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視頻標簽：無機非金屬,材料的主角,硅
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：人教版化學必修一第四章非金屬及其化合物第一節無機非金屬材料的主角—硅-天津市省優課
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人教版化學必修一第四章非金屬及其化合物第一節無機非金屬材料的主角—硅-天津市省優課
化學必修一第四章非金屬及其化合物 第一節無機非金屬材料的主角——硅教學設計
一、 教學目標 1、知識與技能：
（1）了解二氧化硅的性質，認識二氧化硅在生產生活、信息技術、材料科學領域的用途。
（2）了解硅酸的性質及制備方法和用途。 2、過程與方法：
（1）把化學與生活結合起來，以直觀的方式，加深對知識的學習，提高掌握知識、運用知識的能力 。
（2）通過聯系和對比的方法，加強對知識的遷移和類比能力。 3、情感態度與價值觀：
（1）通過課本及課件中大量的精美圖片、實物、相應的化學實驗現象感受到化學科學的魅力及化學對人類生產、生活的貢獻，激發學習的興趣，陶冶熱愛科學的情感。
（2）通過擴展學習開闊眼界，增強對化學重要性的認識，培養關注社會的意識。 二、學情分析
初中學生學習了二氧化碳的相關知識，對原子結構也有所涉獵，高中學生通過必修一前面章節的學習，已經了解了一些無機反應規律，能通過物質的組成和性質對物質進行分類。生活中學生對硅的化合物有較多的接觸，感性知識較為豐富，從感性經驗上升為理性認識，學生學起來具有親切感，有利于調動學生非金屬材料及其化合物的積極性。所以本節課一強教學的直觀性；一方面采用對比的方法通過二氧化碳的性質遷移到二氧化硅的性質，有利于學生對知識的理解和掌握。 三、教學重點和難點
1.教學重點:硅和二氧化硅的性質,硅和二氧化硅的生產生活中的應用。 2.教學難點：二氧化硅的化學性質 四、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖 引入課題第一節無機非金屬材料的主
角——硅 【引言】上一章我們學習了金屬及其化合物，了解到金屬在人類社會發展中的重要作用。而非金屬同樣與人類生活關系密切。
【展示】各種含硅化合物及制品圖片
【講述】這些圖片從古代到現代，從自然到科技，從生活到宇宙航天„„大家發現沒有這些圖片展示的事物都與一種元素有關，這是那種元素呢？
結合生活實際觀察辨認圖片，并討論
思考討論回答
從感性上讓學生接觸學習內容激
發學習興趣 引出主題
一、硅的原子結構及其在自然界的存
在和含量 【展示】地殼中主要元素含量百分比圖 結合課本71頁第一段了解硅元素的存在及含量
【總結】硅在自然界均以化合態存在這與碳有穩定的單質不同。
【設問】這是為什么呢？請結合金屬學習中結構決定性質的原理，從原子結構上去找原因。
【設問】你能畫出碳和硅原子結構示意圖，并歸納出硅與碳的結構相同的地方嗎？你能推測得失電子能力嗎？ 【總結】硅與碳一樣，不易得失電子但硅的親氧性更強，所以硅以二氧化硅及硅酸鹽的形式存在于自然界。現在我們就從二氧化硅開始學習硅的化合物。
觀察圖片，閱讀課本，總結回答
觀察元素周期表，找出碳和硅的位置
畫出二者原子結構示意圖 交流討論回答
培養學生提煉有用信息的能力
進一步深入理解結構域性質的關系，為后面的對比學習打下基礎
二、二氧化硅的結構和物理、化學性質及用途
【投影】二氧化硅的存在形態
【設問】我們知道碳的氧化物CO2為氣態，為什么二者的存在狀態有這么大的差異呢？
【引導】閱讀74頁科學視野
【投影】二氧化硅和二氧化碳的結構結合學生回答總結二者的結構特點：二氧化硅為原子構成的空間網狀結構，二氧化碳由分子構成。
【設問】結合已有的關于水晶、沙子的主要成分也是SiO2的知識，請同學們
觀看圖片，聯想、
思考 學生猜測原因 閱讀學習后回答 傾聽
