詩的材料教學(xué)設(shè)計
發(fā)表時間:2021-09-01高一化學(xué)教案:《無機(jī)非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計。
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,幫助高中教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一化學(xué)教案:《無機(jī)非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
高一化學(xué)教案:《無機(jī)非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計
1.指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
高中化學(xué)新課程著眼于學(xué)生發(fā)展、社會發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的需要,強(qiáng)調(diào)密切聯(lián)系社會生活實際,關(guān)注化學(xué)發(fā)展的前沿,注重化學(xué)與生活、社會、技術(shù)之間的相互影響和相互聯(lián)系,高度重視實驗與探究,倡導(dǎo)自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式。
因此,本節(jié)課在內(nèi)容安排上突破傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式,不再追求元素化合物知識系統(tǒng)(存在、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途)的完整,而是注重STS教育,從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)身邊的常見物質(zhì),將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會問題的分析解決活動中,體現(xiàn)其社會應(yīng)用價值。這樣的學(xué)習(xí)順序符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
2. 教學(xué)內(nèi)容分析
(1)主要內(nèi)容
本課時位于化學(xué)必修1的第四章第一節(jié),主要內(nèi)容是二氧化硅和硅酸。本節(jié)課的主線是:
本節(jié)課重點介紹了硅酸凝膠的制取方法、硅膠的用途以及二氧化硅的重要性質(zhì)和用途。
(2)地位與作用
硅及其化合物作為非金屬元素知識的開端,是在第三章“金屬及其化合物”內(nèi)容的基礎(chǔ)上,繼續(xù)進(jìn)行關(guān)于元素化合物知識的學(xué)習(xí)和研究方法的訓(xùn)練,本節(jié)教學(xué)采用主線為“硅酸鹽──硅酸──二氧化硅(硅的親氧性)──硅單質(zhì)(應(yīng)用)”的縱向?qū)W習(xí)方法,有別于第三章的橫向?qū)Ρ葘W(xué)習(xí)法,豐富了元素族概念及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的形成,為元素周期律、元素周期表的學(xué)習(xí)積累了豐富的感性材料,同時,也為以后學(xué)習(xí)選修模塊2 “化學(xué)與技術(shù)”中的第三單元“化學(xué)與材料的發(fā)展”奠定了知識基礎(chǔ)。
本節(jié)內(nèi)容與生產(chǎn)生活、材料科學(xué)、信息技術(shù)等聯(lián)系較為密切,知識面廣,趣味性強(qiáng),能使學(xué)生真正認(rèn)識化學(xué)在促進(jìn)社會發(fā)展,改善人類的生活條件方面所起的重要作用,全面地體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的社會應(yīng)用價值。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),有利于貫徹STS教育的觀點,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。
(3)教材處理
本節(jié)課從生活中常見的干燥劑入手,創(chuàng)設(shè)問題情景,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,進(jìn)而主動接受學(xué)習(xí)任務(wù);通過探究實驗,體驗硅酸的制取,進(jìn)一步了解硅膠和變色硅膠;通過對比碳和硅原子結(jié)構(gòu)的相同點和不同點,認(rèn)識二氧化硅的結(jié)構(gòu),采用比較的方法學(xué)習(xí)SiO2的化學(xué)性質(zhì),并把硅及其化合物在信息技術(shù)、材料化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展融合在性質(zhì)的介紹中,從而讓生活在信息技術(shù)時代的學(xué)生體會到常見硅及其化合物知識的價值,深刻理解硅成為無機(jī)非金屬材料的主角的原因,激發(fā)學(xué)生對材料科學(xué)的興趣和求知欲望,全面體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。
本節(jié)課也為不同層次的學(xué)生設(shè)計了不同的教學(xué)目標(biāo),基礎(chǔ)較弱的學(xué)生把重點放在課前的預(yù)習(xí)和課堂上的性質(zhì)對比教學(xué)中,而學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生可以在課后對課堂上沒有深入研究的一些問題進(jìn)行挖掘和拓展,如將硅及其化合物的結(jié)構(gòu)理論知識、在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用等作為拓展性內(nèi)容,通過查閱資料、討論等方法進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。
3.學(xué)生情況分析
(1)本節(jié)課的教學(xué)對象為高一學(xué)生,學(xué)生已有知識和未知知識分析:
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生已有知識
高中新知識
二氧化硅和硅酸
1.碳及其化合物的有關(guān)知識
2.知道二氧化碳屬于酸性氧化物,并能書寫有關(guān)二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式
3.學(xué)習(xí)了化學(xué)必修1第三章“金屬及其化合物”的內(nèi)容,具備了一定的元素化合物知識。
1.二氧化硅及硅酸的物理性質(zhì)及主要用途
2.二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)
3.硅酸的制備原理
4.硅及其化合物在材料等領(lǐng)域的應(yīng)用
(2)學(xué)生學(xué)習(xí)本單元可能會遇到的障礙點
