化学人教版高中一年级必修1硅教学设计.docx

无机非金属材料的主角硅 教学设计1. 指导思想与理论依据高中化学课程着眼于学生进展、社会进展和学科进展的需要，强调亲热联系社会生活实际，关注化学进展的前沿，留意化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视试验与探究，提倡自主、探究、合作的学习方式。因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物学问系统存在、组成、构造、性质、制法、用途的完整，而是留意 STS 教育， 从学生已有的生活阅历动身，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，表达其社会应用价值。这样的学习挨次符合学生的认知规律，有利于学生的学习。2. 教学内容分析（1） 主要内容本课时位于化学必修 1 的第四章第一节，主要内容是二氧化硅和硅酸。本节课的主线是：本节课重点介绍了硅酸凝胶的制取方法、硅胶的用途以及二氧化硅的重要性质和用途。（2） 地位与作用硅及其化合物作为非金属元素学问的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的根底上，连续进展关于元素化合物学问的学习和争论方法的训练，本节教学承受主线为“硅酸盐硅酸二氧化硅(硅的亲氧性)硅单质(应用)”的纵向学习方法，有别于第三章的横向比照学习法，丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成，为元素周期律、元素周期表的学习积存了丰富的感性材料，同时，也为以后学习选修模块 2 “化学与技术”中的第三单元“化学与材料的进展”奠定了学问根底。本节内容与生产生活、材料科学、信息技术等联系较为亲热，学问面广，趣味性强，能使学生真正生疏化学在促进社会进展，改善人类的生活条件方面所起的重要作用，全面地表达了化学学科的社会应用价值。通过本节的学习，有利于贯彻 STS 教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。（3） 教材处理本节课从生活中常见的枯燥剂入手，创设问题情景，激发学生的学习兴趣和求知欲，进而主动承受学习任务；通过探究试验，体验硅酸的制取，进一步了解硅胶和变色硅胶；通过比照碳和硅原子构造的一样点和不同点，生疏二氧化硅的构造， 承受比较的方法学习 SiO2 的化学性质，并把硅及其化合物在信息技术、材料化学等领域的应用和进展融合在性质的介绍中，从而让生活在信息技术时代的学生体会到常见硅及其化合物学问的价值，深刻理解硅成为无机非金属材料的主角的缘由，激发学生对材料科学的兴趣和求知欲望，全面表达化学课程的科学教育功能。本节课也为不同层次的学生设计了不同的教学目标，根底较弱的学生把重点放在课前的预习和课堂上的性质比照教学中，而学有余力的优秀学生可以在课后对课堂上没有深入争论的一些问题进展挖掘和拓展，如将硅及其化合物的构造理论学问、在材料领域中的应用等作为拓展性内容，通过查阅资料、争论等方法进展更深入的学习。3. 学生状况分析（1） 本节课的教学对象为高一学生，学生已有学问和未知学问分析：教学内学生已有学问容1碳及其化合物的有关学问高中学问1二氧化硅及硅酸的物理性质及主2知道二氧化碳属于酸性氧化要用途二氧化物，并能书写有关二氧化碳的 2二氧化硅的主要化学性质硅和硅化学反响方程式3硅酸的制备原理酸3学习了化学必修1 第三章“金4硅及其化合物在材料等领域的应属及其化合物”的内容，具备了用肯定的元素化合物学问。（2） 学生学习本单元可能会遇到的障碍点由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子构造和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用比照的思想学习硅及其化合物的性质和制备等。因此，在前期的教学中力图每节课逐步渗透这些思想作为铺垫，本节课通过分析碳和硅元素的原子构造，引导学生承受比照的学习方法，分析推导二氧化硅及硅酸的性质，帮助学生温故而知， 使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清楚的主线，从而建构元素化合物的学问体系。4. 教学目标设计（1） 根本目标学问与技能：1. 能说出二氧化硅和硅酸的物理性质；生疏二氧化硅的主要化学性质。2. 生疏硅酸的制备原理。3. 了解二氧化硅和硅酸等在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。过程与方法： 1通过对二氧化硅和硅酸性质的争论，学习利用试验和事实争论物质性质的方法。2通过硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。情感态度与价值观：1. 生疏二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用，体会化学的有用性和制造性。2. 关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热忱。（2） 进展性目标学问与技能：1. 归纳二氧化硅和硅酸盐的存在、构造特点和性质以及相互关系。2. 能通过互联网或其它途径查阅有关资料并作归纳概述。过程与方法：1学习运用比照的方法来生疏物质的共性和共性，促进对旧学问进展归纳比较力量的进展。 2通过二氧化硅和硅酸盐的学习，总结把握学习元素化合物学问的一般方法。3通过查阅资料，培育自主学习、分析归纳的力量。情感态度与价值观：1体会组成材料的物质性质与材料性能的亲热关系，生疏材料的开发对社会、生活产生的重要影响。 2激发学生化学学习和争论的热忱，赏识化学对个人生活和社会进展的奉献。（3） 教学重点的分析与确定教学重点：二氧化硅和硅酸的主要性质；二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用确定的理由：硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域，在建筑、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景宽阔、地位重要。通过了解二氧化硅和硅酸的主要性质及二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用，可使学生开阔眼界，了解化学与社会、生活、生产的联系，生疏化学的重要性，激发学生的学习兴趣。（4） 教学难点的分析与确定教学难点：二氧化硅的化学性质确定的理由：高一学生还没有系统的学习过非金属的性质，不太会承受比照的方法学习二氧化硅的化学性质，也没有形成“构造打算性质、性质打算用途、制法等”的化学学科思想，因此，归纳和总结二氧化硅的化学性质是本节课的难点。5教学过程导课问题：问题：请简要阅读课文后答复课文标题中“无机非金属材料的主角-硅”“主角”两 个字在这里的涵义是什么？