使得二氧化硅在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，比如制造玻璃、陶瓷等。

2.硅的工業(yè)制備方法

（教師）接下來，我們來探討一下硅的工業(yè)制備方法。硅的制備通常是通過碳還原法從硅石中提取的。這個(gè)過程涉及到高溫和還原劑，比如碳。我將展示這個(gè)過程的基本步驟。

（學(xué)生）請(qǐng)老師講解一下碳還原法的具體步驟。

（教師）首先，將硅石粉碎成小顆粒，然后與碳混合。在高溫下，碳將硅石中的硅還原出來，生成粗硅。這個(gè)過程需要嚴(yán)格控制溫度和反應(yīng)條件。

3.硅材料的應(yīng)用

（教師）最后，我們來了解一下硅材料的應(yīng)用。硅是一種非常重要的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)。此外，硅還用于制造光導(dǎo)纖維、太陽(yáng)能電池等。

（學(xué)生）老師，硅的應(yīng)用這么廣泛，我們?nèi)粘Ｉ钪心芸吹侥男┚唧w的應(yīng)用呢？

（教師）比如，手機(jī)、電腦中的集成電路板就是由硅制成的。此外，硅也用于制造太陽(yáng)能電池板，這是一種清潔能源。

三、課堂討論

（教師）同學(xué)們，剛才我們學(xué)習(xí)了硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用，現(xiàn)在讓我們來討論一下。請(qǐng)同學(xué)們分組討論以下問題：

1.二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系是什么？

2.硅的工業(yè)制備方法有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

3.硅材料在現(xiàn)代社會(huì)有哪些重要的應(yīng)用？

（學(xué)生）好的，我們開始討論。

四、實(shí)驗(yàn)操作

（教師）接下來，我們將進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證硅酸的制備過程。請(qǐng)同學(xué)們按照以下步驟操作：

1.準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材和試劑。

2.將硅石粉末與水混合，加入適量的酸。

3.觀察溶液的變化，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（學(xué)生）請(qǐng)老師指導(dǎo)我們?nèi)绾芜M(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（教師）好的，首先，請(qǐng)同學(xué)們戴上實(shí)驗(yàn)手套和護(hù)目鏡。然后，按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作。注意觀察溶液的顏色變化，并記錄下來。

五、課堂小結(jié)

（教師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了硅及其化合物的性質(zhì)、工業(yè)制備方法以及應(yīng)用。通過今天的課程，我們了解到硅在工業(yè)和生活中的重要性。希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活中，關(guān)注化學(xué)與我們的關(guān)系。

（學(xué)生）謝謝老師，我們明白了。

六、課后作業(yè)

（教師）請(qǐng)同學(xué)們完成以下作業(yè)：

1.查閱資料，了解硅材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.思考硅材料對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證硅酸的制備過程。

（學(xué)生）好的，我們明白了。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述硅原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，理解其化學(xué)鍵類型。

-學(xué)生能夠解釋二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，例如其硬度、熔點(diǎn)等。

-學(xué)生掌握了硅的工業(yè)制備方法，包括碳還原法的原理和步驟。

-學(xué)生了解硅材料在半導(dǎo)體、光導(dǎo)纖維、玻璃制造等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.能力提升：

-學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)操作，提高了動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

-學(xué)生在討論和小組活動(dòng)中，提升了合作溝通和批判性思維能力。

-學(xué)生通過分析硅材料的應(yīng)用，增強(qiáng)了問題解決能力。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生能夠?qū)⒐璧男再|(zhì)、制備方法和應(yīng)用與實(shí)際生活相聯(lián)系，形成科學(xué)的世界觀。

-學(xué)生在探究硅材料在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，發(fā)展了創(chuàng)新思維和可持續(xù)發(fā)展意識(shí)。

-學(xué)生在思考硅材料對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響時(shí)，培養(yǎng)了環(huán)保意識(shí)和責(zé)任感。