由于高一學(xué)生接觸元素化合物的學(xué)習(xí)時間較短,又沒有原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論為依據(jù),因此還沒有形成完整的元素化合物學(xué)習(xí)的化學(xué)思想,不太會運用對比的思想學(xué)習(xí)硅及其化合物的性質(zhì)和制備等。因此,在前期的教學(xué)中力圖每節(jié)課逐步滲透這些思想作為鋪墊,本節(jié)課通過分析碳和硅元素的原子結(jié)構(gòu),引導(dǎo)學(xué)生采用對比的學(xué)習(xí)方法,分析推導(dǎo)二氧化硅及硅酸的性質(zhì),幫助學(xué)生溫故而知新,使學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)過程中形成一條完整、清晰的主線,從而建構(gòu)元素化合物的知識體系。
4. 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計
(1)基本目標(biāo)
知識與技能:
1.能說出二氧化硅和硅酸的物理性質(zhì);認(rèn)識二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。
2.認(rèn)識硅酸的制備原理。
3.了解二氧化硅和硅酸等在生產(chǎn)、生活、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。
過程與方法:
1.通過對二氧化硅和硅酸性質(zhì)的研究,學(xué)習(xí)利用實驗和事實研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。
2.通過硅與碳的比較學(xué)習(xí),進(jìn)一步體驗“比較”和“分析”的科學(xué)方法。
情感態(tài)度與價值觀:
1.認(rèn)識二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,體會化學(xué)的實用性和創(chuàng)造性。
2.關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
(2)發(fā)展性目標(biāo)
知識與技能:
1.歸納二氧化硅和硅酸鹽的存在、結(jié)構(gòu)特點和性質(zhì)以及相互關(guān)系。
2.能通過互聯(lián)網(wǎng)或其它途徑查閱有關(guān)資料并作歸納概述。
過程與方法:
1.學(xué)習(xí)運用對比的方法來認(rèn)識物質(zhì)的共性和個性,促進(jìn)對新舊知識進(jìn)行歸納比較能力的發(fā)展。
2.通過二氧化硅和硅酸鹽的學(xué)習(xí),總結(jié)掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。
3.通過查閱資料,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、分析歸納的能力。
情感態(tài)度與價值觀:
1.體會組成材料的物質(zhì)性質(zhì)與材料性能的密切關(guān)系,認(rèn)識新材料的開發(fā)對社會、生活產(chǎn)生的重要影響。
2.激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的熱情,贊賞化學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。
(3)教學(xué)重點的分析與確定
教學(xué)重點:二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì);二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
確定的理由:硅及其化合物在非金屬材料和信息技術(shù)等領(lǐng)域,在建筑、光電技術(shù)及航空航天等方面有廣泛的應(yīng)用,前景廣闊、地位重要。通過了解二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì)及二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,可使學(xué)生開闊眼界,了解化學(xué)與社會、生活、生產(chǎn)的聯(lián)系,認(rèn)識化學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(4)教學(xué)難點的分析與確定
教學(xué)難點:二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)
確定的理由:高一學(xué)生還沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過非金屬的性質(zhì),不太會采用對比的方法學(xué)習(xí)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì),也沒有形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途、制法等”的化學(xué)學(xué)科思想,因此,歸納和總結(jié)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)課的難點。
5. 教學(xué)過程設(shè)計
(1)教學(xué)流程圖
(2)教學(xué)資源的開放性措施
本節(jié)課選用和開發(fā)了下列教學(xué)資源:
① 學(xué)生實驗:硅酸凝膠的制取、認(rèn)識變色硅膠
② 二氧化硅的晶體模型
③ 視頻:氫氟酸雕刻玻璃、小魔術(shù)“燃不著的紙”
④ 大量圖片、實物等
本節(jié)課運用創(chuàng)設(shè)問題情景,采用“引導(dǎo)—探究”和對比推理的教學(xué)模式,經(jīng)過“啟發(fā)引導(dǎo)→自主學(xué)習(xí)→實驗探究→對比歸納→討論交流→拓展研究”的過程,達(dá)到情景激學(xué),目標(biāo)導(dǎo)學(xué),實驗促學(xué)的效果,課堂上應(yīng)用了探究、討論、閱讀、分組實驗和多媒體等多種手段輔助教學(xué)。對硅酸的認(rèn)識采用了實驗探究的方法,通過學(xué)生的親歷過程,對硅酸有一定的感性認(rèn)識;在認(rèn)識二氧化硅的結(jié)構(gòu)時,充分利用晶體模型,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性;二氧化硅和氫氟酸的反應(yīng)是本節(jié)課的一個難點,學(xué)生還沒有進(jìn)行鹵素的系統(tǒng)學(xué)習(xí),在生活中也沒有遇到過氫氟酸,因此,通過學(xué)生課前的調(diào)研及課堂中播放的氫氟酸雕刻玻璃視頻等,有助于學(xué)生突破難點;此外,在教學(xué)中還引用了大量的圖片、實物等資料,給學(xué)生在視覺上產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激,構(gòu)架了一座從書本知識到生活實際的橋梁。同時,在自然界和生產(chǎn)、生活的大背景中進(jìn)行元素化合物知識的教學(xué),有利于落實情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)。
(3)問題情境的開放性措施
本節(jié)課創(chuàng)設(shè)了下列開放性的問題情境:
① 裝食品干燥劑的的成分是什么嗎?
② 為什么硅膠能做干燥劑?
③ 怎么知道硅膠干燥劑還能否吸水?
④ 你知道硅和二氧化硅的結(jié)構(gòu)嗎?
⑤ 如何推測二氧化硅的性質(zhì)?
