高中化学硅的教案.docx

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高中化学硅的教案

高中化学硅的教案

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____年____月____日

序言

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　　并且，本店铺为大家提供各种类型的经典教案，如幼儿教案、小学教案、初中教案、高中教案、大学教案、其他教案等等，想了解不同教案格式和写法，敬请关注!

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高中化学硅的教案

　　硅，是一种化学元素，化学符号是Si，旧称矽。

有无定形硅和晶体硅两种同素异形体，属于元素周期表上第三周期，IVA族的类金属元素。

下面是本店铺为大家整理的关于高中化学硅的教案，希望对您有所帮助。

欢迎大家阅读参考学习!

　　高中化学硅的教案1

　　知识与技能：

　　1、了解硅在自然界的存在、含量　

　　2、了解单质硅的主要性质、工业制法和主要用途。

　　3、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力　

　　过程与方法：

　　1、自主学习　

　　2、通过碳与硅的新旧知识的比较，设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法。

　　情感、态度与价值观　

　　1、使学生掌握学习元素化合物知识的一般规律和正确方法　

　　2、使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。

　　教学重点：

硅的物理、化学性质　

　　教学难点：

硅的化学性质和提纯　

　　教学用具：

多媒体　

　　教学过程　

　　新课导入：

材料是人类生活必不可少的物质基础。

材料的发展史就是一部人类文明史。

没有感光材料，我们就无法留下青春的回忆;没有高纯的单晶硅，就没有今天的奔腾电脑;没有特殊的新型材料，火箭就无法上天，卫星就无法工作，人类的登月计划就会受到影响，材料的发展对我们的生活起着决定性的作用。

从化学角度来看任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢?

从本章开始我们就来学习一下元素与材料之间的关系。

　　板书：

第四章元素与材料世界　

　　多媒体：

展示一组与硅元素有关的图片，引出本节新课　

　　第一节硅无机非金属材料　

　　学生活动：

阅读教材第一段思考下列问题　

　　1、无机非金属材料包括哪些?

　　2、这类材料的特点有哪些?

　　3、无机非金属材料分哪两类?

　　多媒体：

展示一组与硅元素有关的图片。

　　设疑：

这些表观看“风牛马不相及”的物质，从微观组成上却有很大的相似性，他们都是有黄沙通过不同的途径制得的，它们都含有共同的元素是什么呢?

　　多媒体：

一、半导体材料与单质硅　

　　学生活动：

阅读教材P103最后一段思考下列问题　

　　1、什么是半导体材料?

　　2、最早使用的半导体材料是什么?

为什么没广泛使用?

　　3、现在广泛使用的半导体材料是什么?

为什么能广泛使用?

　　过渡：

硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢?

