硅单质

1

案例名称单质硅的性质

科目化学教学对象高一学生提供者小黄

章节名称

无机非金

属材料的

主角—硅

出自

人教版化学

《化学1》

必修

计划学时40分钟

一、教材内容分析

1.内容分析

本课程从硅及其化合物的知识体系来看，它由二氧化硅和硅酸、硅酸盐以

及硅单质等三部分内容组成。在内容编排上打破常规，首先从硅的亲氧性引出

硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐，接着介绍他们的性质以及用

途，最后介绍硅单质。

本章安排在“金属及其化合物”之后，是常见无机化合物的继续，为元素

周期表的学习奠定重要的基础。而本节课又是建立在学生已经基本掌握硅化合

物的基础上实施的，符合学生的认知发展规律。

2.重点、难点分析

教学重点：单质硅的用途

教学难点：硅的化学性质

二、教学目标（知识与能力，过程与方法，情感态度、价值观）

1.知识与技能

（1）.了解单质硅的特性以及应用。

（2）.掌握碳和硅的原子结构以及性质的异同。

（3）.通过联系生产实际，培养学生的迁移能力。

2.过程与方法

（1）.学会通过应用联系和对比的方法进行学习。

（2）.学会通过元素周期表来对物质的性质进行学习。

3.情感、态度与价值观

（1）.通过对比碳和硅，使学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和

个性、区别和联系。

（2）.硅及其化合物知识的介绍，既体现了元素存在的广泛性又体现了应

用的前瞻性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时也能使学生增强对学习

化学的重要性的认识

（3）.通过观察元素周期表了解硅的半导体性质，帮助同学们树立“近

朱者赤，近墨者黑”的思维方式。

三、学习者特征分析

这部分内容针对的是高一学生，他们的年龄只有16、17岁，具有勤于思考、

勇于创新的天性。其认知水平正由以形象思维为主逐渐转入以抽象思维为主的发

展阶段。因此，教学中应结合具体事例及直观的表象信息，来呈现学习的内容。

2

1.建构主义教学设计原则：学生的学习活动必须与大的任务或问题相结

合；以探索问题来激发和维持学习者学习的兴趣和动机；创建宽松真实的教学

环境，让学生带着任务和问题去学习；学生拥有学习的主动权，教师是引导者，

不断引导学生去发现问题，同时也是学生的学习伙伴。

2.对于教学，我采取：布置任务→学生在完成任务过程中自学→教师穿

插介绍知识重点和难点→归纳结论、评价成果。

学习习惯：学生基础知识掌握的不牢固，缺乏自主探究和自主学习的能力。

学习交往：通过小组合作学习、互相交流与评价的教学方式，使学生在课

堂上群体性的小组交流合作的能力有所提高。

四、教学策略选择与设计

3

①．多媒体演示法，使用多媒体，唤起学生强烈的求知欲，为攻破难点打下

基础。教师利用多媒体作为辅助工具，充分发挥多媒体课件的作用,以生动形

象的形式解决教学重难点问题，把多媒体信息如文字、图象、声音等有机集成

并显示在屏幕上，给学生以全新的视听感觉。

②．实验教学法：通过做实验来观察现象。

③.探究式教学法：创设问题情境――引导学生探究――推理化学规律。这

样符合新课标倡导学生自主学习。

④．观察探索法：通过对示意图的观察，进行推理分析，以把握化学事物或现

象的规律性。比如，碳和硅的性质有何异同？

学生为学习的中心，教师起组织者、引导者和促进者的作用。在教学过程中，

运用演示法、模拟法、探究式教学法、观察探索法、比较法、分析规纳法和图示

法、讨论法等多种教学手段，重视学生的参与性、探究性，引导学生体验成功的

快乐，增强学生学习化学的兴趣与能力。

课堂上学生中思维往往是从任务或者问题上提出来的，本节内容就是通过众

多问题设障立疑，使学生对所学问题有所可思，有矛盾待解的境地，从而促使

他们积极思维，运用所学解决问题。

问题线知识线方法线

硅作为本章内容首节来

讲的依据？

硅化合物的重要应用联系生产实际，培养学生

的迁移能力

硅在元素周期表的特殊

位置引起来的思考？

与前面所学AL的性质联

系

有序的思维和知识的迁

移

在常温下硅的化学性质

比较稳定，但是在自然界

只以化合态的形式存在,

是什么道理？

联系硅的亲氧性二氧化

硅一旦形成就很难再被

还原成单质

创造思维冲突

硅与二氧化硅的化学性

质对比

SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

3

+H

2

O对比学习，加深学习效果

