黑龍江省海林市高中化學 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角-硅教學設計 新人教版必修1

黑龍江省海林市高中化學第四章非金屬及其化合物第一節(jié)無機非金屬材料的主角——硅教學設計新人教版必修1學科政治年級冊別八年級上冊共1課時教材部編版授課類型新授課第1課時課程基本信息1.課程名稱：無機非金屬材料的主角——硅

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年3月15日上午第二節(jié)課

4.教學時數：1課時核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用化學知識解釋自然界和生活中的化學現象的能力。

2.培養(yǎng)學生通過實驗探究，理解硅及其化合物的性質和用途。

3.增強學生的科學探究意識和創(chuàng)新能力，學會從實際生活中發(fā)現化學問題。

4.強化學生的社會責任感，認識到無機非金屬材料在現代社會中的重要性。重點難點及解決辦法重點：

1.硅的化學性質及其與氧、氫、氯等元素的化合物性質。

2.硅及其化合物的工業(yè)應用和結構特點。

難點：

1.理解硅的電子結構及其化學性質的關系。

2.掌握硅及其化合物在生產生活中的具體應用。

解決辦法：

1.通過實驗演示硅的還原反應，結合理論講解，幫助學生理解硅的化學性質。

2.利用多媒體展示硅及其化合物的結構模型，幫助學生直觀理解其結構特點。

3.結合實際案例，引導學生分析硅及其化合物的應用，提高學生的應用能力。

4.通過小組討論和探究活動，鼓勵學生主動探究硅的化學性質和應用，培養(yǎng)他們的科學探究能力。教學資源-軟硬件資源：多媒體教學設備（電腦、投影儀）、實驗器材（硅單質、硅酸鹽樣品、化學試劑等）

-課程平臺：學校教學平臺、化學教學資源庫

-信息化資源：硅及其化合物相關的教學視頻、實驗操作步驟PPT

-教學手段：課堂講授、實驗演示、小組討論、案例分析教學過程設計一、導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：展示生活中常見的硅及其化合物產品，如玻璃、陶瓷、水泥等，引發(fā)學生對硅的思考。

2.提出問題：這些產品是如何生產出來的？它們有什么特殊的性質？

3.學生回答：引導學生回顧已學知識，為新課的導入做好鋪墊。

二、講授新課（20分鐘）

1.硅的電子結構及其化學性質（5分鐘）

-講解硅的原子結構，分析其化學性質與電子結構的關系。

-通過多媒體展示硅原子的電子軌道，幫助學生理解其化學性質。

2.硅及其化合物的性質（10分鐘）

-介紹硅的還原性、氧化性、酸堿性等性質。

-結合實例，講解硅及其化合物的性質在生產生活中的應用。

3.硅及其化合物的工業(yè)應用（5分鐘）

-介紹硅及其化合物在玻璃、陶瓷、水泥等行業(yè)的應用。

-展示相關產品圖片，幫助學生理解硅及其化合物的實際應用。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.實驗演示：進行硅的還原反應實驗，讓學生觀察現象，分析原因。

2.練習題：發(fā)放硅及其化合物性質的練習題，讓學生在課堂上完成。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：硅及其化合物的性質有哪些？

2.學生回答：教師點評，糾正錯誤，鞏固知識點。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.小組討論：將學生分成若干小組，討論硅及其化合物的應用。

2.學生展示：每組選派代表分享討論成果，教師點評。

六、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.提問：如何將硅及其化合物的知識應用于實際生產生活中？

2.學生回答：教師點評，引導學生思考如何將所學知識轉化為實際能力。

七、總結與反思（3分鐘）

1.總結：回顧本節(jié)課所學內容，強調重點和難點。

2.反思：引導學生思考硅及其化合物在實際生產生活中的重要性。

教學時間分配：導入環(huán)節(jié)5分鐘，講授新課20分鐘，鞏固練習10分鐘，課堂提問5分鐘，師生互動環(huán)節(jié)5分鐘，核心素養(yǎng)拓展5分鐘，總結與反思3分鐘。總計45分鐘。

注意：在教學過程中，教師應根據學生的實際情況靈活調整教學內容和節(jié)奏，注重師生互動，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和實踐能力。知識點梳理1.硅的電子結構及其化學性質

