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二氧化硅与硅酸教案教案标题：二氧化硅与硅酸教案教案目标：1. 了解二氧化硅和硅酸的基本概念和特性；2. 掌握二氧化硅和硅酸的制备方法；3. 理解二氧化硅和硅酸在生活和工业中的应用。
教案步骤：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾有关化学物质和化学反应的基本知识，如化学式、化学方程式等。
二、知识讲解（15分钟）1. 讲解二氧化硅和硅酸的定义和特性，包括化学式、分子结构等。
2. 介绍二氧化硅和硅酸的制备方法，如矿石提取、化学反应等。
三、实验演示（20分钟）1. 进行二氧化硅的制备实验，引导学生观察反应过程和结果，并解释反应原理。
2. 进行硅酸的制备实验，引导学生观察反应过程和结果，并解释反应原理。
四、应用拓展（15分钟）1. 分组讨论二氧化硅和硅酸在生活和工业中的应用，并展示给全班。
2. 引导学生思考二氧化硅和硅酸的应用对环境和人类生活的影响。
五、小结与评价（5分钟）1. 对本节课的内容进行小结，并强调重点和难点。
2. 针对学生的表现进行评价，鼓励积极参与和思考。
教学资源：1. 实验室设备和材料：矿石样本、试剂、试管、酒精灯等。
2. PPT或黑板、粉笔等。
教学评价：1. 观察学生在实验演示中的参与程度和观察记录的准确性；2. 分组讨论和展示的内容和表现；3. 学生对于二氧化硅和硅酸应用的思考和讨论。
教学延伸：1. 鼓励学生进行更深入的研究，了解二氧化硅和硅酸在材料科学、化工工艺等领域的应用；2. 带领学生进行更复杂的实验，如制备硅酸盐等。
注意事项：1. 实验过程中要注意安全，遵守实验室安全规定；2. 引导学生积极参与讨论和思考，培养独立思考和解决问题的能力。
《二氧化硅和硅酸》教学设计一、教学目标：1.了解二氧化硅与硅酸的基本概念和性质；2.掌握二氧化硅和硅酸的制备方法和应用领域；3.学会运用二氧化硅和硅酸解决实际问题。
二、教学重点：1.二氧化硅与硅酸的制备方法；2.二氧化硅与硅酸的应用领域。
三、教学过程：1.导入（10分钟）为了引起学生的兴趣，可以选取一张二氧化硅和硅酸的实验图片或者视频展示给学生观看，并带起问题：你们觉得这是什么材料？有什么特点？2.新知讲解（30分钟）Step1：二氧化硅的概念和性质（1）概念：二氧化硅，化学式SiO2，是硅和氧化合而成的无机化合物。
（2）性质：结晶二氧化硅呈无色结晶体，熔点为1713℃，热稳定性高，化学性质稳定，不溶于水。
Step2：二氧化硅的制备方法（1）常见的制备方法：矿石煅烧法，包括高温固相法和湿法；硅源法。
（2）重点讲解高温固相法：将矿石加热至高温，使石英中的杂质分解、挥发，得到纯净的结晶二氧化硅。
Step3：二氧化硅的应用领域（1）工业领域：用作耐火材料、填充剂、润石剂和高温硅胶等；（2）生活领域：用作磨料和抛光剂、吸附剂等。
Step4：硅酸的概念和性质（1）概念：硅酸，化学式H2SiO3，是由硅、氢和氧三种元素组成的化合物。
（2）性质：无色液体，不易挥发，化学性质稳定。
Step5：硅酸的制备方法（1）常见的制备方法：硅酸盐酸法，包括加热法和水热法；硅酸盐氢氧化法；空气氧化法。
Step6：硅酸的应用领域（1）工业领域：用作胶凝材料、耐火材料、电子材料等；（2）生活领域：用作食品添加剂。
3.练习与总结（35分钟）Step1：小组讨论将学生分成小组，讨论二氧化硅和硅酸的制备方法、应用领域，并总结在白板上。
Step2：解答问题老师带领学生查漏补缺，解答学生在学习过程中遇到的问题。
Step3：练习题提供一些与二氧化硅和硅酸相关的练习题，让学生运用所学知识解答，并互相讨论，加强对知识的巩固。
4.拓展（15分钟）组织学生进行实验或观察，如将硅酸与盐酸反应，观察是否产生气泡。
第一节无机非金属材料的主角——硅课时1二氧化硅和硅酸目标与素养：1.了解硅的结构、存在形式及其制备。
(宏观辨识与微观探析)2.了解二氧化硅、硅酸的主要性质及应用。
(宏观辨识与变化观念)3.了解硅酸的制备和用途。
(科学探究与社会责任)一、二氧化硅1．硅元素的存在及原子结构2．SiO2的组成、结构、性质与用途(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O，每个O周围结合2个Si。
(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4)化学性质①具有酸性氧化物的通性a ．可与NaOH 溶液反应，其反应方程式为SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。
b ．可与氧化钙反应，其反应方程式为SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3。
②特性除氢氟酸外，SiO 2一般不与其他酸反应，SiO 2与HF 溶液反应，反应的化学方程式为SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。
(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO 2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
二、硅酸 1．物理性质颜色：白色；状态：胶状；溶解性：难溶于水。
2．化学性质3．制备 实验操作实验现象滴加酚酞后溶液呈红色，逐滴加入稀盐酸，有透明的凝胶产生，溶液红色逐渐变浅，最后消失结论Na2SiO3溶液呈碱性；滴加稀盐酸后反应的化学方程式：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3(胶体)＋2NaCl1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)硅在自然界中既有游离态又有化合态。
