2024-2025年高中化学 第4章 第1节 课时1 单质硅与二氧化硅教案 鲁科版必修1

2024-2025年高中化学第4章第1节课时1单质硅与二氧化硅教案鲁科版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中化学——单质硅与二氧化硅

2.教学年级和班级：高中一年级一班

3.授课时间：2024年9月20日

4.教学时数：45分钟

二、教学目标

1.了解硅元素在周期表中的位置和性质。

2.掌握硅和二氧化硅的制备方法、物理性质和化学性质。

3.理解硅和二氧化硅在现代工业中的应用。

三、教学内容

1.硅元素的位置和性质

2.硅的制备方法、物理性质和化学性质

3.二氧化硅的制备方法、物理性质和化学性质

4.硅和二氧化硅在现代工业中的应用

四、教学方法

1.采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究硅和二氧化硅的性质和应用。

2.利用实验和多媒体手段，帮助学生直观地理解硅和二氧化硅的制备和性质。

3.开展小组讨论，培养学生的团队合作能力和口头表达能力。

五、教学过程

1.导入：通过回顾上一章内容，引导学生思考硅元素在周期表中的位置和性质。

2.新课：介绍硅的制备方法、物理性质和化学性质，然后介绍二氧化硅的制备方法、物理性质和化学性质。

3.应用：讲解硅和二氧化硅在现代工业中的应用。

4.总结：对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

5.作业：布置相关的练习题，巩固所学内容。

六、教学评价

1.课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。

2.作业完成情况：检查学生作业的完成质量，评估学生对课堂内容的理解和掌握程度。

3.小组讨论：评估学生在小组讨论中的表现，包括团队合作能力和口头表达能力。二、核心素养目标1.科学探究：通过实验和观察，让学生掌握硅和二氧化硅的制备方法、物理性质和化学性质，培养学生的实验操作能力和观察能力。

2.证据推理：通过分析硅和二氧化硅的性质，让学生学会运用逻辑推理和证据分析，理解硅和二氧化硅在现代工业中的应用。

3.模型认知：通过学习硅和二氧化硅的结构和性质，让学生建立物质结构的认知模型，提高学生的模型构建能力。

4.科学态度：通过学习硅和二氧化硅的性质和应用，培养学生对科学的热爱和好奇心，培养学生的科学态度和价值观。三、重点难点及解决办法重点：

1.硅和二氧化硅的结构和性质

2.硅和二氧化硅的制备方法

3.硅和二氧化硅在现代工业中的应用

难点：

1.硅和二氧化硅的结构与性质之间的关系

2.制备方法的原理和操作步骤

解决办法：

1.对于重点内容，通过实验、多媒体演示和课堂讲解相结合的方式，让学生直观地理解和掌握硅和二氧化硅的结构和性质。

2.对于难点内容，通过详细的实验演示、步骤讲解和案例分析，帮助学生理解制备方法的原理和操作步骤。

3.在讲解硅和二氧化硅在现代工业中的应用时，结合现实生活中的实例，让学生更好地理解和记忆。四、教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法

针对本节课的教学目标，我选择以下教学方法：

（1）讲授法：在课堂中，我将运用系统的讲述，明确的教学语言，条理清晰地讲解硅和二氧化硅的结构、性质以及制备方法，使学生能全面、系统地掌握知识。

（2）实验法：通过硅和二氧化硅的制备实验，让学生直观地观察反应过程，强化对知识的理解和记忆。

（3）案例分析法：结合现实生活中的实例，让学生了解硅和二氧化硅在现代工业中的应用，提高学生的实践能力。

（4）小组讨论法：在课堂上组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和口头表达能力。

2.设计具体的教学活动

（1）实验活动：组织学生进行硅和二氧化硅的制备实验，让学生亲自动手操作，观察实验现象，增强对知识的理解。

（2）角色扮演：让学生扮演硅和二氧化硅的生产、应用等方面的角色，进行情景模拟，提高学生的参与度和兴趣。

（3）小组讨论：针对硅和二氧化硅的性质和应用，组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和口头表达能力。

（4）案例分析：提供一些与硅和二氧化硅相关的实际案例，让学生进行分析，提高学生的实践能力。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：制作精美的PPT，展示硅和二氧化硅的结构、性质、制备方法及应用等方面的内容，帮助学生直观地理解和记忆。

