氧化硅與信息材料的教學(xué)設(shè)計(jì)

高中化學(xué)蘇教版化學(xué)必修1《二氧化硅與信息材料》的教學(xué)設(shè)計(jì)前期分析學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：本節(jié)課選自高中化學(xué)必修一專題3第三單元第二課，教材主要介紹了二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)以及應(yīng)用，工業(yè)上用C還原法制取高純度硅的方法和原理、硅晶體的物理化學(xué)性質(zhì)以及硅晶體的應(yīng)用。本節(jié)課編排在常見(jiàn)金屬元素的學(xué)習(xí)之后，是對(duì)全面學(xué)習(xí)基礎(chǔ)材料的補(bǔ)充，讓學(xué)生能夠更多的了解關(guān)于基礎(chǔ)材料的知識(shí)。本節(jié)課之后，編排了一些非金屬元素的學(xué)習(xí)，所以整個(gè)編排順序是從金屬元素的學(xué)習(xí)過(guò)渡到非金屬元素的學(xué)習(xí)，隨意本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí)在整個(gè)單元學(xué)習(xí)中起到承上啟下的過(guò)渡作用。學(xué)習(xí)者分析：本節(jié)課的學(xué)生是高一學(xué)生，他們的思維能力比較活躍，對(duì)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)充滿好奇，而且在初中的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了有關(guān)碳元素及其化合物的有關(guān)知識(shí)，所以本節(jié)課通過(guò)類比碳元素知識(shí)的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的構(gòu)建，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度不大。但是，本節(jié)課設(shè)計(jì)到很多新的內(nèi)容，對(duì)硅是半導(dǎo)體，性質(zhì)介于金屬和非金屬之間，類比有關(guān)碳知識(shí)的學(xué)習(xí)理解起來(lái)有點(diǎn)困難。此外，對(duì)于二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的理解以及方程式的書寫有些問(wèn)題。教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)、碳還原法制取高純硅的方法教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)二、教學(xué)目標(biāo)1、知道硅在自然界中的存在形式；2、掌握單質(zhì)硅、二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)；通過(guò)碳與硅、二氧化碳與二氧化硅的類比學(xué)習(xí)，培養(yǎng)推理、歸納、遷移能力。3、知道工業(yè)上高純度硅的制備方法；掌握二氧化硅和硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。體會(huì)化學(xué)與生活息息相關(guān)、化學(xué)對(duì)我們生活的重要性。三、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課四、教學(xué)過(guò)程【實(shí)物展示，導(dǎo)入新課】PPT展示有關(guān)沙子、水晶、瑪瑙的圖片師：你們知道他們主要有什么共同點(diǎn)嗎？他們的主要成分是什么？生：不知道師：其實(shí)啊，水晶、瑪瑙、沙子等都是天然存在的二氧化硅，關(guān)于二氧化硅，我們還需要了解一些什么指示呢？那么本節(jié)課呢，我們就一起來(lái)探討有關(guān)二氧化硅的知識(shí)。既然我們知道沙子的主要成分是二氧化硅，那么沙子的性質(zhì)就是二氧化硅的性質(zhì)。首先，我們看一下，沙子有哪些物理性質(zhì)呢？請(qǐng)同學(xué)們想一想，沙子能否溶于水，能否與水反應(yīng)，能否與空氣反應(yīng)、加熱時(shí)能否與氧氣反應(yīng)？生：沙子硬度大，熔沸點(diǎn)很高，可以耐高溫；不溶于水，也不與水反應(yīng)、加熱也不與氧氣反應(yīng)，常溫也不與酸反應(yīng)。師：同學(xué)們回答的很好，那么我們一起來(lái)歸納下二氧化硅的物理性質(zhì)?！