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1、第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角-硅第一课时二氧化硅和硅酸的说课稿一、 说教材（一）本节教材的地位和作用本课时位于化学必修的第四章第一节， 主要内容是二氧化硅和硅酸 ，本节课的主线是SiO2Na2SiO3H2SiO3。本节课重点介绍了二氧化硅的重要性质和用途与硅酸凝胶的制取方法、 硅胶用途。在第三章的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，具有承前启后的作用，温故CO2，为元素族概念的形成、原始性质的递变规律、元素周期表的学习打下基础。而且在教学中理论和实际相结合，增强了学生的学习兴趣，培养了学生的科学态度和科学精神，可以说全面的体现了化学课程的科学教育功能。（二）教学
2、目标1.知识与技能。(1)能说出二氧化硅和硅酸的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。(2)认识硅酸的制备原理。(3)了解二氧化硅和硅酸等在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。2.过程与方法。（1）通过搜集硅及其化合物在生活、生产中的存在形式及重要用途的资料，培养学生搜集资料信息的能力。(2)通过对二氧化硅和硅酸性质的研究，学习利用实验和事实研究物质性质的方法。（3）通过二氧化碳和二氧化硅性质的对比学习，培养学生对知识的迁移和类比能力。3.情感态度与价值观。（1）在宽松和谐的学习气氛中，激发学习的兴趣和求知欲望。（2）通过交流、讨论、探究，加强小组之间的合作学习，养成用发展的眼光、科学
3、的态度体会科学探究的基本方法，提高科学探究力。（三）教学重点和难点教学重点：二氧化硅和硅酸的主要性质；二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用。确定的理由：硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域，在建筑、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景广阔、地位重要。通过了解二氧化硅和硅酸的主要性质及二氧化硅和硅酸在生产生活中的应用，可使学生开阔眼界，了解化学与社会、生活、生产的联系，认识化学的重要性，激发学生的学习兴趣。教学难点：二氧化硅的化学性质确定的理由：高一学生还没有系统的学习过非金属的性质，不太会采用对比的方法学习二氧化硅的化学性质，也没有形成“结构决定性质、性质决定用途等”的化学学科思想，因此
4、，归纳和总结二氧化硅的化学性质是本节课的难点。二、 说教法本节课运用创设问题情景， 采用“ 引导探究”对比推理的教学模式， 经过“ 启发引导自主学习实验探究对比归纳讨论交流拓展研究” 的过程，达到情境激学、 目标导学、 实验促学的效果， 课堂上应用了探究、 讨论、 阅读、 分组实验多媒体等多种手段辅助教学。三、 说学法（一）学情分析（1）本节课的教学对象为高一学生，学生已有知识和未知知识分析：教学内容学生已有知识 高中新知识 二氧化硅和硅酸1碳及其化合物的有关知识2知道二氧化碳属于酸性氧化物，并能书写有关二氧化碳的化学反应方程式3学习了化学必修1第三章“金属及其化合物”的内容，具备了一定的元素
5、化合物知识。1二氧化硅及硅酸的物理性质及主要用途2二氧化硅的主要化学性质3硅酸的制备原理4硅及其化合物在材料等领域的应用（2）学生学习本单元可能会遇到的学生在障碍点由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子结构和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质和制备等。因此，在前期的教学中力图每节课逐步渗透这些思想作为铺垫，本节课通过分析碳和硅元素的原子结构，引导学生采用对比的学习方法，分析推导二氧化硅及硅酸的性质，帮助学生温故而知新，使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清晰的主线，从而建构元素化合物的知识体系。
6、（一） 学法指导 由于很熟悉我给出的生活实例，依照性格特点，学生很乐于研究，主动参与、充分交流并主动设疑，主动构建和发展自己的知识体系。把课堂和课外、书本和媒体、师生和生生有机结合起来，采用查教育网站等灵活多样的方式。知识小结迁移运用实验探究自助学习自助学习创设情景引入课题四、 教学流程图探究实验硅酸性质SiO2与CO2对比学习五、教学过程设计开始地球美丽外表岩石的主要成分是硅酸盐和硅的氧化物图片引入由于硅的亲氧性强，硅主要以二氧化硅和的形式存在，本节我们主要来学习二氧化硅和硅酸。教师和学生一起认识生活中常见的二氧化硅，并展示图片，再介绍二氧化硅在生活中的广泛应用。教师学生总结二氧化硅的物理性
7、质从日常生活应用中我们可以了解到二氧化硅的哪些物理性质呢？PPT展示SiO2的结构，强调原子结构决定性质结构决定性质，提出问题，进入结构的学习写出反应的化学方程式设疑：玻璃上的印花是如何雕刻上去的？介绍二氧化硅的特性写出相应的化学方程式二氧化硅和二氧化碳作为同酸性氧化物，还可以发生哪些反应，启发学生联想，列表对比实验教学，安排实验4-1，进行讲解，介绍硅酸的性质和应用。并写出相应的化学方程式，并补充CO2和硅酸钠的反应提出问题，为什么硅胶可以做干燥剂？其成分是什么？补充CO2与Na2SiO3的反应但是二氧化硅不溶于水，如何制取硅酸呢？教师与学生共同总结本节课所讲内容 知识迁移、练习与巩固结束第
