無(wú)機(jī)非金屬材料的主角 硅說(shuō)課稿

1、無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅說(shuō)課稿化學(xué)教師江寶桃無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅我的說(shuō)課題目是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅第一課時(shí)。下面我將主要從指導(dǎo)思想與理論依據(jù)、教材分析、學(xué)情分析、教法和學(xué)法、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)等五個(gè)方面對(duì)本堂課進(jìn)行說(shuō)明。一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)高中化學(xué)新課程著眼于學(xué)生發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的需要，強(qiáng)調(diào)密切聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際，關(guān)注化學(xué)發(fā)展的前沿，注重化學(xué)與生活、社會(huì)、技術(shù)之間的相互影響和相互聯(lián)系，高度重視實(shí)驗(yàn)與探究，倡導(dǎo)自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式。因此，本節(jié)課在內(nèi)容安排上突破傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，不再追求元素化合物知識(shí)系統(tǒng)（存在、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途）的完整，而是從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)

2、生學(xué)習(xí)身邊的常見(jiàn)物質(zhì)，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析解決活動(dòng)中，體現(xiàn)其社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。這樣的學(xué)習(xí)順序符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。二、教材分析1、主要內(nèi)容無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅是人教版高中化學(xué)必修一第四章第一節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課的主線是：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、硅酸凝膠的制取方法，接著再介紹硅酸鹽的一些性質(zhì)，最后介紹硅單質(zhì)。本節(jié)課分兩個(gè)課時(shí)完成，說(shuō)課內(nèi)容為第一課時(shí)，本課時(shí)的主要內(nèi)容是硅單質(zhì)和二氧化硅。2、地位與作用硅及其化合物作為非金屬元素知識(shí)的開(kāi)端，是在第三章“金屬及其化合物”內(nèi)容的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行

3、關(guān)于元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究方法的訓(xùn)練，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)為元素族概念的形成、元素性質(zhì)的遞變規(guī)律、元素周期律的形成積累感性材料。從硅及其化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位來(lái)看，硅及其化合物在材料科學(xué)和信息技術(shù)等領(lǐng)域有廣泛的用途，在半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)、建筑、通信及宇宙航行、衛(wèi)星等方面大顯身手，而且它們的應(yīng)用前景十分廣闊；從物質(zhì)存在和組成多樣性的角度來(lái)看，硅是無(wú)機(jī)非金屬的主角，是地殼的基本骨干元素。自然界中的巖石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，地殼的95%是硅酸鹽礦。所以，介紹硅及其化合物，體現(xiàn)了硅元素存在的普遍性和廣泛性； 從認(rèn)知規(guī)律來(lái)看，硅元素的主要化合價(jià)只有+4價(jià)，硅單質(zhì)比較穩(wěn)定，硅的化合物知

4、識(shí)也比較簡(jiǎn)單。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)比較輕，有利于學(xué)習(xí)積極性的保護(hù)和培養(yǎng)。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，有利于貫徹STS教育的觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。3、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅單質(zhì)的物理性質(zhì)；(2)能說(shuō)出二氧化硅的物理性質(zhì)；認(rèn)識(shí)二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。(3)了解二氧化硅在生產(chǎn)、生活、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。2、過(guò)程與方法：(1)通過(guò)對(duì)二氧化硅性質(zhì)的研究，學(xué)習(xí)利用事實(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。(2)通過(guò)硅與碳的比較學(xué)習(xí)，進(jìn)一步體驗(yàn)“比較”和“分析”的科學(xué)方法。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：(1)認(rèn)識(shí)二氧化硅在生產(chǎn)生

5、活中的應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。(2)關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。4、 學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅的主要性質(zhì)；二氧化硅在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用確定的理由：硅及其化合物在非金屬材料和信息技術(shù)等領(lǐng)域，在建筑、光電技術(shù)及航空航天等方面有廣泛的應(yīng)用，前景廣闊、地位重要。通過(guò)了解二氧化硅的主要性質(zhì)及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，可使學(xué)生開(kāi)闊眼界，了解化學(xué)與社會(huì)、生活生產(chǎn)的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)確定的理由：高一學(xué)生還沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)非金屬的性質(zhì)，不太會(huì)采用對(duì)比的方法學(xué)習(xí)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)，也沒(méi)有形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途

6、等”的化學(xué)學(xué)科思想，因此，歸納和總結(jié)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)課的難點(diǎn)。三、學(xué)情分析 （1）本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為高一學(xué)生，學(xué)生已有知識(shí)和未知知識(shí)分析：教學(xué)內(nèi)容學(xué)生已有知識(shí) 高中新知識(shí) 二氧化硅和硅酸1碳及其化合物的有關(guān)知識(shí)2知道二氧化碳屬于酸性氧化物，并能書寫有關(guān)二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式3學(xué)習(xí)了化學(xué)必修1第三章“金屬及其化合物”的內(nèi)容，具備了一定的元素化合物知識(shí)。4.對(duì)硅及其化合物也已經(jīng)有了一定的有的感性認(rèn)識(shí)，如：巖石、土壤、沙子等都是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)。1二氧化硅的物理性質(zhì)及主要用途2二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)3硅及其化合物在材料等領(lǐng)域的應(yīng)用（2）學(xué)生學(xué)習(xí)本單元可能會(huì)遇到的學(xué)生在障礙點(diǎn)由于高