净仡櫯f知，類比學(xué)習(xí)】師：通常，我們學(xué)習(xí)一種新物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)我們往往可以找到一種自己熟悉的，跟它有可比性的物質(zhì)進(jìn)行類比學(xué)習(xí)。請(qǐng)同學(xué)們回顧一下，初中我們學(xué)習(xí)了碳和二氧化碳的有關(guān)知識(shí)，那么請(qǐng)同學(xué)們想一下，二氧化碳有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？生：二氧化碳是酸性氧化物，可以和堿反應(yīng)、、與堿性氧化物反應(yīng)，有一定的弱氧化劑。師：同學(xué)回答的很好，那么接下來(lái)請(qǐng)同學(xué)們寫一寫二氧化碳分別與氫氧化鈉、水、碳單質(zhì)、氧化鈣的反應(yīng)方程式。請(qǐng)四位同學(xué)上黑板來(lái)依次寫有關(guān)的反應(yīng)方程式。生：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O生:CO2+H2O=H2CO3生:CO2+C=2CO生：CO2+CaO=CaCO3師：請(qǐng)同學(xué)們看一下，這幾位同學(xué)寫的對(duì)嗎？其實(shí)啊，第三位、第四位同學(xué)呢，忽略了條件在高溫的條件下啊，所以同學(xué)們?cè)趯懟瘜W(xué)反應(yīng)方程式的時(shí)候一定要將各個(gè)細(xì)節(jié)寫全哈.其實(shí)，二氧化硅也是一種酸性氧化物，它與二氧化碳有著相似的化學(xué)性質(zhì)，那么我們類比二氧化碳的反應(yīng)，來(lái)學(xué)習(xí)二氧化硅的性質(zhì)。我們知道，二氧化硅既然和二氧化碳有著相似的性質(zhì)，那么它也可與與堿反應(yīng)、與堿性氧化物反應(yīng)，也有一定的氧化性。但是二氧化硅不溶于水，所以二氧化硅是不與水反應(yīng)的。那么二氧化硅與這些物質(zhì)反應(yīng)，方程式是怎樣的呢？那么首先我們看二氧化硅與氫氧化鈉、氧化鈣的反應(yīng)方程式。師：二氧化硅還有一個(gè)特殊性質(zhì)：可以與氫氟酸反應(yīng)。應(yīng)用于玻璃雕花{老師板書方程式}師：同學(xué)們，我們知道水晶、瑪沙子等都是自然界天然存在的，主要成分是二氧化硅，那么請(qǐng)大家想想，硅元素在自然界是以什么形式存在的呢？生：化合物，二氧化硅等師：很對(duì)，硅呢，在自然界中以化合物的形式存在。那么，我們要從自然界中得到單指硅，有什么辦法呢？工業(yè)上，我們制備高純度硅的方法采用的是碳還原法，這種方法得到的硅的純度達(dá)到了%。P81。我們一起來(lái)看看它的具體過(guò)程以及原理。{老師板書方程式}師：我們學(xué)習(xí)了二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)后，那么它有哪些應(yīng)用呢？請(qǐng)同學(xué)們想想看，生活中，我們哪些地方用到了二氧化硅的知識(shí)呢？生：手機(jī)芯片、光導(dǎo)纖維、集成電路師：是的，二氧化硅在我們生活中應(yīng)用很廣泛的，除剛剛同學(xué)講的外，二氧化硅還可以制作光學(xué)鏡片、石英坩堝等等。師：學(xué)習(xí)了二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)后，那么對(duì)于單質(zhì)硅的物理化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用呢？下面呢，我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)單質(zhì)硅的知識(shí)。P82，請(qǐng)同學(xué)們看PPT上硅晶體制品，你能知道硅的哪些物理性質(zhì)呢？生：硬度大師：是的，硅晶體不僅硬度大，而且熔沸點(diǎn)很高。除此之外呢，硅的化學(xué)性質(zhì)也比較溫度，常溫下不與氧氣、氯氣、硝酸、硫酸等發(fā)生反應(yīng)。硅晶體的導(dǎo)電性介于道題和絕緣體之間，是一種重要的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。同學(xué)們課后可以網(wǎng)上查查資料，增加自己的知識(shí)?！净仡櫺轮?，歸納總結(jié)】師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了硅及其二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用，高純度硅的制備方法。同學(xué)們需要掌握這些知識(shí)。五、形成性評(píng)價(jià)1、光導(dǎo)纖維的主要成分是（）A、SiB、SiO2C、SiCD、水泥2、簡(jiǎn)