硅單質

1

案例名稱單質硅的性質

科目化學教學對象高一學生提供者小黃

章節名稱

無機非金

屬材料的

主角—硅

出自

人教版化學

《化學1》

必修

計劃學時40分鐘

一、教材內容分析

1.內容分析

本課程從硅及其化合物的知識體系來看，它由二氧化硅和硅酸、硅酸鹽以

及硅單質等三部分內容組成。在內容編排上打破常規，首先從硅的親氧性引出

硅主要存在的兩種形式──二氧化硅和硅酸鹽，接著介紹他們的性質以及用

途，最后介紹硅單質。

本章安排在“金屬及其化合物”之后，是常見無機化合物的繼續，為元素

周期表的學習奠定重要的基礎。而本節課又是建立在學生已經基本掌握硅化合

物的基礎上實施的，符合學生的認知發展規律。

2.重點、難點分析

教學重點：單質硅的用途

教學難點：硅的化學性質

二、教學目標（知識與能力，過程與方法，情感態度、價值觀）

1.知識與技能

（1）.了解單質硅的特性以及應用。

（2）.掌握碳和硅的原子結構以及性質的異同。

（3）.通過聯系生產實際，培養學生的遷移能力。

2.過程與方法

（1）.學會通過應用聯系和對比的方法進行學習。

（2）.學會通過元素周期表來對物質的性質進行學習。

3.情感、態度與價值觀

（1）.通過對比碳和硅，使學生學會運用對比的方法來認識物質的共性和

個性、區別和聯系。

（2）.硅及其化合物知識的介紹，既體現了元素存在的廣泛性又體現了應

用的前瞻性，既有親近感又可以使學生開闊眼界，同時也能使學生增強對學習

化學的重要性的認識

（3）.通過觀察元素周期表了解硅的半導體性質，幫助同學們樹立“近

朱者赤，近墨者黑”的思維方式。

三、學習者特征分析

這部分內容針對的是高一學生，他們的年齡只有16、17歲，具有勤于思考、

勇于創新的天性。其認知水平正由以形象思維為主逐漸轉入以抽象思維為主的發

展階段。因此，教學中應結合具體事例及直觀的表象信息，來呈現學習的內容。

2

1.建構主義教學設計原則：學生的學習活動必須與大的任務或問題相結

合；以探索問題來激發和維持學習者學習的興趣和動機；創建寬松真實的教學

環境，讓學生帶著任務和問題去學習；學生擁有學習的主動權，教師是引導者，

不斷引導學生去發現問題，同時也是學生的學習伙伴。

2.對于教學，我采取：布置任務→學生在完成任務過程中自學→教師穿

插介紹知識重點和難點→歸納結論、評價成果。

學習習慣：學生基礎知識掌握的不牢固，缺乏自主探究和自主學習的能力。

學習交往：通過小組合作學習、互相交流與評價的教學方式，使學生在課

堂上群體性的小組交流合作的能力有所提高。

四、教學策略選擇與設計

3

①．多媒體演示法，使用多媒體，喚起學生強烈的求知欲，為攻破難點打下

基礎。教師利用多媒體作為輔助工具，充分發揮多媒體課件的作用,以生動形

象的形式解決教學重難點問題，把多媒體信息如文字、圖象、聲音等有機集成

并顯示在屏幕上，給學生以全新的視聽感覺。

②．實驗教學法：通過做實驗來觀察現象。

③.探究式教學法：創設問題情境――引導學生探究――推理化學規律。這

樣符合新課標倡導學生自主學習。

④．觀察探索法：通過對示意圖的觀察，進行推理分析，以把握化學事物或現

象的規律性。比如，碳和硅的性質有何異同？

學生為學習的中心，教師起組織者、引導者和促進者的作用。在教學過程中，

運用演示法、模擬法、探究式教學法、觀察探索法、比較法、分析規納法和圖示

法、討論法等多種教學手段，重視學生的參與性、探究性，引導學生體驗成功的

快樂，增強學生學習化學的興趣與能力。

課堂上學生中思維往往是從任務或者問題上提出來的，本節內容就是通過眾

多問題設障立疑，使學生對所學問題有所可思，有矛盾待解的境地，從而促使

他們積極思維，運用所學解決問題。

問題線知識線方法線

硅作為本章內容首節來

講的依據？

硅化合物的重要應用聯系生產實際，培養學生

的遷移能力

硅在元素周期表的特殊

位置引起來的思考？

與前面所學AL的性質聯

系

有序的思維和知識的遷

移

在常溫下硅的化學性質

比較穩定，但是在自然界

只以化合態的形式存在,

是什么道理？

聯系硅的親氧性二氧化

硅一旦形成就很難再被

還原成單質

創造思維沖突

硅與二氧化硅的化學性

質對比

SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

3

+H

2

O對比學習，加深學習效果

五、教學環境及資源準備

