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

2024年高中化學(xué)第四章第1節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料—硅說(shuō)課稿新人教版必修1課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃3課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱：無(wú)機(jī)非金屬材料—硅

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)

3.授課時(shí)間：2024年X月X日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究硅的性質(zhì)，提高學(xué)生觀察、分析和解決問(wèn)題的能力。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)精神，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)材料科學(xué)的進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性，樹(shù)立科技創(chuàng)新意識(shí)。

3.提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，讓學(xué)生了解硅材料在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的作用，激發(fā)學(xué)生關(guān)注可持續(xù)發(fā)展。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了的相關(guān)知識(shí)：學(xué)生已具備基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，了解元素周期表的基本結(jié)構(gòu)，熟悉化學(xué)鍵和化合物的概念。在初中階段，學(xué)生可能接觸過(guò)硅元素及其化合物的基礎(chǔ)知識(shí)，但對(duì)硅材料在無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的應(yīng)用了解有限。

2.學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中一年級(jí)學(xué)生對(duì)新材料、新技術(shù)充滿好奇心，學(xué)習(xí)興趣較高。學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維能力和抽象思維能力，能夠通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方式學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生可能更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作來(lái)理解新知識(shí)，而另一些學(xué)生則可能更傾向于通過(guò)理論分析來(lái)掌握知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在理解硅材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域時(shí)可能會(huì)感到困難，因?yàn)檫@與他們已有的化學(xué)知識(shí)有一定的距離。此外，硅材料的應(yīng)用涉及一些復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)和工藝流程，學(xué)生可能難以將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。此外，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，學(xué)生可能遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒?yàn)結(jié)果與預(yù)期不符的情況，需要引導(dǎo)學(xué)生分析原因并調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新教材必修1中的相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，以便學(xué)生能夠跟隨課程進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備硅材料的結(jié)構(gòu)圖、硅在自然界中的分布和應(yīng)用場(chǎng)景的圖片，以及相關(guān)的科普視頻，以增強(qiáng)學(xué)生的視覺(jué)理解和興趣。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備硅單質(zhì)、氧化硅、硅酸鹽等樣品，以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和安全防護(hù)用品，確保實(shí)驗(yàn)操作的順利進(jìn)行。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，以便學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)附近布置實(shí)驗(yàn)器材，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。例如，要求學(xué)生預(yù)習(xí)硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及硅的晶體結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：圍繞“硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用”，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問(wèn)題，如“硅材料在電子行業(yè)中的作用是什么？”、“硅材料如何影響太陽(yáng)能電池的性能？”

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解硅的基本知識(shí)。

思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：針對(duì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問(wèn)題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解硅的應(yīng)用領(lǐng)域，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過(guò)展示硅材料的圖片或視頻，引出“硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用”這一課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解硅的化學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)和硅酸鹽的制備方法，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解硅材料的應(yīng)用。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討硅材料在環(huán)保和能源領(lǐng)域的應(yīng)用案例。

解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問(wèn)，如“硅材料的耐高溫性能如何？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽(tīng)講并思考：認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分享自己的見(jiàn)解和發(fā)現(xiàn)。

提問(wèn)與討論：針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解硅材料的應(yīng)用原理。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解硅材料的應(yīng)用，掌握硅材料的基本應(yīng)用技能。

通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：根據(jù)“硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中的應(yīng)用”，布置適量的課后作業(yè)，如分析硅材料在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性。

提供拓展資源：提供與硅材料相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等拓展資源，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的硅材料應(yīng)用知識(shí)，提高學(xué)生的綜合分析能力。

通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源

硅作為一種重要的非金屬元素，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，以下是一些與硅相關(guān)的拓展資源：

（1）硅的物理性質(zhì)和應(yīng)用：介紹硅的晶體結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)，以及這些性質(zhì)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。

（2）硅的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用：講解硅的化學(xué)性質(zhì)，如氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等，以及這些反應(yīng)在硅材料制備中的應(yīng)用。

（3）硅材料的應(yīng)用領(lǐng)域：探討硅材料在電子、能源、建筑、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體器件、建筑材料等。

（4）硅材料的發(fā)展趨勢(shì)：介紹硅材料研究的發(fā)展方向，如納米硅、新型硅基材料等。

（5）硅資源與環(huán)境保護(hù)：討論硅資源的開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，以及如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.拓展建議

（1）學(xué)生可以通過(guò)查閱相關(guān)書籍、期刊，了解硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用領(lǐng)域。以下是一些建議的書籍和期刊：

-《無(wú)機(jī)化學(xué)》

-《材料科學(xué)基礎(chǔ)》

-《半導(dǎo)體物理與器件》

-《太陽(yáng)能電池原理與應(yīng)用》

（2）鼓勵(lì)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室、科技館等，親自操作與硅相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，加深對(duì)硅材料應(yīng)用的理解。

（3）引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注硅材料研究的前沿動(dòng)態(tài)，如納米硅、新型硅基材料等。以下是一些建議的方法：

-關(guān)注科技新聞報(bào)道，了解硅材料研究的新進(jìn)展。

-閱讀相關(guān)學(xué)術(shù)期刊，了解硅材料研究的最新成果。

-參加學(xué)術(shù)講座、研討會(huì)等活動(dòng)，與專家學(xué)者交流。

（4）學(xué)生可以結(jié)合課本知識(shí)，撰寫一篇關(guān)于硅材料應(yīng)用的論文或報(bào)告，展示自己的研究成果。

（5）組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對(duì)硅材料應(yīng)用的理解和看法，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

（6）鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注硅資源與環(huán)境的關(guān)系，探討如何在開(kāi)采、使用和回收硅資源的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

（7）組織學(xué)生進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐，如參觀硅材料生產(chǎn)企業(yè)，了解硅材料的生產(chǎn)流程和應(yīng)用現(xiàn)狀，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力和社會(huì)責(zé)任感。七、板書設(shè)計(jì)①硅的物理性質(zhì)

-晶體結(jié)構(gòu)：金剛石型、體心立方、六方密堆積

-導(dǎo)電性：半導(dǎo)體

-導(dǎo)熱性：良好的導(dǎo)熱體

-熔點(diǎn)：高熔點(diǎn)

-比重：比重較大

②硅的化學(xué)性質(zhì)

-氧化性：與氧反應(yīng)生成二氧化硅

-還原性：在高溫下可還原成金屬硅

-與酸反應(yīng)：與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅

-與堿反應(yīng)：與強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽

③硅材料的應(yīng)用

-電子行業(yè)：