无机非金属材料的主角硅教学设计

无机非金属材料的主角――硅（第一课时）教案

【教学目标】

1、知识与技能：

(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质；

(2)能说出二氧化硅的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。 (3)了解二氧化硅在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。 2、过程与方法：

(1)通过对二氧化硅性质的研究，学习利用事实研究物质性质的方法。

(2)通过硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。 3、情感态度与价值观：

(1)认识二氧化硅在生产生活中的应用，体会化学的实用性和创造性。 (2)关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热情。 【教学重点和难点】

教学重点：二氧化硅的主要性质；二氧化硅在生产生活中的应用 教学难点：二氧化硅的化学性质 【学情分析】

由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子结构和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质等。因此，本节课通过分析碳和硅元素的原子结构，引导学生采用对比的学习方法，分析推导二氧化硅的性质，帮助学生温故而知新，使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清晰的主线，从而建构元素化合物的

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教 案

课题：第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一) 知识 教 学 目 的 与 技能 过程 与 方法 情感 态度 价值观 重 点 难 点 1、自主学习，培养学生自学的能力。 2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。 通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。 二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质) 二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容 1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途 2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质 授课班级 课 时 第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一) 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧化硅(SiO2 ) (1) 存在 (2) 用途 知 识 结 构 与 板 书 设 计 (3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2 晶体无色透明 (4) 结构：空间网状结构 (5) 化学性质：稳定，不活泼 1 具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应) ○与强碱反应 ：SiO2+

无机非金属材料的主角---硅导学案

【学习目标】 1．了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。

2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质。

3．了解硅酸的性质和制备。

4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质。

【学习重点】二氧化硅的化学性质、Na2SiO3的化学性质

【基础知识】

一、硅在自然界中的存在

（1）含量：在地壳中的含量居第_____位，仅次于______。

（2）存在：硅是构成________与______________的基本元素

在自然界中都以________态存在，主要以______和___________的形式存在。

【思考】为什么自然界中硅的含量会低于氧？______________________________

二、硅的原子结构

【思考】试根据硅的原子结构示意图分析硅的主要化合价。

原子结构示意图_________________主要化合价_____________

三、硅的化合物

1．二氧化硅

（1）存在形态：其存在形态有__________和__________两大类，统称硅石

（2）用途_____________________________________________

无机非金属材料的主角---硅导学案

【学习目标】 1．了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质。

2．了解二氧化硅的物理性质和用途、掌握二氧化硅的化学性质。

3．了解硅酸的性质和制备。

4．了解硅酸盐的重要用途及组成、掌握Na2SiO3的化学性质。

【学习重点】二氧化硅的化学性质、Na2SiO3的化学性质

【基础知识】

一、硅在自然界中的存在

（1）含量：在地壳中的含量居第_____位，仅次于______。

（2）存在：硅是构成________与______________的基本元素

在自然界中都以________态存在，主要以______和___________的形式存在。

【思考】为什么自然界中硅的含量会低于氧？______________________________

二、硅的原子结构

【思考】试根据硅的原子结构示意图分析硅的主要化合价。

原子结构示意图_________________主要化合价_____________

三、硅的化合物

1．二氧化硅

（1）存在形态：其存在形态有__________和__________两大类，统称硅石

（2）用途_____________________________________________

第一部分 第四章 第一节

一、选择题

1．(2016届河北省故城县高级中学高三9月月考)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．自然界中硅元素的储量丰富 B．自然界中存在大量的单质硅 C．高纯度的硅被用作计算机芯片

D．可用H2在高温下还原SiCl4的方法得到高纯硅

解析：硅的存在和性质。A.自然界中有大量含有硅元素的物质，正确，不选A；B.硅是亲氧元素，在自然界中没有单质硅，错误，选B；C.硅是半导体，能做计算机芯片，正确，不选C；D.氢气还原四氯化硅生成硅和氯化氢，能制取高纯度的硅，正确，不选D。

答案：B

2．(2016届宁夏回族自治区银川一中高三月考)下列说法中正确的是 ( ) A．由Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑可知，酸性H2SiO3>H2CO3 B．氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中

C．向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解 D．瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH固体的装置

解析：考查强酸制弱酸的原理，氢氟酸的性质与保存，硅及其化合物的性质。A.强酸制弱酸都是在溶液中进行的反应

第四章 非金属及其化合物 第一讲 无机非金属材料的主角——硅

(计时：45分钟 满分：100分)

一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分) 1．下列说法中，不正确的是( ) A．SiO2是酸性氧化物，但不与水反应 B．泡花碱属于盐类

C．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒 D．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料

解析 明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂白粉具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用。

答案 C

2．下列关于硅的说法中，不正确的是( )

A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体 C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 解析 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。

答案 C

3．下列离子方程式不正确的是( )