⑥ 二氧化硅的用途有哪些?等等。
本節(jié)課采用問題設(shè)計的教學(xué)策略,通過一系列在邏輯上環(huán)環(huán)相扣,在知識上層層遞進(jìn)的問題,幫助學(xué)生構(gòu)建研究非金屬元素的思路和方法。
(4)學(xué)生活動的開放性措施
本節(jié)課設(shè)計和安排了下列開放性的學(xué)生活動:
① 調(diào)查市場中小包裝食品中的干燥劑并分類收集一部分,通過查看實物和說明分析其成分及作用。
② 查閱資料并調(diào)查在玻璃上刻字雕花的方法和原理。如果可能,拍一小段視頻。
③ 課外化學(xué)小組拍攝學(xué)生實驗視頻:小魔術(shù)“燃不著的紙”等。
④ 課前復(fù)習(xí)二氧化碳的性質(zhì),歸納酸性氧化物的通性。
⑤ 課堂上采用了實驗探究、自主學(xué)習(xí)、對比歸納、討論交流等方法學(xué)習(xí)新知識。
⑥ 課后通過看書、查閱資料,了解其它硅酸鹽的性質(zhì)。
開放性措施的目的和作用是:
① 依據(jù)從“生活走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向應(yīng)用”“從自然走進(jìn)化學(xué),從化學(xué)走向社會”的原則,課前安排學(xué)生進(jìn)行干燥劑和玻璃刻字原理的調(diào)查,將化學(xué)知識放到真實的情境中學(xué)習(xí),有益于提高學(xué)習(xí)興趣,了解化學(xué)與社會、生活的聯(lián)系。
② 課堂中采用了以化學(xué)實驗為主的多種探究活動,使學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程,強(qiáng)化科學(xué)探究的意識,促使學(xué)習(xí)方式的改變。
③ 自學(xué)討論的方法給予了學(xué)有余力的同學(xué)廣闊的發(fā)展空間,他們帶著自己原有的知識背景、活動經(jīng)驗和理解走進(jìn)學(xué)習(xí)活動,并通過自己的主動活動,包括獨立思考、與他人交流和反思等,去自主構(gòu)建對化學(xué)知識的理解。
(5)教學(xué)過程描述
教學(xué)用具:儀器:燒杯、試管、膠頭滴管、玻璃棒;
試劑:Na2SiO3溶液、稀鹽酸、酚酞溶液、變色硅膠、水;
二氧化硅晶體模型;多媒體
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計意圖
環(huán)節(jié)一:
設(shè)置問題情境,引入課題
【投影】展示袋裝食品干燥劑的圖片
【設(shè)問】知道這些干燥劑的成分是什么嗎?
【引入課題】其中有一種干燥劑的成分是硅膠。
今天我們就來研究和它相關(guān)的硅的化合物的性質(zhì)。
【板書】
(第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角—硅)
一、二氧化硅和硅酸
【回答】
觀察硅膠干燥劑
思考
從日常生活中的事物出發(fā),引起學(xué)生深入學(xué)習(xí)的興趣。
環(huán)節(jié)二:
探究實驗1:如何制得硅酸凝膠
探究實驗2:
認(rèn)識變色硅膠
【設(shè)問】為什么硅膠能做干燥劑?它的成分是什么?
【指導(dǎo)學(xué)生閱讀實驗內(nèi)容】
【巡視、指導(dǎo)】
【講解】實驗得到的軟而透明、膠凍狀的物質(zhì)是硅酸凝膠,硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠,稱為“硅膠”。
【板書】
Na2SiO3 +2HCl=
H2SiO3(膠體)+2NaCl
【總結(jié)】
啟發(fā)學(xué)生總結(jié)硅膠的用途
【設(shè)問】怎么知道硅膠干燥劑還能否吸水呢?
【解釋原因】
【總結(jié)】變色硅膠遇水變紅,失水變藍(lán),可以通過它顏色的變化反應(yīng)周圍環(huán)境的濕度。當(dāng)變色硅膠的顏色變?yōu)榉奂t色時,在烘箱里干燥,又會失水變?yōu)樗{(lán)色,能繼續(xù)使用。(可用于家庭中照相機(jī)的干燥)
【講解】如果把硅酸加熱,完全失去水,可以得到二氧化硅。
【板書】
【思考】學(xué)生閱讀實驗要求,分組實驗,觀察現(xiàn)象。
【探究實驗1】
在小燒杯中加入約10mL Na2SiO3溶液
(飽和Na2SiO3溶液按1:3的體積比用水稀釋),滴入1滴酚酞溶液,再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸,邊加邊攪拌。仔細(xì)觀察變化過程及其現(xiàn)象,并在學(xué)案上填寫下表:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論和解釋
在燒杯中加入約10mL Na2SiO3溶液,滴入1滴酚酞溶液
溶液顏色由無色變成 色
Na2SiO3溶液呈 性
再用膠頭滴管逐滴加入稀鹽酸,邊加邊振蕩,至溶液顏色變淺并接近消失時停止。
溶液顏色由 色逐漸變成
色,最后出現(xiàn)
化學(xué)方程式:
酸性強(qiáng)弱:
鹽酸 硅酸
【學(xué)習(xí)新知】
【總結(jié)】硅膠常用作實驗室和袋裝食品、
瓶裝藥品等的干燥劑。
(教師補(bǔ)充)也可以用作催化劑的載體。
【探究實驗2】在試管里的變色硅膠上加少量水。觀察現(xiàn)象。
認(rèn)識變色硅膠
【總結(jié)用途】晴雨表、干燥劑。
書寫方程式:
學(xué)會通過實驗研究物質(zhì)性質(zhì)的方法;
提高觀察實驗的能力
環(huán)節(jié)三:
學(xué)習(xí)、總結(jié)物質(zhì)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系
【走進(jìn)微觀世界】對比碳和硅的原子結(jié)構(gòu)
【投影】二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)
畫出硅和碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖,對比碳和硅原子
結(jié)構(gòu)的相同點和不同點;
【看書】認(rèn)識二氧化硅的結(jié)構(gòu)。
【理解】硅同碳元素一樣,其原子既不容
易失去電子又不容易得到電子,主要形成
四價的化合物。硅是一種親氧元素,在自
然界中主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在。
對比“鳥巢”圖片,產(chǎn)生聯(lián)想,對網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)留
下深刻印象
體會學(xué)習(xí)化學(xué)的主要指導(dǎo)思想:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)
環(huán)節(jié)四:
對比CO2,學(xué)習(xí)新知(SiO2的化學(xué)性質(zhì))
【投影】二氧化硅的存在形態(tài)
【設(shè)問】通過二氧化硅的存在、用途以及資料信息,推測它可能具有的物理性質(zhì)和化學(xué)穩(wěn)定性
【設(shè)問】實驗室有兩瓶未貼標(biāo)簽的試劑,它們分別裝有鹽酸和氫氧化鈉溶液,請同學(xué)們考慮如何區(qū)分?
