硅无机非金属材料第一课时学案。

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢？下面是小编帮大家编辑的《硅无机非金属材料第一课时学案》，仅供您在工作和学习中参考。

高一化学必修1第四章第一节《硅无机非金属材料》学案（第一课时）
【学习目标】
1让学生了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用。
2、让学生了解硅在半导体工业，二氧化硅在现代通讯业的重要应用，传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料在生产、生活中的重要应用中。
【难点重点】１、硅和二氧化硅的物理、化学性质。２、硅和二氧化硅的特殊性质。
【学习过程】一、半导体材料和单质硅
【阅读】阅读课本P(74—75)回答以下问题：
1、传统无机非金属材料有哪些？，，等。
2、地壳中含量最多的元素是，排第二位的是，最多的金属是
4、单质硅有，两种，它们是硅元素的。
【小结】物理性质
5、硅属于(物质类别)，其化学性质，常温下只能和NaOH、F2、HF反应，加热时还能和反应，
写出与O2的化学方程式。
6、在自然界中硅只能以形式存在，常见的化合物有，。
7、硅有哪些用途？
【小结】化学性质：
⑴与非金属反应：
①与F2反应
②与O2反应
⑵与碱液（NaOH溶液）反应
⑶与酸反应
①与HF反应
　②常温下与其他酸(‘能’或‘不’)反应
３、制法（方程式）　
　用途：单质硅
硅合金
二、二氧化硅和光导纤维
【阅读】阅读课本P108回答以下问题：
１、二氧化硅具有什么样的物理性质？哪些常见的物质主要成分是二氧化硅？
2、从物质分类的角度来看，二氧化硅属于_______（选填“两性”“酸性”“碱性”），预测它能与哪些物质反应？
①与强碱溶液反应（以NaOH为例）
②与碱性氧化物反应（以CaO为例）
③特性：和HF反应　SiO2+4HF=SiF4+2H2O，应用。
3、工业上制硫酸最后一步是SO3+H2O=H2SO4,能否用和水反应制取硅酸，说明理由H2SiO3是难溶于水的二元弱酸，在实验室中怎样制取硅酸？(方程式表示)
Na2SiO3+HCl=
列举SiO2的应用。
4、水玻璃主要成分是　，盛放氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为什么不能使用磨口玻璃塞，试解释其中的原因。
5、SiO2的用途
【小结】二氧化硅的性质：（写出方程式）
１、酸性氧化物：NaOH
　CaO　

２、与氢氟酸反应：　
三、硅酸盐与无机非金属材料
阅读课本110页至112页，回答以下问题：
１、硅酸盐是无机非金属材料，常见的硅酸盐产品有、、
等几类。
２、硅酸盐的组成多用＿＿＿＿形式，比如黏土可表示为__________________
【阅读】课本110页
３、　玻璃、水泥　陶瓷。
名称玻璃水泥陶瓷
原料
主要成分
反应原理
（方程式）
主要性质

