2024年高中化學(xué) 第四章 第1節(jié) 無機(jī)非金屬材料-硅說課稿 新人教版必修1

2024年高中化學(xué)第四章第1節(jié)無機(jī)非金屬材料—硅說課稿新人教版必修1授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間設(shè)計意圖本節(jié)課旨在讓學(xué)生理解硅作為一種無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)、用途及其在生活中的重要性。結(jié)合高中化學(xué)新人教版必修1第四章第1節(jié)的內(nèi)容，通過生動的實例和實驗，引導(dǎo)學(xué)生掌握硅的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及其在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實踐操作能力。同時，強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識與生活實際的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過實驗探究硅的化學(xué)性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄和分析實驗結(jié)果的能力，激發(fā)學(xué)生的探究興趣和創(chuàng)新思維。

2.實證意識與科學(xué)態(tài)度：使學(xué)生能夠基于實驗證據(jù)和理論知識，形成對硅及其化合物在無機(jī)非金屬材料中作用的正確認(rèn)識，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

3.宏觀辨識與微觀探析：引導(dǎo)學(xué)生從原子和分子的角度理解硅的物理和化學(xué)性質(zhì)，提升學(xué)生的宏觀與微觀結(jié)合的辨識能力。

4.能源觀念與社會責(zé)任：通過了解硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)意識，增強(qiáng)其社會責(zé)任感。學(xué)情分析高中階段的學(xué)生已經(jīng)具備了一定的化學(xué)基礎(chǔ)知識，能夠理解元素周期表中的基本規(guī)律，掌握了一些常見元素的化合物性質(zhì)。在知識層面，學(xué)生對無機(jī)非金屬材料的概念較為模糊，對硅的了解多限于其作為一種半導(dǎo)體材料的應(yīng)用，而對硅的化學(xué)性質(zhì)及其在非金屬材料中的具體應(yīng)用認(rèn)知不足。

在能力層面，學(xué)生具備了一定的實驗操作能力和觀察能力，但實驗探究的深度和廣度有待提高。學(xué)生能夠通過課堂學(xué)習(xí)接受新知識，但將知識應(yīng)用于實際問題的能力尚需加強(qiáng)。

在素質(zhì)方面，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)正在形成，對于科學(xué)探究充滿好奇，但往往缺乏持久性和深度思考的習(xí)慣。在學(xué)習(xí)行為上，學(xué)生可能習(xí)慣于被動接受知識，而主動學(xué)習(xí)和探究的意識較弱。

針對這些學(xué)情特點，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計需要激發(fā)學(xué)生的興趣，通過實驗和實例引導(dǎo)學(xué)生主動探究硅的性質(zhì)和應(yīng)用，同時注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實踐能力，幫助他們建立正確的科學(xué)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

-講授法：通過系統(tǒng)的講解，介紹硅的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及其在無機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用。

-討論法：引導(dǎo)學(xué)生就硅的用途和其在生活中的實例進(jìn)行小組討論，促進(jìn)學(xué)生思考和交流。

-實驗法：通過實驗探究硅的化學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)學(xué)生的實踐操作能力和科學(xué)探究能力。

2.教學(xué)手段：

-多媒體設(shè)備：使用PPT展示硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及其在實際應(yīng)用中的圖片和視頻，增強(qiáng)視覺效果。

-教學(xué)軟件：利用化學(xué)模擬軟件，模擬硅的化學(xué)反應(yīng)過程，幫助學(xué)生直觀理解化學(xué)反應(yīng)機(jī)理。

-網(wǎng)絡(luò)資源：提供相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)鏈接，讓學(xué)生在課后自行查找更多關(guān)于硅在新能源領(lǐng)域應(yīng)用的信息，拓展知識面。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：展示一些含有硅元素的日常用品（如玻璃杯、電腦芯片等），引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考這些用品的共同特點。

-提出問題：詢問學(xué)生，“你們知道這些用品中為什么都含有硅嗎？硅有什么特殊的性質(zhì)使其如此重要？”

