二氧化硅的化學性質

WordWord資料二氧化硅的化學性質教學方案（設計）【教材分析】在學本節(jié)課之前，學生已經學習了二氧化硅的物理性質，對二氧化硅也有了一定的了解，這對下面更深入學習其化學性質提供了幫助，有利于降低學生對新知識的“陌生感”。除此之外，硅元素與碳元素在同一主族，其化學性質相似，所以，可以通過回憶初中所學二氧化碳的化學性質來學習二氧化硅的化學性質。這樣有利于降低學生對新知識學習的難度，學生的學習負擔比較輕，有利于學習積極性的保護和培養(yǎng)?！緦W生情況分析】一、學生心理情況有關研究表明：中學生在初中與高中兩個不同階段，由于年齡特點、生理素質、生活環(huán)境、后天教育等方面的差異，會表現(xiàn)出不同的心理特點。而高一年級又處于這兩個階段的過度時期，這個時期的心理變化會使學生遇到的學習問題主要有以下幾個方面：在學習中仍處于被動狀態(tài)初中學生受小學保姆型教育的影響，大多數(shù)情況下，常常把教師視為權威，在教育活動中自覺不自覺的扮演著被動的客體身份，容易受到老師說服教育的感染，習慣依賴“拐杖”蹣跚學步。剛上高一，大部分學生雖然自我意識加強，但還是適應了中學疏導型教育方式，在學習中仍處于被動狀態(tài)，在學習中缺乏主動性和創(chuàng)新性。教學方法的不適應初到高一新集體，面對一個個新老師，他們會慢慢發(fā)現(xiàn)相對于初中的老師，高中的老師更偏向引導學生去學習新的知識，鼓勵學生學會歸納總結，用新知識去解決生活中的問題。而剛開始時有些同學會發(fā)現(xiàn)自己跟不上老師的講課進度，也不向老師請教，很容易產生急躁的情緒，時間長了甚至會排斥該老師該學科。學習任務與學習方法之間的不協(xié)調隨著目標的轉移，相應地學習任務也增加了許多，同學們可能都感覺到現(xiàn)在比初三時還要累，幾乎天天都在做作業(yè)仍做不完許多資料，嚴重感到壓力太大。同時，隨著學習階段的提高和老師的改變，相應地學習方法也應該隨之改變，但學生仍然按照初中的學習方法來學習，就導致了學習方法的不適應。二、針對這些學生主要遇到的問題，我們可以采用：從日常生活中接觸到的含二氧化硅的物質（如：水晶）開始，來學習硅的重要化合物，降低了認識難度。在二氧化硅的內容學習過程中，運用的例子多與我們的生活密切相關，同時鼓勵學生思考，積極參與到課堂中。學生在學習這一節(jié)課之前，已經學習了二氧化碳的化學性質，先讓學生回憶初中所學的二氧化碳的化學性質，同時使他們感受到初中知識和高中知識之間的聯(lián)系，利用他們熟悉的知識引入新知識有利于增強他們對學習的主動性、教學方法和學習任務的適應性。本節(jié)的教學中我們通過運用與我們生活中接觸到的二氧化硅進行實驗，能增強學生的興趣。同時，在學習二氧化硅的化學性質時，引導學生去歸納總結二氧化硅化學性質與酸性氧化物的共性與特性。整個課程設計與生活聯(lián)系密切，并關注改變學生的學習方式，讓學生去體驗，感知學習樂趣，復雜的工作可在選修模塊中完成。【教學目標】（三維目標+教學重難點）一、知識與技能目標1、了解二氧化硅的主要化學性質。2、能夠說出SiO2與CO2性質的相似點，并能寫出相關的化學方程式。3、認識二氧化硅的化學結構對其化學性質的影響。4、聯(lián)系生產生活實際，利用二氧化硅的化學性質解答問題，培養(yǎng)學生對知識的遷移能力。二、過程與方法目標1、采用對比的方法，聯(lián)系學生已有關于二氧化碳的知識來介紹二氧化硅的新知識。2、授課的每一階段都對知識進行總結歸納，加強學生對知識歸納的重視，培養(yǎng)學生對知識歸納的能力。3、運用日常生活中接觸比較多的水晶進行課堂實驗教學，增強教學的吸引性和直觀性。三、情感態(tài)度與價值觀目標1、認識二氧化硅的化學性質在生活中的運用，體會化學的創(chuàng)造性和實用性，并引導學生關注與化學有關的實際問題。2、利用圖片、實物及學生自己擁有的實物（如水晶），激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生熱愛科學的情感。3、通過用緊貼學生生活的物品進行課堂實驗教學，培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度。四、教學重難點1、重點：二氧化硅的化學性質。2、難點：二氧化硅與堿、氫氟酸的反應。【教學方法、策略】1、對比法：由于在初中已學過有關碳及其化合物的知識，采用對比的學習方法，可以使學生溫故而知新。2、引導法：通過溫習二氧化碳的化學性質，以及上節(jié)課所學的硅元素和碳元素在同一主族，最外層電子數(shù)一樣，引導學生猜想二氧化硅和二氧化碳的化學性質有什么共同的特點。3、探究法：讓學生更多地參予教學，引導學生用水晶與氫氧化鈉溶液反應，加深學生對二氧化硅的化學性質探究過程的印象。4、歸納法：通過學習二氧化硅的化學性質，與二氧化碳的化學性質對比，歸納出酸性氧化物的共性以及二氧化硅的特性。在學習的過程中培養(yǎng)學生對知識的歸納、總結的能力。實驗驗證「解決問題：盛裝氫氧化鈉溶］走進實驗室走進實驗室液的試劑瓶是用橡膠塞而不是玻璃塞I )廠用玻璃瓶裝鹽酸用塑料瓶