【視頻】氫氟酸雕刻玻璃
【設(shè)問】二氧化硅是兩性氧化物嗎?
【板書】
【總結(jié)】二氧化硅的用途
【投影】神奇的二氧化硅
你知道“信息高速公路”嗎?
介紹“光纖之父”高錕
【總結(jié)】
觀看圖片,聯(lián)想、思考
二氧化硅的物理性質(zhì):難溶于水、熔點高、硬度大
化學(xué)穩(wěn)定性:通常條件下很穩(wěn)定
對比SiO2與CO2的化學(xué)性質(zhì),寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式
物 質(zhì)
二氧化碳(CO2)
二氧化硅(SiO2)
與水反應(yīng)
與酸反應(yīng)
與堿反應(yīng)
與堿性氧化物反應(yīng)
與碳反應(yīng)
※
【討論】回憶兩性氧化物的定義,對比得出結(jié)論
閱讀課本中有關(guān)二氧化硅的用途方面的內(nèi)容,
歸納總結(jié)你所獲取的信息。
二氧化硅的用途:建筑材料、裝飾品、
石英坩堝、光學(xué)儀器、精密儀器軸承、
光導(dǎo)纖維等。
思考、回答
【反思】學(xué)生談本節(jié)課的收獲
使用情景教學(xué)激發(fā)學(xué)生探究物質(zhì)性質(zhì)的興趣;
學(xué)會通過信息推測物質(zhì)的性質(zhì)
通過采用比較的方法學(xué)習(xí)SiO2與CO2的化學(xué)性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的比較能力和歸納能力,并為以后學(xué)習(xí)周期律打下基礎(chǔ)
認(rèn)識化學(xué)在材料科學(xué)中的重要地位,理解硅成為無機(jī)非金屬材料的主角的原因
環(huán)節(jié)五:
知識遷移,學(xué)以致用
(布置課后作業(yè))
【視頻】學(xué)生實驗視頻:小魔術(shù)“燃不著的紙”
【問題】
1、為什么石棉網(wǎng)有耐高溫性?
2、消防員穿的棉布衣服為什么比普通棉布衣服不易著火燃燒?
通過簡單介紹硅酸鈉的性質(zhì),指導(dǎo)學(xué)生課后學(xué)習(xí)其它硅酸鹽知識
【思考】為什么紙不會燃燒?
【作業(yè)】課后通過看書、查閱資料,總結(jié)其它硅酸鹽的性質(zhì)和制法。
用實驗激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的興趣
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將已有的化學(xué)知識應(yīng)用到生活中,解決實際問題
附:板書設(shè)計
第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角—硅
一、二氧化硅和硅酸
6.學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計
對象
時間
教師
學(xué)生
課前
教師制定的教學(xué)目標(biāo)是否合理?教學(xué)設(shè)計是否科學(xué)?
學(xué)生對教師前期安排的預(yù)習(xí)工作做得怎樣?
課中
教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度如何?設(shè)計的實施狀況是否滿意?教師的導(dǎo)學(xué)作用是否恰當(dāng)?
學(xué)生上課時的狀態(tài)、實驗效果、探究、討論、反思的情況
課后
反思教學(xué)目標(biāo)的落實情況,了解學(xué)生在知識和能力上的發(fā)展。
測試:學(xué)生對本節(jié)課重點知識的掌握情況。
評價方式:訪談、紙筆測試、創(chuàng)新應(yīng)用(完成研究項目等)
評價工具:調(diào)查表
附:學(xué)生評價指標(biāo)系統(tǒng)
請你仔細(xì)閱讀下列各題,根據(jù)題中所述內(nèi)容和你自己的符合程度,按A、B、C三個等級加以評定。(帶※的題另答)A、B、C的具體含義如下:A.很好 B.一般 C.不太好
一級指標(biāo)
二級指標(biāo)
評價內(nèi)容
評價結(jié)果
A
B
C
基礎(chǔ)學(xué)力
預(yù)習(xí)工作
你對教師前期安排的預(yù)習(xí)工作做得怎樣?
學(xué)習(xí)態(tài)度
你對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是否具有強(qiáng)烈的求知欲?
學(xué)習(xí)狀態(tài)
你在課堂上能否認(rèn)真聽講、積極參與?
實驗?zāi)芰?/p>
你能否獨立、正確地完成課堂上的學(xué)生實驗?
表達(dá)能力
你能在課堂上踴躍發(fā)言,善于表達(dá)自己的觀點嗎?
學(xué)習(xí)效果
你認(rèn)為本節(jié)課的教學(xué)解決了你的疑難問題嗎?
學(xué)習(xí)方法
※通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你掌握了什么學(xué)習(xí)方法?
創(chuàng)造性
學(xué)力
思維狀態(tài)
思維是否活躍?是否有創(chuàng)新性的想法?
自學(xué)能力
能否通過查閱資料等方法學(xué)習(xí)更多知識?
應(yīng)用能力
能否將所學(xué)方法舉一反三地應(yīng)用到自己的學(xué)習(xí)中?
歸納能力
※學(xué)習(xí)完本節(jié)課,你的收獲是什么?