　　硅的性质和用途　

　　引导学生回忆学习新物质的方法和程序　

　　一）观察物质的外观，总结其物理性质　

　　多媒体：

展示单质硅的图片，让学生观察。

　　学生活动：

通过观察图片，总结硅的物理性质　

　　物理性质：

　　灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。

　　引导学生回忆以前学习的知识，C、S、O的同素异形体，引出硅的同素异形体。

　　硅的同素异形体：

晶体硅和无定形硅　　二）预测物质的化学性质（分类思想）　

　　硅属于非金属单质应该和C、S、P等非金属单质具有类似的性质。

　　1、C、S、P等非金属单质常温下性质比较稳定硅的性质在常温下也比较稳定　

　　2、C、S、P等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应　

　　C+O2====CO2、S+O2SO2硅也可在一定条件下和氧气反应　

　　学生活动：

画出硅原子的原子结构示意图，并推测其常见的化合价，然后根据化合价写出硅与氧气的反应方程式：

Si+O2SiO2　

　　化学性质：

（常温下比较稳定）　

　　Si+O2SiO2（条件：

研碎的硅、加热）　

　　过渡：

硅的'性质比较稳定，常温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其它物质反应　

　　学生活动：

根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式：

　　Si+2F2==SiF4Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑　

　　过渡：

高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。

　　学生活动：

阅读P104最后一段思考下列几个问题　

　　多媒体：

工业制取单质硅　

　　原料：

焦炭和二氧化硅　

　　设备：

电炉　

　　原理：

SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑　

　　过渡：

我们电子领域对材料的纯度要求的特别高，几乎要不含任何杂质，这就需要我们对粗硅进行提纯。

　　提纯原理：

高温下将粗硅与氯气反应,其产物在高温下被氢气还原而得到纯净的硅。

　　学生活动：

根据上述原理写出原理中牵涉到的化学反应方程式　

　　Si（粗硅）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl（纯度：

99.9999999%）　

　　学生活动：

阅读P105第二段了解硅及其合金的用途　

　　多媒体：

展示硅及其合金的用途图片　

　　课堂检测：

　　1、下列材料不属于无机非金属材料的是（）　

　　A陶瓷B玻璃C水泥D铝和金　

　　2、下列各反应中硅元素被还原的是（）　

　　ASi+O2SiO2BSi+2F2==SiF4　　CSiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑DSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑　

　　板书设计：

　　第四章元素与材料世界　

　　第一节硅无机非金属材料　

　　一、半导体材料与单质硅　

　　硅的性质与用途　

　　1、物理性质　

　　2、化学性质　　Si+O2SiO2Si+2F2==SiF4　　Si+4HF==SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑　

　　硅的制取：

SiO2+2CSi（粗硅）+2CO↑　

　　硅的提纯：

Si（粗硅）+2Cl2====SiCl4SiCl4+2H2====Si+4HCl（纯度：

99.999999999%）

　　高中化学硅的教案2

　　教学准备

　　教学目标

　　1.1知识与技能：

　　1.了解二氧化硅的晶体结构，掌握二氧化硅的化学性质，了解其用途。

　　2.对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。

　　3.了解硅酸盐的组成的表示方法、性质及应用。

　　4.理解硅酸钠的性质及应用。

　　1.2过程与方法

　　通过对二氧化硅的晶体结构及其化学性质的学习，培养学生空间想象能力和逻辑思维能力。

　　1.3情感、态度与价值观

　　感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。

　　教学重难点

　　2.1教学重点

　　二氧化硅的性质和硅酸的制备;硅单质及其化合物的性质，硅的制法。

　　2.2课题难点

　　二氧化硅和硅的性质

　　教学工具

　　教学课件

　　教学过程

　　一、新课引入

　　展示图片：

水晶、玛瑙、石英坩埚、沙子。

你知道组成这些物质的成分是什么吗?

　　讲述：

这些物质虽然看起来形态各异，实际上它们都含有同一种元素——硅，硅在地壳中的含量仅次于氧。

大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。

当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。

本节课，我们首先来学习二氧化硅及其化合物——硅酸的有关知识。

　　二、新课教学

　　板书：

第一节硅

　　过渡：

首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。

　　学生阅读课本第74页的第一、二自然段，了解硅在自然界的含量、存在形态等方面的内容。

　　归纳整理：

硅以化合态存在于自然界，硅元素主要以氧化物和硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。

　　过渡：

我们先来学习硅的氧化物——二氧化硅的性质。

（一）二氧化硅和硅酸

　　1.二氧化硅

　　学与练：

写出C和Si的原子结构示意图，根据最外层电子数，推测CO2和SiO2的性质是否相同?

　　归纳整理：

C和Si的最外层都有4个电子，CO2和SiO2分别是二者的最高价氧化物，它们的性质应该相似但又不完全相同。

　　思考与交流：

请同学们回忆我们初中学过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。

　　学生思考交流回答，教师补充。

　　归纳整理：

　　①二氧化碳的物理性质：

常温常压下是无色无味的气体、能溶于水、密度比空气大。

　　②二氧化碳的化学性质：

　　CO2+H2O=H2CO3

　　CO2+Na2ONa2CO3

　　CO2+CaOCaCO3

　　CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O

　　CO2能与碱反应生成盐和水，是酸性氧化物。

　　高中化学硅的教案3

　　【知识与技能】

　　1.了解硅元素在自然界中的存在形式;