教學媒體：投影儀、實驗相關儀器、計算機、動畫課件等；

學習資源：上網查閱有關資料、制作檔案。

六、教學過程

4

教師活動學生活動設計意圖及資源準備

【導入】為什么要選取硅作為非金

屬的開篇呢？

回憶思考、回

答：

硅的化合物

在生產生活

中的應用

通過展示圖片讓同學

們了解硅的化合物的

重要作用,使學生既能

夠感受到硅應用的廣

泛性

【過渡】通過PPT展示硅化物的應用，

從硅的重要應用引出單質硅

學生認真觀

察

1.注意到硅的特殊位

置，引起思考，為下學

期學習元素周期表奠

定一定的基礎

2.運用古語潛移默化

的影響學生，使學生能

在日常生活中嚴格要

求自己，遠離不良影響

3.為下面單質硅的應

用埋下伏筆

【引導】使學生注意硅處于淺綠色和深

綠色的交界處，強調處于金屬和非金屬

的過渡狀態

【提問】古語云“近朱者赤，近墨者黑”

硅的位置如此特殊，會不會使其性質偏

離典型的非金屬元素？

思考，回答：

聯系學過的

鋁的相關性

質

【引出】

硅是一種半導體材料，導電性介于導體

和絕緣體之間，并且在黑板上板書“半

導體”

學生適當的

會記錄

【引導】硅的原子結構示意圖，注意硅

的最外層電子數

【提問】哪種元素的最外層電子數也是

4？

【引導】最外層電子數使硅具有怎樣的

化學性質

【小結】其外層既不容易得到四個電

子，也不容易失去4個電子，常溫下化

學性質比較穩定

學生通過聯

系已學知識

回答問題

使學生學會運用對比

的方法認識事物的共

性和個性，區別和聯系

【提問】這里講到硅的化學性質在常溫

下比較穩定，但是上節課講到硅在自然

界中只以化合態形式存在，這不是自相

矛盾？

【聯系】硅的親氧性

【小結】在漫長的地質年代，一旦硅和

氧氣發生結合二氧化硅，二氧化硅就很

難還原成硅

回憶上一節

課所學的硅

的化合物

1.創造思維沖突，加

深對硅常溫下化學

性質比較穩定的正

確理解

2.培養學生的學習

遷移能力

5

【講述】硅在常溫下化學性質比較穩

定，只與強堿、氫氟酸，氟氣發生反應。

非金屬單質與強堿溶液反應一般不生成

氫氣，但硅與強堿溶液反應卻生成氫氣。

Si+2NaOH+H

2

O=Na

2

SiO

3

+2H

2

↑

非金屬單質一般不與非氧化性酸反應，而硅

卻能夠與氫氟酸反應，且有氫氣生成。

Si+4HF=SiF

4

↑+2H

2

↑

Si+2F

2

=SiF

4

【對比】SiO

2

與NaOH反應

Si與NaOH反應

SiO

2

+2NaOH=Na

2

SiO

3

+H

2

O

Si+2NaOH+H

2

O=Na

2

SiO

3

+H

2

↑

【講述】了解了硅在常溫下的反應，接

著了解在硅在高溫下的反應

Si+O

2

SiO

2

學生對比學

習

通過對比了解硅的

化學性質

【講述】通過觀看PPT上的照片，了解

單質硅的重要應用

學生認真觀

看

硅的應用的前瞻性，

使同學加深對化學

的重要性的認識

【總結】我們今天學習了單質硅，了解了它的相關性質，明白了它在常溫下

化學性質是比較穩定的，但是也可以與強堿、氫氟酸，氟氣發生反應。布置

課后作業

八、幫助和總結

1、教學反思

新課程標準下，化學課堂教學目標，已經不是傳授必要的、基本的知識和技能，

更重要的是通過有效地教育、促進學生科學素養的提高。因此，教師在課堂教學中

的角色也不斷的改變，改變為學生積極探索和思考的引導者；在整節課中，教師利

用學生現有的知識，提出新的問題，讓學生參與探究，在探究中進步，發展，構建

自己的知識體系。

△

6

觀察現象

參與思考

理解提升

七、學習流程圖

注意硅的特殊

位置

全程監控

組織協作

釋疑

觀察元素周期表

處于淺綠色和深綠色的

交界處，處于金屬和非金

屬的交界處

硅的半導體內容詳解

小組討論硅與碳的

常溫下，硅的化學性質比較穩定

多媒體課件

顯示關于硅的化合物的用途的

圖片

引入單質硅

提出問題

創設情境、調動學生積極性、導

入新課

7

符號說明：

教師活動媒體選用學生活動教師進行評價判斷

提問：為什么常溫下硅

在地殼中只以化合態的

形式存在

小組思考

全班交流發言

總結

結束

課后作業

課后題1,4,6

判斷學生

掌握情況

總結

鞏固提高講解硅的化學性質