2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第4章非金屬及其化合物第1節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角──硅教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“無機(jī)非金屬材料的主角──硅”為主題，通過引入生活中的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生了解硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用。結(jié)合教材內(nèi)容，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)和討論活動(dòng)，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中加深對(duì)硅及其化合物性質(zhì)的理解，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。課程設(shè)計(jì)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)觀念，理解物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，認(rèn)識(shí)無機(jī)非金屬材料在現(xiàn)代社會(huì)的重要性。提升科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)和問題解決，發(fā)展觀察、分析、推理等技能。強(qiáng)化科學(xué)思維，學(xué)習(xí)科學(xué)方法和思維方式，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。增進(jìn)社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)化學(xué)在可持續(xù)發(fā)展中的作用，理解材料科學(xué)對(duì)環(huán)境和社會(huì)的貢獻(xiàn)。學(xué)情分析本節(jié)課針對(duì)的是高中一年級(jí)學(xué)生，他們?cè)谶M(jìn)入高中階段之前已經(jīng)接觸過基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和變化有一定的了解。然而，由于化學(xué)學(xué)科的特殊性，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能存在以下特點(diǎn)：

1.知識(shí)層面：學(xué)生對(duì)硅及其化合物的認(rèn)識(shí)較為有限，對(duì)無機(jī)非金屬材料的概念和重要性了解不足。學(xué)生在理解硅的化學(xué)性質(zhì)和化合物性質(zhì)時(shí)，可能存在概念混淆和記憶困難。

2.能力層面：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面可能存在不足，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能掌握不夠熟練。在解決實(shí)際問題方面，學(xué)生的邏輯思維和推理能力有待提高。

3.素質(zhì)層面：學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、合作探究和批判性思維方面存在差異。部分學(xué)生可能對(duì)化學(xué)學(xué)科缺乏興趣，學(xué)習(xí)積極性不高。

4.行為習(xí)慣：學(xué)生在課堂上可能存在注意力不集中、參與度不高、紀(jì)律性不強(qiáng)等問題，這可能會(huì)影響課程學(xué)習(xí)的有效性和學(xué)生的積極性。

這些學(xué)情特點(diǎn)對(duì)課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生以下影響：

1.教師需要針對(duì)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法，確保學(xué)生能夠跟上教學(xué)進(jìn)度。

2.教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

3.教師需關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，采取分層教學(xué)策略，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

4.教師應(yīng)加強(qiáng)課堂管理，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的課堂參與度和紀(jì)律性。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過教師的系統(tǒng)講解，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)硅及其化合物的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行深入理解。

2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，讓學(xué)生親自操作，觀察硅的制備過程和性質(zhì)變化，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力和科學(xué)探究精神。

3.利用多媒體教學(xué)，展示硅及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用實(shí)例，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的直觀感知和興趣。

4.通過小組合作學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在討論中交流思想，共同解決問題，提高團(tuán)隊(duì)合作能力和批判性思維。教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.展示生活中常見的硅及其化合物產(chǎn)品圖片，如玻璃、陶瓷、半導(dǎo)體器件等，引發(fā)學(xué)生對(duì)硅的興趣。

2.提問：這些產(chǎn)品是如何制成的？它們有什么特點(diǎn)？

3.引導(dǎo)學(xué)生思考硅在現(xiàn)代社會(huì)的重要性，為新課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

二、講授新課（15分鐘）

1.講解硅的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如硬度、熔點(diǎn)、氧化還原性等。

2.介紹硅的制備方法，如石英砂的提純、還原反應(yīng)等。

3.講解硅及其化合物的應(yīng)用，如半導(dǎo)體材料、建筑材料、化工原料等。

4.強(qiáng)調(diào)硅及其化合物在現(xiàn)代社會(huì)的重要地位。

三、實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)（10分鐘）

1.學(xué)生分組進(jìn)行硅的制備實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.教師巡視指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題。

四、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.學(xué)生完成課堂練習(xí)題，鞏固對(duì)硅及其化合物性質(zhì)和應(yīng)用的理解。

2.教師對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，指出錯(cuò)誤和不足，幫助學(xué)生糾正。

五、課堂提問（5分鐘）

1.提問：硅的制備過程中，有哪些因素會(huì)影響反應(yīng)速率？

2.提問：硅及其化合物在生活中的應(yīng)用有哪些？

3.學(xué)生回答問題，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

六、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

1.教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考硅及其化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。

