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熱門關(guān)鍵詞： 小學(xué)四年級語文 三角形 三角形 八年級歷史 搖籃曲 端午節(jié)的由來
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視頻標(biāo)簽：無機非金屬,材料主角,硅
視頻課題：人教版化學(xué)必修一第四章非金屬及其化合物《無機非金屬材料主角——硅》 第一課時遼寧
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人教版化學(xué)必修一第四章非金屬及其化合物《無機非金屬材料主角——硅》 第一課時遼寧省優(yōu)課
《二氧化硅和硅酸》教學(xué)設(shè)計
【指導(dǎo)思想與理論依據(jù)】
化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出必修板塊是學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)鏈條中的關(guān)鍵性和樞紐性的環(huán)節(jié)，是中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)性的保證，同時有利于學(xué)生方法的獲取和能力的形成，因此教師要創(chuàng)造機會，盡可能地引導(dǎo)學(xué)生多感官參與學(xué)習(xí)活動，提倡互助與對話以及探究性學(xué)習(xí)。
【教學(xué)背景分析】
1、教學(xué)內(nèi)容確定
本節(jié)安排在第三章“金屬及其化合物”之后，屬于第四章第一節(jié)，是元素化合物知識的繼續(xù)，而且硅元素是學(xué)生將要系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一個典型非金屬元素，可以進一步為后續(xù)非金屬元素的學(xué)習(xí)奠定知識基礎(chǔ)和研究方法。
本節(jié)教材內(nèi)容編排上首先從硅的親氧性引出硅元素的兩種主要存在形式——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)，最后介紹硅單質(zhì)。二氧化硅是學(xué)生日常生活中容易接觸到的物質(zhì)，而且制備生活中很多含硅物質(zhì)的原料，先學(xué)習(xí)比較熟悉的二氧化硅，然后是相應(yīng)的硅酸及硅酸鹽，最后是需要人工制備單質(zhì)硅，這樣順序符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，再結(jié)合學(xué)習(xí)任務(wù)，把第一課時學(xué)習(xí)內(nèi)容定為：二氧化硅和硅酸。
2、學(xué)情分析與策略
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了二氧化碳的性質(zhì)，所屬的酸性氧化物類別，及制備方法等，而且在第三章剛學(xué)習(xí)過幾個典型金屬及其化合物性質(zhì)，多數(shù)學(xué)生已經(jīng)可以根據(jù)分類的思想體會到同類物質(zhì)的共性，及元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。所以，學(xué)習(xí)硅元素時，希望學(xué)生可利用硅與碳原子結(jié)構(gòu)的相似性，分析討論二氧化硅的性質(zhì)，硅酸的制備及性質(zhì)。但學(xué)生在體會類推的同時，又會在具體學(xué)習(xí)二氧化硅的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)差異，例如，在了解到二氧化硅和二氧化碳的物理性質(zhì)的巨大差異會引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突和解釋欲望，此時可引導(dǎo)學(xué)生從二氧化硅和二氧化碳的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)角度進行分析，進一步使學(xué)生建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的感性認(rèn)識。另外，在學(xué)習(xí)二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)時體會二氧化硅的特性，使學(xué)生認(rèn)識到同類物質(zhì)有通性，但也有各自的特性。
學(xué)生經(jīng)過類推或其它方法得到性質(zhì)后，要引導(dǎo)學(xué)生要通過實驗來驗證推導(dǎo)出的性質(zhì)的思想，這一重要思想要在高中學(xué)習(xí)中不斷形成并運用。