7.教學(xué)反思
本節(jié)課充分體現(xiàn)了元素化合物與自然界和社會生活的密切聯(lián)系,貫徹了STS教育的觀點,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高;教學(xué)設(shè)計努力體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想,課的開頭以生活中常見袋裝食品中的小包裝物入手,創(chuàng)設(shè)問題情景,使學(xué)生很快投身于學(xué)習(xí)的情景中,在教學(xué)中,采用了實驗、科學(xué)探究等活動激發(fā)學(xué)生求知的欲望,多讓學(xué)生參與;教學(xué)時有意識地培養(yǎng)學(xué)生“對比”的學(xué)習(xí)方法,從二氧化碳的性質(zhì)對比學(xué)習(xí)二氧化硅的性質(zhì),并從結(jié)構(gòu)分析它們的相同點和不同點,使學(xué)生溫故而知新,讓學(xué)生能更多地參予教學(xué)活動,并在學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生對知識的歸納、總結(jié)和探究的能力;在突破本節(jié)課重難點(二氧化硅與氫氟酸的反應(yīng)、二氧化硅與氫氧化鈉的反應(yīng)、二氧化硅是酸性氧化物)時,采取“問題解決”的學(xué)習(xí)方式,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題→提出假設(shè)→驗證分析→得出結(jié)論,提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
從課前布置的學(xué)生開放性活動的實施來看,學(xué)生沒有完成拍一小段“玻璃刻字”視頻的任務(wù),這個要求難度大點,但同時也說明學(xué)生沒有深入生活尋求化學(xué)知識的方法。此外,由于學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物知識的時間不長,在初中時也沒有特別強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生掌握物質(zhì)反應(yīng)的一些規(guī)律,因此,學(xué)生對“強(qiáng)酸制弱酸” 這類規(guī)律、“晶體結(jié)構(gòu)”等知識還沒有較深刻的印象,閱讀歸納的能力也較弱。此類知識還需要在今后的教學(xué)中不斷補(bǔ)充和加強(qiáng)。
相關(guān)閱讀
無機(jī)非金屬材料的主角——硅
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時都會提前最好準(zhǔn)備,作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓講的知識能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?小編特地為大家精心收集和整理了“無機(jī)非金屬材料的主角——硅”,但愿對您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。
高一化學(xué)必修1學(xué)案設(shè)計
第四章非金屬及其化合物
第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅
第一課時
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.記住硅元素的原子結(jié)構(gòu)特點和存在形式。
2.記住SiO2的存在形態(tài),掌握其化學(xué)性質(zhì)。
3.記住硅酸的組成和性質(zhì),了解硅膠的形成和用途。
知識梳理:
一、硅的存在與結(jié)構(gòu)
1.硅的存在
(1)含量:硅在地殼中的含量僅次于。
(2)存在:
硅是一種元素,在自然界中只存在態(tài),主要以及的形式存在。
2.硅的原子結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)示意圖為:C:Si:
最外層均有個電子,其原子既失電子也得到電子,化合物中一般顯價。
二、二氧化硅和硅酸
1.二氧化硅(SiO2)
(1)SiO2的存在
存在形態(tài)有形和形兩大類,石英、瑪瑙、沙子的主要成分是。
(2)SiO2的物理性質(zhì)
熔點,硬度,導(dǎo)電,溶于水。
(3)SiO2的化學(xué)性質(zhì)
①不與水、一般的酸反應(yīng)。
②酸性氧化物的通性。
與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
思考:實驗室盛裝NaOH溶液的試劑瓶用橡皮塞而為什么不用玻璃塞?(提示:玻璃中含有SiO2)
③特性
與氫氟酸(HF)反應(yīng),化學(xué)方程式為:。
(5)用途
①是基本的建筑材料。
②純凈的SiO2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料,可以制作。
③實驗室中使用的。
④和制作飾物和工藝品。
2.硅酸
(1)硅酸的性質(zhì)
硅酸是一種很弱的酸,酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
課下作業(yè):
1.科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”,這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說法中錯誤的是()
A.自然界硅的貯量豐富
B.自然界中存在大量的單質(zhì)硅
C.高純度的硅被用于制作計算機(jī)芯片D.光導(dǎo)纖維的主要成分是Si
2.下列說法正確的是()
A.二氧化硅溶于水顯酸性
B.二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可得硅酸
C.已知高溫時有所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)
D.因為二氧化硅屬于酸性氧化物,所以不溶于任何酸
3.能證明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)的實驗事實是()。
A.CO2是氣體,SiO2是固體
B.高溫下能發(fā)生反應(yīng)
C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2卻不溶于水
D.CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成
4.賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是()
A.鹽酸B.氫氟酸
C.燒堿D.純堿
5.空氣中久置而不會變質(zhì)的是()
A.燒堿B.過氧化鈉
C.二氧化硅D.硅
6.下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須加入還原劑才能實現(xiàn)的是()
A.SiO2→Na2SiO3B.Si→Na2SiO3
C.Si→SiF4D.SiO2→Si
《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》說課稿
《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》說課稿
尊敬的各位老師:
大家好!我今天說課的題目是《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》,對于本節(jié)課,我將從教材分析、學(xué)情分析、教法學(xué)法、教學(xué)程序、教學(xué)特色五個部分進(jìn)行說課。
一、教材分析
1.教材地位與作用
本課內(nèi)容選自普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書人教版化學(xué)必修一的第四章第一節(jié),介紹的是硅。第四章《非金屬及其化合物》安排在《金屬及其化合物》之后,是常見無機(jī)物及其性質(zhì)等知識的繼續(xù)?!稛o機(jī)非金屬材料的主角——硅》這一節(jié)作為高中化學(xué)非金屬部分學(xué)習(xí)的開端,從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看,硅及其化合物性質(zhì)比較簡單,學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕,有利于學(xué)生積極性的培養(yǎng),符合任職規(guī)律;從知識體系來看,由二氧化硅-硅酸-硅酸鹽-硅,由熟悉到陌生符合思維規(guī)律;從總體來看,承前啟后,溫習(xí)二氧化硅,學(xué)習(xí)二氧化硅,為元素周期律的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2、.教學(xué)目標(biāo)
