2024-2025年高中化學(xué)專題3第3單元含硅礦物與信息材料說課稿蘇教版必修1科目授課時(shí)間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級(jí)、授課課時(shí)授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）2024-2025年高中化學(xué)專題3第3單元含硅礦物與信息材料說課稿蘇教版必修1教材分析2024-2025年高中化學(xué)專題3第3單元含硅礦物與信息材料說課稿蘇教版必修1，本單元以硅及其化合物為主線，通過學(xué)習(xí)硅的提取、制備和應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)硅在現(xiàn)代社會(huì)中的重要地位。教材內(nèi)容緊密聯(lián)系實(shí)際，旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣和好奇心，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生理解物質(zhì)的性質(zhì)與變化規(guī)律。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：學(xué)生在此前學(xué)習(xí)過程中已接觸過基本的化學(xué)概念，如元素周期表、化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)等，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)和變化有一定的了解。然而，對(duì)于含硅礦物與信息材料這一專題，學(xué)生可能對(duì)硅的化學(xué)性質(zhì)、硅的提取過程以及信息材料的基本原理了解有限。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科普遍保持一定的興趣，特別是對(duì)于與日常生活相關(guān)的化學(xué)知識(shí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和實(shí)驗(yàn)操作能力，能夠通過觀察和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)變化的規(guī)律。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有獨(dú)立學(xué)習(xí)者，也有偏好合作學(xué)習(xí)的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)含硅礦物與信息材料時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難與挑戰(zhàn)：一是對(duì)硅及其化合物的性質(zhì)理解不夠深入，二是實(shí)驗(yàn)操作過程中可能出現(xiàn)的安全問題，三是將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力不足。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要教師在教學(xué)中注重理論聯(lián)系實(shí)際，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練，同時(shí)通過小組討論和合作學(xué)習(xí)等方式，幫助學(xué)生克服困難。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：結(jié)合多媒體演示，系統(tǒng)講解硅及其化合物的性質(zhì)和變化。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生就硅的應(yīng)用展開討論，提高學(xué)生的批判性思維和表達(dá)能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生親身體驗(yàn)硅的提取過程，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。

教學(xué)手段：

1.多媒體課件：展示硅的礦物、信息材料的圖片和視頻，增強(qiáng)直觀感受。

2.實(shí)驗(yàn)演示：通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生直觀觀察化學(xué)反應(yīng)過程。

3.在線資源：利用網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生的知識(shí)視野，提供額外的學(xué)習(xí)材料。教學(xué)過程1.導(dǎo)入（約5分鐘）

激發(fā)興趣：通過展示硅芯片的圖片和視頻，引導(dǎo)學(xué)生思考硅在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性，提出問題：“硅是如何從礦物中提取出來的？它又是如何成為信息材料的關(guān)鍵組成部分的呢？”

回顧舊知：簡(jiǎn)要回顧硅元素的位置、性質(zhì)以及常見的硅化合物，如二氧化硅和硅酸鹽。

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

講解新知：

（1）硅的提取過程：詳細(xì)講解硅的提取方法，包括硅石的開采、冶煉過程和硅的純化技術(shù)。

（2）硅的化學(xué)性質(zhì)：介紹硅的化學(xué)性質(zhì)，如硅的氧化性、還原性以及硅與氧、氫等元素的反應(yīng)。

舉例說明：

（1）通過實(shí)例分析硅在半導(dǎo)體工業(yè)中的應(yīng)用，如硅芯片的生產(chǎn)。

（2）舉例說明硅在建筑材料、玻璃制造、陶瓷等行業(yè)中的應(yīng)用。

互動(dòng)探究：

（1）組織學(xué)生分組討論，探討硅提取過程中的環(huán)保問題及解決方案。

（2）引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究硅的化學(xué)性質(zhì)，如硅與氫氧化鈉的反應(yīng)。

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

學(xué)生活動(dòng)：

（1）讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)硅提取的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期結(jié)果等。

（2）要求學(xué)生分析硅在不同行業(yè)中的應(yīng)用，并討論其對(duì)環(huán)境的影響。

教師指導(dǎo)：

（1）針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案，提供必要的指導(dǎo)和建議。

（2）在學(xué)生討論過程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)保問題，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

（1）要求學(xué)生查閱資料，了解硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用，如太陽能電池、硅光電池等。

（2）讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用的小論文，字?jǐn)?shù)不限。

（3）提醒學(xué)生在課下繼續(xù)關(guān)注硅的環(huán)保問題，思考如何實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

教學(xué)過程的具體安排如下：

第一課時(shí)：

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-展示硅芯片圖片和視頻，激發(fā)興趣

-提出問題：硅是如何從礦物中提取出來的？

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解硅的提取過程

-介紹硅的化學(xué)性質(zhì)

-通過實(shí)例分析硅在半導(dǎo)體工業(yè)中的應(yīng)用

-組織學(xué)生分組討論硅提取過程中的環(huán)保問題

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生設(shè)計(jì)硅提取實(shí)驗(yàn)方案

-分析硅在不同行業(yè)中的應(yīng)用及環(huán)境影響

-教師提供指導(dǎo)和建議

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容

-強(qiáng)調(diào)硅在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-查閱資料了解硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

