第三单元　含硅矿物与信息材料教案教学设计导入整理

中国芯

——《二氧化硅与信息材料》教学设计

江苏省天一中学 华海燕

【教材分析】

1．教材呈现的知识

苏教版《化学①》专题3第三单元“二氧化硅与信息材料”的显性知识有二氧化硅的存在、性质与用途，高纯硅的制备及晶体硅的性质和用途；隐含的知识有氧化还原反应原理的运用、工业制硅的工艺流程。

2．学生已有的经历

知识层面：对硅酸盐矿物与硅酸盐产品已有认识，具备一定的分类思想和元素化合物知识学习的基础和范式，能运用氧化还原反应规律分析具体的反应，对设计简单的工艺流程有一定的基础。

【教学资源】

石英矿石标本。新型无机非金属材料标本。二氧化硅及硅的相关视频。

【教学目标】

（1）通过二氧化硅在自然界的存在，了解二氧化硅的应用。并通过与二氧化碳的对比学习，培养学生的推理、归纳、迁移的能力。

（2）了解工业上高纯硅的制备方法，培养学生的模型认知能力。

（3）了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系，培养学生的科学精神和社会责任感。

【教学重点】

1、二氧化硅的化学性质

2、高纯硅的工业制备

【教学设计】

环节

一、导入课题

教师活动设计

（一）视频播放：高科技产品——智能袜子

教师提问：

1、智能袜子的纤维传感器面料是用什么做的？

2、大家知道它的化学成分是什么吗？

（二）阅读课本P80-82

学生活动

观看，思考并回答老师提问

阅读课本，划下重点

设计意图

活跃气氛，促使学生轻松愉快地进入新知识的学习。同时引出课题。

过渡

二、二氧化硅的存在、应用和性质

我们已经知道在地壳中硅元素主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，大家知道自然界中有哪些天然存在的二氧化硅吗？

（一）展示自然界中天然存在的二氧化硅图片

教师提问：

二氧化硅在我们的实际生活中有哪些应用呢？

（二）展示二氧化硅常见的一些应用的图片，启发思考

（三）在应用中逐步引出二氧化硅的物理、化学性质

（四）梳理完成二氧化硅的存在、应用、物理性质和化学性质板书，部分内容可与二氧化碳作对比，补充二氧化硅的特性之与氢氟酸的反应，点明其作雕刻玻璃的用途。

学生观看，了解记忆

学生思考、联系实际、回忆课本和已有知识，回答提问

学生梳理完成相关笔记

帮助学生认识二氧化硅在自然界中的存在

既是对学生阅读文本的检测，也是促使学生

“结构决定性质、性质决定用途”的思考。

体现化学核心素养之“宏观辨识与微观探析”，指导学生根据物质的分类和微观结构推测物质可能的性质。帮助学生理解记忆相关知识。强化学生对列表比较法有应用，促进理解与记忆。强化“性质决定用途”的理念。

过渡

三、晶体硅的性质和应用

其实二氧化硅还有一个重要的应用——制备晶体硅。为什么要制备晶体硅呢？

（一）阅读课本内容P82 展示中国芯成果和发展半导体工业的重要性

（二）视频：神威太湖之光超能计算机的横空出世

（三）PPT展示晶体硅图片和拓展应用。

（四）PPT补充晶体硅的化学性质

学生归纳晶体硅的物理性质

学生观看

学生注意前后知识联系

培养学生归纳整理的能力和对科学的尊重并让学生了解硅与信息材料的重大关联，及在国防、科技等方面的重要意义，激发学生爱国情怀。

作为知识延伸，拓宽学生知识面。

指导学生看到书上简要文字背后的知识，帮助完善知识结构。

过渡

四、高纯硅的工业制备

工业上是如何来制备高纯硅的呢？

PPT展示高纯硅制备的三个过程

完成三个反应原理化学方程式的书写

体现学生自主学习的关键能力。

五、总结与延伸拓展

（一）二氧化硅、硅及其他含硅物质的关系转化网络图，总结人类文明的发展史也是材料的发展史。

学生共同思考

总结归纳本节课化学反应知识网络，强化知识记忆。使学生对材料化学有进一步的思考与理解。

提高学生综合思维能（二）综合练习：依据二氧化学生小组讨论加自主思力，体现化学核心素硅制取高纯硅的生产工艺流考，或者课后延伸思考。

养之深刻理解化学、程，倘若你是工程师，你将如技术、社会和环境之何选址、如何设计生产车间？

间的相互关系，积极

参与有关化学问题的社会决策。

【板书设计】

二氧化硅与信息材料

中国芯

三个反应原理

二氧化硅

晶体硅

1、存在

1、物理性质：熔沸点很高、

2、应用：制光学镜片、石英坩埚、

硬度很大、半导体

光导纤维等

2、应用：重要的半导体材料

3、物理性质：熔沸点很高、硬度很

3、化学性质

大、不溶于水

（1）常温下，较稳定

4、化学性质

（2）加热或高温下与O2等

（1）

制玻璃

反应

（2）

酸性氧化物通性

（3）

化学特性