⑴知識與技能
了解硅的存在、認(rèn)識二氧化硅的廣泛用途。了解二氧化硅的主要性質(zhì),硅酸的性質(zhì)和制法。
⑵過程與方法
培養(yǎng)學(xué)生對新舊知識進(jìn)行歸納比較的能力。通過“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般方法。本節(jié)多數(shù)內(nèi)容屬于了解層次,部分段落閱讀自學(xué),提高閱讀能力,收集資料的能力。
⑶情感態(tài)度與價值觀
提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生社會責(zé)任感,使學(xué)生認(rèn)識到“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”。
3、教學(xué)重點、難點
教學(xué)重點:二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)難點:二氧化硅晶體結(jié)構(gòu),硅酸的性質(zhì)及制備。
二、學(xué)情分析
在現(xiàn)實生活中,我們已經(jīng)對硅及其化合物有了一定的了解,在初中時曾經(jīng)還學(xué)習(xí)過硅及其化合物,像們生活中常見的沙子,巖石,土壤,水晶當(dāng)中都含有硅及其化合物,因此,在已有的經(jīng)驗和認(rèn)識的基礎(chǔ)上進(jìn)行對本節(jié)課進(jìn)行學(xué)習(xí),可以激起對學(xué)習(xí)的熱情以及對學(xué)習(xí)的動力。
三、教法、學(xué)法
教法:本節(jié)課以科學(xué)探究為主導(dǎo),創(chuàng)設(shè)豐富多彩的學(xué)習(xí)情境。通過情境教學(xué)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動力;通過設(shè)置問題驅(qū)動學(xué)生探究學(xué)習(xí);充分應(yīng)用課件插圖等,并聯(lián)系生活實際提高學(xué)生積極探索的興趣。
學(xué)法:通過問題的驅(qū)動下,進(jìn)行積極思考,分析討論,科學(xué)探究,解決問題。學(xué)會類比歸納,如將碳與硅的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行比較歸納。通過實驗探究,進(jìn)行討論總結(jié)。
四、教學(xué)程序
一、導(dǎo)入新課
通過展示瓷器、水晶、瑪瑙等圖片,從而導(dǎo)出本節(jié)課的主題硅。
二、設(shè)問引導(dǎo)探究學(xué)習(xí)
(1)、教師提出硅在地殼中的含量的問題,由學(xué)生自主查找資料,進(jìn)行探究,因為此問題比較簡單,可以調(diào)動出學(xué)生的積極性以及學(xué)習(xí)的興趣。
(2)、教師組織學(xué)生觀察碳與硅在元素周期表中的位置,寫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖,我們可以得到結(jié)論硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑主要原因。
(3)、觀察碳和硅兩個原子的原子結(jié)構(gòu),找出它們核外電子的相同之處,從而推斷出它們原子的共同特點,總結(jié)它們化學(xué)性質(zhì)的相似之處。
(4)、組織學(xué)生閱讀教材,比較碳、硅親合氧的能力
通過閱讀教材,我們可以得到結(jié)論
1、碳硅都是親氧元素,但是硅的親氧能力更強(qiáng)
2、硅是自然界中無單質(zhì)狀態(tài)
3、硅的氧化物和硅酸鹽為化合態(tài)
三、開放探究合作學(xué)習(xí)
1、課前布置學(xué)生查閱二氧化硅的資料,收集圖片及實物。通過主動的查資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí),可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,無論是在學(xué)習(xí)的角度還是角度來看,都是有很多益處的。
2、組織學(xué)生展示二氧化硅的圖片及實物,進(jìn)一步的了解二氧化硅。
3、引導(dǎo)學(xué)生觀看,組織學(xué)生分組探究二氧化硅存在形式,用途性質(zhì)。通過探究我們可以得到二氧化硅的兩種存在形式,水晶和瑪瑙。以及二氧化硅的用途。
4、教師給出思考題,進(jìn)行分組討論,根據(jù)二氧化硅的存在和用途,得出二氧化硅的物理性質(zhì),化學(xué)穩(wěn)定性等。
四、通過展示二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu),根據(jù)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律推斷二氧化硅的性質(zhì),組織學(xué)生討論并列表比較二氧化碳,二氧化硅的存在、用途、結(jié)構(gòu)、硬度、化學(xué)性質(zhì)(與水、堿性氧化物,強(qiáng)堿反應(yīng)及特性)。
五、教學(xué)特色
1、本節(jié)課我采用的是科學(xué)探究的方式進(jìn)行教學(xué),與以往傳統(tǒng)的教學(xué)方式有很大的不同。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)理論,我完全按照以學(xué)生為主體,以老師為主導(dǎo)的教學(xué)。理念進(jìn)行教學(xué)。實現(xiàn)了師生共同學(xué)習(xí)的雙贏局面。
2、通過以學(xué)生為主導(dǎo)的教學(xué)理念,學(xué)生在課堂上的效率大大提高了,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分的調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力。培養(yǎng)了學(xué)生的閱讀能力以及查閱資料的能力,并且對“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”得到充分的認(rèn)識。
高一化學(xué)知識點匯總:無機(jī)非金屬材料的主角—硅
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。那么如何寫好我們的教案呢?為滿足您的需求,小編特地編輯了“高一化學(xué)知識點匯總:無機(jī)非金屬材料的主角—硅”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
高一化學(xué)知識點匯總:無機(jī)非金屬材料的主角—硅
【課前記憶】
⑴硅在地殼中的含量僅次于_______,硅原子和______原子一樣,最外層電子均有_____個電子,二者既相似又不同。碳是構(gòu)成______________的主要元素,而硅是構(gòu)成___________________________的基本元素。硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______________,其原子既不易失去又不易得到電子,主要形成_____價化合物。
⑵二氧化硅是硅最重要的化合物,其存在形態(tài)有___________和___________兩大類,統(tǒng)稱__________。二氧化硅晶體基本結(jié)構(gòu)單元是__________結(jié)構(gòu),每個Si周圍結(jié)合______個O,_______在中心,______在4個頂角,每個O為_______個四面體所共有,即每個O跟_____個Si相結(jié)合。
⑶石英中無色透明的晶體就是通常所說的_________,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹姆Q為__________,沙子中含有小粒的__________晶體。
⑷二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)很不活潑,___________是唯一可以與之反應(yīng)的酸。玻璃中含有二氧化硅,所以可以用________________________。二氧化硅是_______性氧化物。
