无机非金属材料的主角──硅教学设计.docx

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1、精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -无机非金属材料的主角硅教学设计一、设计思想新课程提倡“生活化教学”、“探究性教学”、“互动对话教学”理念，新课程强调教学中学问与技能、 过程与方法、 情感态度价值观三维目标融合。关注同学的已有生活和学问体会， 突出同学的学习主动性， 是本课教学设计的指导思想。本节课的内容与同学生活联系比较紧密，老师用含二氧化硅的实物、光导纤维、 “中国芯”等，创设贴近同学生活的教学情竟，激发同学的学习热忱和爱好。主 要采纳了同学争论、自学、老师引导、归纳，并同已学学问相比较的教学方法， 目的是为了让同学更多的参予教学，并

2、在学习的过程中培育同学对学问的归纳、 总结和探究的才能。 由于在中学已学过有关碳及其化合物的学问，采纳对比的学习方法，可以使同学温故而知新。二、教材分析本课时位于教材的第三个专题从矿物到基础材料，本专题以矿物资源中获得的重要无机基础材料为主线， 重点介绍基础无机材料中所包含的常见元素的单质的冶炼原理，单质及其化合物的性质和用途，金属材料的防护等内容。本课时重点介绍了硅单质的冶炼原理，硅单质及二氧化硅的性质和用途。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 统的学习和争论有关的物质， 而是从同学已有的生活体会动身，引导同学学习身边的常见物质， 将物质性质的学习融入

3、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。 充分表达元素化合物与自然界和社会生活的亲密联系，贯彻 STS训练的观点， 有利于激发同学学习的爱好，促进同学科学素养的提高。本课在初高中化学学习中起到承前启后的作用：能温故中学已学过有关碳及其化合物的学问，为高中必修2 的元素周期律学习制造。三、学情分析从教材内容与中学的连接上看，中学科学中已学过有关碳及其化合物的学问，同学能知道二氧化碳属于酸性氧化物，并能娴熟书写特点化学反应方程式。只要老师能将二氧化硅与二氧化碳有效的对比，同学能把握二氧化硅的化学性可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - -

4、- - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -质，但对它们的差异及实质同学很难懂得，老师必需创设有效情境， 让同学探究、争论。四、教学目标：【学问与技能】1明白硅元素在自然界中的存在形式。2知道二氧化硅的性质。3明白硅酸的性质及制法，明白硅酸钠的性质。4知道硅、二氧化硅的在信息技术、材料科学等领域的应用。【过程与方法】1. 帮忙同学学习运用对比的方法来熟悉物质的共性和个性，促进同学对新旧学问进行归纳比较才能的进展。2. 通过硅及其化

5、合物等内容表达从物质的结构推测物质的性质，推出物质的用途的思维过程，建构“结构性质用途”学习的共同模式。3. 本节多数内容属于明白层次，部分段落阅读自学，提高的阅读才能、收集资料才能、自学才能和语言表达才能。【情感态度与价值观】1用硅给现代人类文明进程所带来的重大影响（从传统材料到信息材料） ，为同学构架一座从书本学问到现代科技学问和生活实际的桥梁。开阔同学眼界，提高科技文化素养，懂得更多的现代相关科学理论与技术。2. 促进同学逐步形成正确的科学社会观，同学熟悉到“科学技术是第一生产力”，关怀环境，资源再生及争论、探究、发觉新材料等与现代社会有关的化学 问题，提高同学社会责任感。五、教学重点二

6、氧化硅的主要化学性质。六、教学难点二氧化硅晶体结构，硅酸的性质及制备。七、教学流程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -开头引入新课，提出问题可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结网络课件同学自主归纳物理性质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结视频图片同学分析二氧化硅物态可编辑

7、资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结老师通过实物展现二氧化硅的状态、物性试验， 归纳总结二氧化硅的物理性质老师做有关二氧化硅的化学性质试验分组争论归纳二氧化硅的化学性质课件展现二氧化硅的化学性质，引出硅酸分组探究硅酸的性质归纳硅酸的物理性质及化学性质课件展现硅酸的性质、布置作业八、教学过程 导课 问题： 问题 1 ：请简要阅读课文后回答课文标题中“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？（同学回答：硅含量仅次于氧，硅的氧化物和硅酸盐构成的壳的主要部分）展现投影：硅在的壳中的含量。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - -

8、 - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - - 问题 2 ：硅又凭什么能做无机非金属材料的主角了？引出原子结构来说明。请同学们翻到课本后的周期表查看硅在周期表的位置及结构。 板书第四章非金属元素及其化合物4-1 无机非金属材料的主角 - 硅叙述：硅的氧化物及硅酸盐构成了的壳中的大部分岩石、沙子和土壤， 约占的壳质量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。

