无机非金属材料主角硅 教学设计

附件：教学设计方案模版教学设计方案课程无机非金属材料的主角——硅课程标准了解硅元素在地壳中的含量及在自然界中的存在形态了解二氧化硅在生活中的广泛存在及用途掌握二氧化硅的结构、物理性质和化学性质,并能运用性质解释实际问题教学内容分析人教板必修1理解“结构决定性质、性质决定用途及保存方法”，初步学会归纳，推导物质的性质及用途。利用碳元素和硅元素的对比，掌握对比学习法，提高学习元素化合物的能力。教学目标了解硅元素在地壳中的含量及在自然界中的存在形态了解二氧化硅在生活中的广泛存在及用途掌握二氧化硅的结构、物理性质和化学性质,并能运用性质解释实际问题学习目标掌握硅酸的实验室制法，了解硅胶的用途。了解硅酸盐在生活中的广泛存在及用途。了解硅单质的物理性质、制备和广泛用途。学情分析硅是非金属的开篇元素，因为它是无机非金属材料的主角，在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中具有非常重要的地位。但本节教学内容长期以来难以得到重视，一方面由于在考试中篇幅不多，另一方面因为知识点比较杂乱，属于知识性介绍的内容比较多，所以要求学生记的东西多，教和学都感觉乱而繁。通过多年的对这部分内容的教学，总体感觉非常吃力：老师上起来费力，学生学起来枯燥，对于学过的知识印象不深，很容易遗忘，不能在生活和考试中加以灵活运用，教学的效果不好。重点、难点【教学重点】二氧化硅在自然界中的各种存在方式、化学性质；性质的运用【教学难点】二氧化硅的化学特性：与氢氟酸的反应及应用教与学的媒体选择图片、电脑、实物投影、实物课程实施类型√偏教师课堂讲授类偏自主、合作、探究学习类备注教学活动步骤【教学过程】[引入]你知道有关硅谷的常识吗？现代高科技与硅有着密不可分的关系，硅被当成是高新科技的象征。硅元素在地壳中的含量、在地壳中的存在形式[展示图片]1、地壳中各元素含量的比例图，明确硅在地壳中含量居第二位。2、给出资料卡片，让学生阅读后分析：硅在自然界中以什么形式存在？[师生活动]①硅的亲氧性强于碳的亲氧性。②因此硅元素在氧化气氛包围的地球上，硅主要以SiO2及硅酸盐形式存在。③硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤、约占地壳总量的90%以上。[学生活动一]交流各小组收集到的含硅物质（实物或图片）。从中让学生深刻体会硅及其化合物在生活中的各种存在方式。引出问题：哪些物质中含有二氧化硅？[学生活动二]1、阅读课本P74-75页试画出由硅石开始的树状分类图。目的是让学生辨析易混淆的几种物质的化学成分，同时更深体会二氧化硅的广泛存在。2、阅读课本P68-74页，结合屏幕所展示的物品，含二氧化硅的有_______________⑴水晶饰品⑵玛瑙⑶陶瓷瓶⑷晶体硅硅太阳能电池⑹硅芯片⑺石英坩埚⑻石英光导纤维⑼水泥⑽玻璃杯⑾硅胶干燥剂⑿硅橡胶制品二、SiO2的结构[过渡]SiO2在生活中广泛存在和应用，从微观上具有什么样的结构呢？[展示图片]由金刚石的结构图片引入SiO2的网状结构比较稳定，由硅原子和氧原子构成，不存在SiO2分子，化学式只能代表晶体中的原子个数比为1：2。三、SiO2的物理性质及用途[引入]根据已有知识请你预测：SiO2具有哪些物理性质？你的根据是什么？SiO2这些性质是由什么决定的？从而引出结构决定性质。[讨论]SiO2的物理性质及对应的用途四、SiO2的化学性质[类推]由碳元素和硅元素在原子结构上的相似性引出二者单质及化合物在化学性质上也具有某些相似性：SiO2的化学性质（与CO2对比）[学生活动三]回顾二氧化碳的性质，推出二氧化硅与其相似的地方。[应用]为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？[过渡]你知道吗？如何在玻璃上雕刻?这门工艺和我们化学有什么深厚的合作关系？[视频]在玻璃上刻刻度[归纳]SiO2的化学特性[思考与交流]1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？