五、教学环境及资源准备

教学媒体：投影仪、实验相关仪器、计算机、动画课件等；

学习资源：上网查阅有关资料、制作档案。

六、教学过程

4

教师活动学生活动设计意图及资源准备

【导入】为什么要选取硅作为非金

属的开篇呢？

回忆思考、回

答：

硅的化合物

在生产生活

中的应用

通过展示图片让同学

们了解硅的化合物的

重要作用,使学生既能

够感受到硅应用的广

泛性

【过渡】通过PPT展示硅化物的应用，

从硅的重要应用引出单质硅

学生认真观

察

1.注意到硅的特殊位

置，引起思考，为下学

期学习元素周期表奠

定一定的基础

2.运用古语潜移默化

的影响学生，使学生能

在日常生活中严格要

求自己，远离不良影响

3.为下面单质硅的应

用埋下伏笔

【引导】使学生注意硅处于浅绿色和深

绿色的交界处，强调处于金属和非金属

的过渡状态

【提问】古语云“近朱者赤，近墨者黑”

硅的位置如此特殊，会不会使其性质偏

离典型的非金属元素？

思考，回答：

联系学过的

铝的相关性

质

【引出】

硅是一种半导体材料，导电性介于导体

和绝缘体之间，并且在黑板上板书“半

导体”

学生适当的

会记录

【引导】硅的原子结构示意图，注意硅

的最外层电子数

【提问】哪种元素的最外层电子数也是

4？

【引导】最外层电子数使硅具有怎样的

化学性质

【小结】其外层既不容易得到四个电

子，也不容易失去4个电子，常温下化

学性质比较稳定

学生通过联

系已学知识

回答问题

使学生学会运用对比

的方法认识事物的共

性和个性，区别和联系

【提问】这里讲到硅的化学性质在常温

下比较稳定，但是上节课讲到硅在自然

界中只以化合态形式存在，这不是自相

矛盾？

【联系】硅的亲氧性

【小结】在漫长的地质年代，一旦硅和

氧气发生结合二氧化硅，二氧化硅就很

难还原成硅

回忆上一节

课所学的硅

的化合物

1.创造思维冲突，加

深对硅常温下化学

性质比较稳定的正

确理解

2.培养学生的学习

迁移能力

5

【讲述】硅在常温下化学性质比较稳

定，只与强碱、氢氟酸，氟气发生反应。

非金属单质与强碱溶液反应一般不生成

氢气，但硅与强碱溶液反应却生成氢气。

Si+2NaOH+H

2

O=Na

2

SiO

3

+2H

2

↑

非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅

却能够与氢氟酸反应，且有氢气生成。

Si+4HF=SiF

4

↑+2H

2

↑

Si+2F

2

=SiF

4

【对比】SiO

2

与NaOH反应

Si与NaOH反应

SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

3

+H

2

O

Si+2NaOH+H

2

O=Na

2

SiO

3

+H

2

↑

【讲述】了解了硅在常温下的反应，接

着了解在硅在高温下的反应

Si+O

2

SiO

2

学生对比学

习

通过对比了解硅的

化学性质

【讲述】通过观看PPT上的照片，了解

单质硅的重要应用

学生认真观

看

硅的应用的前瞻性，

使同学加深对化学

的重要性的认识

【总结】我们今天学习了单质硅，了解了它的相关性质，明白了它在常温下

化学性质是比较稳定的，但是也可以与强碱、氢氟酸，氟气发生反应。布置

课后作业

八、帮助和总结

1、教学反思

新课程标准下，化学课堂教学目标，已经不是传授必要的、基本的知识和技能，

更重要的是通过有效地教育、促进学生科学素养的提高。因此，教师在课堂教学中

的角色也不断的改变，改变为学生积极探索和思考的引导者；在整节课中，教师利

用学生现有的知识，提出新的问题，让学生参与探究，在探究中进步，发展，构建

自己的知识体系。

△

6

观察现象

参与思考

理解提升

七、学习流程图

注意硅的特殊

位置

全程监控

组织协作

释疑

观察元素周期表

处于浅绿色和深绿色的

交界处，处于金属和非金

属的交界处

硅的半导体内容详解

小组讨论硅与碳的

常温下，硅的化学性质比较稳定

多媒体课件

显示关于硅的化合物的用途的

图片

引入单质硅

提出问题

创设情境、调动学生积极性、导

入新课

7

符号说明：

教师活动媒体选用学生活动教师进行评价判断

提问：为什么常温下硅

在地壳中只以化合态的

形式存在

小组思考

全班交流发言

总结

结束

课后作业

课后题1,4,6

判断学生

掌握情况

总结

巩固提高讲解硅的化学性质