高中化学 第4章 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料（第1课时）教学设计2 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学教案VIP免费

第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第1课时【教学目标】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。【教学过程】你能在沙子与计算机之间、沙子与计算机光通信之间建立起某种联系吗？（提示：沙子的主要成分是SiO2）一、半导体材料与单质硅［交流研讨］你知道的半导体材料有哪些？非金属单质有哪些相似的化学性质？［学生回答、教师总结］除硅外，常见的半导体材料还有锗、铟等。大多数非金属单质一般可与金属、氧气、氢气、碱等物质反应。［联想质疑］硅作为非金属，它具有这些性质吗？学生思考回答培养学生思考总结归纳的能力［阅读总结］阅读课本总结归纳1。单质硅的物理性质学生总结回答灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，熔点很高（1410°）硅的化学性质2．硅的化学性质：常温下不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，一般不与其他物质反应。加热条件下，可与氧气反应。Si+O2加热=====SiO2Si+2F2===SiF4Si+4HF===SiF4↑+2H2↑学生思考回答。。。培养学生思考总结归纳的能力硅的工业制法3．硅的工业制法：工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅后再提纯。SiO2+2CSi+2CO↑［交流研讨］什么原因促使硅成为一种重要的半导体材料？硅除作为半导体材料外，还有哪些用途？［学生回答、教师总结］硅成为一种重要的半导体材料的原因是：原料丰富易得，价格低，常温下化学性质稳定。硅除作为半导体材料用来制集成电路、晶体管、硅整流器外，还可制造太阳能电池，硅合金等。硅合金用于制造变压器、耐酸设备等。二、二氧化硅与光导纤维交流研讨阅读教材P108页，说明在自然界哪些常见物质的主要成分是二氧化硅？从物质分类角度来看，二氧化硅属于哪类物质？可能具有［学生回答、教师总结］自然界常见的沙子、鹅卵石、石英、水晶的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅为无色透明的晶体，不溶于水，熔点高、硬度大。它属于非金属氧化物、酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。可与碱性氧化物、碱反应，还可与氢氟酸反应。那些性质？在实验室，为什么盛装碱液的试剂瓶不能用玻璃塞？［讲解、板书］1。物理性质2．化学性质SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2OSiO2+CSi+CO2SiO2+CaOCaSiO3SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O归纳总结［交流研讨］过去，人们曾应用CaF2粉末和浓H2SO4的混合物涂抹到玻璃上刻字作画，请说明原理。［提问］1992年在美国曾提出一项关于通信方面的计划，大家知道是什么吗？［讲述］是“信息高速公路”计划，而光纤、光缆是信息高速公路的基石。光纤通信发展很快，全世界总量超过1亿公里。我国在这方面起步并不算晚，1995年一年铺设了130万公里，全国已形成八横八纵的干线网。拉萨和大多数县城已经铺设了光缆。中日、中美海底光缆已经开通。另外，光纤还用于医学等许多方面，如肠镜、胃镜。甚至可以利用内窥镜观察到心脏内部的情况。［交流研讨］阅读教材，说明二氧化硅的用途。3。二氧化硅的用途：制造电子元器件、光学仪器、精密仪器轴承、光导纤维、石英钟、工艺品、玻璃等。三、硅及其化合物的特性物质一般规律硅及其化合物特性Si硅还原性大于碳[SiO2＋2CSi＋2CO↑非金属单质与强碱溶液一般不产生H2硅可与强碱反应产生H2非金属一般不与非氧化性酸反应Si+4HF==SiF4↑+2H2一般非金属单质为绝缘体硅为半导体SiO2酸性氧化物一般与水反应生成相应酸SiO2不溶于水不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一个规律，H2CO3酸性大于H2SiO3以下反应不能说明酸性强弱Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑H2SiO3无机酸一般易溶于水硅酸难溶于水硅...