8、一环节创造情景，引入课题展示图片 图片引入:充分利用书上的漂亮图片简介地球美丽外表，并让学生猜测其主要成分，顺势引出硅的氧化物及硅酸盐及硅在地壳中的含量，并指出自古至今，在无机非金属材料中，硅一直扮演者主角的角色。让学生找出硅在元素周期表中的位置，并画出其原子结构示意图由结构简要介绍硅主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在的原因。设计意图：创设情境，生活处处皆化学。引发学生对硅及其化合物的的好奇，激发对新知识的兴趣。以学生为主体，发挥学生的主观能动性，自主学习，互相讨论。第二环节实验探究、自助学习讲述由硅和碳在自然界中的不同存在形式，强调硅为亲氧元素，在氧化气氛包围的地球上，硅主要是以熔点很高的氧化
9、物及硅酸盐形式存在。一、二氧化硅（SiO2）讲述地球上天然二氧化硅的存在形态有结晶性和无定性及二氧化硅在在生活中的广泛应用，沙子、水晶、玛瑙、光导纤维等，知识呈现方式为多媒体展示和实物展示的形式。展示水晶与玛瑙示意图：投影二氧化硅的常见应用。 讲述通过二氧化硅的存在形态，推测它可能具有的物理性质和化学稳定性。（1）物理性质：固态、难溶于水、熔点高、化学性质稳定。它的这种物理性质是何它的结构分不开的。阅读科学视野。投影二氧化硅晶体模型（也可放映动画）： 讲解以硅原子为中心的正四面体型结构，这种正四面体型结构向空间伸展，就形成了具有空间网状结构的原子晶体。由于每个氧原子同时和两个硅原子成键，所以二
10、氧化硅晶体中，硅氧原子数之比为12，SiO2只表示一种比例关系，并不表示晶体中存在SiO2的小分子。设计意图：多媒体创设情境，让学生感受生活中蕴含的化学信息，体会化学在现实生活世界中的广泛应用，感受化学的价值，在教学中不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”，帮助学生建立“结构性质的化学思维，提高学生的科学素养。（）化学性质：提问玻璃上的印花是如何刻上去？写出反应的化学方程式 1)特性：SiO24HFSiF42H2O 提问：为什么盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞？ 2)酸性氧化物的性质：高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3投影SiO2与CO
11、2化学性质的比较；物 质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)与水反应与酸反应与碱反应与碱性氧化物反应与碳反应学生学生回答，老师补充、完善答案。设计意图：以问题的形式引出特性，并列表比较CO2、SiO2的同作为酸性氧化物化学性质（与水、碱性氧化物、强碱的反应），运用构建主义原理，在已有的碳有关知识基础上构建有关硅的知识体系，碳只需简介，这既突出本节课的主题，又完善了学生的知识体系。过渡投影 设问为什么硅胶能做干燥剂？它的成分是什么? 二. 硅酸(H2SiO3)指导学生阅读实验内容思考 学生阅读实验要求 分组实验 观察现象讲解 实验得到的软而透明胶冻状的物质是硅酸凝胶, 硅酸凝胶经干燥脱水后得到
12、多孔的硅酸干凝胶称为硅胶.硅酸的物理性质：硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。硅酸易形成胶体溶液，浓度较大时，则形成硅酸凝胶，再经脱水，形成硅酸干胶，称为“硅胶”。硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体。提问 二氧化硅不溶于水，如何制取硅酸呢？讲解制备：较强酸与可溶硅酸盐溶液Na2SiO3+2HCl+H2O=H2SiO3（胶体）+2NaCl思考硅酸钠在空气中容易变质的原因是什么？增加实验用二氧化碳制硅酸学生Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）+Na2CO3设计意图：创设问题情境，步步引导。引发学生对知识的好奇，激发对新知识的兴趣。积极引导
13、学生仔细观察和分析实验现象，注意反应条件，写出化学方程式。以学生为主体，发挥学生的主观能动性，自主学习，互相讨论。第三环节迁移应用1、利用下图实验装置探究酸性强弱顺序：HCl H2CO3 H2SiO3。2、为什么不能用玻璃瓶盛放HF溶液？设计意图：利用生活中的例子，加深记忆。既巩固新知识，又解决新问题，增加成就感。第四环节知识小结、作业布置六、板书设计第四章 非金属元素及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅一、二氧化硅和硅酸、二氧化硅（SiO2）（）物理性质：坚硬、难溶固体（）化学性质：不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应特殊性SiO24HFSiF42H2O（刻蚀玻璃）酸性氧化物高温SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3.硅酸(H2SiO3)（）不溶于水，酸性比碳酸弱。（）制备：较强酸与可溶硅酸盐溶液Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaClNa2SiO3+CO2+2H2O=H2SiO3+Na2CO3七、教学反思1. 本节课的教学安排，通过案例探究、实验探究、学以致用、知识小结、课堂反馈等，充分以学生为主体，让学生通过自主、合作、探究的学习，很好的融入到课堂中来，符合新课程教学的理念。2.注重有效教学，结合教学活动中实际达成目标的情况从教学设计、教学过程、教学效果进行反思和总结。