5.3无机非金属及材料 学案-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

该高中化学导学案围绕无机非金属材料展开，引导学生了解陶瓷、玻璃等传统硅酸盐材料的原料、成分及用途，掌握硅和二氧化硅的结构、性质与应用。通过碳化硅用途导入，结合教材阅读任务构建知识脉络，形成从生活应用到理论学习的学习支架。 资料以“导思议展评检”环节设计为特色，小组合作讨论深化对硅化学性质等难点的理解，结合贵阳地铁材料、中国芯制备等实际情境习题。助力学生通过科学思维（证据推理）和科学探究与实践（合作探究）提升化学观念（结构决定性质），培养自主学习与知识应用能力，便于教师教学评估。

黔西南州崇文高级中学高一化学导学提纲 序号：SXBX-1-1.2 使用时间： 编制人：高一化学组（学生使用） 5.3无机非金属机材料 【课程标准】 了解硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用。 【学习目标】 1.了解陶瓷、玻璃等传统硅酸盐材料的生成原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分。 2.了解并掌握硅、二氧化硅的结构及性质，认识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。 【重点难点】 重点：陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、性能和主要用途，硅的化学性质。 难点：硅的化学性质。 一、“导”环节设计 导入：碳化硅的用途 导学：1.阅读教材20页并勾画陶瓷、玻璃、水泥的主要成分。2.阅读教材21页-22页，勾画并总结归纳硅和二氧化硅的用途。3.阅读教材23页“科学·技术·社会”，了解四种新型陶瓷的用途。 二、“思”环节设计 【下发时间】 进入思环节第7分钟下发 【基础感知】 1．硅酸盐材料 许多无机非金属材料含有 等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的 、 等性能。 传统硅酸盐材料的主要成分：陶瓷： 、普通玻璃： 、水泥： 。 2.硅和二氧化硅 硅的存在 原子结构 示意图 周期表 中位置 含量 存在形态 地壳中居第 位 氧化物和硅酸盐 高纯硅的制备 (3)硅和二氧化硅的用途 ①硅晶体的导电性介于 和 之间,是重要的 ,应用于电子工业。②光导纤维的主要成分为 ,光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,能有效提高通信效率。 三、【议-小组合作 】 1、用焦炭在电炉中隔绝空气还原SiO2制取粗硅时，为什么生成CO而不是CO2？哪种物质是还原剂？还原产物是什么？ 2、二氧化硅是一种酸性氧化物。实验中要融化烧碱固体，现有三种坩埚：石英坩埚、陶瓷坩埚、铁坩埚，你认为应该选哪一种？简述选择的依据。 3、氢氟酸是HF的水溶液，可与SiO2发生反应生成SiF4和H20。请写出该反应的化学方程式。想一想为什么可以用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃？ 四、“展”环节设计 【自由展可能产生的问题】 【预设展】 (1)硅元素在自然界中既有化合态,又有游离态。 ( ) (2)硅酸盐中,Si与其周围距离最近的4个O构成正四面体结构。( ) (3)利用石英坩埚可熔融NaOH固体。( ) (4)富勒烯、碳纳米管和石墨烯都是碳单质。( ) (5)硅是制备光导纤维和光电池的材料。( ) (6)普通玻璃和水泥的生产原料均含石灰石。( ) 5、 “评”环节设计 硅和二氧化硅的化学性质 六、“检”环节设计 1.下列有关硅及其化合物用途的说法中，正确的是（ ） A. 二氧化硅是制造太阳能电池的主要原料 B.在电子工业中，硅是重要的半导体材料 C.光导纤维是高纯度的硅单质 D.可用石英坩埚加热氢氧化钠固体 七、板书设计 1.2023年12月16日，贵阳轨道交通3号线开通初期运营。在地铁建设中所使用材料属于无机非金属材料的是( ) A铺设地铁钢轨所用的锰钢 B地铁信息传输系统中用到的光导纤维 C地铁车厢中的聚氯乙烯手扶拉环 D乘坐地铁时购买的塑料单程车票 A.A B.B C.C D.D 2.向下列物质中加入NaOH溶液并加热，其成分不发生改变的是( ) A用聚四氟乙烯制成的实验仪器 B用于通信的光导纤维 C用于焙制糕点的小苏打 D从餐厨废弃物中提取的地沟油 A.A B.B C.C D.D 3.下列实验操作或药品保存方法错误的是( ) A.还原实验中，先加热，再通 B.切取钠块后，剩余的钠放回原试剂瓶中 C.白磷和液溴密封保存于盛水的试剂瓶中 D.水玻璃保存在带有橡胶塞的试剂瓶中 “中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是( ) A.步骤①中的反应为 B.二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C.