二氧化硅教學設計

1、案例名稱人教版高一化學必修一第四章第二課時二氧化硅和硅酸科目化學教學對象高一學生設計者周兆敏課時40min一、教材內(nèi)容分析1、 教學內(nèi)容的地位這一節(jié)的教學內(nèi)容由二氧化硅和硅酸、 硅酸鹽以及硅單質(zhì)等二部分內(nèi)容組成， 本節(jié)所在的第四章安排在第三章“金屬及其化合物”之后，是學習常見無機物及 其性質(zhì)的繼續(xù)，繼續(xù)元素化合物知識一般學習和研究方法的訓練。2、 教材內(nèi)容編排本節(jié)教材內(nèi)容編排上首先從硅的親氧性引出硅主要存在的兩種形式 二氧 化硅和硅酸鹽，接著介紹二氧化硅的性質(zhì)，再介紹硅酸、硅酸鹽的一些性質(zhì)，最 后介紹在高新技術領域廣泛應用的硅單質(zhì)。二氧化硅是學生日常生活中經(jīng)常接觸 的物質(zhì)，含硅元素的材料制品大

2、都是以二氧化硅為原料的，先學習比較熟悉的二 氧化硅，再學習其他化合物和單質(zhì)硅的順序容易激起學生的興趣，符合學生的認 知規(guī)律，因此作為這一節(jié)的第一課時，把學習內(nèi)容定為：二氧化硅和硅酸。二、教學目標（知識，技能，情感態(tài)度、價值觀）1. 知識與技能目標(1) 了解二氧化硅的主要物理性質(zhì)。對二氧化硅的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有一個初步印象。(2) 認識二氧化硅分別與氧化鈣、氫氧化鈉溶液、氫氟酸等物質(zhì)的反應，能書寫 相關的方程式。(3) 認識二氧化硅材料生產(chǎn)、生活等領域的應用。(4) 了解硅酸是一種溶解度很小的弱酸。2. 過程與方法目標(1) 通過對二氧化硅性質(zhì)的研究，學習研究非金屬氧化物的一般方法。 體驗運用 物

3、質(zhì)分類觀學習元素化合物知識的方法。(2) 通過實驗探究，培養(yǎng)實驗研究的證據(jù)意識，提高設計能力。(3) 通過對資料的處理獲取性質(zhì)的過程，培養(yǎng)獲取有用信息，有效歸類，有序表 達的能力。(4)通過二氧化硅和二氧化碳性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的對比，初步建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的感 性認識。3. 情感態(tài)度與價值觀目標(1) 通過小組研究學習，體會合作學習的重要性，學習與他人合作、分享。(2) 通過探究實驗，使學生養(yǎng)成務實求真、勇于創(chuàng)新、積極實踐的科學態(tài)度。(3) 在小組討論、交流、實驗過程中樹立責任意識。(4) 通過圖片資料，感受二氧化硅在材料領域的重要地位，體會化學的實用性，激發(fā)對化學科學的興趣。三、學習者特征分析學情分析

4、和策略：學生在第二章學習了物質(zhì)的分類，但對如何運用分類思想，歸類，類推，類 比只是在學習金屬及其化合物時進行過一些應用，還沒有形成一種思想。學生在 初中已經(jīng)學習了二氧化碳的性質(zhì)，但運用二氧化碳的化學性質(zhì)推出其他酸性氧化 物的性質(zhì)的能力還不具備，因此設計了學生根據(jù)資料，運用已有知識，討論分析 交流二氧化硅的性質(zhì)環(huán)節(jié)，希望學生在思維碰撞中體會這種歸類，類推的方法， 而不是由老師先復習二氧化碳的性質(zhì)，再要求學生根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)推導二氧 化硅的性質(zhì)。這樣得到的方法是學生深刻體驗到的，而不是老師給出的，會印象 更加深刻。四、教學策略選擇與設計1、 教學方法：討論探究2、 教學重、難點：二氧化硅是學生進

5、入高中以后學習的第一種非金屬氧化物，因此這部分內(nèi)容 還承載著對研究非金屬氧化物性質(zhì)一般方法進行初步指導的作用，學生在以后的 學習中要不斷運用和體會。教學重點：二氧化硅的性質(zhì)及研究方法教學難點：二氧化硅性質(zhì)的研究方法3、 教學策略設計合作式教學、啟發(fā)式教學、互動式教學五、教學環(huán)境、媒體選擇及資源準備多媒體、PPT 黑板、視頻、圖片六、教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖及資源準備引入課題，弓 1 入二氧化硅的物理性質(zhì)讓學生觀看視頻觀看視頻，進行提問：為什 么孫悟空 燒不死 板書：一、二氧化硅觀看、回答、思考激發(fā)學生學習興趣，初步了解該物質(zhì)一、二氧化硅的存在形式1 、二氧化硅的存在形式（結(jié)晶形