2.學(xué)生分組討論，分享自己的觀點(diǎn)和看法。

3.教師總結(jié)學(xué)生的觀點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)硅及其化合物在現(xiàn)代社會(huì)的重要性。

七、核心素養(yǎng)拓展（5分鐘）

1.講解化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生思考如何在日常生活中踐行綠色化學(xué)理念。

2.提問：如何利用化學(xué)知識(shí)，為環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)？

3.學(xué)生回答問題，教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。

八、課堂小結(jié)（5分鐘）

1.回顧本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)，強(qiáng)調(diào)硅及其化合物的重要性和應(yīng)用。

2.提醒學(xué)生在日常生活中關(guān)注化學(xué)現(xiàn)象，提高化學(xué)素養(yǎng)。

教學(xué)過程總用時(shí)：45分鐘

備注：在教學(xué)過程中，教師需根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容，確保教學(xué)效果。同時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，給予不同層次的學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo)和支持。拓展與延伸1.**拓展閱讀材料**

-《硅的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用》

-內(nèi)容概述：本文詳細(xì)介紹了硅的化學(xué)性質(zhì)，包括其單質(zhì)形態(tài)和化合物的性質(zhì)，以及硅在半導(dǎo)體、玻璃制造和建筑領(lǐng)域的應(yīng)用。

-《無機(jī)非金屬材料的發(fā)展歷程》

-內(nèi)容概述：本文回顧了無機(jī)非金屬材料的發(fā)展歷程，從古代的陶瓷、玻璃到現(xiàn)代的半導(dǎo)體材料，探討了材料科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類社會(huì)的影響。

-《綠色硅材料的研究與應(yīng)用》

-內(nèi)容概述：本文探討了綠色硅材料的研究進(jìn)展，包括環(huán)保型硅材料的制備方法和在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

2.**課后自主學(xué)習(xí)和探究**

-**探究硅的環(huán)保制備方法**：學(xué)生可以查閱資料，了解硅的環(huán)保制備方法，如利用可再生能源進(jìn)行硅的還原反應(yīng)，探討如何減少硅制備過程中的環(huán)境污染。

-**研究硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用**：鼓勵(lì)學(xué)生研究硅在太陽能電池、風(fēng)能轉(zhuǎn)換器等新能源設(shè)備中的應(yīng)用，分析硅材料在這些領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn)。

-**比較不同硅化合物的性質(zhì)和應(yīng)用**：學(xué)生可以比較二氧化硅、硅酸鹽等硅化合物的性質(zhì)，探討它們?cè)诓煌I(lǐng)域的應(yīng)用差異。

-**硅材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用**：引導(dǎo)學(xué)生探索硅材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如生物傳感器、人工器官等，思考其對(duì)人類健康和醫(yī)療技術(shù)的貢獻(xiàn)。

-**硅材料與可持續(xù)發(fā)展**：學(xué)生可以撰寫小論文，討論硅材料在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中的作用，提出自己的見解和建議。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括硅的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、制備方法以及應(yīng)用領(lǐng)域。

2.強(qiáng)調(diào)硅在現(xiàn)代社會(huì)的重要性，特別是在半導(dǎo)體、建筑材料和新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

3.總結(jié)硅及其化合物在化學(xué)變化中的行為，如氧化還原反應(yīng)、酸堿反應(yīng)等。

4.討論硅材料在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用，提高學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.**選擇題**

-硅的熔點(diǎn)大約是多少攝氏度？

A.1414℃

B.1650℃

C.2350℃

D.2710℃

-硅在自然界中以什么形式存在？

A.單質(zhì)

B.化合物

C.混合物

D.以上都是

-硅的主要應(yīng)用領(lǐng)域是什么？

A.冶金

B.建筑材料

C.半導(dǎo)體

D.以上都是

2.**填空題**

-硅的化學(xué)符號(hào)是______，它位于元素周期表的______族。

-硅的制備方法主要有______和______。

-硅在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用主要是制作______。

3.**簡(jiǎn)答題**

-簡(jiǎn)述硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用及其重要性。

-分析硅材料在環(huán)境保護(hù)中的作用。

4.**實(shí)驗(yàn)操作題**

-描述實(shí)驗(yàn)室中制備硅的步驟，并說明每個(gè)步驟的目的。板書設(shè)計(jì)①硅的基本性質(zhì)