　　2.知道二氧化硅的性质;

　　3.了解硅酸的性质及制法，了解硅酸钠的性质;

　　4.知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。

　　【过程与方法】

　　1.帮助学生学习运用对比的方法来认识物质的共性和个性，促进学生对新旧知识进行归纳比较能力的发展。

　　2.通过硅及其化合物等内容体现从物质的结构猜测物质的性质，推出物质的用途的思维过程，建构“结构——性质——用途”学习的共同模式，。

　　3.本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高的阅读能力、收集资料能力、自学能力和语言表达能力。

　　【情感态度与价值观】

　　1.用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响（从传统材料到信息材料），为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。

开阔学生眼界，提高科技文化素养，理解更多的现代相关科学理论与技术;

　　2.促进学生逐渐形成正确的科学社会观，学生认识到“科学技术是第一生产力”，关心环境，资源再生及研究、探索、发现新材料等与现代社会有关的化学问题，提高学生社会责任感。

　　【教学重点】二氧化硅的主要化学性质。

　　【教学难点】二氧化硅晶体结构

　　【教学过程】

　　[导课]问题：

　　[问题]：

请简要阅读课文后回答课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两个字在这里的涵义是什么?

（学生回答：

硅含量仅次于氧，硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要部分）展示投影：

硅在地壳中的含量。

　　[问题]：

硅又凭什么能做无机非金属材料的主角呢?

引出原子结构来解释。

　　请同学们翻到课本后的周期表查看硅在周期表的位置及结构。

　　[板书]第四章非金属元素及其化合物

　　[板书]§4-1无机非金属材料的主角-硅

　　[讲述]硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大部分岩石、沙子和土壤，约占地壳质量90%以上。

各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。

自古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角的角色。

　　[问题]碳和硅元素结构上又和碳有什么不同?

推测硅单质的性质有哪些?

　　[学生阅读]P74中间自然段。

　　高中化学硅的教案4

　　第1课时

　　教学目标

　　1、了解硅及其化合物的知识。

　　2、了解硅及其化合物在国民经济中的重要作用。

　　3、调查研究：

完成并小组交流“硅及其化合物对人类文明的贡献”小论文。

　　4、使学生进一步了解运用元素周期律知识学习同族元素性质及其递变规律的方法，并运用这些知识学习碳族元素及其化合物的知识。

　　重点难点

　　硅和二氧化硅的性质。

硅酸盐的用途。

　　教学过程

　　__将Si单质的内容移到开头教学。

　　采用对比的方法，联系碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠、甲烷等学生已有的知识和生活经验来引人硅、二氧化硅等新知识。

　　碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。

　　在教学时要突出硅的亲氧性强于，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。

　　[科学视野]：

SiO2的晶体结构分析。

　　启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。

　　引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定;在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，写出有关反应的化学方程式，等等。

　　[思考交流]：

①实验室中盛放碱液的试剂瓶为什么不用玻璃塞?

　　②实验室盛放氢氟酸的仪器为什么不用玻璃瓶?

　　[演示实验]：

【实验4-1】在饱和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈红色。

逐滴加入稀盐酸，待溶液红色变浅并接近消失时，有透明的硅酸凝胶产生。

写出有关反应的化学方程式。

[补充实验]：

将CO2通入Na2SiO3溶液中，引导学生观察白色胶状沉淀的生成，写出反应的化学方程式和离子方程式，从而加深对H2SiO3的酸性弱于碳酸的认识。

　　[例题讨论]：

　　教材P69习题4。

　　高中化学硅的教案5

　　指导思想：

　　1.紧密结合STS内容，创设问题情境，激发学生主动参与、深度参与教学活动。

通过主体深度参与、同伴互助等形式进行知识建构，使“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标有效融合和落实。

　　2.引导学生认识化学与人类生活的密切关系，关注人类面临的与化学相关的社会问题，如环境保护等，培养学生的社会责任感。

　　理论依据：

　　1.建构主义学习理论。

　　人的认识并不是对外在的被动的、简单的反映，而是一种以已有知识和经验为基础的主动建构活动。

建构主义学习观强调，学习不是简单地让学习者占有别人的知识，学习是学习者与文本之间的交互作用，是自主的活动，学习者用自己的观点解读学习内容，进而在自己的头脑中建构出新知识。