⑸硅酸是一種很弱的酸(酸性比_________還弱),溶解度_________。由于二氧化硅不溶于水,所以硅酸是通過________________________與__________________反應(yīng)制得的。所生成的硅酸逐漸聚合而形成膠體溶液——________________,硅膠多孔,吸附水分能力強(qiáng),常用作____________和__________、_______________等的_____________,也可以用作催化劑的__________。土壤膠體因其表面積大且一般帶負(fù)電,能吸收_________、________等數(shù)十種生物所需的營養(yǎng)離子,所以土壤具有_____________。⑹硅酸鹽是由______、_______和___________組成的化合物的總稱,一般都__________于水,化學(xué)性質(zhì)很__________。硅酸鈉(Na2SiO3)的水溶液俗稱_____________,可以作_______________、_________________及_____________等。從古到今,人類創(chuàng)造性地生產(chǎn)出了幾大類硅酸鹽產(chǎn)品——__________、_________、__________,它們成為最重要的無機(jī)非金屬材料。
⑺晶體硅的結(jié)構(gòu)類似于____________,是帶有金屬光澤的_________色固體,熔點_______、硬度______、有______性,在常溫下化學(xué)性質(zhì)____________。晶體硅是良好的_____________材料。利用高純單質(zhì)硅可以制成_____________,它可以將______能直接轉(zhuǎn)換為______能??梢宰鳛開___________、______________、_____________、_____________________、__________________________等的動力。
☆默寫化學(xué)方程式★①_________________________________________________________②___________________________________________________________________________③____________________________________________________________________________④________________________________________________________________________________-
【課外練習(xí)】
1、宣傳科學(xué)知識,介紹高新科技,揭露偽科學(xué),是科學(xué)工作者的義務(wù),下列說法屬于偽科學(xué)的是
A.以二氧化硅為主要原料制造光導(dǎo)纖維B.碳爐邊放盆水,可防止煤氣中毒
C.在墻壁剛粉刷過石灰漿的室內(nèi)生一炭火盆,墻壁會冒汗D.用干冰進(jìn)行人工降雨
2、下列說法正確的是
A.SiO2能和水發(fā)生化合反應(yīng)生成硅酸B.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.SiO2的俗名叫水玻璃,不溶于水D.SiO2能溶于NaOH溶液中
3、①鹽酸、②濃硫酸、③氧氣、④氫氟酸、⑤氫氧化鉀溶液中,能與地殼中含量第一和第二的兩元素形成的化合物起化學(xué)反應(yīng)的是
A.①②B.④⑤C.②④D.③④
4、將過量的二氧化碳通入下列溶液中,最終會出現(xiàn)渾濁的是
A.氯化鈣溶液B.澄清的石灰水C.水玻璃D.硝酸鋇溶液
5、熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是
A.鐵制坩堝B.普通玻璃坩堝C.石英坩堝D.陶瓷坩堝
6、下列關(guān)于碳和硅的敘述中,不正確的是
A.+4價氧化物都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)B.單質(zhì)在加熱時都能與氧氣反應(yīng)
C.氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D.碳和硅兩種元素的單質(zhì)都能應(yīng)用在電池上
7、下列試劑可用帶玻璃塞的玻璃瓶保存的是
A.硅酸鈉溶液B.鹽酸C.氫氟酸D.氫氧化鈉溶液
8、和空氣接觸可發(fā)生非氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)組合是
①Na②Na2SiO3溶液③Na2O2④燒堿溶液⑤石灰水⑥Fe(OH)2
A.①③④B.②④⑤C.②③⑥D(zhuǎn).①④⑤
9、某無色混合氣體可能含有CO2、H2、CO和H2O(氣)中的一種或幾種,依次進(jìn)行以下處理(假設(shè)每次處理均反應(yīng)完全):①通過盛有硅膠的干燥管時,氣體體積不變;②通過熾熱的氧化銅時,固體變?yōu)榧t色;③通過白色CuSO4粉末時,粉末變藍(lán)色;④通過過量的澄清石灰水時,溶液變渾濁。則原混合氣體的成分不可能是
AH2和COBCO2、H2和COCH2O和CO2DH2和CO2
10、下列物質(zhì)的成分不含硅酸鹽的是
A.石英玻璃B.陶瓷C.普通水泥D.磚瓦
11、Na2O?CaO?6SiO2是一種
A.含氧酸B.硅酸鹽C.氧化物D.混合物
12、下列物品或設(shè)備:①水泥路橋、②門窗玻璃、③水晶鏡片、④石英鐘表、⑤瑪瑙手鐲、⑥硅太陽能電池、⑦光導(dǎo)纖維、⑧計算機(jī)芯片。所用材料為SiO2或要用到SiO2的是
A.⑥⑧B.①②⑦⑧C.①②③④⑤⑦D.全部
13、水處理中常使用的一種無機(jī)高分子絮凝劑的化學(xué)式可表示為[Al2(OH)nClm?yH2O]x,式中m等于
A.3-nB.6-nC.6+nD.3+n
14、下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是
A.這是一種礦物膠,不易燃燒
B.在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料
C.木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒
D.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)
硅無機(jī)非金屬材料
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案為之后的教學(xué)做準(zhǔn)備。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ),幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《硅無機(jī)非金屬材料》,歡迎大家閱讀,希望對大家有所幫助。
《硅無機(jī)非金屬材料》三維目標(biāo)
知識與技能:
1、了解硅在自然界的存在、含量
2、了解單質(zhì)硅的主要性質(zhì)、工業(yè)制法和主要用途。
3、初步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱資料的能力和閱讀能力
過程與方法:
1、自主學(xué)習(xí)
2、通過碳與硅的新舊知識的比較,設(shè)疑引導(dǎo)、變疑為導(dǎo)、變教為導(dǎo)的思路教學(xué)法。
情感、態(tài)度與價值觀
1、使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識的一般規(guī)律和正確方法
2、使學(xué)生體會組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系,認(rèn)識新材料的開發(fā)對人類生產(chǎn)、生活的重要影響,學(xué)會關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。
教學(xué)重點:硅的物理、化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點:硅的化學(xué)性質(zhì)和提純
教學(xué)用具:多媒體
教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:材料是人類生活必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料的發(fā)展史就是一部人類文明史。沒有感光材料,我們就無法留下青春的回憶;沒有高純的單晶硅,就沒有今天的奔騰電腦;沒有特殊的新型材料,火箭就無法上天,衛(wèi)星就無法工作,人類的登月計劃就會受到影響,材料的發(fā)展對我們的生活起著決定性的作用。從化學(xué)角度來看任何物質(zhì)都是由元素組成,那元素與這些材料之間又有什么樣的關(guān)系呢?從本章開始我們就來學(xué)習(xí)一下元素與材料之間的關(guān)系。
板書:第四章元素與材料世界
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片,引出本節(jié)新課
第一節(jié)硅無機(jī)非金屬材料
學(xué)生活動:閱讀教材第一段思考下列問題
1、無機(jī)非金屬材料包括哪些?