步骤②和③均属于置换反应 D.28g纯硅中含有4molSi-Si键 教师各环节复备记录： 课堂环节学生表现： 黔西南州崇文高级中学高一化学导学提纲 序号：SXBX-1-1.2 使用时间： 编制人：高一化学组（学生使用） 5.3无机非金属机材料 【课程标准】 了解硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用。 【学习目标】 1.了解陶瓷、玻璃等传统硅酸盐材料的生成原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分。 2.了解并掌握硅、二氧化硅的结构及性质，认识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。 【重点难点】 重点：陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、性能和主要用途，硅的化学性质。 难点：硅的化学性质。 一、“导”环节设计 导入：碳化硅的用途 二、“思”环节设计 【下发时间】 进入思环节第7分钟下发 【基础感知】 1．硅酸盐材料 许多无机非金属材料含有 等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的 、 等性能。传统硅酸盐材料的主要成分：陶瓷： 、普通玻璃： 、水泥： 。 2.硅和二氧化硅 硅的存在 原子结构 示意图 周期表 中位置 含量 存在形态 地壳中居第 位 氧化物和硅酸盐 高纯硅的制备 (3)硅和二氧化硅的用途：①硅晶体的导电性介于 和 之间,是重要的 ,应用于电子工业。②光导纤维的主要成分为 ,光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,能有效提高通信效率。 1.2023年12月16日，贵阳轨道交通3号线开通初期运营。在地铁建设中所使用材料属于无机非金属材料的是( ) A铺设地铁钢轨所用的锰钢 B地铁信息传输系统中用到的光导纤维 C地铁车厢中的聚氯乙烯手扶拉环 D乘坐地铁时购买的塑料单程车票 2.向下列物质中加入NaOH溶液并加热，其成分不发生改变的是( ) A用聚四氟乙烯制成的实验仪器 B用于通信的光导纤维 C用于焙制糕点的小苏打 D从餐厨废弃物中提取的地沟油 3.下列实验操作或药品保存方法错误的是( ) A.还原实验中，先加热，再通 B.切取钠块后，剩余的钠放回原试剂瓶中 C.白磷和液溴密封保存于盛水的试剂瓶中 D.水玻璃保存在带有橡胶塞的试剂瓶中 4.“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示。下列说法正确的是( ) A.步骤①中的反应为 B.二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 C.步骤②和③均属于置换反应 D.28g纯硅中含有4molSi-Si键 【课程标准】 了解硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用。 【学习目标】 1.了解陶瓷、玻璃等传统硅酸盐材料的生成原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分。 2.了解并掌握硅、二氧化硅的结构及性质，认识硅单质、二氧化硅在生产中的应用。 【重点难点】 重点：陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、性能和主要用途，硅的化学性质。 难点：硅的化学性质。 一、“导”环节设计 导入：碳化硅的用途 导学：1.教材第15页：硝酸的物理性质和化学性质，与金属反应的方程式和规律 2.教材第16页：酸雨的定义和形成过程 二、“思”环节设计 【下发时间】 进入思环节第7分钟下发 【基础感知】 1．硅酸盐材料 许多无机非金属材料含有 等元素,具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点,以及特殊的 、 等性能。 传统硅酸盐材料的主要成分：陶瓷： 、普通玻璃： 、水泥： 。 2.硅和二氧化硅 5.酸雨形成的示意图如图所示。下列说法中不正确的是( ) A.汽车尾气是导致酸雨的原因之一 B.酸雨会使土壤、湖泊酸化 C.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应 D.燃煤中加入生石灰是防治酸雨的方法之一 6.为解决铜与稀硝酸反应过程中装置内氧气对实验现象的干扰，以及实验后装置内氮氧化物无法全部排出进行绿色化处理等问题，改造后的如图（注：下图中的试管底部有小孔）。下列说法错误的是( )A.实验开始时先拉注射器A活塞，目的是除去反应前试管内的空气 B.注射器B可用于调节或平衡广口瓶内气体的压强 C.该实验装置可通过控制止水夹和注射器来控制反应的开始与停止 D.反应停止后，打开止水夹、缓慢拉动注射器A即可将试管内的氮氧化物全部排射器A中 学科网（北京）股份有限公司 $