【了解】阅读后填写：
①、在制造玻①在制造玻璃的原料中加入物质可以得到不同用途的玻璃：
⑴制造化学仪器的玻璃加入的物质是　
⑵制造光学仪器的玻璃加入的物质是　
⑶制造蓝色玻璃加入的物质是
⑷制造红色玻璃加入的物质是
②、钢化玻璃优点是机械强度
③、混凝土是的混合物。
钢筋混凝土是以作结构，其强度。④无机非金属材料有、、。
高一化学第四章第一节无机非金属材料-硅学案（第二课时）
【小结】
１、常见的传统硅酸盐有
制玻璃发生的主要反应：
其成分是，特性是
　水泥的主要成分是：，其原料，特性
３、陶瓷的主要原料是：
自主性学习与测评
1、关于硅的化学性质的叙述中，正确的是：（）
　A、常温时不和任何酸反应
B、常温时可和强碱溶液反应
C、单质硅的还原性比碳的强　
D、单质硅的氧化性比碳的强
2、室温下，下列物质不与晶体硅反应的是：（）
　A、F2B、HFC、KOH溶液　D、Cl2
3、下列变化需要加入氧化剂才能实现的是：（）
　A、SiO2→SiO32-B、Si→SiO32-C、SiO2→Si　D、SiCl4→Si
4、关于晶体硅的说法中不正确的是：（　）
A、晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的非金属固体
B、硅的化学性质比较稳定，因此在自然界里有游离的硅存在
C、硅的化学性质很稳定，常温下不与任何物质发生反应
D、工业上用碳在高温下还原二氧化硅来制备粗硅
5、下列变化不能一步实现的是：（）
A、Na2SiO3→H2SiO3　B、H2SiO3→SiO2
C、SiO2→H2SiO3　D、SiO2→Na2SiO3
6、下列说法正确的是：（）
A、因SiO2不溶于水，故SiO2不是H2SiO3的酸酐
B、CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）可以得到硅酸
C、CO2通入饱和的氯化钙溶液中能生成白色沉淀
D、SiO2的俗名叫水晶
7、下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是：（）
A、硅酸钠溶液B、氢氟酸
C、氢氧化钠溶液　D、氯化钠溶液
8、下列各组物质中不属于同素异形体的是：（）
A、金刚石和石墨B、晶体硅和水晶
C、氧气和臭氧　D、晶体硅和无定形硅
9、目前被广泛用于信息传输方面的最好材料为（）
A、银B、铜C、铝D、光导纤维
10、下列物质不属于硅酸盐的是（）
A、黏土B、硅藻土C、Al2(Si2O5)D、Mg2SiO4
11、石灰石是许多工业的原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是（）
A、硅酸B、水泥C、玻璃D、生石灰
12、根据右图所示变化关系，请回答下列问题。
⑴写出A、B、C、D物质的名称
A、　B、
C、　D、
⑵写出D→A的化学方程式
。
⑶写出下列变化的离子方程式
A→B：
D→B：　
13、将下列硅酸盐改为氧化物的形式：
①水泥
②高岭石Al2(Si2O5)(OH)4
③正长石KAlSi3O8　
14、如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在表内。
试剂：A盐酸　B烧碱溶液　C氧气　D水　E二氧化碳　F不需要其他试剂
操作：①加热燃烧　②加热熔融　③高温灼烧　④过滤　⑤干馏　⑥结晶
混合物试剂操作
①SiO2（CaCO3）
②SiO2（Si）
③NaCl（SiO2）
④SiO2（H2SiO3）
⑤Fe2O3（SiO2）Www.JAb88.coM

精选阅读

无机非金属材料的主角硅

一、探究目标

（一）知识技能

1.了解硅、二氧化硅的主要性质。

2.认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。

（二）过程与方法

1.结构决定性质、性质决定用途。

2.了解材料发展的历史与前景。

（三）情感价值观

认识化学在材料科学中的重要地位，了解中华民族的传统文化，激发学习化学的兴趣。

二、探究重点

二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途。

三、探究难点

二氧化硅的结构和化学性质。

四、探究过程

阅读与思考

板书第四章非金属及其化合物

请阅读课本第四章引言，对照元素周期表回顾你所知道的非金属及其化合物。

地壳中含量最多的前两种元素：氧和硅，它们构成了地壳的基本骨架；

空气中的含量最多的元素：氮和氧，它们是地球生命的重要基础元素之一；

人类活动产生的影响大气质量的气态氧化物主要是非金属氧化物如：SO2、NO2、CO等。

食盐中的氯元素等。

思考与交流

1.同学们想象一下，所展示的图片，它们之间有什么联系呢？

2.计算机的芯片，传导电话的光缆，化学实验室的玻璃仪器，你能想象得出它们都是以硅或硅的化合物为材料制成的吗？那末，自然界有没有游离的硅？自然界有没有硅的化合物呢？没有的怎样制取？有的怎样利用？请同学阅读课本P.62

板书无机非金属材料的主角—硅

一、二氧化硅（silicondioxide）

1.物理性质：请同学阅读课本P.63内容，将你阅读的内容整理成知识小卡片。

整理归纳

二氧化硅的物理性质：结构与金刚石相似，熔点高；硬度大，不溶于水，是沙子、石英等的主要成分，可用来装饰、制造电子部件和光学仪器。

思考与交流根据SiO2的存在和应用，请你分析以下问题：SiO2具有哪些物理性质？化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？练习1①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试剂瓶为什么不用玻璃瓶？