-物理性質(zhì)：硬度大，熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間

-化學(xué)性質(zhì)：親氧性，易與氧反應(yīng)形成氧化物

②硅的制備方法

-主要方法：熱還原法、硅化物還原法

-原料：石英砂、焦炭、硅石等

③硅的應(yīng)用

-半導(dǎo)體材料：硅芯片、太陽能電池

-建筑材料：玻璃、陶瓷

-化工原料：有機(jī)硅化合物

-其他應(yīng)用：光纖、硅橡膠等

④硅的環(huán)境影響

-硅酸鹽工業(yè)：廢氣和廢水的處理

-硅材料回收：減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染

⑤硅的化學(xué)變化

-氧化還原反應(yīng)：硅與氧反應(yīng)生成二氧化硅

-酸堿反應(yīng)：硅酸鹽與酸堿反應(yīng)生成鹽和水反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.結(jié)合生活實(shí)例，激發(fā)學(xué)生興趣：我在課堂教學(xué)中，盡量將硅及其化合物的知識(shí)與學(xué)生生活中的實(shí)例相結(jié)合，比如玻璃、陶瓷等，讓學(xué)生看到化學(xué)與生活的密切聯(lián)系，從而提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合：我注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過學(xué)生親自操作實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)硅及其化合物性質(zhì)的理解，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究精神。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)內(nèi)容過于理論化：我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于硅及其化合物的理論知識(shí)理解不夠，可能是因?yàn)榻虒W(xué)內(nèi)容過于理論化，缺乏實(shí)際操作的體驗(yàn)。

2.學(xué)生參與度不足：在課堂討論和提問環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生參與度不高，可能是因?yàn)槲覍?duì)課堂氛圍的營造還不夠，或者對(duì)學(xué)生的問題引導(dǎo)不夠深入。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：我主要依賴課堂表現(xiàn)和期末考試來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，這種評(píng)價(jià)方式可能無法全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

反思改進(jìn)措施（三）

1.強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)：為了解決教學(xué)內(nèi)容過于理論化的問題，我計(jì)劃在教學(xué)中增加更多的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，通過實(shí)踐加深對(duì)知識(shí)的理解。

2.營造積極互動(dòng)的課堂氛圍：我將繼續(xù)努力提高課堂互動(dòng)性，鼓勵(lì)學(xué)生提問和討論，通過小組合作學(xué)習(xí)等方式，提高學(xué)生的參與度。

3.多元化教學(xué)評(píng)價(jià)：為了更全面地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我計(jì)劃引入更多的評(píng)價(jià)方式，如平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、小組項(xiàng)目等，以及定期的自我評(píng)價(jià)和反思，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不斷進(jìn)步。

4.加強(qiáng)與學(xué)生溝通：我會(huì)更加注重與學(xué)生之間的溝通，了解他們的學(xué)習(xí)需求和困難，針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略，確保每位學(xué)生都能得到合適的學(xué)習(xí)幫助。

5.不斷更新教學(xué)資源：隨著科技的發(fā)展，我會(huì)不斷更新教學(xué)資源，引入最新的科技手段和教學(xué)工具，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。課后拓展1.**拓展內(nèi)容**

-**閱讀材料：《硅產(chǎn)業(yè)的過去與未來》**

-這篇文章回顧了硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，從早期的石英砂提取到現(xiàn)代的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，探討了硅產(chǎn)業(yè)對(duì)科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響。

-**視頻資源：《硅的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用》**

-這段視頻通過動(dòng)畫演示，詳細(xì)介紹了硅的化學(xué)性質(zhì)及其在生活中的應(yīng)用，如硅在半導(dǎo)體、玻璃制造等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

2.**拓展要求**

-**閱讀材料**：學(xué)生可以閱讀《硅產(chǎn)業(yè)的過去與未來》，思考硅產(chǎn)業(yè)如何適應(yīng)科技發(fā)展的需求，以及未來硅產(chǎn)業(yè)可能面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。

-**視頻資源**：觀看《硅的化學(xué)性質(zhì)與應(yīng)用》視頻后，學(xué)生可以嘗試列出硅的幾種主要應(yīng)用領(lǐng)域，并思考這些應(yīng)用如何改變我們的生活。

-**討論與寫作**：鼓勵(lì)學(xué)生撰寫