-預(yù)期效果：激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引出本節(jié)課的主題。

2.講授新課（20分鐘）

-硅的基本性質(zhì)（5分鐘）

-講解硅的原子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

-用多媒體展示硅的電子構(gòu)型和晶體結(jié)構(gòu)。

-硅的應(yīng)用（10分鐘）

-講解硅在無機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用，如玻璃、水泥、陶瓷等。

-展示硅在半導(dǎo)體行業(yè)中的應(yīng)用，如電腦芯片、太陽能電池等。

-師生互動（5分鐘）

-提問：硅的哪些性質(zhì)使其在無機(jī)非金屬材料中具有特殊應(yīng)用？

-討論：引導(dǎo)學(xué)生討論硅在新能源領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-練習(xí)題：給出幾個與硅的性質(zhì)和應(yīng)用相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生獨立完成。

-討論答案：學(xué)生相互討論答案，教師總結(jié)并糾正錯誤。

4.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

-實驗探究（5分鐘）

-分組進(jìn)行實驗，觀察硅與不同試劑的反應(yīng)。

-教師引導(dǎo)學(xué)生記錄實驗結(jié)果，并分析反應(yīng)原理。

-小組報告（5分鐘）

-每組選代表匯報實驗結(jié)果和發(fā)現(xiàn)，其他同學(xué)提問或補充。

-教師點評并總結(jié)實驗中的重要現(xiàn)象和原理。

5.課堂總結(jié)（5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)硅的物理和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。

-提問：硅在未來的科技發(fā)展中可能還有哪些新的應(yīng)用？

6.作業(yè)布置（5分鐘）

-布置相關(guān)練習(xí)題，讓學(xué)生在課后進(jìn)一步鞏固硅的知識。

-提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一節(jié)課的內(nèi)容，為深入學(xué)習(xí)無機(jī)非金屬材料做好準(zhǔn)備。

總用時：45分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-硅的發(fā)現(xiàn)歷史：介紹硅元素的發(fā)現(xiàn)過程、發(fā)現(xiàn)者及其對化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

-硅的工業(yè)應(yīng)用：詳細(xì)介紹硅在玻璃、陶瓷、水泥等傳統(tǒng)工業(yè)中的應(yīng)用，以及其在半導(dǎo)體、太陽能等高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

-硅的化學(xué)性質(zhì)：探討硅與氧氣、水、堿、酸等物質(zhì)的反應(yīng)，以及硅的氧化還原性質(zhì)。

-硅的物理性質(zhì)：分析硅的晶體結(jié)構(gòu)、硬度、熔點、沸點等物理性質(zhì)，以及其在不同條件下的變化。

-硅的環(huán)保意義：討論硅在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，如硅藻土在水質(zhì)凈化中的作用，硅基材料在節(jié)能減排中的應(yīng)用。

-硅的科研動態(tài)：介紹近年來關(guān)于硅材料研究的最新進(jìn)展，如硅納米材料、硅基復(fù)合材料等。

2.拓展建議：

-閱讀拓展：推薦學(xué)生閱讀有關(guān)硅的科普書籍和文章，以加深對硅的了解，如《硅的奇妙世界》、《無機(jī)非金屬材料》等。

-實踐拓展：鼓勵學(xué)生參與學(xué)?；蛏鐓^(qū)的環(huán)保活動，了解硅材料在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，如參觀污水處理廠、太陽能發(fā)電站等。

-實驗拓展：引導(dǎo)學(xué)生在家中或?qū)嶒炇疫M(jìn)行簡單的硅化合物制備和性質(zhì)實驗，如制備硅酸、觀察硅的反應(yīng)等。

-課題研究：鼓勵學(xué)生結(jié)合個人興趣，選擇一個與硅相關(guān)的課題進(jìn)行深入研究，如硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、硅基材料在環(huán)保中的應(yīng)用等。

-交流討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自在拓展學(xué)習(xí)中的發(fā)現(xiàn)和心得，促進(jìn)知識和經(jīng)驗的交流。

-跨學(xué)科學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)知識與物理學(xué)、材料科學(xué)等其他學(xué)科相結(jié)合，全面了解硅的多方面應(yīng)用。板書設(shè)計①硅的物理和化學(xué)性質(zhì)

-重點知識點：硅的原子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、硬度、熔點、化學(xué)穩(wěn)定性

-重點詞句：硅是半導(dǎo)體材料，具有高硬度和較高的熔點；硅在常溫下不與氧氣反應(yīng)，但在高溫下可以與氧氣反應(yīng)生成二氧化硅。

②硅的應(yīng)用領(lǐng)域

-重點知識點：硅在玻璃、陶瓷、水泥中的應(yīng)用，硅在半導(dǎo)體、太陽能電池中的應(yīng)用

-重點詞句：硅是制備玻璃、