第三单元　含硅矿物与信息材料公开课教案

化学必修一

专题三

第三单元含硅矿物与信息材料

第1课时

硅

◆【教学目标】

1．通过学生自主学习，了解硅的存在形态和硅的结构；

2.

通过了解硅在生活的应用和观看实验视频，掌握Si的性质，了解硅的工业制备；

3.通过硅太阳能电池、芯片等硅材料的发展历史，体会硅材料的崛起和广泛用途。

◆【教学重点】Si的性质

◆【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献

◆【教学方法】微课教学（科学发展史与材料研究应用史实）；结构决定性质的学科思想渗透；物质分类法与类比学习硅性质；书本知识与生活用途相结合；思考交流与小组合作。

◆【教学媒体】多媒体课件、视频展示。

◆【教学流程】

含硅矿物与信息材料

教学

教师活动

学生活动

环节

【展示教室里正在工作的电灯和空调】当我们

情境

坐在教室里享受电能所带来的一切美好的时观看微视频《利用太阳引入

候，同学们是否会想到火力发电厂或许此刻正能发电》

在燃烧着大量的化石燃料，既污染环境又会导致能源短缺。假如能用太阳能发电该多好啊？

设疑

设计意图

让学生意识到能源正面临着短缺，人类不得不开发新能源来维持可持续发展；学生不由得想到太阳能发电这项新能源。激发学生的求知欲

太阳能发电的视频中提到了太阳能电池，你们知道太阳能电池的主要成份是什么吗？

阅读教材，填写学案

认识自然界中硅元素的1.硅元素含量

，存存在方式，找到研究突在形态

；

破点

2.晶体硅的物理性质

。

思考导学案上的问题

由自然界无单质硅存在激发学生联想到若要得到硅太阳能电池、芯片等单质硅，就必须进行硅单质的制备。

学生带着问题快速阅读教材78页，并思考：硅元活动

素在地壳中含量是多少？以什么形态存在？

【板书】一、Si的存在形式和Si的物理性质

设问

同学们听说过“从沙滩到用户”这句话吗？工业上又是如何制备高纯度的单质硅呢？

启迪沙子的主要成份是SiO2 要将SiO2 转化为单质思维

硅，必须经历硅的工业制备

科学工业上制备单质硅时需要将圆柱形的硅锭切成薄片，硅片越薄，用料越省。但是往往在切片的过程简介

中会造成机械损伤，导致晶体缺陷。

设问

思考与交【思考】工业上处理晶体硅表面的机械损伤采用的什么试剂？想一下Si可能有的化学性质，

小组交流讨论，阐述观点。

（1）硅与氢氟酸的反应？

生活感知，联系书本知识，思考硅的性质。

1、让学生简单描述硅与氢氟酸反应的实验步骤。观看视频发现自己借助图片材料和，了解处理机械损伤的原理

学生会根据自己固定的思维想到用试管来作为硅与氢氟酸的反应仪

流

（2）硅与氢氧化钠溶液的反应

【回顾知识】用双线桥标出电子转移的数目和方向，试着写出硅与氢氧化钠溶液反应的离子反应

的错误。

2、让学生能将前后知识联系起来，学习新知识的时候不要忘了对旧知识的巩固。

器，忽略了氢氟酸能腐蚀玻璃的特点

激疑

既然氢氟酸与氢氧化钠都能处理晶体表面的机械损伤，我们就可以任意选其中一种物质处理机械损伤，可为什么工业上却同时选取两种物质来进行化学腐蚀呢？

引导

工业上需考虑的哪些实际问题，从能量的角度分析

书本知识与生活实际相结合，发现问题，思考原因

独特的工业做法引发思考

讲解

硅与氢氧化钠反应与氢氟酸与硅两个反应可以进行热交换

情感硅在生活中的用途

交流

◆【板书设计】

掌握太阳能电池、芯片、巩固“性质决定用途”半导体材料的主要成份的思想

均是硅单质

无机非金属材料的主角（硅）

一、物理性质

C

Si

晶体硅：灰黑色、有金属光泽、熔点高

硬度大

、良好的半导体材料

二、硅的工业制备

三、硅的化学性质

（1）硅与非金属单质反

Si+O2=SiO2 Si+2F2=SiF4

（2）硅与氢氟酸反应

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

（3）硅与氢氧化钠溶液反应

Si+2NaOH + H2O =Na2SiO3+2 H2↑

四、硅的用途

太阳能电池、芯片等

◆【课后反思】（略）

◆【课后作业】教材课后练习与实践