4.學(xué)習(xí)興趣：

-學(xué)生通過多媒體演示、實(shí)驗(yàn)操作等生動(dòng)有趣的教學(xué)方式，激發(fā)了學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

-學(xué)生在了解硅材料在現(xiàn)代科技發(fā)展中的重要作用后，對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了更濃厚的興趣。

5.綜合素養(yǎng)：

-學(xué)生在掌握硅及其化合物知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)了良好的科學(xué)探究精神和科學(xué)態(tài)度。

-學(xué)生在參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作中，提高了自我管理能力和自主學(xué)習(xí)能力。

-學(xué)生在了解硅材料在環(huán)境保護(hù)中的作用后，增強(qiáng)了社會(huì)責(zé)任感和公民意識(shí)。教學(xué)反思與改進(jìn)教學(xué)反思與改進(jìn)是每位教師不可或缺的工作環(huán)節(jié)?；仡櫧裉斓恼n程，我有以下幾點(diǎn)反思和改進(jìn)措施：

1.學(xué)生參與度

我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在討論環(huán)節(jié)顯得有些沉默，可能是對(duì)硅材料的應(yīng)用不感興趣或者對(duì)某些概念理解不夠深入。為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中采取以下措施：

-在引入話題時(shí)，結(jié)合學(xué)生熟悉的日常生活實(shí)例，如智能手機(jī)中的硅材料，激發(fā)他們的興趣。

-設(shè)計(jì)更具互動(dòng)性的討論問題，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問。

-鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行角色扮演，通過模擬實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來加深理解。

2.實(shí)驗(yàn)效果

今天的實(shí)驗(yàn)中，有幾個(gè)學(xué)生未能正確完成實(shí)驗(yàn)步驟，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想。為了改善實(shí)驗(yàn)效果，我將：

-在實(shí)驗(yàn)前提供更詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，包括注意事項(xiàng)和可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。

-實(shí)驗(yàn)過程中，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的個(gè)別指導(dǎo)，確保他們能夠順利完成實(shí)驗(yàn)。

-在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行總結(jié)，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的原理和操作要點(diǎn)。

3.知識(shí)點(diǎn)的深度

部分學(xué)生對(duì)二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系理解不夠深入。為了幫助學(xué)生更好地掌握這一知識(shí)點(diǎn)，我計(jì)劃：

-在講解時(shí)，使用更直觀的模型和圖像，幫助學(xué)生理解抽象的概念。

-設(shè)計(jì)一些練習(xí)題，讓學(xué)生通過練習(xí)來鞏固知識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生課后查閱資料，深入探究相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

4.教學(xué)節(jié)奏

在今天的課堂上，我發(fā)現(xiàn)教學(xué)節(jié)奏稍顯緊湊，導(dǎo)致部分學(xué)生未能跟上進(jìn)度。為了調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，我打算：

-在教學(xué)過程中，適當(dāng)放慢語(yǔ)速，確保每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能被學(xué)生充分理解。

-在講解重點(diǎn)和難點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)增加時(shí)間，讓學(xué)生有足夠的時(shí)間消化吸收。

-在課程安排上，留出更多的時(shí)間供學(xué)生提問和討論。

5.教學(xué)手段

我發(fā)現(xiàn)多媒體教學(xué)手段的使用對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響較大。為了進(jìn)一步提高教學(xué)效果，我計(jì)劃：

-在教學(xué)設(shè)計(jì)中，更多地運(yùn)用多媒體資源，如視頻、動(dòng)畫等，以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-在課堂上，適時(shí)調(diào)整教學(xué)手段，根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)調(diào)整教學(xué)策略。

-鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高他們的信息檢索和處理能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①硅及其化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)

-硅原子的電子排布：Si的電子排布為1s22s22p?3s23p2。

-硅的化學(xué)鍵類型：硅原子通過共價(jià)鍵形成化合物。

-二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)