裝氫氟酸。提出猜想：只有

氫氟酸能與二氧化硅發(fā)生L反應嗎？I y【教學過程】學生活時間教師活動教學內容動設計意圖分配【教師講述】二氧化硅在生活學生看利用我們生活中40s同學們好，上節(jié)課我們學習了中的一些存在形PPT展示的一些食物，用硅是一種親氧元素，在自然界式。說出二氧圖片展示，說明中總是與氧相互化合，主要以化硅在自二氧化硅廣泛存二氧化硅和硅酸鹽的形式存然界中的在于我們的身在。天然的二氧化硅也叫硅存在形邊。石。沙子、玻璃、水晶的主要式。成分都是SiO2。下面我們起來看一下主要成分是二氧化硅的物質的圖片?！窘處熖釂枴慷趸璧奈锢矶趸柰ㄟ^回憶上節(jié)課50s好，現(xiàn)在我們一起來回憶上節(jié)性質與結構。是穩(wěn)定的所學的二氧化硅課的內容，二氧化硅的結構網狀結的物理性質與結是？它的物理性質是？同學構，具有構的關系引出學們回答得很好，我們知道二氧熔點高、習二氧化硅化學化硅的網狀結構影響著它的硬度大的性質的課題內

物理性質，那是否對它的化學物理性容。性質也產生著影響呢？今天，質。我們一起來學習二氧化硅的化學性質。【教師講述+PPT演示】碳和硅的原子結學生認真通過碳和硅元素50s首先，我們起來看一下碳和構示意圖以及元思考，在在元素周期表中硅的原子結構示意圖它們的素周期表的規(guī)本子上寫的位置以及其原核外都有4個電子，既不易失律。出二氧化子結構示意圖提去電子也不易得到電子化學碳的化學出它們最高氧化性質穩(wěn)定，主要形成四價化合性質。物的化學性質具物。它們的結構相似，化學性有相似性的結質相似，也使它們形成的最高論。價氧化物二氧化碳和二氧化硅的化學性質是具有相似性的。那現(xiàn)在請大家寫出初中所學過二氧化碳的化學性質。【PPT展示】過渡過渡過渡10s大家寫好了嗎？好，現(xiàn)在大家一起跟著老師的PPT說出二氧化碳的化學性質?！窘處熤v述】二氧化碳的化學學生認真通過回憶二氧化3min30s現(xiàn)在，我們將水加入裝有二氧性質：聽講，說碳的化學性質引