①因为玻璃中含有二氧化硅，易与碱液反应生成对应的硅酸盐，将瓶塞与瓶口粘合。

②因为玻璃的主要成分是二氧化硅，氢氟酸与二氧化硅反应：

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O。

2.化学性质

二氧化硅的化学性质不活泼，是酸性氧化物。

知识迁移：二氧化碳与二氧化硅的化学性质比较相近，请阅读课本，以表格形式将二氧化碳和二氧化硅的化学性质作一个对比。

整理归纳

物质

二氧化碳（CO2）

二氧化硅（SiO2）

与水反应

CO2+H2O==H2CO3

不反应

与酸反应

不反应

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

与碱反应

CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O

SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

与碱性氧化物反应

CO2+Na2O==Na2CO3

高温
SiO2+CaO===CaSiO3

与碳反应

CO2+C==2CO

高温

SiO2+2C==Si+2CO↑

练习2、如何除去下列物质中的杂质?(用化学方程式表示其过程)

SiO2中混有CaCO3CaCO3中混有SiO2

3.用途

二氧化硅用途广，石英表中的压电材料、光导纤维等光纤光缆与普通电缆的比较

光纤光缆

普通光缆

每根光缆可同时通过10亿路电话

8管同轴电缆，每条通话1800路

原料来源广

资源较少

质量轻，不怕腐蚀，铺设方便

质量大，怕腐蚀

抗电磁干扰，保密性好，不发生电辐射

不抗电磁干扰，发生电辐射

二、硅单质

阅读整理

1.硅的用途

晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池、硅合金等晶体管集成电路

在太阳能方面的利用卫星的翅膀汽车的尾巴

课后查询：请你课后到图书馆或者上网查询有关硅的应用方面以及我国在硅领域方面的发展与潜力方面的资料，补充你的小资料库

2.硅的制取请同学阅读课本P.69SiO2+2C==Si（粗硅）+2CO↑

3.物理性质请同学阅读课本P.68单质硅的内容，将你阅读的内容整理成知识小卡片。

整理归纳

硅的档案：硅元素在地壳中的含量仅次于氧元素，排行老二，储量丰富。自然界没有游离的硅，常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。单质硅有晶体硅和无定形硅（非晶硅）两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。单质硅是良好的半导体材料，广泛应用于各个领域。

4.化学性质

常温下，化学性质不活泼。常温下只与氟气、氢氟酸和强碱反应。硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硫酸、硝酸等起反应。请阅读《优化设计》P85

归纳总结：

1.二氧化硅的性质及用途

2.硅单质的用途及性质

作业：《知识方法能力》P45第一、三两题

无机非金属材料的主角——硅

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。那么怎么才能写出优秀的教案呢？小编特地为大家精心收集和整理了“无机非金属材料的主角——硅”，但愿对您的学习工作带来帮助。

高一化学必修1学案设计
第四章非金属及其化合物
第一节无机非金属材料的主角——硅
第一课时
学习目标：
1．记住硅元素的原子结构特点和存在形式。
２．记住SiO2的存在形态，掌握其化学性质。
３．记住硅酸的组成和性质，了解硅胶的形成和用途。
知识梳理：
一、硅的存在与结构
1．硅的存在
（1）含量：硅在地壳中的含量仅次于。
（2）存在：
硅是一种元素，在自然界中只存在态，主要以及的形式存在。
2．硅的原子结构
原子结构示意图为：C：Si：
最外层均有个电子，其原子既失电子也得到电子，化合物中一般显价。
二、二氧化硅和硅酸
1．二氧化硅（SiO2）
（1）SiO2的存在
存在形态有形和形两大类，石英、玛瑙、沙子的主要成分是。
（2）SiO2的物理性质
熔点，硬度，导电，溶于水。
（3）SiO2的化学性质
①不与水、一般的酸反应。
②酸性氧化物的通性。
与CaO反应的化学方程式为：；
与强碱NaOH溶液反应的化学方程式为：。
思考：实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）
③特性
与氢氟酸（HF）反应，化学方程式为：。
（5）用途
①是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作。
③实验室中使用的。
④和制作饰物和工艺品。
2．硅酸
（1）硅酸的性质
硅酸是一种很弱的酸，酸性比碳酸。
向Na2SiO3溶液中通人CO2，反应的化学方程式为：