6、硅石（天然）卜無定形水晶二氧化硅的晶體（石英）瑪瑙+圖片的形式展示展示硅在地殼中含量圖片展示天然存在的二氧化硅圖片：石英，瑪瑙，砂子，硅藻 土圖片有結(jié)晶形和無疋形兩大類，統(tǒng)稱硅板書：硅 石傾聽、觀看、思考分析，提取信息，得出性質(zhì)了解二氧化硅 的廣泛存在，激 起學生研究二 氧化硅的熱情 體會結(jié)晶形和 無定形，為今后 學習晶體建立 感性認識 培養(yǎng)獲取有用 信息能力 培養(yǎng)獨立獲取 知識的能力請學生根據(jù)資料、已有的知識，總結(jié) 二氧化硅 的性質(zhì)培養(yǎng)獲取有用信息能力培養(yǎng)獨立獲取二、二氧化硅的纟Sd吉構(gòu)（晶體結(jié)構(gòu)）循環(huán)播放資料播放知識的能力體會合作的重 (提出要要性，培養(yǎng)合作Q Y* J，kiOJV3r求：

7、精神QI獨立思考獨立思考，培養(yǎng)有效分類以晶體結(jié)構(gòu)的圖示講解了SiO2 是正四組內(nèi)研討和有序表達的面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此性質(zhì)十分明確：將提取性質(zhì)思想穩(wěn)定。得出的性組內(nèi)交流 L_JJQ1、為方法總結(jié)打因為 SiO2的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的質(zhì)進行分整理基礎物理和化學性質(zhì)，所以從古至今被大家廣泛類，有序（一組同學在交流中完善的應用著。用圖片展示表達追問：得整理到黑板上）對二氧化硅性質(zhì)的認識思考與交流：到性質(zhì)的回答，分初步建立二氧思考 1:根據(jù) SiO2存在和應用，請你分析以渠道享，體會化硅的網(wǎng)狀結(jié)下問題：SiO2 具有哪些物理性質(zhì)化學穩(wěn)定性如何你的依據(jù)是什么簡潔對來源進行板全班分享，相互補充，構(gòu)

8、決定二氧化硅具有優(yōu)良性一、訂正：SiO2 物理性質(zhì)書訂正質(zhì)1堅固難熔的固體2熔沸點比較咼3不溶于水4硬度比較大三、SiO2物理性質(zhì)1堅固難熔的固體2熔沸點使學生初步建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的感性認識 引起思考，為實驗研究準備情緒三、SiO2的化學性質(zhì)1、SiO2 穩(wěn)定性好，氫氟酸（HF）是唯一可以與之反應的酸：f引導：二SiO2+4HF = SiF4+ 2H20氧化碳，用途：刻蝕玻璃，玻璃雕花等二氧化硅2、Si02 是酸性氧化物，它可能發(fā)生哪些化都是酸性學反應氧化物，提出酸性氧化物的概念：酸性氧化物是一物理性質(zhì)類能與水作用生成相應價態(tài)的酸，或與堿作上差異也用只生成鹽和水，或與堿性氧化物反應生成很大？鹽

9、的氧化物。出示二氧1、與堿性氧化物：化硅、二Si02+ CaO = CaSiO3氧化碳、使學生初步建2、與強堿的反應：金剛石晶立結(jié)構(gòu)決定性SiO2+2NaOH = Na2SQ3+ H2O體結(jié)構(gòu)圖思考，質(zhì)的感性認識思考 2：實驗室盛裝 NaOH 溶液的試劑瓶用橡片記憶，分引起思考，為實皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎提出問析，提取信驗研究準備情題：實驗息緒解答：防止玻璃中的 SiO2與 NaOH 溶液反應室為什么教學意圖生成粘稠的 NQSiOs,使 瓶塞和瓶口粘在一可以用玻起。璃瓶盛裝NaOH3、除了 SiO2是酸性氧化物外，SiO2還具有A液？弱氧化性：|提出通過SiO2+ 2C = Si +