9、问题3：碳和硅元素结构上又和碳有什么不同？估计硅单质的性质有哪 些？同学阅读： 74 中间自然段。回答：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， 其原子即不简单失去电子又不简单得到电子，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”三个字是如何表达了？接下来详细进行明白二氧化硅有关性质。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。叙述：硅为亲氧元素，在的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（S

10、iO ）叙述：的球上自然二氧化硅成为硅石，约占的壳质量的20，存在形状 有结晶性和无定性两种。投影二氧化硅晶体模型：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -这种能说明什么问题了？展现“鸟巢”工程图片，产生一些联想对网状结构留下深刻印象。阅读：科学视野。讲解：将晶体硅结构中的每一个“硅 - 硅”共价键打开，并在其间夹入一个氧原子， 就形成了二氧化硅的

11、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结构， 这种正四周体型结构向空间舒展，就形成了具有空间网状结构的原子晶体。 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：叙述：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。二氧化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢

12、迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -硅可用来做光导纤维。投影叙述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，仍可用于制造精密仪器轴承，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、难溶固体展现：瓶塞被粘住一个试剂瓶。要同学来打开。结果不能打开，引发同学 争论。瓶塞被粘住的缘由是什么？怎样才能打开？引出SiO2 的化学性质。要同学找缘由和计策。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？引起同学

13、争论。强调 酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应， 这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。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，将瓶塞与试剂瓶粘在一起。摸索已知玻璃中含有SiO2 ，而硅酸钠又是一种粘合剂，回答为什么试验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？（）化学性质：SiO2 与 CO2 化学性质的比较（同学做，老师补充）物 质二氧化硅 SiO 2二氧化碳 CO2 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 -

14、- - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应 板书1、酸性氧化物SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O SiO2+CaOCaSiO32、氧化性： SiO2+2C=Si+2CO（工业上用此反应制粗硅，这就是“从沙滩到用户”！）3、特别性： SiO2 4HFSiF 4 2H2 O（怎样储存 HF？塑料瓶）4、在高温下与碳酸盐的反应（应用于玻璃生产） SiO2 + Na 2CO

15、3 = CO2 + Na 2 SiO3SiO2 + CaCO3 = CO2 + CaSiO 3过渡 ：刚才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？它怎样制得了？下面我们就来学习这个问题。板书： . 硅酸H2 SiO3提出摸索：硅酸（ H2SiO3）能通过二氧化硅与水反应制得吗？为什么？ 引入：硅酸、不溶于水，酸性比碳酸弱。试验试管中加入 L Na2i 3 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止，记录现象。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - -

16、-第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -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Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3Na2SiO3+H2O+CO2 =H2SiO3 +Na2CO3硅酸是一种白色胶状物质，不溶于水，受热干燥失水。H2SiO3=H2 O+SiO23、用途： 硅胶多孔，吸附水份才能强，常用作试验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。展现干燥剂，小结

17、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，在干燥的空气中易失水变成硅酸。板书： H4SiO4 =H2SiO3 +H2O 小结 略九、随堂练习1. 的壳中含量第一和其次的两种元素所形成的化合物不具有的性质是（）A. 熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬2. 下列物质中，主要成分不是SiO2的是（）A.金刚砂B.玛瑙C.水晶D.石英3. 要 除 去SiO2中 混 有 的 少 量CaO 杂 质 ， 最 适 宜 的 试 剂 是（）A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液4. 下列物质中，不能用玻璃瓶来盛装的是（）A.烧碱溶液B.浓硫酸C.氢氟酸

18、D.碳酸钠溶液5. 将过量的 CO2 分别通入 CaCl2 溶液， Na2SiO3 溶液， CaOH2 溶液，饱 和Na2CO3溶 液 。 最 终 溶 液 中 有 白 色 沉 淀 析 出 的 是可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（）A.B.C.D.6.（下 列各 组 物 质 有）关性 质关 系 的比 较 ， 正 确 的 是A. 稳固性： CO

19、2 SiO2B.酸性： H 2SiO3 H2CO3C.熔点：SiO2 CO2 干冰D.硬度： SiO2CO2 干冰7. NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在以下哪种试剂瓶中（）A.具有玻璃塞的细口瓶B具有玻璃塞的广口瓶 C带滴管的滴瓶D具有橡胶塞的细口瓶 作业 ：P80-81 1、3、5、7 反思 ：略十、板书方案：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二氧化硅和硅酸二氧化硅. 硅酸H2SiO3 物理性质：坚硬、难溶固体不溶于水，酸性比碳酸弱。化学性质：Na2SiO3+2HCl+H2O=H4 SiO4+2NaC酸性氧化物： SiO2+2NaOH=N2SaiO3 +H2ONa2 SiO3+CO2+2H2O=H4SiO4SiO2+CaO=CaSi3O+Na2 CO3氧化性： SiO2+2C=Si+2CO H4SiO4=H2SiO3 +H2O特别性： SiO24HF SiF 4 2H2O可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载