（2）视频：播放与硅和二氧化硅相关的实验操作视频，让学生更清晰地了解实验过程，提高实验操作的准确性。

（3）在线工具：利用互联网在线工具，让学生自主查找硅和二氧化硅的相关资料，拓宽知识视野。

（4）实物模型：展示硅和二氧化硅的实物模型，让学生更直观地了解其结构和性质。

（5）教学软件：运用教学软件，进行课堂互动，激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。五、教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对硅和二氧化硅的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道硅和二氧化硅是什么吗？它们与我们的生活有什么关系？”

展示一些关于硅和二氧化硅的图片或视频片段，让学生初步感受它们在自然界和工业中的应用。

简短介绍硅和二氧化硅的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.硅和二氧化硅基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解硅和二氧化硅的基本概念、制备方法和性质。

过程：

讲解硅和二氧化硅的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍硅和二氧化硅的制备方法、物理性质和化学性质，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.硅和二氧化硅案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解硅和二氧化硅的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的硅和二氧化硅案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解硅和二氧化硅的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用硅和二氧化硅解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与硅和二氧化硅相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对硅和二氧化硅的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调硅和二氧化硅的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括硅和二氧化硅的基本概念、制备方法、性质及应用等。

强调硅和二氧化硅在现代工业中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用硅和二氧化硅。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于硅和二氧化硅的短文或报告，以巩固学习效果。六、教学资源拓展六、教学资源拓展

1.拓展资源

（1）书籍：《硅与硅材料》、《二氧化硅科学与技术》

（2）学术论文：国内外关于硅和二氧化硅研究的最新学术论文

（3）视频资料：硅和二氧化硅的制备实验视频、硅和二氧化硅在现代工业中应用的案例视频

（4）网络资源：相关科普文章、工业应用案例、技术进展等

2.拓展建议

（1）阅读《硅与硅材料》、《二氧化硅科学与技术》等书籍，深入了解硅和二氧化硅的性质、制备方法和应用领域。

（2）查阅国内外关于硅和二氧化硅研究的最新学术论文，了解研究领域的前沿动态和技术进展。

（3）观看硅和二氧化硅的制备实验视频、应用案例视频，直观地了解实验过程和硅材料在现实生活中的应用。

（4）通过网络资源，阅读相关科普文章，了解硅和二氧化硅的趣味知识；搜集工业应用案例，了解硅材料在各个领域的应用情况；关注技术进展，了解硅和二氧化硅的最新研发动态。

（5）结合本节课的学习内容，开展课后项目实践，如设计一个关于硅和二氧化硅的小实验、撰写一篇关于硅和二氧化硅的应用案例分析等，将所学知识应用于实际生活中。

（6）参与相关学术讲座、研讨会或线上课程，拓宽知识视野，提高专业素养。七、教学反思与改进今天上的这节课，我主要是想让学生能够掌握硅和二氧化硅的基本性质，了解它们的制备方法以及在现代工业中的应用。在导入环节，我通过提问和展示图片的方式，试图激发学生的兴趣，但我觉得可能有些学生对硅和二氧化硅的概念还是有些陌生，所以接下来的讲解他们可能没有完全听懂。

在基础知识讲解环节，我尽量详细地介绍了硅和二氧化硅的性质和制备方法，但我觉得对于一部分学生来说，可能还是有些难以理解。我意识到在今后的教学中，我需要更直观、更生动的方式来解释这些概念，比如可以通过实验或者动画演示的方式来帮助学生理解。

在案例分析环节，我选了一些典型的案例让学生进行分析，但我觉得这个环节的时间安排可能有些紧张，学生没有足够的时间进行深入的讨论和思考。下次我可能会适当延长这个环节的时间，或者提前给学生一些案例，让他们在课前进行预习和思考。

在小组讨论环节，我觉得学生们表现得非常好，他们能够积极地参与讨论，并提出一些很有见地的观点。但我也发现，有些小组的讨论可能偏离了主题，下次我需要更明确地给出讨论的方向和重点。

在课堂展示与点评环节，学生们都能够很好地表达自己的观点，并且能够就别人的观点提出自己的看法。我觉得这个环节不仅锻炼了学生的表达能力，也加深了他们对于硅和二氧化硅的理解和认识。八、板书设计1.硅和二氧化硅的基本概念

①硅的定义：硅是一种非金属元素，位于元素周期表的第四周期，第三主族。

②二氧化硅的定义：二氧化硅是硅和氧组成的化合物，化学式为SiO2。

2.硅和二氧化硅的制备方法

①硅的制备方法：硅可以通过还原四氯化硅或者硅铁矿石来制备。

②二氧化硅的制备方法：二氧化硅可以通过加热石英砂和炭来制备。

3.硅和二氧化硅的性质和应用

①硅的性质和应用：硅具有半导体性质，广泛应用于电