化碳的軟塑料瓶中，蓋上蓋1、與水反應：出兩個實出學生對二氧化子，震動。會看到什么現(xiàn)象CO2+H2O==H2驗的實驗硅化學性質的猜呢？沒錯，塑料瓶會變癟，這CO3現(xiàn)象：1、想。證明了二氧化碳能與水反應，2、與Ca(OH)2塑料瓶變與水反應的方程式是？（板的反應：癟。2、澄書）那好，現(xiàn)在我們看下一個CO2+Ca(OH)2=清石灰水實驗。將生成的二氧化碳氣體CaCO3+H2O變渾濁。通入澄清石灰水中有什么現(xiàn)3、與CaO的反并能回答象呢？對的，澄清石灰水變渾應：出酸性氧濁，證明了二氧化碳能與堿反CO2+CaO=Ca化物還可應生成鹽和水。（板書反應方CO3以與堿性程式）通過這個實驗也證明了氧化物反二氧化碳是一種酸性的氧化應生成物。我們知道，酸性氧化物除鹽。寫出了可以與堿反應還可以與堿二氧化硅性氧化物反應生成鹽那我們與氧化鈣一起來寫一寫二氧化碳和氧的反應方化鈣的反應方程式吧。板書）程式?，F(xiàn)在我們一起來總結一下二氧化碳的化學性質。（PPT展示）【教師講述】過渡過渡過渡10s

現(xiàn)在同學們可以對比一下自己寫的跟老師寫的是否一樣。好，剛才我們提到二氧化碳與二氧化硅的化學性質具有相似性，那么二氧化硅是否也具有以上三種化學性質呢？今天我們一起來學習二氧化硅的化學性質。（板書）【教師演示】二氧化硅與水不清楚知道利用我們易接觸1min30s首先，我們一起來探究二氧化反應。水晶的主到的物質進行實硅與水的反應。我們知道，二要成分是驗，能提高學生氧化碳與水反應生成碳酸那二氧化的興趣以及加深二氧化硅與水反應是否會生硅，說出學生對知識點的成硅酸呢？今天老師用水晶水晶和水記憶。同時引用與水的反應驗證一下二氧化的反應現(xiàn)我們生活中常見硅能否與水反應在實驗前老象。的現(xiàn)象說明化學師問問大家為什么可以選用問題，鼓勵學生二氧化硅作為反應物進行實用化學知識解析驗呢？回答的很好。下面我們生活中的常見現(xiàn)進行實驗。首先用鑷子把潔凈象。的水晶放到燒杯中加入適量的水，大家觀察一下現(xiàn)象。

【教師講述】對，水晶不溶于水，不與水反應，這說明二氧化硅不與水反應。其實，自然界中也有很多例子可以說明二氧化硅不與水發(fā)生化學反應老師給大家舉一個簡單的例子就是我們常見的沙灘。沙子的主要成分也是二氧化硅但是沙子經過海水的長時間浸泡和沖洗也不會溶解與水反應這再次證明二氧化硅不與水反應只要我們多觀察，我們會發(fā)現(xiàn)很多實驗現(xiàn)象就在我們的身邊?！窘處熝菔尽慷趸枧c堿反說出水晶利用我們易接觸1min現(xiàn)在，我們同樣以水晶作為二應生成鹽和水，和氫氧化到的物品進行實氧化硅的實驗材料一起驗證反應方程式是：鈉的反應驗，使教學更具二氧化硅與堿的反應。首先，SiO2+2NaOH現(xiàn)象。寫有吸引性和直觀取10mL4mol/L的氫氧化鈉=出二氧化性。并引導學生溶液于潔凈的試管中。再用鑷Na2SiO3+H2O硅與氫氧用對比的方法學子把潔凈的水晶放入試管。注化鈉溶液習新的知識。意觀察實驗現(xiàn)象。（學生回答）的反應方

