2024年高中化学 第四章 第1节 无机非金属材料-硅说课稿 新人教版必修1

2024年高中化学第四章第1节无机非金属材料—硅说课稿新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划3课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：无机非金属材料—硅

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2024年X月X日

4.教学时数：1课时二、核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验探究硅的性质，提高学生观察、分析和解决问题的能力。

2.增强学生的科学精神，引导学生认识材料科学的进步对社会发展的重要性，树立科技创新意识。

3.提升学生的社会责任感，让学生了解硅材料在环境保护和资源利用方面的作用，激发学生关注可持续发展。三、学习者分析1.学生已经掌握了的相关知识：学生已具备基础的化学知识，了解元素周期表的基本结构，熟悉化学键和化合物的概念。在初中阶段，学生可能接触过硅元素及其化合物的基础知识，但对硅材料在无机非金属材料领域的应用了解有限。

2.学习兴趣、能力和学习风格：高中一年级学生对新材料、新技术充满好奇心，学习兴趣较高。学生具备较强的逻辑思维能力和抽象思维能力，能够通过实验和理论相结合的方式学习。在学习风格上，部分学生可能更倾向于通过实验操作来理解新知识，而另一些学生则可能更倾向于通过理论分析来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解硅材料的结构特点和应用领域时可能会感到困难，因为这与他们已有的化学知识有一定的距离。此外，硅材料的应用涉及一些复杂的化学反应和工艺流程，学生可能难以将理论知识与实际应用相结合。此外，实验操作过程中，学生可能遇到实验现象不明显或实验结果与预期不符的情况，需要引导学生分析原因并调整实验方法。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新教材必修1中的相关章节内容，以便学生能够跟随课程进度进行学习。

2.辅助材料：准备硅材料的结构图、硅在自然界中的分布和应用场景的图片，以及相关的科普视频，以增强学生的视觉理解和兴趣。

3.实验器材：准备硅单质、氧化硅、硅酸盐等样品，以及相关的实验设备和安全防护用品，确保实验操作的顺利进行。

4.教室布置：设置分组讨论区，以便学生进行小组合作学习；在实验操作台附近布置实验器材，方便学生进行实验操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，要求学生预习硅的物理性质和化学性质，以及硅的晶体结构。

设计预习问题：围绕“硅在无机非金属材料中的应用”，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“硅材料在电子行业中的作用是什么？”、“硅材料如何影响太阳能电池的性能？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解硅的基本知识。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解硅的应用领域，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示硅材料的图片或视频，引出“硅在无机非金属材料中的应用”这一课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解硅的化学性质、晶体结构和硅酸盐的制备方法，结合实例帮助学生理解硅材料的应用。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生探讨硅材料在环保和能源领域的应用案例。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“硅材料的耐高温性能如何？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己的见解和发现。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解硅材料的应用原理。

实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中应用所学知识。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解硅材料的应用，掌握硅材料的基本应用技能。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据“硅在无机非金属材料中的应用”，布置适量的课后作业，如分析硅材料在现代社会中的重要性。

提供拓展资源：提供与硅材料相关的书籍、网站、视频等拓展资源，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的硅材料应用知识，提高学生的综合分析能力。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、教学资源拓展1.拓展资源

硅作为一种重要的非金属元素，其应用领域广泛，以下是一些与硅相关的拓展资源：

（1）硅的物理性质和应用：介绍硅的晶体结构、导电性、导热性等物理性质，以及这些性质在不同领域中的应用。

（2）硅的化学性质和应用：讲解硅的化学性质，如氧化还原反应、酸碱反应等，以及这些反应在硅材料制备中的应用。

（3）硅材料的应用领域：探讨硅材料在电子、能源、建筑、环保等领域的应用，如太阳能电池、半导体器件、建筑材料等。

（4）硅材料的发展趋势：介绍硅材料研究的发展方向，如纳米硅、新型硅基材料等。

（5）硅资源与环境保护：讨论硅资源的开采与环境保护的关系，以及如何实现可持续发展。

2.拓展建议

（1）学生可以通过查阅相关书籍、期刊，了解硅的物理性质、化学性质和应用领域。以下是一些建议的书籍和期刊：

-《无机化学》

-《材料科学基础》

-《半导体物理与器件》

-《太阳能电池原理与应用》

（2）鼓励学生参观实验室、科技馆等，亲自操作与硅相关的实验设备，加深对硅材料应用的理解。

（3）引导学生关注硅材料研究的前沿动态，如纳米硅、新型硅基材料等。以下是一些建议的方法：

-关注科技新闻报道，了解硅材料研究的新进展。

-阅读相关学术期刊，了解硅材料研究的最新成果。

-参加学术讲座、研讨会等活动，与专家学者交流。

（4）学生可以结合课本知识，撰写一篇关于硅材料应用的论文或报告，展示自己的研究成果。

（5）组织学生进行小组讨论，分享各自对硅材料应用的理解和看法，培养学生的团队合作精神和沟通能力。

（6）鼓励学生关注硅资源与环境的关系，探讨如何在开采、使用和回收硅资源的过程中，实现环境保护和可持续发展。

（7）组织学生进行社会实践，如参观硅材料生产企业，了解硅材料的生产流程和应用现状，培养学生的实际操作能力和社会责任感。七、板书设计①硅的物理性质

-晶体结构：金刚石型、体心立方、六方密堆积

-导电性：半导体

-导热性：良好的导热体

-熔点：高熔点

-比重：比重较大

②硅的化学性质

-氧化性：与氧反应生成二氧化硅

-还原性：在高温下可还原成金属硅

-与酸反应：与氢氟酸反应生成四氟化硅

-与碱反应：与强碱反应生成硅酸盐

③硅材料的应用

-电子行业：