因此，教师的主要任务之一是创设“问题情境”，营造“平等、和谐、合作”的沟通氛围，有效利用“资源”，设计教学环节，充分发挥学生的自主意识和创造精神，引导学生各自构建自己的知识与认识。

　　2.认知结构学习理论。

　　知识的学习包括三种几乎同时发生的过程，即新知识的获得、旧知识的改造、检查知识是否恰当，新知识的获得是一种主动的、积极的认知过程。

在认知结构学习论的基础上提出了发现学习，强调学习过程是学生积极主动的过程。

在探究活动中，掌握知识本身并不是学习的唯一目的，学习应该超越所给的知识，进行归类、编码、推理，这在知识的保持和迁移中起重要作用，能够帮助学生独立学习、独立解决问题。

（二）无机非金属材料的主角-硅——教学背景分析

　　1.学习内容分析:

　　1）本节在教材中的地位

　　作为构成地壳的骨干元素，硅及其化合物在材料科学、航空航天和信息技术等领域的应用前景十分广阔，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。

而含硅材料大都以二氧化硅为原料。

介绍以二氧化硅为核心的硅及其化合物，突出了它们在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。

通过本节的学习，可以进一步掌握元素化合物学习的一般程序和方法，为后续学习打好基础。

　　2）本节在课程标准中的内容

（1）通过实验了解硅及其重要化合物的主要性质。

（2）认识其在生活中的应用。

　　2.学生情况分析

　　学生通过必修1前面章节的学习，已经了解了氧化还原反应规律和无机反应规律，能通过物质的组成和性质对物质进行分类。

对于含硅材料，学生有丰富的感性认识，但缺乏从化学的角度系统、理性地了解和认识它们。

　　通过对金属元素及其化合物的学习，学生已了解元素化合物学习的一般程序和方法，认识实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用，具有一定的科学探究能力。

通过创设情景、讨论交流，增强学生的主动参与和探究兴趣，加强对学习非金属元素及其化合物的一般程序和方法的认识，加深对硅作为无机非金属材料的主角的理解。

　　（三）无机非金属材料的主角-硅——教学目标

　　1、知识与技能：

（1）了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途;

（2）了解硅和二氧化硅的性质，认识硅和二氧化硅的用途;

　　（3）了解硅酸的性质及制备方法;

　　（4）探索非金属的性质和非金属的原子结构之间的关系，进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领;

　　2、过程与方法：

（1）图片、视频，把化学与生活结合起来，以直观的方式，加深对知识的学习，提高掌握知识、运用知识的能力，并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质的过程与方法;

（2）学会运用对比方法来认识物质的共性和个性，加强对知识的迁移和类比能力;

　　（3）通过“结构——性质——用途”的学习模式，逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法;

　　（4）本节部分内容属于了解层次，通过资料探究，掌握归纳总结学习的方法;

　　3、情感态度与价值观：

（1）通过课本及课件中大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，激发学习的兴趣，陶冶热爱科学的情感;

（2）通过扩展学习，扩大科学视野，并把化学与生活结合起来，增强学习化学的好奇心;

　　（四）无机非金属材料的主角-硅——教学重点和教学难点

　　1.教学重点

（1）硅和二氧化硅的性质。

（2）以生活的事例为切入点，联系硅结构与用途的必然联系。

　　2.教学难点：

（1）硅化合物的丰富性和多样性

（2）通过资料探究，学生自主学习硅的知识。

　　（3）二氧化硅的晶体结构和化学性质

　　（五）——教法分析与学法指导

　　本节内容既涉及了理论性较强原理，各种化学方程式的书写，也涉及了物质的物理性质的直观表现以及实验谈及，所以在教法上采用板书教学理论加上教师带领学生进行自主实验探究。

归纳为自主学习教学点拨对比发现实验探究