7、一學(xué)生接觸元素化合物的學(xué)習(xí)時(shí)間較短，又沒(méi)有原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論為依據(jù)，因此還沒(méi)有形成完整的元素化合物學(xué)習(xí)的化學(xué)思想，不太會(huì)運(yùn)用對(duì)比的思想學(xué)習(xí)硅及其化合物的性質(zhì)等。因此，本節(jié)課通過(guò)分析碳和硅元素的原子結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生采用對(duì)比的學(xué)習(xí)方法，分析推導(dǎo)二氧化硅的性質(zhì)，幫助學(xué)生溫故而知新，使學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構(gòu)元素化合物的知識(shí)體系。四、教法和學(xué)法本節(jié)課的教學(xué)中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的自主意識(shí)，用日常生活中的事例創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以思考與交流方式進(jìn)行，凸現(xiàn)學(xué)生的主體作用。1. 采用對(duì)比的方法，聯(lián)系碳、二氧化碳等學(xué)生已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)來(lái)介紹硅、二氧化硅等新知識(shí)。

8、聯(lián)系和對(duì)比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過(guò)對(duì)比可加深對(duì)知識(shí)的理解，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握。因此，應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用對(duì)比的方法來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和個(gè)性、區(qū)別和聯(lián)系。碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素，它們的性質(zhì)既有相似之處，又有不同之處。在教學(xué)時(shí)要強(qiáng)調(diào)突出硅的親氧性強(qiáng)于碳的親氧性，從而引導(dǎo)學(xué)生理解硅的兩種存在形式二氧化硅和硅酸鹽。對(duì)于SiO2化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)，可啟發(fā)學(xué)生根據(jù)SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點(diǎn)，把它們的性質(zhì)一一列出。然后引導(dǎo)學(xué)生從硅的親氧性大，得出常溫下SiO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；在加熱的條件下，SiO2才能與堿性氧化物起反應(yīng)，等等。2. 多運(yùn)用日常生活中的事例進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)時(shí)要多注意聯(lián)系

9、生產(chǎn)生活實(shí)際，充分利用教科書中的彩圖和插圖，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，可用生活事例來(lái)說(shuō)明SiO2質(zhì)硬、不溶于水的性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察教科書中的圖片、觀察陶瓷和玻璃制品等實(shí)物來(lái)了解硅酸鹽的廣泛用途等。五、教學(xué)程序第一環(huán)節(jié)課堂引入展示元素周期表圖片引出第四章主要研究非金屬及其化合物(硅、氮、硫、氯)，本節(jié)主要研究硅，常見(jiàn)含硅元素物品比如：計(jì)算機(jī)芯片（硅單質(zhì)）、沙子、光導(dǎo)纖維、水晶（二氧化硅）、玻璃（硅酸鹽）等等。至此進(jìn)入今天的課題：“第四章第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅?！钡诙h(huán)節(jié)硅的學(xué)習(xí)在展示學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)要求進(jìn)行硅的學(xué)習(xí)。通過(guò)展示地殼中各元素含量圖讓學(xué)生說(shuō)出地

10、殼中硅的含量?jī)H次于氧，位于第二位；接著結(jié)合圖片簡(jiǎn)要介紹硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。通過(guò)展示金剛石與晶體硅結(jié)構(gòu)圖，引導(dǎo)學(xué)生從結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)角度推測(cè)晶體硅的物理性質(zhì)，接著展示元素周期表圖介紹硅位于金屬與非金屬的過(guò)渡位置，晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，再展示硅單質(zhì)的圖片，請(qǐng)學(xué)生總結(jié)晶體硅的物理性質(zhì)。通過(guò)交流與思考得出結(jié)論：（1）晶體硅是灰黑色，有金屬光澤固體（2）熔、沸點(diǎn)高、硬度大（3）晶體硅是良好的半導(dǎo)體。接著展示一組圖片說(shuō)明硅單質(zhì)的用途。接著引導(dǎo)學(xué)生思考：元素的性質(zhì)是由它的微觀結(jié)構(gòu)來(lái)決定的，請(qǐng)學(xué)生畫出硅原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。通過(guò)觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖，學(xué)生根