-硅原子的電子排布：3s23p2

-硅的化學性質：非金屬性，能與氧、氫、氯等元素形成化合物

-硅的還原性：硅可以與氧反應生成二氧化硅

-硅的氧化性：硅可以與氫反應生成硅烷

2.硅及其化合物的分類

-單質硅：具有金屬光澤，導電性介于導體和絕緣體之間

-硅酸鹽：由硅酸根離子和金屬離子組成的鹽類

-硅酸：一種弱酸，能部分電離出氫離子

3.硅及其化合物的性質

-硅酸鹽的性質：熔點高，硬度大，耐酸堿腐蝕

-硅酸的酸性：比碳酸弱，但比水強

-硅烷的性質：易燃易爆，與空氣中的氧氣反應劇烈

4.硅及其化合物的應用

-硅單質：用于半導體材料、太陽能電池等

-硅酸鹽：用于玻璃、陶瓷、水泥等建筑材料

-硅酸：用于凈水、皮革加工、食品加工等行業(yè)

5.硅及其化合物的制備方法

-硅的制備：通過硅石與焦炭反應制備

-硅酸鹽的制備：通過硅酸鹽原料高溫熔融制備

-硅酸的制備：通過硅酸鹽原料與酸反應制備

6.硅及其化合物的環(huán)境影響

-硅酸鹽：可能產生粉塵污染，影響空氣質量

-硅烷：易燃易爆，存在安全隱患

-硅的制備：可能產生廢氣和廢水，對環(huán)境造成污染

7.硅及其化合物的安全注意事項

-硅酸鹽：操作時需佩戴防護眼鏡和手套

-硅烷：遠離火源和熱源，嚴禁煙火

-硅的制備：嚴格遵守操作規(guī)程，防止事故發(fā)生

8.硅及其化合物的經濟價值

-硅單質：半導體產業(yè)的重要材料，市場需求大

-硅酸鹽：廣泛應用于建筑、化工、輕工等行業(yè)，經濟效益顯著

-硅酸：在凈水、皮革加工等領域具有廣泛的應用前景板書設計①硅的電子結構及其化學性質

①.1硅原子的電子排布：3s23p2

①.2硅的化學性質：非金屬性

①.3硅的還原性：與氧反應生成二氧化硅

①.4硅的氧化性：與氫反應生成硅烷

②硅及其化合物的分類

②.1單質硅：金屬光澤，導電性

②.2硅酸鹽：硅酸根離子和金屬離子

②.3硅酸：弱酸，部分電離氫離子

③硅及其化合物的性質

③.1硅酸鹽性質：熔點高，硬度大，耐酸堿

③.2硅酸酸性：比碳酸弱，比水強

③.3硅烷性質：易燃易爆，與氧氣反應劇烈

④硅及其化合物的應用

④.1硅單質應用：半導體材料，太陽能電池

④.2硅酸鹽應用：玻璃，陶瓷，水泥

④.3硅酸應用：凈水，皮革加工，食品加工

⑤硅及其化合物的制備方法

⑤.1硅的制備：硅石與焦炭反應

⑤.2硅酸鹽的制備：硅酸鹽原料高溫熔融

⑤.3硅酸的制備：硅酸鹽原料與酸反應

⑥硅及其化合物的環(huán)境影響

⑥.1硅酸鹽：粉塵污染，空氣質量

⑥.2硅烷：易燃易爆，安全隱患

⑥.3硅的制備：廢氣和廢水，環(huán)境污染

⑦硅及其化合物的安全注意事項

⑦.1硅酸鹽：防護眼鏡，手套

⑦.2硅烷：遠離火源，嚴禁煙火

⑦.3硅的制備：操作規(guī)程，事故預防

⑧硅及其化合物的經濟價值

⑧.1硅單質：半導體產業(yè)，市場需求

⑧.2硅酸鹽：建筑，化工，輕工，經濟效益

⑧.3硅酸：凈水，皮革加工，食品加工，應用前景課后拓展1.拓展內容：

-閱讀材料：《無機非金屬材料的發(fā)展與應用》

-視頻資源：關于硅酸鹽工業(yè)生產的紀錄片，如《玻璃制造的秘密》

-實驗視頻：硅烷制備實驗過程視頻

2.拓展要求：

-學生在課后閱讀相關材料，了解無機非金屬材料的發(fā)展歷程和應用現狀。

-觀看紀錄片，通過實際生產過程，加深對硅酸鹽工業(yè)的理解。

-觀看硅烷制備實驗視頻，學習實驗操作步驟，思考實驗中可能出現的現象及原因。

-教師推薦閱讀材料，