編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

第四章第一節(jié) 硅
一、教材分析
本節(jié)教材是元素化合物知識(shí)的延續(xù),教材先通過“聯(lián)想質(zhì)疑”欄目介紹了材料及應(yīng)用,然后單列了三個(gè)標(biāo)題:一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅,二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維,三、硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料,三個(gè)標(biāo)題把硅——二氧化硅——硅酸鹽三個(gè)知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)成線,符合元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣,但教材在呈現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)時(shí),又始終把知識(shí)與材料的應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起,通過豐富多彩的欄目設(shè)置,使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),也會(huì)更加認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用(化學(xué)的應(yīng)用價(jià)值)。
二、目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
1.能說出二氧化硅的物理性質(zhì),掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)。
2.了解硅的基本性質(zhì)。
3.使學(xué)生了解硅及硅酸鈉的重要性質(zhì)和用途;
4.使學(xué)生初步掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、基本技能。
2.能力目標(biāo):
1.自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
2.活動(dòng)探究,通過硅與碳、二氧化硅與二氧化碳的比較,培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、比較能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):
1.培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法:結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。
2.通過對(duì)硅及其用途的學(xué)習(xí)使學(xué)生熱愛自然,熱愛化學(xué)。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):二氧化硅的用途、性質(zhì),硅酸的性質(zhì)
難點(diǎn):二氧化硅的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)
四、學(xué)情分析
新教材從用途入手學(xué)習(xí)重要的性質(zhì),注重培養(yǎng)能力,使學(xué)生在主動(dòng)參與中學(xué)習(xí)知識(shí),在主動(dòng)探究中學(xué)習(xí)知識(shí)。本節(jié)應(yīng)抓住重點(diǎn)化學(xué)性質(zhì)而不是面面俱到,這樣,節(jié)省了時(shí)間,有利于學(xué)生掌握更多的知識(shí),有利于擴(kuò)大知識(shí)面,最終達(dá)到提高科學(xué)素養(yǎng)的目的。
五、教學(xué)方法
1.實(shí)驗(yàn)法 討論探究
2.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
3.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測(cè)→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)完成血案內(nèi)容
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對(duì)性。

(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
[新課導(dǎo)入,展示目標(biāo)](多媒體播放幻燈片)
1.錦繡中華——巍巍昆侖山
——?dú)鈩?shì)磅礴的東岳泰山
——奇峰峻嶺的黃山
2.廣袤的土地——塔克拉瑪干大沙漠
——美麗的長江三角洲
師:我們生存的地球,她堅(jiān)硬的地殼是由什么構(gòu)成的?巖石,構(gòu)成巖石的主要成分是硅酸鹽及硅的氧化物。
(多媒體投出課題:1.無機(jī)非金屬材料的主角——硅)
師:從古至今,在無機(jī)非金屬材料中,硅一直都扮演著主要的角色。
[多媒體播放幻燈片]中國古代的瓷器
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
[推進(jìn)新課]
師:請(qǐng)同學(xué)們翻開書后面元素周期表,找到硅元素,并指出其所在的位置。

師:硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:

硅與碳結(jié)構(gòu)相似,在反應(yīng)中,硅既不容易失去電子,也不容易得到電子,主要形成四價(jià)的共價(jià)化合物。
師:硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸鹽的形式存在,最常見的沙子中,就含有硅的氧化物——SiO2。
[板書]一、二氧化硅和硅酸
師:請(qǐng)同學(xué)們思考:在自然界中有大量游離態(tài)的碳,但卻沒有硅,這說明了什么?
(多媒體投影 資料長片 SiO2、CO2的穩(wěn)定性比較)
[板書]1.二氧化硅(SiO2)
生:看書,了解SiO2的俗名、在地殼中的含量。
[活動(dòng)與探究]
思考:C、Si在周期表中位于同一列,形成的氧化物CO2、SiO2性質(zhì)卻有很大的差別,請(qǐng)思考,這主要是什么原因構(gòu)成的?
生1:CO2是氣體,SiO2是固體。
生2:C、Si有相似之處,最外層都只有4個(gè)電子,但形成的氧化物性質(zhì)卻不同,可能是Si、C的結(jié)構(gòu)不同。
生3:可能是SiO2、 CO2的結(jié)構(gòu)不同。
(多媒體動(dòng)畫[SiO4]的正四面體結(jié)構(gòu))
[知識(shí)拓展]
(多媒體動(dòng)畫“干冰”的空間結(jié)構(gòu)示意圖)
師:SiO2與CO2的性質(zhì)有明顯差別,其根本原因在于它們的空間結(jié)構(gòu)不同。
師:展示水晶、瑪瑙、石英坩堝、一段光纜。
師:水晶是自然界中六方柱狀的透明晶體,瑪瑙的成分也是SiO2,它們除了一些常見的可作飾物等用途外,SiO2在工業(yè)上用途也非常廣泛,例如:以石英為材料而制成的光導(dǎo)纖維在電信行業(yè)的應(yīng)用等。
(多媒體播放幻燈片SiO2的用途)
師:結(jié)合已有的關(guān)于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們思考:
SiO2的物理性質(zhì)有哪些,化學(xué)性質(zhì)有哪些,并注意與CO2作比較。
二氧化硅二氧化碳
化學(xué)式
物理性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
可能的解釋
師:常識(shí)告訴我們SiO2難溶于水,熔點(diǎn)很高,化學(xué)性質(zhì)也很穩(wěn)定,F(xiàn)在讓我們通過實(shí)驗(yàn)來證明。
[活動(dòng)與探究]
SiO2分別與鹽酸、H2SO4、HNO3、HF(氫氟酸)反應(yīng)
現(xiàn)象、方程式結(jié) 論
SiO2HCl
H2SO4
HNO3
HF
師:HF是唯一可以與SiO2反應(yīng)的酸。
[板書]SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O
師:一般玻璃都是光滑、透明的,但是,同學(xué)們也常見到一些玻璃制品,如玻璃鏡、門窗等畫有許許多多美麗的圖案,這些圖案是怎么“繪上”去的呢?——就是利用HF和SiO2反應(yīng)的原理。
師:已知SiO2是酸性氧化物,結(jié)合初中的知識(shí),請(qǐng)同學(xué)們說出SiO2還可能具有哪些性質(zhì)?
討論:
生1:與堿反應(yīng)。
生2:與堿性氧化物反應(yīng)。
師:請(qǐng)分別寫出CO2、SiO2與H2O、CaO、Na2O、Ca(OH)2 、NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。
生1:CO2+Na2O====Na2CO3
CO2+CaO====CaCO3
CO2+H2O====H2CO3
生2:SiO2+Na2O====Na2SiO3
SiO2+CaO====CaSiO3
生3:CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O
CO2+Ca(OH)2====CaCO3+H2O
生4:SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O
SiO2+Ca(OH)2====CaSiO3+H2O
SiO2+H2O====不反應(yīng)
師:SiO2具有酸性氧化物的通性,與堿反應(yīng)生成鹽和水。
[活動(dòng)與探究]
把稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中,可能發(fā)生什么現(xiàn)象?該反應(yīng)的原理是什么?
生:分組做實(shí)驗(yàn)4-1,并完成下表
現(xiàn) 象
結(jié) 論
反應(yīng)方程式
反應(yīng)原理
[知識(shí)拓展]
把稀H2SO4加入到Na2SiO3溶液中,又會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?
現(xiàn) 象
結(jié) 論
反應(yīng)方程式
反應(yīng)原理
[活動(dòng)與探究]
1.把CO2通入Na2SiO3溶液中,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
師:打開一袋裝食品,取出里面一小包展示給同學(xué)們看,并問:這是什么?
生1:保鮮劑
生2:干燥劑
師:干燥劑。有的是生石灰,有的是“硅膠”,什么是“硅膠”呢?請(qǐng)看書P64~P65。
通過水玻璃、硅橡膠、玻璃、陶瓷、水泥等物質(zhì)中硅的存在形式引入硅酸鹽
閱讀教材P67資料卡片,回答下列問題:如何用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成?
二、硅酸鹽
1、硅酸鹽的組成和性質(zhì)
2、硅酸鈉的性質(zhì)和用途
三、硅單質(zhì)
1、性質(zhì)
2、用途

(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測(cè)。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)單的反饋糾正。(課堂實(shí)錄)
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
九、板書設(shè)計(jì)
一、二氧化硅和硅酸
1.SiO2:
(1)SiO2的存在:(2)SiO2的結(jié)構(gòu):
(3)SiO2用途:
4)SiO2的性質(zhì)
①物理性質(zhì):
②化學(xué)性質(zhì):
2.硅酸(1)性質(zhì):①NaOH,②加熱
(2)用途:
3.小結(jié):SiO2的性質(zhì)、SiO2的用途
十、教學(xué)反思
本課的設(shè)計(jì)采用了課前下發(fā)預(yù)習(xí)學(xué)案,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,找出自己迷惑的地方。課堂上師生主要解決重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)、考點(diǎn)、探究點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中易忘、易混點(diǎn)等,最后進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè),課后進(jìn)行延伸拓展,以達(dá)到提高課堂效率的目的。
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一種重要的非金屬元素硅及其化合物二氧化硅和硅酸,了解了SiO2的重要性質(zhì)及用途。知道了晶瑩透明的水晶、五彩斑斕的瑪瑙與普通沙子的化學(xué)成分并沒有什么兩樣。知道了SiO2在當(dāng)前信息時(shí)代、IT產(chǎn)業(yè)中的重要作用;瘜W(xué)知識(shí)可以幫助我們認(rèn)識(shí)、了解世界,我們也可以用學(xué)過的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行發(fā)明、創(chuàng)造,造福人類。

十一、學(xué)案設(shè)計(jì)(見下頁)

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