二氧化硅教學(xué)設(shè)計(jì)

1、案例名稱人教版高一化學(xué)必修一第四章第二課時(shí)二氧化硅和硅酸科目化學(xué)教學(xué)對(duì)象高一學(xué)生設(shè)計(jì)者周兆敏課時(shí)40min一、教材內(nèi)容分析1、 教學(xué)內(nèi)容的地位這一節(jié)的教學(xué)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(xué)習(xí)常見無(wú)機(jī)物及 其性質(zhì)的繼續(xù)，繼續(xù)元素化合物知識(shí)一般學(xué)習(xí)和研究方法的訓(xùn)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(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的硅單質(zhì)。二氧化硅是學(xué)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(xué)習(xí)比較熟悉的二 氧化硅，再學(xué)習(xí)其他化合物和單質(zhì)硅的順序容易激起學(xué)生的興趣，符合學(xué)生的認(rèn) 知規(guī)律，因此作為這一節(jié)的第一課時(shí)，把學(xué)習(xí)內(nèi)容定為：二氧化硅和硅酸。二、教學(xué)目標(biāo)（知識(shí)，技能，情感態(tài)度、價(jià)值觀）1. 知識(shí)與技能目標(biāo)(1) 了解二氧化硅的主要物理性質(zhì)。對(duì)二氧化硅的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)有一個(gè)初步印象。(2) 認(rèn)識(shí)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(yīng)，能書寫 相關(guān)的方程式。(3) 認(rèn)識(shí)二氧化硅材料生產(chǎn)、生活等領(lǐng)域的應(yīng)用。(4) 了解硅酸是一種溶解度很小的弱酸。2. 過(guò)程與方法目標(biāo)(1) 通過(guò)對(duì)二氧化硅性質(zhì)的研究，學(xué)習(xí)研究非金屬氧化物的一般方法。 體驗(yàn)運(yùn)用 物

3、質(zhì)分類觀學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的方法。(2) 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究的證據(jù)意識(shí)，提高設(shè)計(jì)能力。(3) 通過(guò)對(duì)資料的處理獲取性質(zhì)的過(guò)程，培養(yǎng)獲取有用信息，有效歸類，有序表 達(dá)的能力。(4)通過(guò)二氧化硅和二氧化碳性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的對(duì)比，初步建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的感 性認(rèn)識(shí)。3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)(1) 通過(guò)小組研究學(xué)習(xí)，體會(huì)合作學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)習(xí)與他人合作、分享。(2) 通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生養(yǎng)成務(wù)實(shí)求真、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。(3) 在小組討論、交流、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中樹立責(zé)任意識(shí)。(4) 通過(guò)圖片資料，感受二氧化硅在材料領(lǐng)域的重要地位，體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性，激發(fā)對(duì)化學(xué)科學(xué)的興趣。三、學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)情分析

4、和策略：學(xué)生在第二章學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類，但對(duì)如何運(yùn)用分類思想，歸類，類推，類 比只是在學(xué)習(xí)金屬及其化合物時(shí)進(jìn)行過(guò)一些應(yīng)用，還沒有形成一種思想。學(xué)生在 初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，但運(yùn)用二氧化碳的化學(xué)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(shè)計(jì)了學(xué)生根據(jù)資料，運(yùn)用已有知識(shí)，討論分析 交流二氧化硅的性質(zhì)環(huán)節(jié)，希望學(xué)生在思維碰撞中體會(huì)這種歸類，類推的方法， 而不是由老師先復(fù)習(xí)二氧化碳的性質(zhì)，再要求學(xué)生根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)推導(dǎo)二氧 化硅的性質(zhì)。這樣得到的方法是學(xué)生深刻體驗(yàn)到的，而不是老師給出的，會(huì)印象 更加深刻。四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì)1、 教學(xué)方法：討論探究2、 教學(xué)重、難點(diǎn)：二氧化硅是學(xué)生進(jìn)