学生答复：硅含量仅次于氧，硅的氧化物和硅酸盐构成地壳的主要局部展现投影：硅在地壳中的含量。问题：硅又凭什么能做无机非金属材料的主角呢？引出原子构造来解释。 请同学们翻到课本后的周期表查看硅在周期表的位置及构造。板书第四章 非金属元素及其化合物板书§4-1 无机非金属材料的主角-硅表达硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中的大局部岩石、沙子和土壤，约占地壳质量 90以上。各种各样的硅酸盐和水、空气和阳光构成了人类及生物生存的根基。自古至今，在无机非金属材料中，硅始终扮演着主角的角色。问题请画出碳和硅元素的原子构造示意图，比照有什么不同？推想硅单质的性质有哪些？学生阅读74 中间自然段。答复硅位于元素周期表，与碳元素同族。原子最外层均有四个电子。硅同碳元素一样，其原子即不简洁失去电子又不简洁得到电子，主要形成四价的化合物。其中二氧化硅是硅的最重要的化合物。“最重要”三个字是如何表达呢？接下来具体进展了解二氧化硅有关性质。板书一、二氧化硅和硅酸投影金刚石、晶体硅、二氧化硅的晶体模型及水晶标本。表达硅为亲氧元素，在地球上硅主要是以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在；而碳主要形成石灰岩和碳酸盐矿物，碳的氧化物二氧化碳通过光合作用进入以碳为骨架的有机世界。板书、二氧化硅SiO 表达地球上自然二氧化硅成为硅石，约占地壳质量的 20，存在形态有结晶性和无定性两种。投影二氧化硅晶体模型：这种能说明什么问题呢？展现“鸟巢”工程图片，产生一些联想对网状构造留下深刻印象。阅读科学视野。讲解将晶体硅构造中的每一个“硅-硅”共价键翻开，并在其间夹入一个氧原子，就形成了二氧化硅的晶体。这样，每个硅原子和四个氧原子以共价键结合， 形成以该硅原子为中心的正四周体型构造，这种正四周体型构造向空间伸展，就形成了具有空间网状构造的原子晶体。由于每个氧原子同时和两个硅原子成键， 所以二氧化硅晶体中，硅氧原子数之比为 1:2，SiO2 只表示一种比例关系，并不表示晶体中存在 SiO2 的小分子。展现水晶与玛瑙示意图：表达水晶石英中无色透亮的晶体；具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。二氧化硅可用来做光导纤维。投影表达石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英， 还可用于制造周密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。这些应用与二氧化硅的什么性质有关？板书物理性质：坚硬、难溶固体实物展现：瓶塞被粘住一个。要学生来翻开。结果不能翻开，引发学生争论。瓶塞被粘住的缘由是什么？怎样才能翻开？引出 SiO2 的化学性质。要学生找缘由和对策。展现：学校校友送给母校玻璃镜面上字图片，字是怎样弄上去的？引起学生争论。强调酸性氧化物一般不与酸发生化学反响，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反响，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反响原理。以上两点，属二氧化硅的特性。由此，我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：讲解并板书二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，与氢氧化钠生成了硅酸钠， 而硅酸钠是粘胶剂，将瓶塞与粘在一起。思考玻璃中含有 SiO2，而硅酸钠又是一种粘合剂，答复为什么试验室中盛放碱液的用橡皮塞而不用玻璃塞？化学性质：SiO2 与CO2 化学性质的比较学生做，教师补充物 质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2) 与水反响与酸反响与碱反响与碱性氧化物反响与碳反响板书 1、酸性氧化物SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O SiO2+CaOCaSiO32、氧化性：SiO2+2C Si+2CO工业上用此反响制粗硅，这就是“从沙滩到用户”！2423、特别性：SiO 4HFSiF 2H O怎样保存 HF ？塑料瓶24、在高温下与碳酸盐的反响应用于玻璃生产SiO2+ Na2CO3CO2 + Na SiO33SiO2+ CaCO3CO2 + CaSiO过渡刚刚我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸硅酸。那么，硅酸是怎样的一种酸？它怎样制得呢？下面我们就来学习这个问题。板书.硅酸(H2SiO3)提出思考：硅酸H2SiO3能通过二氧化硅与水反响制得吗？为什么？ 引入：硅酸、不溶于水，酸性比碳酸弱。3试验试管中参加L Na2i 饱和溶液，滴入滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边震荡，至红色变浅并接近消逝停顿，记录现象。现象结论化学方程式Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3、制备：较强酸与可溶硅酸盐溶液2323Na SiO +2HCl=2NaCl+H SiO Na SiO +H O+CO =H SiO +Na CO23222323硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，受热枯燥失水。H2SiO3=H2O+SiO23、用途：硅胶多孔，吸附水份力量强，常用作试验室和袋装食品、瓶装药品等的枯燥剂，也可以用作催化剂的载体。展现枯燥剂，小结硅酸用途讲解生成的 H4SiO4 叫原硅酸，是一种白色胶状物质，不溶于水，在枯燥的空气中易失水变成硅酸。板书 H4SiO4=H2SiO3+H2O小结本节课你收获了什么？还有什么不明白的？还有哪些想知道的？作业P80-81 1、3、5、7反思附板书打算：第四章 非金属元素及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅一、二氧化硅和硅酸、二氧化硅物理性质：坚硬、难溶固体化学性质：酸性氧化物：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O SiO2+CaO CaSiO3氧化性：SiO2+2C Si+2COO特别性：SiO24HFSiF42H2.硅酸(H2SiO3)不溶于水，酸性比碳酸弱。Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4+2NaClNa2SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4+NaCO32H4SiO4=H2SiO3+H2O