對，我們看到水晶逐漸溶解，程式。說明二氧化硅能與堿反應，現(xiàn)在我們參考一下二氧化碳與堿的反應方程式寫出二氧化硅與氫氧化鈉的反應方程式。（板書）通過這個實驗我們可以知道二氧化硅是一種酸性氧化物。【教師提問】二氧化硅與堿性參考二氧通過對比的方法1min30s作為酸性氧化物二氧化硅除氧化物反應生成化碳與氧學習新的知識，了可以與堿反應還能與堿性鹽，反應方程式化鈣的反同時引導學生認氧化物反應生成鹽現(xiàn)在我們是：SiO2+應方程式識物質結構對物再次參考二氧化碳與堿性氧CaO=CaSiO3寫出二氧質化學性質和反化物反應的方程式寫出二氧化硅粉末和氧化鈣粉末反應的方程式。（學生提問）看來同學們已經開始發(fā)現(xiàn)問題了在這里老師要告訴大家二氧化硅與堿性氧化物的反應條件需要高溫。這是為什么呢？【教師講解】其實，這是因為二氧化硅的網（條件：高溫）化硅與氧化鈣的反應方程式。根據(jù)二氧化硅化學性質很穩(wěn)定的知識對其與氧化鈣應條件的影響，加深學生對物質結構與性質之間關系的認識。

狀結構非常穩(wěn)定，氧化鈣與其反應需要外界提供能量才能空把二氧化硅的網狀結構破壞來進行反應。所以，同學們要謹記二氧化硅與堿性氧化物反應的條件是高溫。反應的條件提出疑問?！窘處熜〗Y】整理二氧化硅的對二氧化引導對比總結二50s那好根據(jù)二氧化碳的化學4性化學性質（通過硅的化學氧化硅的化學性質我們對二氧化硅的化學性ppt)性質進行質，加深學生對質進行了猜想和探究那現(xiàn)在歸納。其性質的印象。我們一起來對比歸納下二氧化硅和二氧化碳的化學性質?！窘處熖釂枴慷趸枧c堿的因為玻璃利用剛學的知識30s通過上面的學習，同學們一起反應。塞的主要解答實際問題，來思考一下，為什么實驗室盛成分是引導學生在生活裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶是SiO，2中多運用化學知用橡膠塞而不用玻璃塞呢？NaOH溶識。液能與玻璃中的SiO反應2生成

Na2SiO3,使瓶塞部分粘結而無法打開。【教師引導學生猜想】二氧化硅僅與氫猜想到二通過實驗室中的2min30s另外，在實驗室中老師還發(fā)氟酸反應：氧化硅能現(xiàn)象引入對二氧現(xiàn)了一個現(xiàn)象我們通常是用SiO2+4HF=SiFt與氫氟酸化硅化學性質的玻璃的試劑瓶來盛裝鹽嘛+2H2°反應。在猜想。同時，再酸和硝酸，但是，卻用塑料的這一性質在生活老師的指次加深學生對物試劑瓶來盛裝氫氟酸大家一中的應用：蝕刻導下寫出質結構與性質之起來猜想一下這到底是什么玻璃。二氧化硅間關系的認識。原因呢？與氫氟酸【教師講解】的反應方沒錯，氫氟酸是唯 種能與程式。也二氧化硅反應的酸我們都知了解二氧道二氧化硅的網狀結構使它化硅僅與的化學性質很穩(wěn)定要與二氧氫氟酸反化硅反應必須有足夠強的能應的原因量。與其它酸相比，氫氟酸具以及該化有很強的腐蝕性能破壞二氧學性質在化硅的結構與其發(fā)生化學反生活中的

應，因此，能與二氧化硅反應的酸只有氫氟酸。那現(xiàn)在我們一起來寫出二氧化硅與氫氟酸反應的方程式。二氧化硅與氫氟酸反應氫氟酸的強腐蝕性能破壞二氧化硅穩(wěn)定的網狀結構，氫氟酸的氫原子與氧原子結合生成水氟原子與硅原子結合形成新的四價化合物——四氟化硅四氟化硅易潮解，在潮濕空氣中可產生濃煙霧，所以我們要在它的后面加上向上符號。而在生活中，人們常利用二氧化硅這一化學性質進行蝕刻玻璃在玻璃上刻出一些漂亮的花紋。應用。【教師總結】通過本堂課的學習我們可以知道二氧化硅是一種酸性氧化物。它具有酸性氧化物的共性，能與堿反應生成鹽和水，還能與堿性氧化物反應生成總結認真聽講按照酸性氧化物的化學性質分共性也特性歸納了二氧化硅的化學性質，同時強調物質結構對性質1