2、這類材料的特點有哪些?
3、無機(jī)非金屬材料分哪兩類?
多媒體:展示一組與硅元素有關(guān)的圖片。
設(shè)疑:這些表觀看“風(fēng)牛馬不相及”的物質(zhì),從微觀組成上卻有很大的相似性,他們都是有黃沙通過不同的途徑制得的,它們都含有共同的元素是什么呢?
多媒體:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
學(xué)生活動:閱讀教材P103最后一段思考下列問題
1、什么是半導(dǎo)體材料?
2、最早使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么沒廣泛使用?
3、現(xiàn)在廣泛使用的半導(dǎo)體材料是什么?為什么能廣泛使用?
過渡:硅除了作為半導(dǎo)體材料被廣泛使用外,還具有什么其他的性質(zhì)和用途呢?
◆硅的性質(zhì)和用途
引導(dǎo)學(xué)生回憶學(xué)習(xí)新物質(zhì)的方法和程序
一)觀察物質(zhì)的外觀,總結(jié)其物理性質(zhì)
多媒體:展示單質(zhì)硅的圖片,讓學(xué)生觀察。
學(xué)生活動:通過觀察圖片,總結(jié)硅的物理性質(zhì)
◆物理性質(zhì):
灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體,是一種良好的半導(dǎo)體材料。
引導(dǎo)學(xué)生回憶以前學(xué)習(xí)的知識,C、S、O的同素異形體,引出硅的同素異形體。
硅的同素異形體:晶體硅和無定形硅
二)預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(分類思想)
硅屬于非金屬單質(zhì)應(yīng)該和C、S、P等非金屬單質(zhì)具有類似的性質(zhì)。
1、C、S、P等非金屬單質(zhì)常溫下性質(zhì)比較穩(wěn)定硅的性質(zhì)在常溫下也比較穩(wěn)定
2、C、S、P等非金屬單質(zhì)在一定條件下可以和氧氣反應(yīng)
C+O2====CO2、S+O2SO2硅也可在一定條件下和氧氣反應(yīng)
學(xué)生活動:畫出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,并推測其常見的化合價,然后根據(jù)化合價寫出硅與氧氣的反應(yīng)方程式:Si+O2SiO2
◆化學(xué)性質(zhì):(常溫下比較穩(wěn)定)
Si+O2SiO2(條件:研碎的硅、加熱)
過渡:硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下除了可以和F2、HF及強(qiáng)堿反應(yīng)外,很難和其它物質(zhì)反應(yīng)
學(xué)生活動:根據(jù)硅的化合價分別寫出硅與F2、HF及強(qiáng)堿的化學(xué)反應(yīng)方程式:
Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
過渡:高純度的單質(zhì)硅作為半導(dǎo)體材料而被廣泛應(yīng)用于電子、計算機(jī)領(lǐng)域,但在自然界中并沒有游離態(tài)的硅存在,大多以SiO2、硅酸鹽的形式存在,這就需要我們通過化學(xué)方法制取單質(zhì)硅。
學(xué)生活動:閱讀P104最后一段思考下列幾個問題
多媒體:◆工業(yè)制取單質(zhì)硅
原料:焦炭和二氧化硅
設(shè)備:電爐
原理:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
過渡:我們電子領(lǐng)域?qū)Σ牧系募兌纫蟮奶貏e高,幾乎要不含任何雜質(zhì),這就需要我們對粗硅進(jìn)行提純。
提純原理:高溫下將粗硅與氯氣反應(yīng),其產(chǎn)物在高溫下被氫氣還原而得到純凈的硅。
學(xué)生活動:根據(jù)上述原理寫出原理中牽涉到的化學(xué)反應(yīng)方程式
Si(粗硅)+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl(純度:99.9999999%)
學(xué)生活動:閱讀P105第二段了解硅及其合金的用途
多媒體:展示硅及其合金的用途圖片
課堂檢測:
1、下列材料不屬于無機(jī)非金屬材料的是()
A陶瓷B玻璃C水泥D鋁和金
2、下列各反應(yīng)中硅元素被還原的是()
ASi+O2SiO2BSi+2F2==SiF4
CSiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑DSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
板書設(shè)計:
第四章元素與材料世界
第一節(jié)硅無機(jī)非金屬材料
一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅
硅的性質(zhì)與用途
1、物理性質(zhì)
2、化學(xué)性質(zhì)
Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
硅的制取:SiO2+2CSi(粗硅)+2CO↑
硅的提純:
Si(粗硅)+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl(純度:99.999999999%)