《单质硅和二氧化硅》名师教案

1、PAGE12单质硅与二氧化硅一教材分析本课题选自鲁科版化学1（必修）第4章第1节。本节课是在学生已经学习了研究物质性质的方法与程序、元素与物质的分类、氧化剂与还原剂、自然界中的元素的基础之上进行的。学生已经掌握了从物质类别与化合价这两个方面分别预测并学习物质化学通性与氧化还原性的研究方法，并且已经运用这一方法学习了碳、氮、硫、卤素等元素及其物质家族。因此学生学习本节课，既是对之前所学知识的一种巩固与应用，同时也为化学2（必修）元素周期律以及“物质结构与性质”、“化学反应原理”、“化学与生活”、“化学与技术”等选修模块的学习做好了知识储备，奠定了重要的基础，起到了很好地承上启下的作用。二学习目标

2、以新课程理念为指导，依据课标要求、教材内容和学生情况，我确定了以下学习目标：（一）知识与技能（1）学生通过阅读信息，以表格的形式进行归纳与展示，了解硅元素是一种亲氧元素，在自然界中以化合态存在；掌握晶体硅的物理性质与化学性质及其在制作硅芯片、太阳能电池等信息技术方面的重要用途；能够正确写出晶体硅在常温下与氟气、强碱反应的化学方程式以及在加热条件下与氧气、卤素单质反应的化学方程式。（2）学生通过阅读信息认识二氧化硅属于酸性氧化物，并能根据酸性氧化物的通性预测并掌握二氧化硅的化学性质以及二氧化硅与氢氟酸反应的这一特性，同时学生要清楚地认识到二氧化硅不能和水发生反应。学生能够正确写出二氧化硅与强碱、

3、碱性氧化物、氢氟酸反应的化学方程式；了解硅酸钠的水溶液俗称水玻璃及其作为矿物胶的应用；知道二氧化硅在自然界中的广泛存在及其在制作光导纤维方面的重要应用。（3）学生能够通过阅读信息，总结出硅酸的物理性质与化学性质，认识到硅酸是一种难溶于水的白色固体，是一种很弱的酸，理解通过强酸制弱酸的原理来制备硅酸的方法，能够独立制备硅酸凝胶，了解硅胶与硅橡胶在生产、生活中的广泛应用。（二）过程与方法（1）学生能够通过阅读材料，以表格的形式正确归纳出相关信息，并将完成的表格展示给小组和全班同学，锻炼学生的语言表达能力，培养学生在合作与分享中共同进步的学习观念。（2）学生以表格的形式正确比较出二氧化硅与二氧化碳物

4、理性质的差异，学习运用比较的方法认识物质之间性质的差异，促进学生进一步体会并掌握比较这种科学研究方法。（3）学生在运用酸性氧化物的通性与化合价这两个方面预测并掌握二氧化硅化学性质的过程中，进一步熟练从物质类别与化合价这两个方面分别预测并学习化学通性与氧化还原性的研究方法。（4）学生在分析晶体硅、二氧化硅性质的过程中，进一步建立结构决定性质，性质决定用途的思维过程。（三）情感态度与价值观（1）学生通过了解硅元素及其物质家族给现代人类文明进程带来的重要影响，深切体会到化学对于我们生活的重要意义，增强学生对化学学习的兴趣与动力。（2）学生在欣赏多姿多彩的二氧化硅的过程中，感受大自然的神奇与美好，进一

5、步树立热爱自然、敬畏自然、保护自然的观念。（3）学生通过了解光导纤维之父高锟教授凭借自己的坚持不懈，将别人看来是痴人说梦的想法变成诺贝尔物理学奖的伟大事迹，进一步树立坚持不懈，持之以恒的人生态度。三学习重点（1）学生能够从酸性氧化物与化合价这两个方面分别预测并掌握二氧化硅的酸性氧化物通性（二氧化硅不能和水反应）与氧化性及其与氢氟酸反应的特性。（2）学生掌握硅酸的性质及硅酸的制备方法。四学习难点（1）学生要认识到虽然二氧化硅是酸性氧化物，但其不能与水发生反应。（2）学生要掌握通过强酸制弱酸的原理来制备硅酸这一方法。五教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课题引入【展示】教师展示硅橡胶手机套、键

6、盘膜、耳机套。学生认真观察，感受到硅元素就在我们的身边，开怀大笑，情绪高涨。快速拉近硅元素与学生的距离，激发学生学习本课的兴趣。硅元素的存在形态【提问】请同学们回忆硅元素在地壳中的含量排在第几位排在第一位的是什么元素【过渡】今天就让我们好好认识一下硅元素物质家族中的成员。首先我们来学习零价的硅对应的物质单质硅学生认真听讲，紧跟教师提问，迅速回答出硅元素在地壳中含量排在第二位以及硅元素是一种亲氧元素。运用比喻的方法，将硅、氧元素比喻成关系亲密的同学，从而介绍硅元素在自然界的存在形态，这样能更好地加深学生的印象。晶体硅的性质【小组活动】引导学生阅读晶体硅性质的材料，总结晶体硅的物理性质与化学性质，