5、入高中以后學(xué)習(xí)的第一種非金屬氧化物，因此這部分內(nèi)容 還承載著對(duì)研究非金屬氧化物性質(zhì)一般方法進(jìn)行初步指導(dǎo)的作用，學(xué)生在以后的 學(xué)習(xí)中要不斷運(yùn)用和體會(huì)。教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅的性質(zhì)及研究方法教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅性質(zhì)的研究方法3、 教學(xué)策略設(shè)計(jì)合作式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、互動(dòng)式教學(xué)五、教學(xué)環(huán)境、媒體選擇及資源準(zhǔn)備多媒體、PPT 黑板、視頻、圖片六、教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖及資源準(zhǔn)備引入課題，弓 1 入二氧化硅的物理性質(zhì)讓學(xué)生觀看視頻觀看視頻，進(jìn)行提問(wèn)：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(xué)生學(xué)習(xí)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(wú)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(wú)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(xué)生研究二 氧化硅的熱情 體會(huì)結(jié)晶形和 無(wú)定形，為今后 學(xué)習(xí)晶體建立 感性認(rèn)識(shí) 培養(yǎng)獲取有用 信息能力 培養(yǎng)獨(dú)立獲取 知識(shí)的能力請(qǐng)學(xué)生根據(jù)資料、已有的知識(shí)，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(dú)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(shí)的能力體會(huì)合作的重 (提出要要性，培養(yǎng)合作Q Y* J，kiOJV3r求：

7、精神QI獨(dú)立思考獨(dú)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(dá)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?yàn)?SiO2的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的質(zhì)進(jìn)行分整理基礎(chǔ)物理和化學(xué)性質(zhì)，所以從古至今被大家廣泛類，有序（一組同學(xué)在交流中完善的應(yīng)用著。用圖片展示表達(dá)追問(wèn)：得整理到黑板上）對(duì)二氧化硅性質(zhì)的認(rèn)識(shí)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(yīng)用，請(qǐng)你分析以渠道享，體會(huì)化硅的網(wǎng)狀結(jié)下問(wèn)題：SiO2 具有哪些物理性質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性如何你的依據(jù)是什么簡(jiǎn)潔對(duì)來(lái)源進(jìn)行板全班分享，相互補(bǔ)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(jiān)固難熔的固體2熔沸點(diǎn)比較咼3不溶于水4硬度比較大三、SiO2物理性質(zhì)1堅(jiān)固難熔的固體2熔沸點(diǎn)使學(xué)生初步建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的感性認(rèn)識(shí) 引起思考，為實(shí)驗(yàn)研究準(zhǔn)備情緒三、SiO2的化學(xué)性質(zhì)1、SiO2 穩(wěn)定性好，氫氟酸（HF）是唯一可以與之反應(yīng)的酸：f引導(dǎo)：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(xué)反應(yīng)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(yīng)價(jià)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(yīng)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(xué)生初步建2、與強(qiáng)堿的反應(yīng)：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(rèn)識(shí)思考 2：實(shí)驗(yàn)室盛裝 NaOH 溶液的試劑瓶用橡片記憶，分引起思考，為實(shí)皮塞而不用玻璃塞，你知道為什么嗎提出問(wèn)析，提取信驗(yàn)研究準(zhǔn)備情題：實(shí)驗(yàn)息緒解答：防止玻璃中的 SiO2與 NaOH 溶液反應(yīng)室為什么教學(xué)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(guò)SiO2+ 2C = Si +

10、2CO實(shí)驗(yàn)：研（工業(yè)上用此反應(yīng)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(yīng)個(gè)化鈉溶液SiO2+ Na2CO = Na2SQ3+ CO2丨的反應(yīng)高溫f四、二氧化碳和二氧化硅的物理化學(xué)二氧化碳二氧化硅狀態(tài)氣體固體物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)低熔沸點(diǎn)高硬度大化學(xué)與水CG+H20=HC不反應(yīng)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(wú)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(xué)生回憶二 氧化碳知 識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo) 學(xué)生填