基于上述分析，將教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法設(shè)定為：
【教學(xué)目標(biāo)】
1．知識與技能目標(biāo)
（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(rèn)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(yīng)，能書寫相關(guān)的
方程式。
（3）了解二氧化硅廣泛用途與性質(zhì)間關(guān)系。 （4）了解硅酸是一種溶解度很小的弱酸。
2．過程與方法目標(biāo)
（1）通過對二氧化硅性質(zhì)的研究，學(xué)習(xí)研究非金屬氧化物的一般方法。體驗運用物質(zhì)分類思想學(xué)習(xí)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(shè)計能力。
（3） 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(rèn)識。
3．情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)
（1）通過小組研究學(xué)習(xí)，體會合作學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)習(xí)與他人合作、分享。 （2）通過探究實驗，使學(xué)生養(yǎng)成務(wù)實求真、勇于創(chuàng)新、積極實踐的科學(xué)態(tài)度。 （3）在小組討論、交流、實驗過程中樹立責(zé)任意識。
（4）通過圖片資料，感受二氧化硅在材料領(lǐng)域的重要地位，體會化學(xué)的實用性，激發(fā)對化學(xué)科學(xué)的興趣。
【教學(xué)重點，難點】二氧化硅的性質(zhì)及研究方法
【教學(xué)方法，用品】討論 探究；多媒體課件、含硅實物，試管、膠頭滴管、試管架、
硅酸鈉溶液、鹽酸溶液等
【教學(xué)過程】
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖
引入課題
【板書】題目
今天老師給同學(xué)們推薦一款臺燈，推薦理由：它不需要插電，也不用換電池，而且當(dāng)周圍能見度低的時候會自動發(fā)光，來!感受一下！（營造暗環(huán)境） 好！
這就是我們今天學(xué)習(xí)的主角——硅【板書】
（好）老師課前也整理一些含硅物質(zhì)，通過大屏幕了解一下：如陶瓷玻璃類用品，建筑，通信，太陽能發(fā)電等領(lǐng)域，可見，含硅物質(zhì)用途非常廣泛，因此，硅被稱為無機非金屬材料主角當(dāng)之無愧
硅用量很大，下面我們就來了解“硅”這種資
源在地殼中儲量（ppt）？ 看到硅元素儲量如此豐富，老師突然想到人類當(dāng)前能源問題，因為我們的主流能源碳元素僅0.026℅（差1000倍），同時又作了個比較：單質(zhì)碳和單質(zhì)硅的燃燒熱數(shù)據(jù)
同學(xué)們！你知道它的工作原理嗎？它的能量從哪獲取的？ 那么這款臺燈的（實現(xiàn)這種能量轉(zhuǎn)化的）關(guān)鍵材料是什么？
觀看太陽能電池板！！
那么我們生活中還有哪些材料或物質(zhì)含有硅元素？
同學(xué)依次交流 引導(dǎo)列舉，例如：1.用品碗、盤、杯，瓶，罐；玻璃制品，
試管，燒瓶，等； 建材；2.半導(dǎo)體行業(yè)：芯片，磁盤，等各種電子產(chǎn)品心臟，太陽能電池等；3.通信方面，如光導(dǎo)纖維
ppt觀看含量示意圖，氧、硅„.在所有元素中排名第二
硅資源確實很豐富
（PPT）思考：當(dāng)前我們?nèi)祟悶槭裁床痪偷厝〔挠秘S富的硅來代替碳，以緩解能源危
激發(fā)學(xué)生興趣， 引起思考
認(rèn)識硅的存在與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)，體會硅元素重要應(yīng)用和豐富存在
感受硅元素在飾品，生活用品， 建筑， 信息，
太陽能發(fā)電等方面的廣泛應(yīng)用
體會豐富存在 引出硅元素的主要存在形式
樹立節(jié)能意識， 能源危機感
（提示：含碳物質(zhì)都能燃燒嗎？硅不能原因燒„可能?）
一．硅元素存在： [板書] 二.二氧化硅(SiO2) 1.存在 2.物理性質(zhì)
（ppt），于是老師心中有個疑問：
化合態(tài)，+4價，親氧元素 （ppt）自然界含硅物質(zhì)對人類生活的重要意義？(巖石，沙子，土壤：正好構(gòu)造陸地，人類的立足之地，生命的物質(zhì)保障)
整理：化合態(tài)中硅價態(tài)？為何表現(xiàn)“+4”，從價態(tài)看與哪個元素相似？
化學(xué)中一條基本規(guī)律，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)