-撰寫關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用的小論文

-關(guān)注硅的環(huán)保問題，思考可持續(xù)發(fā)展

第二課時(shí)：

1.導(dǎo)入（約5分鐘）

-回顧上節(jié)課內(nèi)容，提出問題：硅的化學(xué)性質(zhì)在哪些領(lǐng)域有應(yīng)用？

2.新課呈現(xiàn)（約30分鐘）

-講解硅在建筑材料、玻璃制造、陶瓷等行業(yè)中的應(yīng)用

-介紹硅光電池和太陽能電池等新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用

-引導(dǎo)學(xué)生思考硅在環(huán)保領(lǐng)域的潛力

3.鞏固練習(xí)（約20分鐘）

-學(xué)生分析硅在不同行業(yè)中的應(yīng)用及環(huán)境影響

-教師提供指導(dǎo)和建議

4.課堂總結(jié)（約5分鐘）

-總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容

-強(qiáng)調(diào)硅在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性

5.作業(yè)布置（約5分鐘）

-撰寫關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)和應(yīng)用的小論文

-關(guān)注硅的環(huán)保問題，思考可持續(xù)發(fā)展知識(shí)點(diǎn)梳理1.硅的基本性質(zhì)

-硅的物理性質(zhì)：晶體結(jié)構(gòu)、顏色、硬度、密度等。

-硅的化學(xué)性質(zhì)：氧化性、還原性、與氧、氫等元素的反應(yīng)。

2.硅的提取與制備

-硅石的開采：硅石礦床的類型、分布、開采方法。

-硅的冶煉：硅的還原方法，如碳還原法、鋁熱還原法。

-硅的純化：硅的提純技術(shù)，如區(qū)熔法、化學(xué)氣相沉積法。

3.硅的化合物

-二氧化硅（SiO2）：性質(zhì)、用途、制備方法。

-硅酸鹽：分類、性質(zhì)、用途、制備方法。

-有機(jī)硅化合物：分類、性質(zhì)、用途、制備方法。

4.硅在信息材料中的應(yīng)用

-半導(dǎo)體材料：硅的半導(dǎo)體性質(zhì)、硅芯片的制造過程、硅在電子器件中的應(yīng)用。

-光電子材料：硅光電池、太陽能電池的原理、制造技術(shù)。

-硅基陶瓷：性質(zhì)、用途、制備方法。

5.硅在建筑材料中的應(yīng)用

-玻璃：硅酸鹽玻璃的性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

-陶瓷：硅酸鹽陶瓷的性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

-水泥：硅酸鹽水泥的性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

6.硅的環(huán)保問題

-硅提取過程中的環(huán)境污染：廢氣、廢水、廢渣的處理。

-硅在應(yīng)用過程中的環(huán)保問題：電子垃圾的處理、硅基材料的回收利用。

-硅的可持續(xù)發(fā)展：清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色化學(xué)。

7.硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

-太陽能電池：硅光電池、太陽能電池的原理、制造技術(shù)。

-硅基燃料電池：原理、制造技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域。

-硅在風(fēng)能、海洋能等新能源領(lǐng)域的應(yīng)用。

8.硅在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

-硅基藥物載體：性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

-硅基生物傳感器：原理、制造技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域。

9.硅在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用

-硅基復(fù)合材料：性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

-硅基耐高溫材料：性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域。

10.硅在地質(zhì)勘探領(lǐng)域的應(yīng)用

-硅酸鹽巖的識(shí)別：性質(zhì)、分布、應(yīng)用。

-硅在地球化學(xué)勘探中的應(yīng)用：原理、方法、應(yīng)用領(lǐng)域。板書設(shè)計(jì)①硅的基本性質(zhì)

-物理性質(zhì)：晶體結(jié)構(gòu)、顏色、硬度、密度

-化學(xué)性質(zhì)：氧化性、還原性、與氧、氫反應(yīng)

②硅的提取與制備

-提取過程：硅石開采、冶煉、純化

-冶煉方法：碳還原法、鋁熱還原法

-純化技術(shù)：區(qū)熔法、化學(xué)氣相沉積法

③硅的化合物

-二氧化硅（SiO2）：性質(zhì)、用途、制備方法

-硅酸鹽：分類、性質(zhì)、用途、制備方法

-有機(jī)硅化合物：分類、性質(zhì)、用途、制備方法

④硅在信息材料中的應(yīng)用

-半導(dǎo)體材料：硅的半導(dǎo)體性質(zhì)、硅芯片制造、電子器件應(yīng)用

-光電子材料：硅光電池、太陽能電池原理、制造技術(shù)

⑤硅在建筑材料中的應(yīng)用

-玻璃：硅酸鹽玻璃性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域

-陶瓷：硅酸鹽陶瓷性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域

-水泥：硅酸鹽水泥性質(zhì)、制備方法、應(yīng)用領(lǐng)域

⑥硅的環(huán)保問題

-環(huán)境污染：廢氣、廢水、廢渣處理

-環(huán)保問題：電子垃圾處理、硅基材料回收利用

-可持續(xù)發(fā)展：清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色化學(xué)

⑦硅在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

-太陽能電池：硅光電池、太陽能電池原理、制造技術(shù)

-硅基燃料電池：原理、制造技術(shù)、應(yīng)