11、表。 抽同學(xué)起 來(lái)回答問(wèn) 題思考，回憶，填表，交流討論培養(yǎng)學(xué)生類比的思想通過(guò)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(dǎo)1通過(guò)視頻觀察實(shí)驗(yàn)2引導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn) 1、2 部3要求學(xué)生對(duì)后續(xù)步驟進(jìn)行初步設(shè)計(jì)， 可下座位與其它組交流強(qiáng)調(diào)資料卡片實(shí)驗(yàn)前給出溫馨提示請(qǐng)學(xué)生描述視頻的實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象，結(jié)論回到問(wèn)題：利用學(xué)生視頻的溶膠，過(guò)渡到硅酸板書：二、硅酸演示： 硅酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng) 引導(dǎo)學(xué)生從資料和實(shí)驗(yàn)中提取硅 酸的某些性質(zhì)板書：難溶于水，弱酸觀察、填寫實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 初步設(shè)計(jì) 傾聽、體會(huì) 學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 描述，分享 運(yùn)用實(shí)驗(yàn) 結(jié)果，解決 問(wèn)題觀察 回到資料 和實(shí)驗(yàn)，得 出硅酸的 性質(zhì)了解給出藥品，

12、儀器，為設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ) 為后續(xù)設(shè)計(jì)做 準(zhǔn)備 培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 能力， 交流合作能力 和責(zé)任意識(shí) 從資料中獲取 信息以幫助設(shè) 計(jì)保證安全和實(shí) 驗(yàn)效果培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?和是學(xué)生體會(huì) 在實(shí)驗(yàn)中再設(shè) 計(jì)的思想 培養(yǎng)交流能力， 取長(zhǎng)補(bǔ)短 回應(yīng)問(wèn)題 觀察凝膠了解硅酸 總結(jié)本節(jié)課知 識(shí)要點(diǎn) 和思想方法 引起注意課堂小結(jié)習(xí)題練習(xí) 為下節(jié)課奠定 基礎(chǔ)1、 本節(jié)課的最大收獲或體會(huì)2、 知識(shí)上3、 方法上4、2、引導(dǎo)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(diǎn)沙成金”的情景6、習(xí)題指導(dǎo)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(huì)知識(shí)上方法上2、引導(dǎo)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(diǎn)沙成 金”的情景資料卡片內(nèi)容：1、硅酸鈉溶液和 鹽酸反應(yīng)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(lái)，放置一段時(shí)間后，會(huì) 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(huì)顯紅色。教學(xué)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(dòng)：利用資料和已有知識(shí)討論交流獲得性質(zhì) 從實(shí)驗(yàn)和資料了解硅酸 學(xué)生總結(jié)收獲七、教學(xué)評(píng)價(jià)1、 禾 I用大家都熟悉的影視片段西游記引入，能引起學(xué)生強(qiáng)烈的興趣，雖然簡(jiǎn)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(jiǎn)要的用途，學(xué)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(wú)處不在。感受到研究的物質(zhì)就是我們身邊的物質(zhì)，學(xué)生說(shuō)：這 時(shí)候產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的沖動(dòng)，我要了解這種物質(zhì)。2、 對(duì)于性質(zhì)的教學(xué)，一開始設(shè)計(jì)成了給出一組圖片學(xué)生總結(jié)物理性質(zhì)， 再讓學(xué)生,根據(jù)已有知識(shí)總結(jié)化學(xué)性質(zhì)，在試講中發(fā)現(xiàn)學(xué)生能比較順利的說(shuō)出一些重要的物 理性質(zhì)，對(duì)于化學(xué)性質(zhì)大部分學(xué)生缺乏了自己的思考，而是從課本上直接得到， 只有極個(gè)別學(xué)生