因此，我們可以參照碳元素來研究硅元素的性質(zhì) 引導(dǎo)思考： 直觀感受
我們通過大屏幕了解 結(jié)晶形和無定形天然存在：具體石英，瑪瑙，沙子，硅藻土，統(tǒng)稱硅石。 [板書]硅石 引欣賞：水晶瑪瑙(ppt)
[引導(dǎo)]在生活中什么地方可以接觸到更多的二氧化硅呢？
（提示）除了珠寶店就是河邊或海邊的沙子中白色透明石英沙 【板書】2.物理性質(zhì)：
[引導(dǎo)] 提出問題：對比SiO2，回憶CO2的物理性
機？（聽聽同學(xué)們看法）
活動一：閱讀教材P74回答問題：
1.Si元素在自然界的存在有什么特點? 具體有哪些存在形式?與C元素相比有何不同?（why） 整理：硅原子結(jié)構(gòu)示意圖。
引導(dǎo)比較兩者結(jié)構(gòu)（最外層電子均為4相似又不同）
問題：2.硅最重要化合物是？包含哪些存在形態(tài)？
什么樣為結(jié)晶形態(tài)/無定形？ 交流 觀看、思考 你知道哪些物質(zhì)結(jié)晶 完成圖片中兩種形態(tài)的對應(yīng)情況 你知道哪些物質(zhì)是結(jié)
晶態(tài)的二氧化硅？
水晶瑪瑙識（PPT）？ 干凈，透明的 帶花紋狀的 “
思考，交流 老師從海邊帶來一些石英沙
活動二：認(rèn)真觀察，并結(jié)合生活經(jīng)驗，通
常從哪些角度研究
物理性質(zhì)？（引導(dǎo)） 硬度大、難溶于水、熔點高（沙子可滅火）（生活經(jīng)驗）
體會元素存在形式與性質(zhì)關(guān)系，
培養(yǎng)獲取有用信息能力
培養(yǎng)獨立獲取知識的能力，體會合作的重要性，培養(yǎng)合作精神
同時解釋碳硅存在形式相似又不同原因
了解二氧化硅的廣泛存在
根據(jù)生活經(jīng)驗歸納物質(zhì)物理性質(zhì) 培養(yǎng)有效分類和有序表
達的思想 為方法總結(jié)打基礎(chǔ)
在交流中完善對二氧化硅性質(zhì)的認(rèn)識
初步建立二氧化硅的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定二氧化硅具
二氧化硅結(jié)構(gòu)
性質(zhì)和用途
（3）化學(xué)性質(zhì) 二氧化硅與NaOH溶液的反
應(yīng) 教學(xué)環(huán)節(jié)
質(zhì)，兩者均為+4價氧化物組成相似，
性質(zhì)由結(jié)構(gòu)決定，我們來看一下：SiO2 和CO2的立體結(jié)構(gòu)模型(ppt) 思考回答（ppt）
我們因該從哪個角度尋找答案？
【板書】SiO2具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（決定）PPt
因此：正是由于二氧化硅這種空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其優(yōu)良的性能，
這也導(dǎo)致了SiO2在生活中更多的用途 【板書】3 用途
引導(dǎo)了解SiO2廣泛用途， 尤其光導(dǎo)纖維意義
播放視頻：介紹原理，更多應(yīng)用 【展示實物】
SiO2大規(guī)模廣泛使用說明空氣中化學(xué)性質(zhì)
很穩(wěn)定，能否被氧化？） 自然規(guī)律告訴我們，任何穩(wěn)定都是相對的！ 【提出問題，圖片導(dǎo)入】引導(dǎo)觀察，觀察圖片中的試劑瓶，尋找差異？
【板書】 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O（引導(dǎo)對比！
（為何）兩者物理性質(zhì)差異如此之大？
從狀態(tài)談?wù)勼w會： CO2是輕柔的氣態(tài)物質(zhì)；感受一下（哪有？吹口氣）無知覺，原因？存在一個個獨立小CO2分子，疏松 (對應(yīng)模型) 而SiO2呢？堅硬說
明：原子排列堆積緊密，
閱讀“科學(xué)視野”SiO2 的結(jié)構(gòu)特征？
SiO2 ：
空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（對應(yīng)模型，ppt）
做飾品，利用了其什么性質(zhì)？ 交流：（對應(yīng)圖片
ppt）其它主要用途，思考分別利用其哪些性質(zhì)？（搶答！依次交流）
觀看視頻，加深印象
光導(dǎo)纖維通信利用了其優(yōu)良的導(dǎo)光性能
SiO2在空氣中穩(wěn)定性如何，能否被氧化？
通常玻璃瓶搭配磨口玻璃塞，保存效果好，而盛氫氧化鈉溶液的試劑瓶為什么不
用玻璃塞？
原因推測？說明
玻璃中SiO2可與
有優(yōu)良性質(zhì)
使學(xué)生初步建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的基本化學(xué)思想
生活中的化學(xué)，體會光纖通信的優(yōu)點：信息傳
輸量大，重量輕，成本
低（來源，就地取材），高清影像