7、小组合作，完成学案表格1。学生认真阅读材料，从中提取有关晶体硅的性质，小组积极讨论互帮互助，完成表格1。增强学生阅读材料，提取信息的能力，并能以表格的形式展示归纳的结果。【学生展示】邀请一个小组的代表上台通过实物投影仪展示并讲解表格1。学生认真听取上台同学展示的晶体硅性质的表格，并对自己的表格进行相应的完善。通过学生汇报讨论成果，不仅锻炼了学生的表达能力，并且会更好地吸引其他学生的注意，极大提高学习效率。【小组讨论】1、为什么晶体硅在常温下化学性质比较稳定、2、为什么晶体硅作为非金属单质，表现出一些金属单质的特点学生认真思考，积极讨论，集思广益，形成自己的观点。学生在提取信息，完成表格1的基础

8、上，分析表格所反映出来的现象，更好地培养学生从结构的角度解释性质的能力。【过渡】计算机需要高纯度的晶体硅，如何来制备呢下面请阅读关于工业制粗硅材料，完成小组讨论。学生认真阅读，了解工业制粗硅的原理，从化学价的角度分析与学习SiO2的氧化性。使学生了解工业制粗硅的原料；学习SiO2的氧化性，引出SiO2的学习。二氧化硅性质【学生展示】邀请学生分享讨论结果。其他同学认真思考并评价。学生认真听取其他同学分享的结果，积极思考。使学生从化合价的角度来分析和学习SiO2的氧化性。【小组活动】引导学生阅读关于SiO2物理性质的材料，比较SiO2与CO2物理性质的差异，完成学案表格2。学生认真阅读材料，提取信

9、息，对SiO2与CO2物理性质进行比较。培养学生运用比较的方法发现物质之间差异的研究方法。【学生展示】邀请一个小组的代表上台通过实物投影仪展示并讲解表格2。学生认真听取上台同学展示的SiO2与CO2物理性质的差异，对自己的表格进行完善。吸引学生注意，强化SiO2与CO2物理性质的差异，锻炼学生语言表达能力。【提问】为什么SiO2与CO2物理性质差异这么大学生积极思考，从结构的角度分析这一问题。培养学生从结构的角度分析物质的性质，介绍原子晶体与分子晶体的概念，为后续课程打下铺垫。【图片】展示SiO2在自然界中的广泛存在及其重要用途。学生欣赏一幅幅精美的图片。增加学生对于化学的喜爱，对于自然的热爱

10、。【视频】播放光导纤维之父高锟教授研发光导纤维的艰辛历程。学生认真观看视频。帮助学生树立不怕吃苦，坚持到底人生态度。【过渡】同学们，刚才我们学习了SiO2的物理性质，接下来我们来学习SiO2化学性质。学生随着教师的引导，开始进入SiO2化学性质的学习。引入SiO2化学性质的学习。【小组活动】引导学生阅读SiO2化学性质的材料，小组合作，完成学案表格3。学生认真阅读材料，提取信息，从酸性氧化物方面预测与学习SiO2的化学通性。增强学生的阅读能力，培养从物质类别的角度预测与学习物质化学通性的研究方法。【学生展示】邀请一个小组的代表上台通过实物投影仪展示并讲解表格3。学生认真听取上台同学展示的SiO

11、2的化学性质，并对自己的表格进行完善。更好地吸引学生注意，订正表格内容，更好地锻炼学生的语言表达能力。【知识小结】从化合价方面分析，SiO2具有氧化性；从物质类别方面分析，SiO2具有酸性氧化物通性，但是其不能与H2O反应；SiO2特性是可以与氢氟酸反应。学生在教师的引导下，总结出SiO2具有的氧化性，酸性氧化物的通性（但不能与水反应）以及与氢氟酸反应的特性。及时梳理并强化SiO2的化学性质，培养学生从物质类别与化合价这两个方面学习化学性质的方法。【实验：Na2SiO3溶液】取Na2SiO3溶液于试管中，并滴加酚酞试液。学生在实验中认真观察Na2SiO3溶液，总结出Na2SiO3溶液显碱性。加

12、深学生对Na2SiO3溶液的了解。【视频】播放雕刻玻璃的视频。学生认真欣赏。增进学生对SiO2特性了解。硅酸性质【过渡】同学们，SiO2不能直接与水反应生成硅酸，那么如何制备硅酸呢接下来我们就来学习硅酸的性质。学生紧跟教师的引导进入硅酸的学习。引入硅酸性质的学习。【小组活动】引导学生阅读硅酸的性质的材料，总结硅酸的性质，完成表格4。学生认真阅读材料，提取信息，总结出硅酸的性质。增强学生的阅读能力，培养归纳总结信息的能力。【学生展示】邀请一个小组的代表上台通过实物投影仪展示并讲解表格4。学生认真听取上台同学展示的硅酸的性质，对自己的表格进行完善。更好地吸引学生注意，订正表格内容，锻炼学生的语言表达能力。【课堂小结】通过同学们的总结，我们知道硅酸的物理性质是其一大特点：难溶于水的白色固体。我们常见到的是难溶于水的碱，但是难溶于水的酸这是我们第一次遇到。同时，硅酸是一种很弱的弱酸，所以可以通过强酸制弱酸的方法来制备硅酸。学生在教师的引导下，共同总结，进一步加深对硅酸性质及其制备的了解。及时梳理并强化硅酸的性质及其制备方法。【实验：制备硅酸】向刚才滴有酚酞的Na2SiO3溶液中逐滴滴加盐酸，充分振荡。学生认真进行实验，互帮互助，并将制得的硅酸凝胶进行展示，其乐融融，气氛热烈。通过实验，加深学生对于硅酸性质的认识，同时培养学生动手实验的能力。【阅读】组织学生阅读介绍