教学设计 教学课题 5.3.2 新型无机非金属材料 学科 化学 年级 高一 时长 1课时 教学背景分析 从硅及其化合物在国民经济中的地位来看,从学科发展的角度来看,硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途,在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手,而且它们的应用前景非常广袤;硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着特别重要的地位。无机非金属材料中硅元素唱主角,而含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料。所以,首先介绍硅及其化合物,突出了它在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。 教学目标 了解硅在自然界中的含量、存在、用途。了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。了解硅的基本性质。知道生活中的二氧化硅制品和硅酸盐制品。学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。增强每位学生的责任感和参与意识，在共享知识、信息的同时，感受成功的快乐。 重难点 了解硅在自然界中的含量、存在、用途。了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。 教学方式与策略 自主学习、教学点拨、归纳对比 教学活动设计 活动内容 活动意图 时间分配 环节一 真实情景，问题创生 播放“中国心，中国芯华 而有为，未来可期”视频 [师]既然硅这么重要，那么他是如何存在，有些什么性质呢 [板书]新型无机非金属材料的主角一一硅 [师]主角，我们足以看出硅的地位。我们看课本硅在地壳中的含量居第二，仅次与氧。 硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。 [学生活动]看图4-1 [师]大家在元素周期表中找到硅，并且写出硅和碳的原子结构示意图。 [学生活动] C Si [师]它们最外层均为四个电子，既不容易得到也不容易失去，性质稳定。但他们却是不可以忽视的:碳--统治了有机界:碳是构成有机物的主要元素;硅一统治了无机矿物界:硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。 通过真实情境，华为手机的崛起，可以自主制造手机芯片，逐渐脱离美国的控制，从而激发民族自豪感，渗透德育教育。引出芯片的组成原料，硅元素的知识总结。掌握硅的物理性质，化合物，存在及化学性质。结构决定性质，根据硅元素在周期表中的位置猜测硅元素具有的化学性质。 10分钟 环节二 探究芯片时如何制作的？ 播放视频“从一粒沙子到芯片的过程” [板书]1、二氧化硅 SiO2 [师]从课本P74-75的内容，大家对二氧化硅进行树型分类 [学生思考、书写] [展示]二氧化硅的结构模型 [师]二氧化硅晶体，基本结构单元是正四面体，每个Si结合4个0，每个0结合2个Si，形成空间网状结构。正是这种结构，决定了其具有优良的物理和化学性质。 「思考与交流1请根据SiO2的存在和应用思考: 二氧化硅具有哪些物理性质 化学稳定性如何 你的根据是什么 SiO2的这些性质是由什么决定的 [学生活动] [归纳、总结、板书] ①物理性质:熔点高、硬度大 ②用途:建筑材料、饰品、工艺品 ③化学性质:稳定性好 [过渡]下面我们一起来看看SiO2的化学性质，玻璃的主要成分是二氧化硅和硅酸盐，我们通过其性质，来看SiO2的性质。 通过视频感受沙子到芯片的过程，探究如何用石英砂制取高纯度的硅，掌握硅的氧化物化学性质，物理性质，性质决定用途，了解氧化硅的用途，化学与社会发展息息相关。书写二氧化硅与氢氟酸，与氧化钙的反应方程式。 15分钟 环节三 新型非金属材料的应用 总结本节课内容这节课我们主要学习了硅酸盐和单质硅的相关知识。需要重点掌握传统的无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷的原料，生产过程和主要成分，以及硅做半导体的特性的用途。 新型非金属材料在社会生活中的应用，如碳化硅，高温结构陶瓷，碳纳米材料等等，感受无机非 ... ...
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