10、2CO實驗：研（工業(yè)上用此反應制備粗硅，這就是從沙究二氧化灘到用戶）硅與氫氧4、在高溫下與碳酸鹽的反應個化鈉溶液SiO2+ Na2CO = Na2SQ3+ CO2丨的反應高溫f四、二氧化碳和二氧化硅的物理化學二氧化碳二氧化硅狀態(tài)氣體固體物理性質(zhì)熔沸點低熔沸點高硬度大化學與水CG+H20=HC不反應性質(zhì)Q與堿C0+ 2NaOHSi02+2NaOH=NaC0+H2=Na2SQ30+ H20與堿CQ+CaOSi02+ Ca0性氧=CaCO=CaSi03化物與酸無Si02+4HF =SiF4+ 2H20用途人工降雨裝飾，石英坩堝，光纖性質(zhì)及用途比較給出表格，幫助學生回憶二 氧化碳知 識點，引導 學生填

11、表。 抽同學起 來回答問 題思考，回憶，填表，交流討論培養(yǎng)學生類比的思想通過比較加深影響，能夠區(qū)分兩者的性質(zhì)五、硅酸的性質(zhì)研究分部引導1通過視頻觀察實驗2引導學生完成實驗 1、2 部3要求學生對后續(xù)步驟進行初步設計， 可下座位與其它組交流強調(diào)資料卡片實驗前給出溫馨提示請學生描述視頻的實驗操作，現(xiàn)象，結(jié)論回到問題：利用學生視頻的溶膠，過渡到硅酸板書：二、硅酸演示： 硅酸鈉溶液與鹽酸的反應 引導學生從資料和實驗中提取硅 酸的某些性質(zhì)板書：難溶于水，弱酸觀察、填寫實驗進行 初步設計 傾聽、體會 學生實驗： 描述，分享 運用實驗 結(jié)果，解決 問題觀察 回到資料 和實驗，得 出硅酸的 性質(zhì)了解給出藥品，

12、儀器，為設計奠定基礎 為后續(xù)設計做 準備 培養(yǎng)設計實驗 能力， 交流合作能力 和責任意識 從資料中獲取 信息以幫助設 計保證安全和實 驗效果培養(yǎng)實驗能力 和是學生體會 在實驗中再設 計的思想 培養(yǎng)交流能力， 取長補短 回應問題 觀察凝膠了解硅酸 總結(jié)本節(jié)課知 識要點 和思想方法 引起注意課堂小結(jié)習題練習 為下節(jié)課奠定 基礎1、 本節(jié)課的最大收獲或體會2、 知識上3、 方法上4、2、引導得出研究已知組成物 質(zhì)的部分方法（本節(jié)課中出現(xiàn) 的）5、 給出“點沙成金”的情景6、習題指導聯(lián)系，鞏固本節(jié)課內(nèi) 容7、留作業(yè)回憶，思考1、本節(jié)課的最大收獲或體會知識上方法上2、引導得出研究已知組成物 質(zhì)的部分方法

13、（本節(jié)課中出現(xiàn)的）給出“點沙成 金”的情景資料卡片內(nèi)容：1、硅酸鈉溶液和 鹽酸反應可以制得硅酸，硅酸是一種弱酸，在水中溶解度 很小，所形成的硅酸常不能立即 沉淀出來，放置一段時間后，會 逐漸聚合成多硅酸，形成膠體， 即硅酸溶膠。2、 酚酞遇硅酸鈉溶液顯紅色。3、酚酞遇濃氫氧化鈉溶液不顯紅色，稀釋到一定濃度會顯紅色。教學流程圖了解一氧化硅的廣泛存在激起研究二氧化硅的熱情1活動：利用資料和已有知識討論交流獲得性質(zhì) 從實驗和資料了解硅酸 學生總結(jié)收獲七、教學評價1、 禾 I用大家都熟悉的影視片段西游記引入，能引起學生強烈的興趣，雖然簡短，但感覺效果較好。緊接著利用漂亮的圖片介紹二氧化硅在自然界中的存在和 其簡要的用途，學生了解了二氧化硅的存在，也了解到二氧化硅及其制品在我們 的生產(chǎn)、生活中無處不在。感受到研究的物質(zhì)就是我們身邊的物質(zhì)，學生說：這 時候產(chǎn)生一種強烈的沖動，我要了解這種物質(zhì)。2、 對于性質(zhì)的教學，一開始設計成了給出一組圖片學生總結(jié)物理性質(zhì)， 再讓學生,根據(jù)已有知識總結(jié)化學性質(zhì)，在試講中發(fā)現(xiàn)學生能比較順利的說出一些重要的物 理性質(zhì)，對于化學性質(zhì)大部分學生缺乏了自己的思考，而是從課本上直接得到， 只有極個別學生