11、據(jù)已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)可以很容易得出結(jié)論：在化學(xué)反應(yīng)中硅原子既不容易失去電子，也不容易得到電子，所以硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，主要形成四價(jià)的化合物。這時(shí)教師請(qǐng)學(xué)生再觀察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同時(shí)學(xué)生也很快能夠發(fā)現(xiàn)碳和硅相鄰。通過(guò)比較碳和硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)碳原子和硅原子的最外層均有四個(gè)電子，由此知道兩者的性質(zhì)應(yīng)該有相似之處。接著教師提示：它們的最外層電子數(shù)雖然相同，但是二者的電子層數(shù)并不相同，所以二者的性質(zhì)也有不同之處。逐一完成學(xué)習(xí)目標(biāo)一之后對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納小結(jié)。第三環(huán)節(jié)二氧化硅的學(xué)習(xí)對(duì)于SiO2 物理性質(zhì)的教學(xué)我準(zhǔn)備采取“呈現(xiàn)”的方式。從日常生活中的常見(jiàn)的裝飾品如瑪瑙、水晶項(xiàng)

12、鏈等引入教學(xué)，并通過(guò)大量的圖片讓學(xué)生有一定的感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中和自然、生活等聯(lián)系起來(lái)，達(dá)到“學(xué)習(xí)即生活”的較高層次。從SiO2的存在和應(yīng)用提出思考：二氧化硅具有什么物理性質(zhì)？學(xué)生可通過(guò)觀察水晶、瑪瑙等外觀知道二氧化硅的部分物理性質(zhì)，如SiO2質(zhì)硬、不溶于水等，此時(shí)可再通過(guò)課本插圖和課件進(jìn)一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導(dǎo)纖維等。接著再請(qǐng)學(xué)生思考：二氧化硅的化學(xué)穩(wěn)定性如何？聯(lián)系二氧化硅的存在和應(yīng)用學(xué)生可以很快推測(cè)出二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。教師在肯定學(xué)生推測(cè)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)追問(wèn)“二氧化硅的這些性質(zhì)是由什么決定的？”。依據(jù)已有的“結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”的化學(xué)學(xué)習(xí)

13、模式學(xué)生會(huì)知道這同樣是由二氧化硅的結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。此時(shí)教師可通過(guò)展示二氧化硅的結(jié)構(gòu)模型向?qū)W生簡(jiǎn)單介紹一下二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并告訴學(xué)生二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了它具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)，加上二氧化硅在自然界的廣泛存在，從古所以到今都被人類廣泛的應(yīng)用著，這也是為什么將硅元素稱作“無(wú)機(jī)非金屬材料的主角”的原因。對(duì)于二氧化硅的結(jié)構(gòu)，從教學(xué)要求上僅對(duì)學(xué)生作一般介紹，不作拓展。對(duì)于二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)的教學(xué)采用閱讀思考方式進(jìn)行，主要圍繞以下問(wèn)題：1、二氧化碳是酸性氧化物，能溶于水形成碳酸；那二氧化硅能溶于水形成硅酸嗎？2、二氧化硅是不是酸性氧化物呢？3、氫氧化鈉溶液是用什么裝置保存的，為什么？4、氫氟酸能保

14、存在玻璃瓶中嗎？為什么？接著展示SiO2與CO2化學(xué)性質(zhì)的比較表格物 質(zhì)二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)狀態(tài)水溶性與水反應(yīng)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)（NaOH）與堿性氧化物反應(yīng)（CaO）與碳反應(yīng)與鹽反應(yīng)（NaCO3）由學(xué)生合作教師補(bǔ)充完成，通過(guò)對(duì)比可加深對(duì)知識(shí)的理解，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶和掌握。依據(jù)由“結(jié)構(gòu)性質(zhì)”的學(xué)習(xí)模式學(xué)生馬上會(huì)想到既然碳和硅的原子結(jié)構(gòu)不完全相同，那么二氧化硅與二氧化碳的結(jié)構(gòu)會(huì)不會(huì)也有不同之處呢？這時(shí)教師可再向?qū)W生展示二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生明白二氧化硅的性質(zhì)與二氧化碳不完全相同是由其結(jié)構(gòu)不同引起的，從而對(duì)二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)有了一個(gè)較全面的理解。通過(guò)這樣一步步“提出問(wèn)題猜想假設(shè)收集證據(jù)得出結(jié)論反思評(píng)價(jià)表達(dá)交流”的學(xué)習(xí)方式可以使學(xué)生更深入地了解某些物質(zhì)既有相似的性質(zhì)，又有各自的特性，并能幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握學(xué)習(xí)物質(zhì)及其化學(xué)性質(zhì)的一般方法，提高自主學(xué)習(xí)能力。之后通過(guò)思考與交流形式使學(xué)生對(duì)二氧化硅化學(xué)性質(zhì)得以鞏固。最后對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)二知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納小結(jié)，幫助學(xué)生對(duì)二氧化硅性質(zhì)形成整體認(rèn)識(shí)。第四環(huán)節(jié)遷移應(yīng)用通過(guò)針對(duì)練習(xí)對(duì)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)測(cè)。第五環(huán)節(jié)課堂小結(jié)在學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)的主要知識(shí)之后，請(qǐng)學(xué)生思