第三单元　含硅矿物与信息材料优秀公开课教案

教学设计

————无机非金属材料的主角──硅

1、设计思想：

高中化学新课程以进一步提高学生的科学素养为宗旨，着眼于学生未来的发展体现时代性、基础性和选择性；倡导“生活化教学”、“探究性教学”、“互动对话教学”理念；注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生的科学素养。

本课时二氧化硅的学习既能体现元素存在的普遍性，又能体现应用的广泛性和时代性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时还可以增强学生对学习非金属元素及其化合物的重要性的认识。因此，在教师辅以引导、归纳的基础上，学生通过查阅资料、讨论、自学的，兴趣实验、课题探究等形式，更多地参与教学，使本节教学从准备到实施直至课后延续，都尽最大程度的关注学生的已有生活和知识经验，突出学生的学习主动性。

2、教材分析：

本课时位于教材的第四章第一节，重点介绍二氧化硅和硅酸。新教材在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究有关的物质，而是从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系，贯彻STS教育的观点，有利于激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。

总体来看，本课时在初高中化学学习中起到承前启后的作用：能温故初中已学过有关碳及其化合物的知识，为《高中必修2》的元素周期律以及《选修物质结构与性质》中化学键与物质性质的学习创造条件

。

3、学情分析：

本节课的教学对象为高一学生,具备有一定的收集处理信息能力,同时又都乐于展示自我。因此，本节课的教学着重引导学生自主探究合作学习,消除学生对概念的神秘感与乏味感。另外，从教材内容与初中的衔接上看，初中《科学》中已学过有关碳及其化合物的知识，学生能知道二氧化碳属于酸性氧化物，并能熟练书写特征化学反应方程式，所以，引导学生采用对比的学习方法，可以帮助他们温故而知新。

4、教学目标

(1)知识与技能：了解硅元素在自然界中的存在形式。知道二氧化硅的性质。了解硅酸的性质及制备方法。

(2)过程与方法：使学生学会运用对比方法来认识物质的共性和个性，培养学生对知识的迁移和类比能力。

(3)情感态度与价值观

通过增强教学的直观性，展示硅酸盐的丰富性和多样性，促进学生之间的交流，激发学生学习的兴趣，培养学生热爱科学的情感。知道二氧化硅和硅酸在日常生活生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣. 5、教学重点

二氧化硅的性质

6、教学难点：二氧化硅晶体结构

7、教学策略：学生自主学习和探究式教学相结合

(1)运用日常生活中的水晶、玛瑙、建筑用砂、光导纤维等生活实例，引导学生总结二氧化硅的物理性质。

(2)采用对比法，启发学生结合已有的关元素及其化合物的知识，学习二氧化硅的化学性质，让学生懂得温故而知新，同时为今后学好元素周期律基础。

(3)通过资料搜集、自学讨论等方法，启发学生更多地参与教学，并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。

8、教学过程：

教师活动

学生活动

设计意图

使学生通过前后知识的联系对元素及其化合物知识体系有大致了解

使学生明确本节的学习内容并了解其地位

【投影】2008奥运奖牌”金镶玉” (金玉

良缘

中西合璧)

中国玉文化-----展

示图片

倾听、联系

【引入】”金镶玉”取材于新疆和田玉,

从化学角度分析:和田玉的主要成分是硅

的化合物,今天我们来学习硅的重要化合

物.

【板书】第一节

无机非金属材料的主角观察元素周期表中非金属——硅、

元素的分布

联系实际

【设问】地壳中含量做多的元素是什么？思考、交流、回答

其次又是什么？

【讲述】硅在地壳中含量仅次于氧，处于

第二位。

【展示】多媒体幻灯片展示图片：硅的广观看、思考、总结硅在自然联系生活，直观感受，泛存在、硅单质晶体。

界中的存在形态

激发学生兴趣

【过渡】元素在自然界中的存在形态与元

素的活泼性有关，而元素的活泼性又与原

子结构有密切关系。

【讨论】1、硅的原子结构特点

2、比较碳和硅原子结构画出硅和碳的原子结构示通过比较发现使学生的异同 意图，并分析比较硅和碳的学会元素知识学习的【引导】学生自主发现碳和硅在自然界中结构和性质，自主得出结论

一种方法

存在形式的异同

【讲述】硅最重要的化合物是它的氧化物,思考、讨论、交流

自主学习

大家知道硅在自然界中以怎样的形态存

在? 阅读，了解硅的亲氧性及硅

【投影】沙子

水晶

玛瑙

在自然界中主要存在的化

【设问】为什么硅元素不活泼，但在自然合物形式

界中却只以化合态存在？

【引导阅读】教材74页相关内容

【过渡】这节课我们先来学习二氧化硅和观看，结合教材比较、了解

通过实物图片展示，让硅酸

知识更贴近生活

【板书】一、二氧化硅和硅酸

联系、思考、讨论、交流

创设问题情境，以便后【展示】多媒体幻灯片展示自然界中二氧

面进一步比较SiO2和化硅的存在形态相关图片

CO2的性质

【总结】二氧化硅在自然界中的存在

【提问】通过二氧化硅的存在形态,推测它

可能具有的物理性质和化学稳定性. 观察、比较，了解SiO2晶体通过学生自主学习，教【总结】我们一起来看实际情况又是如何结构，并认识性质的不同由师适时点拨，使学生初【过渡】二氧化硅熔点很高，而我们知道结构决定