迅速作答：
實物展示，讓知識更貼近生活。
通過學生自主學習教師適時點撥，使學生建立結構決定性質思想。
聯系生活直觀易
從熔點、硬度、水溶性角度思考 SiO2的物理性質？
難溶于水、熔點高、硬度大 懂 【講述】通過二氧化硅的存在可知其化學穩定性，但也可與某些物質發生反應，這一點類似于CO2
【設問】請思考討論：從性質上分類CO2屬于那類氧化物？能與那些物質反應？
【提問】請同學們根據回答分別寫出CO2與水、NaOH溶液、CaO反應的化學方程式，并相互間檢查，最后來投影展示成果。 教師點評
【引入】若SiO2也屬于酸性氧化物，請結合CO2的化學性質討論推測SiO2化學性質？
【總結】請同學們根據回答試研究討論寫出SiO2與NaOH溶液、CaO反應的化
學方程式。教師進行指導糾錯最后匯總 【投影】播放視頻氫氟酸雕刻玻璃，引出SiO2與氫氟酸的反應，并展示化學方程式
【設問】SiO2與氫氟酸、NaOH溶液均能反應是否屬于兩性氧化物？ 【提問】1、實驗室能否用玻璃瓶盛裝氫氟酸？
2、為什么實驗室中盛放堿液的試劑瓶要用橡皮塞而不能用玻璃塞（玻璃中含有SiO2）？
【設問】CO2還能與哪種物質反應？ 從氧化還原角度分析在此反應中CO2表現什么性質？
【設問】SiO2同樣與碳發生置換反應，表現氧化性，請嘗試寫出化學方程式。 教師進行指導點撥
交流討論回答：酸性氧化物；與水、堿、堿性氧化物反應
書寫，比較，之后展示
交流討論，在老師的引導下得出結論 分組研討，寫方程式
展示成果
討論回憶兩性氧化物的定義，對比得出結論 討論回答
回答 氧化性
練習，糾結于產物的確定
溫故而知新
回故復習CO2的化學性質為遷移到SiO2化學性質 學習打下基礎。
既要注意知識遷移有要注意不同之處。
加強概念的辨析
鞏固并應用知識，體會化學的實際應用激發學生學習興趣。
溫故而知新
知識遷移學會比較學習法
【投影】神奇的二氧化硅 介紹“光纖之父”高錕 引出二氧化硅的用途：建筑材料、裝飾品、石英坩堝、光學儀器、精密儀器軸承、光導纖維等
閱讀課本中有關二氧化硅的用途方面的內容，歸納總結所獲取的信息 直觀認識更生動 自主學習能力培養
三、硅酸的性質和用途
【投影】展示袋裝食品干燥劑的圖片 【設問】知道這些干燥劑的成分是什么嗎？ 【講述】其中有一種干燥劑的成分是硅膠。
【設問】為什么硅膠能做干燥劑？它的成分是什么？
指導學生閱讀76頁課本
【投影】實驗4-1內容，播放學生實驗視頻。并對學生的討論進行指導。
【設問】根據你的學習應如何制備硅酸，為什么？
根據實驗及生活實際啟發學生總結硅膠的用途，及物理性質。 【設問】由上述實驗比較硅酸和碳酸酸性的強弱
【設問】請寫出硅酸與氫氧化鈉溶液反應的方程式。進行點評
【講述】另外硅酸和碳酸一樣具有不穩定性，在受熱時可分解為氧化物和水 【小結】1、本節學習了重要的非金屬元素硅及其化合物二氧化硅和硅酸。 了解了二氧化硅的存在、結構、性質及用途。
了解了硅酸的性質及制備用途 課堂練習
回答 觀察硅膠干燥劑
閱讀回答硅膠即為硅酸干凝膠，吸附
水分能力強 觀察試驗現象 討論分析現象產生
的原因
嘗試用化學方程式進行解釋 根據自主學習回答 硅酸是通過可溶性硅酸鹽與其它酸反應制得 回答 回答
根據酸堿中和反應
練習書寫，展示 傾聽思考
思考回顧
通過圖片展示引入課題，激發學生興趣。
培養學學生歸納總結能力
直觀的實驗加深學生的印象
體會試驗在化學
學習中的重要作用。
感受化學對生活實際的作用，激發學習興趣 理解較強酸制較弱酸原理 應用酸堿中和原理
知識遷移應用 歸納總結 鞏固提高
板書設計
化學必修一第四章非金屬及其化合物 第一節無機非金屬材料的主角——硅教學設計 一、硅元素的存在及含量 二、二氧化硅化學性質 1、酸性氧化物的性質 2、與氫氟酸的反應 3、氧化性（與碳的反應） 三、硅酸 1、硅酸的制備 2硅酸的化學性質
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