课下作业：
1．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中错误的是（）
A．自然界硅的贮量丰富
B．自然界中存在大量的单质硅
C．高纯度的硅被用于制作计算机芯片D．光导纤维的主要成分是Si
2．下列说法正确的是（）
A．二氧化硅溶于水显酸性
B．二氧化碳通入硅酸钠溶液中可得硅酸
C．已知高温时有所以硅酸的酸性比碳酸强
D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以不溶于任何酸
3．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（）。
A．CO2是气体，SiO2是固体
B．高温下能发生反应
C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
4．赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是（）
A．盐酸B．氢氟酸
C．烧碱D．纯碱
5．空气中久置而不会变质的是（）
A．烧碱B．过氧化钠
C．二氧化硅D．硅
6．下列物质间转化必须加入还原剂才能实现的是（）
A．SiO2→Na2SiO3B．Si→Na2SiO3
C．Si→SiF4D．SiO2→Si

《无机非金属材料的主角——硅》说课稿

《无机非金属材料的主角——硅》说课稿

尊敬的各位老师：

大家好！我今天说课的题目是《无机非金属材料的主角——硅》，对于本节课，我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学程序、教学特色五个部分进行说课。

一、教材分析

1.教材地位与作用

本课内容选自普通高中新课程标准实验教科书人教版化学必修一的第四章第一节，介绍的是硅。第四章《非金属及其化合物》安排在《金属及其化合物》之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。《无机非金属材料的主角——硅》这一节作为高中化学非金属部分学习的开端，从学生学习的角度来看，硅及其化合物性质比较简单，学生的学习负担比较轻，有利于学生积极性的培养，符合任职规律；从知识体系来看，由二氧化硅-硅酸-硅酸盐-硅，由熟悉到陌生符合思维规律；从总体来看，承前启后，温习二氧化硅，学习二氧化硅，为元素周期律的学习打下基础。

2、.教学目标

⑴知识与技能

了解硅的存在、认识二氧化硅的广泛用途。了解二氧化硅的主要性质，硅酸的性质和制法。

⑵过程与方法

培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。本节多数内容属于了解层次，部分段落阅读自学，提高阅读能力，收集资料的能力。

⑶情感态度与价值观

提高学生学习化学的兴趣，培养学生社会责任感，使学生认识到“科学技术是第一生产力”。

3、教学重点、难点

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，硅酸的性质及制备。

二、学情分析

在现实生活中，我们已经对硅及其化合物有了一定的了解，在初中时曾经还学习过硅及其化合物，像们生活中常见的沙子，岩石，土壤，水晶当中都含有硅及其化合物，因此，在已有的经验和认识的基础上进行对本节课进行学习，可以激起对学习的热情以及对学习的动力。

三、教法、学法

教法：本节课以科学探究为主导，创设丰富多彩的学习情境。通过情境教学激发学生的学习兴趣，调动学生内在的学习动力；通过设置问题驱动学生探究学习；充分应用课件插图等，并联系生活实际提高学生积极探索的兴趣。