1

－

A．

作业 无机非金属材料的主角——硅

1、下列物质中的，主要成分不是二氧化硅的是（ ）

A、硅胶 B、玛瑙 C、水晶 D、石英

2、下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞塞的是（ ）

A、稀硫酸溶液 B、氢氟酸 C、氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液

3、下列叙述正确的是（ ）

A、自然界存在大量硅单质

B、石英、水晶、硅石的主要成分都是SiO2

C、自然界中SiO2都存在于石英矿中

D、SiO2表示一个二氧化硅分子由一个硅原子和两个原子组成

4、下列物质不能跟二氧化硅反应的是（ ）

A、硫酸 B、氢氟酸 C、氧化钙 D、氢氧化钠溶液

5、下列不是水玻璃用途的是（ ）

A、制备硅胶 B、木材防火剂 C、纸板黏胶剂 D、建筑装饰材料

6、下列不属于硅酸盐产品的是（ ）

A、玻璃 B、水泥 C、光导纤维 D、陶瓷

【例】7、可用来制取酸的反应是（ ）

A、CaSiO3中加入稀H2SO4 B、SiO2加入沸水中

C、CaSiO3中加入稀HNO3 D、Na2SiO3中加入HCl

【变式题】下列变化中不能一步实现的是（ ）、

A、Na2

篇一：新型无机非金属材料研究进展与未来展望

新型无机非金属材料研究进展与未来展望

摘要：随着社会与科学技术的发展，新型材料逐渐发展了起来。作为高新科技实现的基石，如有机非金属、复合材料、功能陶瓷、结构陶瓷等新型材料逐渐受到了科研工作者及生产产业企业的青睐，文章对新型无机非金属材料的研究进展进行介绍，并对其未来的发展进行展望。

关键词：新型无机非金属材料；现在；发展；展望；新材料

作为高新技术发展的物质基础，新型材料和与其相关的如高温电子学、超导材料、纳米材料、生物材料、微电子材料、信息存储材料等科学领域，已经成为了现如今新型技术的领军者，并在未来的高新科技发展领域中占有重要位置。新型无机非金属材料在新型材料中是较为受到重视的部分，在新材料科技研发中占有一定的比重。

1新型无机非金属材料研究现状的介绍

1.1结构陶瓷

我国的航空、航天事业正处于蓬勃发展的阶段，以及先进的科学技术发展都对材料的抗高温能力、抗高强度能力提出了更高的要求。由于金属材料与合金材料的抗高温能力较为有限，不适用于先进科技，所以，研发性能更加优越的材料就显得十分必要了。

特种陶瓷材料在各个领域中的使用越来越普遍，其对金属的不粘合性、耐高温性能、高耐磨性、高硬度等优势逐渐体现出来。氧化锆陶瓷具

金属材料领域专业文献,材料科学文档整理

无机非金属材料工程专业教学计划

一、培养目标

本专业培养德、智、体全面发展，掌握硅酸盐材料科学的基础理论，能从事硅酸盐材料的科学研究，工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

1、具有较扎实的自然科学基础和较好的人文社会科学基础；

2、具有从事无机非金属材料工程领域工作所需的技术基础知识，必要的专业知识和相关的工程技术知识；

3、获得较系统的综合性工程训练；

4、具有较高的外语水平和计算机应用能力。

三、学制：2.5年 四、办学类别：业余 五、学生类别：专科升本科 六、主干课程学位课程：

主干课程：邓小平理论、英语、工程数学、电工与电子技术基础、粉体工程、材料科学基础、热工基础与设备、矿物与岩石、特种水泥、无机非金属材料工厂设计概论、新型干法水泥生产技术

学位课程：英语、线性代数与概率统计、粉体工程、热工基础与设备

七、主要课程内容介绍：

1、粉体工程：本课程讲授有关粉体的粉碎、分级、输送、贮存、均化、过滤、干燥、成型、流态以及粉体表面的处理工艺与装配技术。

2、矿物与岩石：本课程讲授结晶学、矿物岩石学的基础内容。介绍了用偏光显微镜、反光显微镜分析研究矿物与岩石的基本原理方法及应用。

3、热工基础与

课时跟踪检测十 无机非金属材料的主角——硅

(时间：45分钟 满分：100分)

一、选择题(每小题6分，共60分)

1．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( ) A．二者氧化物都能与NaOH溶液反应 B．二者单质在加热时都能跟O2反应 C．二者氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素共有两种单质

解析：碳的氧化物有CO、CO2，CO不能与NaOH溶液反应，A项错误；单质碳、单质硅在加热条件下均能与O2反应，B项正确；SiO2不能溶于水，也不能生成相应的酸，CO不能溶于水生成酸，C项错误；碳有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅等，所以两种元素有多种单质，D项错误。

答案：B

2．(2017届大连模拟)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是 ( ) A．硅酸钠可用于制备木材防火剂 B．硅单质广泛用于光纤通信 C．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D．水晶项链是硅酸盐制品

解析：硅酸钠不易燃烧，可用于制备木材防火剂，A项正确；硅单质主要应用于半导体材料及太阳能电池板，而二氧化硅广泛用于光纤通信行业，B项错误；盐酸与二氧化硅不反应，可用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C项错误；水晶项链的主要成分为二氧化硅，而不是硅酸盐，