體會SiO2可與堿發(fā)生反應(yīng)：盛裝堿性試劑的試劑瓶一定要選擇橡膠塞，而通常，帶橡膠塞的試劑瓶盛裝試劑多數(shù)為堿性
參照CO2）
實物演示：如果選擇不合適，結(jié)果會怎樣？
[提出問題] 下面請欣賞玻璃藝術(shù)（ppt）： 見過玻璃上雕刻的花紋嗎
其中真正能在玻璃上留下痕跡的是哪一步？
引導(dǎo)學(xué)生書寫4HF + SiO2 = SiF4↑+ 2H2O該反應(yīng)的重要應(yīng)用？
引導(dǎo)思考：氫氟酸的保存（展示）
補充：鹽酸可以嗎？ 對應(yīng)ppt,回答問題： 參照兩個方程式，可以發(fā)現(xiàn)：二氧化硅既能與NaOH反應(yīng)又能夠，那么它能不能稱作一個典型的兩性氧化物呢？ 【板書】酸性氧化物 （特性）
【小結(jié)】引導(dǎo)列表對比SiO2與CO2性質(zhì)，通過對比二氧化碳和二氧化硅的性質(zhì)，談?wù)勏嗨坪筒煌帲?nbsp;
NaOH反應(yīng)，能不能嘗試書寫有關(guān)方程式？（學(xué)生嘗試完成,談書寫依據(jù)） 觀看圖片ppt， 玻璃很硬生活中我們常用什么刀才容易在玻璃上雕刻出花紋？
今天給大家介紹一種以柔克剛的傳統(tǒng)方法（4步驟PPT）
首先觀看視頻（HF與玻璃的反應(yīng)） 交流：現(xiàn)象、結(jié)論 共同書寫有關(guān)方程式
從哪個事實可看出？ 【小組交流】觀點： 只與氫氟酸反應(yīng)！！
得出二氧化硅的所屬的氧化物類型
然后完成“活動三” 展示，對應(yīng)表格回答問題
談一談個人的體會。（相似又不同） 性質(zhì)原因？結(jié)構(gòu)！！
書寫有關(guān)方程式，體會表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)
引起思考，準(zhǔn)備情緒
通過轉(zhuǎn)化過程體會硅也是一種親氟元素
加深對二氧化硅特性的理解，鞏固兩性氧化物的概念。
知識歸納與整理 體會二氧化硅作為酸性
氧化物的通行與特性
三．硅酸（H2SiO3）
1．制備
2. 性質(zhì)
物理性質(zhì)
酸性強弱分析
硅酸的性質(zhì)
硅酸熱穩(wěn)定性
了解 硅膠性質(zhì)
導(dǎo)入：下面我們談點吃的展示 海苔和雪餅
你知道怎樣才能長時間保持這種口感？ 在這里（取出多孔小包） 分發(fā)成品干燥劑 硅膠相對安全
下面化學(xué)老師將帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)制備這種常見的干燥劑—硅膠 要制備硅膠第一步，首先需要先制取硅酸
那怎樣制備H2SiO3呢？利用什么原理？需要準(zhǔn)備哪些試劑？
【演示】：硅酸鈉溶液與鹽酸的反應(yīng)
【板書】物理性質(zhì)性質(zhì)： 難溶于水，白色膠狀 【板書】化學(xué)性質(zhì)：弱酸性（方程式）
（引導(dǎo)學(xué)生從實驗中提取硅酸的某些性質(zhì)） 引導(dǎo)跟進：現(xiàn)在已經(jīng)完成第一步制備了硅酸，但硅酸本身不能作干燥劑(ppt)吸水
在下一步之前首先想一個問題：為什么硅膠干燥劑能夠吸水分？ 強調(diào)！還是那條規(guī)律：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，
應(yīng)該具備怎樣結(jié)構(gòu)特征？
拓展：變色硅膠指示原理 傾聽，交流 思考：這兩種食品最重要的口感是什么
用干燥劑，
其成分分別是？ 參照碳酸預(yù)測硅酸的 性質(zhì)？ 化學(xué)式？ 【組內(nèi)交流】： 了解硅酸的基本信息硅酸是一種弱酸（酸性比碳酸還弱的酸） 代表發(fā)言，回答
現(xiàn)象歸納并描述， 書寫方程式，
總結(jié)硅酸的物理性質(zhì)
傾聽、體會
請同學(xué)們對比兩者的狀態(tài)差異，（對比實物）
推測下一步操作方法？
交流，推測原因
書寫熱分解方程式 了解作用原理 膠體脫水后形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)
及硅膠的更多功能
生活經(jīng)驗食品藥品保存的環(huán)境
了解給出藥品，儀器，為設(shè)計奠定基礎(chǔ)為后續(xù)
設(shè)計做準(zhǔn)備
進一步鞏固玻璃中二氧化硅能與堿反應(yīng)，堿性試劑均不能選用玻璃塞
啟發(fā)學(xué)生合理選擇試劑瓶塞
培養(yǎng)設(shè)計實驗?zāi)芰Γ?nbsp;交流合作能力和責(zé)任意
識
從資料中獲取信息以幫助設(shè)計
培養(yǎng)實驗?zāi)芰蛯W(xué)生體會在實驗中再設(shè)計的思想
培養(yǎng)交流能力，取長補短 回應(yīng)問題
類似面包,饅頭結(jié)構(gòu)
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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