步了解结构决定性质

碳的+4价氧化物CO2常温下却是气体，熔

点很低。为什么它们的物理性质有这么大

差异呢？

【引导】阅读“科学视野”

运用旧知迁移使学生【展示】SiO2和干冰的结构

书写化学方程式，交流

通过比较发现共性

比较、发现

【过渡】SiO2和CO2结构不同，所以它们

的物理性质和化学性质有差异。

培养学生自主探究能但是化学性质也有相似之处，如与CO2一归纳：SiO2是一种酸性氧化力

样，SiO2也是一种酸性氧化物。

物，能与强碱反应、与碱性

【比较】写出下列反应的化学方程式，并氧化物反应

比较SiO2与CO2的相似之处。

1、CO2与NaOH溶液，CO2与CaO

2、SiO2与NaOH溶液，SiO2与CaO

【过渡】下面我们来讨论SiO2不同于CO2

学生自主归纳总结

的化学性质

教师参与上述讨论，并及

时作出积极评价

了解并认识到物质的个性

物

质

二氧化硅二氧化碳

(SiO2) (CO2)

与水反应

学以致用

与酸反应

与碱反应

与碱性氧化物

反应

与碳反应

培养学生知识归纳整

回忆

理能力

【引导】回忆CO2可溶于水且能与水反应

使学生了解二氧化硅生成H2CO3，CO2与酸不反应

在生产生活中的应用

【讲述】而SiO2不溶于水，也不与水反应。倾听、学会书写SiO2与氢氟

SiO2可以与唯一的酸——氢氟酸反应。

酸反应的化学方程式

.

【提问】有以上知识,请同学们区分这两瓶

未贴标签的试剂,它们分别装有盐酸和氢思考、讨论、交流

氧化钠溶液.

进一步培养学生自主

学习能力

【思考与交流】已知玻璃中含有SiO2

培养学生合作意识和1、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么

实验探究能力

不用玻璃塞？改用什么塞子呢？

2、实验室中氢氟酸应如何保存？

3、你知道如何刻蚀玻璃吗？

归纳、总结、理解SiO2的化使学生学会分析实验【引导】学生总结SiO2的物理性质、化学学稳定性

并从实验中得出结论

性质

了解

【介绍】二氧化硅的用途，并展示图片联

系实际

倾听

通过知识延伸进一步【过渡】我们知道CO2能溶于水形成碳酸

培养学生实验探究能(H2CO3)，而SiO2不溶于水且不与水反应，

力，学会简单的实验设但SiO2也存在其相对应的含氧酸——硅酸

计

(H2SiO3)。

阅读、了解硅酸的性质、制

【引导】学生阅读教材76页相关内容，教取及用途

增强学生学习成就感

师点拨

分组合作实验，观察现象

培养学生分析问题的【小结】硅酸的性质、制取及用途

分析、交流

能力和严谨的科学态【实验探究1】实验4-1

制取硅酸凝胶

度

总结得出硅酸凝胶的制取总结该堂课主要内容，

原理及条件，并写出反应化使学生掌握要点

【引导】学生通过实验得出结论

学方程式；通过反应事实比

较出硅酸与盐酸的酸性强知识应用

弱

思考、讨论、交流

【实验探究2】根据所给仪器和药品设计

实验：比较盐酸、碳酸、硅酸酸性强弱，

并画出装置图。

仪器：分液漏斗、锥形瓶、试管、导管、

胶塞等

药品：稀盐酸

Na2CO3、Na2SiO3溶液

自我评价、同学互评

【评价】积极评价学生设计并总结

课后思考、讨论、交流

【思考与交流】课后讨论该实验有何缺

陷？如何改进？

【课堂小结】这节课我们主要学习了二氧倾听、回顾

化硅的性质，了解了硅酸。

【作业布置】1、比较盐酸、碳酸、硅酸酸

性强弱的实验改进。

2、教材81页习题4、10 9、板书设计

第一节

无机非金属材料的主角——硅、

1、二氧化硅

⑴物理性质：坚硬、难溶固体

２.硅酸(H2SiO3)

⑵化学性质：酸性氧化物

⑴不溶于水，酸性比碳酸弱。

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

⑵Na2SiO3+2HCl====H42SiO3↓+2NaCl SiO2+4HF== SiF4↑+H2O

Na2SiO3+CO2+H2O====H2SiO3↓+Na2CO3

(3)用途：光导纤维

(3)用途

10、课后反思

A. 新课引入.用北京奥运奖牌作为引入,形式新颖,能引起学生关注,吊起学生胃口,激发学生的学习兴趣.充分体现出生活化教学.

B. 这节课的围绕着二氧化硅和所对应的硅酸展开,线索连贯,结构完整,各知识点之间过渡自然,衔接流畅.比如,由二氧化硅是酸性氧化物过渡到它与烧碱生成对应硅酸盐,直接就引出硅酸钠,再由硅酸钠的用途是制硅胶,引出硅胶.让学生能自发形成知识网络. C. 对于本节内容的重要知识点有较好的落实.如:二氧化硅是酸性氧化物,典型的三个化学反应方程式由学生自己完成,学习的主动权交给了学生,并由此引发的两个问题:二氧化硅是什么类型的氧化物?如何区别未贴标签的氢氧化钠溶液和盐酸溶液?进一步巩固了知识点. D. 实验探究既锻炼了学生的动手能力,也使得他们对化学有了更为浓厚的兴趣,因为该实验简单易操作.且与探究性教学环环相扣,使得学生的新旧知识有良好的过渡.