学法：通过问题的驱动下，进行积极思考，分析讨论，科学探究，解决问题。学会类比归纳，如将碳与硅的原子结构和化学性质进行比较归纳。通过实验探究，进行讨论总结。

四、教学程序

一、导入新课

通过展示瓷器、水晶、玛瑙等图片，从而导出本节课的主题硅。

二、设问引导探究学习

（1）、教师提出硅在地壳中的含量的问题，由学生自主查找资料，进行探究，因为此问题比较简单，可以调动出学生的积极性以及学习的兴趣。

（2）、教师组织学生观察碳与硅在元素周期表中的位置，写出原子结构示意图。通过画出原子结构示意图，我们可以得到结论硅的化学性质不活泼主要原因。

（3）、观察碳和硅两个原子的原子结构，找出它们核外电子的相同之处，从而推断出它们原子的共同特点，总结它们化学性质的相似之处。

（4）、组织学生阅读教材，比较碳、硅亲合氧的能力

通过阅读教材，我们可以得到结论

1、碳硅都是亲氧元素，但是硅的亲氧能力更强

2、硅是自然界中无单质状态

3、硅的氧化物和硅酸盐为化合态

三、开放探究合作学习

1、课前布置学生查阅二氧化硅的资料，收集图片及实物。通过主动的查资料进行自主学习，可以调动学生的学习兴趣，无论是在学习的角度还是角度来看，都是有很多益处的。

2、组织学生展示二氧化硅的图片及实物，进一步的了解二氧化硅。

3、引导学生观看，组织学生分组探究二氧化硅存在形式，用途性质。通过探究我们可以得到二氧化硅的两种存在形式，水晶和玛瑙。以及二氧化硅的用途。

4、教师给出思考题，进行分组讨论，根据二氧化硅的存在和用途，得出二氧化硅的物理性质，化学稳定性等。

四、通过展示二氧化硅的晶体结构，根据结构决定性质的规律推断二氧化硅的性质，组织学生讨论并列表比较二氧化碳，二氧化硅的存在、用途、结构、硬度、化学性质（与水、碱性氧化物，强碱反应及特性）。

五、教学特色

1、本节课我采用的是科学探究的方式进行教学，与以往传统的教学方式有很大的不同。根据新课程标准理论，我完全按照以学生为主体，以老师为主导的教学。理念进行教学。实现了师生共同学习的双赢局面。

2、通过以学生为主导的教学理念，学生在课堂上的效率大大提高了，激发了学生的学习兴趣，充分的调动了学生学习的内在动力。培养了学生的阅读能力以及查阅资料的能力，并且对“科学技术是第一生产力”得到充分的认识。

硅无机非金属材料导学案及答案

第4章第1节硅无机非金属材料
【学习目标】
1．熟练掌握硅、二氧化硅的性质和用途，能分析水泥、玻璃工业生产原料和原理及成分。
2．独立思考，小组合作，学会利用物质类别预测物质性质的方法探究总结SiO2的化学性质。
3．激情投入，体会硅及化合物的开发对人类生产、科技的重要影响。
【使用说明与学法指导】
1．认真阅读教材107～113页，了解硅元素在自然界中以什么形态存在，人类应用最早的硅酸盐材料是什么？制造它的主要原料是什么？具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料有哪些？所有同学规范完成导学案预习自学部分，并记熟基础知识。
2．C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识，AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。标有★的训练题目C层不做。
预　习　案
1．非金属单质有哪些化学通性，预测硅的化学性质，写出有关反应的化学方程式。
2．工业上，首先在电炉子中高温用炭粉还原二氧化硅制得“粗硅”，再将“粗硅”在高温下与氯气反应(生成SiCl4)提纯，所得产物在高温下再被氢气还原，从而得到高纯硅。请写出上述过程中有关反应的化学方程式。

3．制造普通玻璃的主要原料是什么？写出生产玻璃的过程中主要反应的化学方程式。
普通玻璃的成分是什么？有无固定的熔点？

4．制造水泥的主要原料是什么？

普通水泥的主要成分是什么？（写出名称和化学式）

【预习自测】
1．下列说法中不正确的是（）
A．硅的化学性质不活泼，常温下不易与物质反应，加热条件下可与某些非金属单质发生反应
B．二氧化硅用途广泛，常被用来制造石英钟表的压电材料和光导纤维。水晶常用来制造光学仪器和电子部件等。
C．硅可用于制造硅芯片、晶体管、集成电路、硅整流器、太阳能电池等
D．水泥、玻璃、陶瓷、水晶饰物都是硅酸盐制品
2．下列材料中，制取水泥和玻璃都需要的是（）
A．石灰石B．石英C．黏土D．纯碱
【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？