2、某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物。是否正确?3、试剂的存放试剂试剂瓶二氧化硅细口磨口塞氢氧化钠溶液广口瓶硝酸银晶体细口橡皮塞氢氟酸棕色广口瓶浓硫酸塑料瓶[小结]1、整体把握知识，进行学习方法指导。2、类比法在化学学习中的重要应用。[作业]课本P80——81第1、5、6、7题第二课时【知识目标】掌握硅酸的实验室制法，了解硅胶的用途。了解硅酸盐在生活中的广泛存在及用途。了解硅单质的物理性质、制备和广泛用途。【情感价值目标】通过硅酸的实验室制法和Na2SiO3浸泡过的木条的防火性实验，激发学生学习化学的兴趣。了解硅酸盐的丰富性和多样性，培养学生热爱科学的情感。【教学重点】硅酸的实验室制法【教学难点】硅酸盐的丰富性和多样性【教学方法】活动探究、类推法【教学过程】[引入]CO2与水反应可生成H2CO3，怎样由石英(SiO2)制取硅酸？一、H2SiO3的制法[实验探究]硅酸(H2SiO3)的实验室制法：实验4-1:向3-5ml饱和Na2SiO3溶液中,滴入1-2滴酚酞,再逐滴滴入稀盐酸，边加边振荡。[教师活动]指导学生正确观察和描述实验现象，得出正确结论，完成下面表格。现象滴入酚酞溶液呈红色，滴入盐酸红色慢慢消失，有白色胶状沉淀产生结论Na2SiO3溶液呈碱性，硅酸难溶于水，硅酸可用可溶性硅酸盐和其它酸反应制得。反应方程式Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓[问题探究1]已知硅酸酸性比碳酸弱,请你描述将CO2通入到饱和的Na2SiO3溶液中产生的现象并写出有关化学反应方程式。[学生活动]讨论后写出正确的方程式。Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2NaHCO3[问题探究2]怎样由石英(SiO2)制取硅酸？[师生活动]学生讨论后总结出思路，教师点评。二、H2SiO3的性质与用途[过渡]刚才一些同学制取的H2SiO3在试管里倒不出来了，成了一种软而透明的、胶冻状的H2SiO3凝胶，将这种凝胶经干燥脱水后可得到多孔的H2SiO3干凝胶，称为“硅胶”。你在哪些地方见到过这种物质？它有什么性质和作用？请阅读课本P76。[学生活动]阅读并交流看法和体会。[教师小结]1、硅酸的性质2、我们中的每一种物质的用途都是由其性质决定的，在生活中要做有心人，用化学的眼睛去发现身边的奥秘。那么除了二氧化硅和硅胶，在我们生活中还有哪些重要的含硅物质呢？三、硅酸盐[展示]生活中丰富的硅酸盐图片[阅读]课本P77科学视野——P79科学视野[讲解]1、硅酸盐的概念2、复杂硅酸盐的拆分原则并进行练习：Na2SiO3、NaAlSi3O8、KAlSi3O83、硅酸盐的用途[学生实验4-2]Na2SiO3的防火性能四、硅[过渡]现代生活离不开的一种单质——硅，你见到纯硅吗？请描述它的物理性质？[学生活动]交流你见到的单质硅，并描述出它的物理性质，将它的用途与它的性质联系起来。[教师指导]1、硅的物理性质，我们在使用单质硅的时候要注意什么问题？2、硅是地壳中含量居第二位的元素，由于它是一种亲氧元素，所以在自然界中以化合态存在，要得到单质硅采用什么方法？3、指导阅读并完成课本P81第9题。[课堂小结]1、知识内容：2、学习方法：在元素化合物学习中始终注重类推和类比。3、注重化学与生活的联系，将所学的知识运用到生活中，用化学的眼睛发现生活中的化学之美。[作业]课本P80——81第3、10、11题反馈评价【课后反思】经过实施两个课时的教学，与以往的教学相比，我有以下的体会：1、比之前传统的只讲授，不重学生主动参予的教学效果好，学生能真切感受到身边的含硅物质，深切体会到生活中的化学物质及性质。2、通过这样的教学，能激发学生学习化学的热情，对所学物质记忆深刻，并且学会用化学的视角看生活。3、通过认真落实课本习题，对课堂教学内容起到了良好的巩固作用。比以前做一些来自其它地方的习题效果好，而且减轻了学生负担。4、不足的地方：在硅酸盐的多样性和复杂性教学中，只有一些图片显得单