《无机非金属材料的主角——硅》第一课时 二氧化硅和硅酸 教学设计.docx

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1、无机非金属材料的主角一一硅第一课时二氧化硅和硅酸 教学设计【教学目标】1 .通过学生自主学习，了解硅的存在形态和二氧化硅的结构；2 .通过实物感受和实验，掌握SiCh的性质，了解并制备硅酸;3 .通过了解二氧化硅与硅酸的用途和前沿研究，体会硅材料的广泛用途和材【教学重点工 【教学难点工 【实验设计工 【教学方法工 【学法指导工【教学重点工 【教学难点工 【实验设计工 【教学方法工 【学法指导工料化学的魅力。二氧化硅的性质与用途；二氧化硅与二氧化碳的性质比照；根据课本硅胶制备实验准备；体验感受法，类比法，实验探究法；用类比的方法研究同属于酸性氧化物的二氧化硅和二氧化碳，以表格比照来整理二氧化硅和

2、二氧化碳的知识; 【教学过程工活动一：感受体验教学环节教师活动学生活动设计意图图片导课 新闻标题 激发动力这六张图片里都含有一种相同的 元素，那就是硅。今天我们来学 习第四单元第一节：无机非金属 材料的主角一一硅。硅在自然界主要以二氧化硅的形 式存在。请看这些新闻标题，你 觉得二氧化硅神奇吗？观看新闻标题， 初步体验化学的 魅力，调动学习 热情用图片和新闻 标题全面激活 大脑思维，调 动学习情绪。一问神奇，体 现化学作为应 用学科的魅 力，激发探索 热情。导课硅是一种亲氧元素，二氧化硅是 硅最重要的化合物。板书4.1无机非金属材料的主角体验实物 活动激学每组的水槽里都预先放了一个主 要成分是二

3、氧化硅的物品且各组 之间互不相同，为了认识二氧化 硅，你需要的知识在课本74-75 页；请每组拿着水槽的同学从水 槽里找出该物品并且站起来大声 告诉大家本组的物品是什么，有 什么特点；看谁找得快！开始！从课本74到75 页间找出关于二 氧化硅存在形式 的信息，并对照 找出本组水槽内 的二氧化硅制品认识自然界中 硅元素的存在 方式，找到研 究突破点，建 立知识与生活 之间的情感联 系。结合实物， 了解SiO2的物 理、化学性质。互动小结由学生配合在投影上小结二氧化 硅的存在形式联系实物和自身 生活体验，思考 二氧化硅的性质。由二氧化硅的 存在来为性质 学习做铺垫。活动二：比照提高教学环节教师活动

4、学生活动设计意图学法指导 激疑设疑在化学学习中有一句话叫做“结 构决定性质，性质决定用途 我们可以从二氧化硅的用途中 反推它的性质。1）合浦汉墓出土的水晶、玛瑙 饰品，千年不腐，让我们得以一 窥汉唐遗韵；（2）人类从沙漠中就地取材建 造了楼房，改善了人类的居住条 件；（3）石英生土画能做盛放固体并 且加热的实验；讨论与交流：结合以上信息可以 推测二氧化硅具有哪些性质？ 请在小组内讨论交流。板书：一、二氧化硅1.性质2. 用途思考，组内讨论。 各抒己见，交流 发言，记录汇总根据自己生活 经验和从材料 获取的知识，结 合自己理解，交 流碰撞擦除思 维的火花。表达 学科核心素养 中证据推理的 培养过

5、程。初步归纳 认识二氧 化硅对人 类社会的 重要价值初步归纳；物理性质：熔点高、 硬度大、难溶于水；化学性质稳 定；正因为二氧化硅的性质，人 们从沙子中大量提取二氧化硅， 通过进一步加工用于建筑材料、 玻璃、光导纤维和电脑CPU。而 具有高速信息传输能力的光纤 和CPU,是人类进入信息时代的 技术基础。展现二氧化硅 作为人类文明 代表物质的重 要应用价值设问激 疑，比照 提高神奇的二氧化硅还有什么化学 性质呢？我们知道硅原子的最 外层电子数是4个，这和我们学 过的哪个原子很像？碳。我们也 很熟悉碳的氧化物二氧化碳。那 么二氧化硅的性质是否和二氧 化碳相似呢？指导学生先完成 学案上对二氧化碳已有

6、性质的 归纳，激活酸性氧化物的知识， 进而预测二氧化硅的性质：回顾CO2的化学 性质，激活思维, 填写学案、订正。 然后进一步完成 对二氧化硅性质 的预测比照提高的价 值就在于用物 质的通性来指 导性质学习，从 学生已有的知 识经验出发，有 效建构，也表达 出化学需要的 模型认知：运用 已有物质的通 性来预测新物 质的性质。物质 分类法的应用，0例皿cot类比学习方法 推测SiO2的化 学性质，落实方 程式，建构性质 知识网络9F t学以致 用，预测 性质，生 生互评， 共同进步用实物投影展现学生成果，生生 互评，完成性质学习。类比C02的化学 性质,推测SiO2 的化学性质，填 写学案、订正

7、。物质分类法的 应用，类比学习 方法推测SiO2 的化学性质，建 构物质性质知 识网络这些知识 能否解释 玻璃蚀刻 工艺？播放玻璃蚀刻的图片，创设问题 环境：预测的二氧化硅性质能够 解释玻璃蚀刻工艺了吗？还不 行，说明二氧化硅除了酸性氧化 物的通性，还有自己的特性。观 看视频玻璃字思考交流，发现 问题强化类比学习 中的共性与特 性分析，由用途 发现新的性质， 巩固“性质决定 保存和用途的 思想活动三：阅读归纳，分组实验教学环节教师活动学生活动设计意图阅读课 本，归纳 出硅酸的 性质二氧化硅如何制备？能用类比的 思路来制备二氧化硅吗？为了解 决这个问题，我们要先学习硅酸 的性质；这种看似神秘的酸

8、具有什么性 质？请阅读课本76页，找出硅酸 的信息。板书二、硅酸L性质2.用途3. 制备阅读教材，勾画 标记，了解硅酸 性质和制备方法挖掘教材，重 视教材文本。 类比碳酸来推 测并验证硅酸 性质也是核心 素养中科学探 究与创新意识 在教学中的体 现。实验预习现在我们准备制备看上去十分神 秘的硅胶，该怎样做呢？需要注 意哪些问题？阅读【实验4-1】 实验考前须知， 找出考前须知： 1.药品添加顺序 2 .药品用量 3 .操作要领4 .现象观察点明确实验要 求，了解实验 成功与否由诸 多制约因素， 培养严谨的实 验素养。分组实验5分钟实验操作，巡视各组情况， 做好实验指导。实验操作，现象 记录，分

9、析原因， 落实填写学案培养动手操 作能力、分析 能力。提供交流小组汇报实验情况，点评归纳， 引导学生分析成败因素【展示】成功制得的硅酸凝胶 汇报实验现象与结论学习科学的实验 研究方法，体会 变量因素对实验 的影响不清楚注意事 项可能影响实 验成败，培养 良好实验习惯实物体验【展示】请用玻璃棒将制得的凝 胶挑出，观察其性状（未成功小 组发放样品）。近距离观察硅酸 凝胶状态亲自感受，树 立切实体验小结新材料硅胶的发现，为我们的生 活带来了许多便利，也引领了一 阵研究热潮。介绍硅胶的用途与前沿研究：3D 打印材料。了解，感受化学 魅力展示材料化学 的无穷魅力活动四：小结归纳教学环节教师活动学生活动设

10、计意图小结归纳小结：今天通过类比的方法 即复习了二氧化碳的性质 也学习了二氧化硅的性质， 这时候用一个表格能够清 晰呈现概念间的异同。布置课后作 业环节，表达 知识归类的 重要学习方 法。通过表格比照，清晰明 了的呈现出二氧化碳与 二氧化硅的异同再激热情通过这样的类比学习，你还 觉得二氧化硅神奇吗？感受学科学 习方法为我 们学习化学 性质带来的 便利，享受成 功学习的喜 悦二问神奇，表达类比学 习方法在化学学习中的 重要意义。如果这么点知识就能够让 你觉得二氧化硅不再神奇， 那你也太小瞧硅元素的魅 力了。请看二氧化硅作为疏 水材料的最前沿研究。通过这些图片，老师再问大 家一句：二氧化硅神奇吗？

11、感受材料化 学学科前沿 研究的神秘 魅力通过几张精彩的动图， 再次颠覆学生的已有认 知，感受知识的无穷与 化学探索的魅力，整节 课的情感在此再次调动 起来。三问神奇，让课堂气氛 在此处到达了最高潮， 学生从一开始的感性感 受，到理性的学习认识 了二氧化硅，再到最后 被前沿研究的深入与奇 妙所深深震撼，二氧化 硅是否神奇的情绪得到 了起、落、再起的充分 体验，充分感受到了了 化学的魅力活动五：课堂小结，学以致用教学环节教师活动学生活动设计意图课堂小结通过今天的学习，我们发现硅是无机非金课堂情绪通过三问神神奇的二氧化硅在人类社 会的方方面面都发挥着重 要的作用！你认为硅是无机 非金属材料的主角还是

12、配 角呢？属材料里当之 无愧的主角！ 人类对于新材 料的探索永不 止步！ ！奇到达了高潮，此时引 导学生感受硅的主角 地位,将情感体验与学 科知识关联在一起(“二氧化硅、硅酸盐、生五水晶二玛瑙饰品曳生光纤，电脑芯片瞬笛3(水泥与玻璃的原料,硅胶制品与干燥剂、3超级疏水材料 、来来一寸待同学们去探索！课外拓展在网上搜索单晶硅与电脑 CPU的有关知识，了解国 产电脑芯片的开展现状；了解国产芯片的艰难 开展历程，培养爱国情 怀；也进一步了解硅的 “主角”地位,顺便预习 了硅的性质，一举多 得。设计目标是让学生 感受科学精神与社会 责任。练习巩 固，学以 致用1、以下说法正确的选项是( )A. SiC

13、h溶于水显酸性B. CO2通入水玻璃(硅酸 钠的水溶液)可得硅酸C. SiO2是酸性氧化物，它 不溶于任何酸D. SiCh晶体中存在单个SiO2分子思考讨论此题设计意图是掌握 二氧化硅的基本性质， 并且在D选项适当提 高难度，渗透科学视野 中关于二氧化硅性质 的讨论，也表达出二氧 化硅是原子晶体的性 质。表达核心素养中宏 观辨析与微观探析的 素养。2、请结合今天的知识讨论： NaOH溶液应该如何保 存？HF溶液应该如何保存？ Na2SiO3溶液应该如何保 存？小组内讨论交 流设计这个问题是想从 性质的角度来解释化 学中的一些实际现象， 其实非常考验学生的 综合能力与理论联系 实践的能力【板书设计】：4.1无机非金属材料的主角硅一、二氧化硅1 .用途2.物理性质熔沸点高，硬度大，不溶于水3 ,化学性质比拟稳定 SiC)2+2NaOH二Na2SiO3+H2O SiO2+4HF=SiF4f+2H2O二、硅酸1.性质：难溶，弱酸性2制备3 .用途【课后反思工略【课后作业】：教材课后习题：3、4、6 10 12