()(2)SiO2是一种三原子分子，属于酸性氧化物。
()(3)SiO2与H2O反应可生成硅酸。
()(4)硅酸难溶于水，可溶于NaOH溶液。
专题4.1.1 二氧化硅和硅酸【教学目标】知识与技能：1、了解硅在自然界中的含量、存在、用途2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质过程与方法：1、自主学习，培养学生自学的能力。
2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观：通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。
【教学重点】二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)【教学难点】二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容【课时安排】【教学过程】〖引言〗我们生成的地球，它坚硬的地壳是由什么构成的？岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
〖设问〗一提到硅，同学们又能想到什么呢？〖导入〗从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都在扮演着主要的角色。
今天，就让我们一同来研究一下硅的氧化物——二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质。
〖板书〗第四章第一节无机非金属材料的主角------硅(一)〖讲解〗硅在地壳中含量丰富，仅次于氧，排在第二位，约占26.3%。
〖投影〗元素周期表〖讲解〗位于周期表中的第四长列上的是碳族，这一族可谓是豪门望族。
其中具有代表性的是其中的两位兄长。
碳，形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，“统治了有机界”。
其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。
而它的弟弟——硅，地壳质量的约90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， “统治了地壳”，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。
〖思考与交流〗画出C 、Si 的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？〖讲解〗Si 原子最外层有四个电子，既不易失电子，也不易得电子，所以，硅的化学性质不活泼。
主要形成四价的化合物。
硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。
所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。
化学必修一第1节无机非金属材料的主角—硅——从沙中崛起第1课时二氧化硅和硅酸（教学设计）◆【教学目标】1．通过学生自主学习，了解硅的存在形态；2.通过了解历史、实物分析和实验研究，掌握SiO2的性质，了解并制备硅酸；3. 通过硅胶、光纤等硅材料的发展历史，体会二氧化硅材料的崛起和广泛用途。
◆【教学重点】SiO2的性质◆【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献◆【教学方法】微课教学（科学发展史与材料研究应用史实）；结构决定性质的学科思想渗透；物质分类法与类比学习二氧化硅性质；实物感知与动手实验相结合；思考交流与小组合作。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】思考与交流水晶、玛瑙、石英坩埚、盛有盐酸的试剂瓶、盛有烧碱溶液的试剂瓶（玻璃中含SiO2）。
【思考】SiO2可能具有的物理性质和化学性质，小组交流讨论，阐述观点。
（1）沙子和鹅卵石可以作为建筑材料，历经风雨，体现什么性质？（2）玻璃棱镜可以分光，体现哪方面性质？（3）水晶、玛瑙可长久不腐，代代相传，体现什么性质？（4）石英坩埚可用于盛放固体加热进行实验，体现何种性质？【板书】二、SiO2的性质1.物理性质：2.化学稳定性：考二氧化硅的性质。
各抒己见，组内交流发言，小组间展示分享记录汇总的性质根据自己生活经验和从材料史获取的知识，结合自己理解，交流碰撞。
激疑SiO2化学性质稳定且坚硬，使之成为经久耐用的材料，但俗话说“玉不琢不成器”，如何对其进行打磨和雕琢？引导可以如何利用这种性质？【视频】氢氟酸腐蚀玻璃重点关注SiO2与氢氟酸反应的方程式强化类比学习中的共性与特性分析，巩固“性质决定保存和用途”的思想设问从前面学过的分类思想来看，SiO2属于哪类氧化物？引导从物质类比上同属于酸性氧化物，引导思考CO2与SiO2的性质相似，寻找共同点，做物质分类归纳。
联想CO2和SiO2的性质强化酸性氧化物概念和分类法讲解【副板书】酸性氧化物+碱=盐+水。
第1课时二氧化硅和硅酸一、教材分析1、教材的地位与作用《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。
本节教材是非金属及其化合物的开始，又是常见无机物及其性质等知识的继续，硅及其化合物是学生在日常生活中所熟悉的物质，在非金属材料和信息技术等领域应用十分广泛，前景广阔。
通过对硅及其化合物知识的学习，可以使学生开阔眼界，更加密切化学与生活，化学与社会的联系；突出了它在社会发展历程中、信息化社会中的重要性、广泛性和应用的前瞻性。
2、教材的内容本节教材由三部分内容组成。
依次按“二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质”顺序编排，重点突出二氧化硅的性质和用途，除了介绍酸性氧化物的共性，还介绍了SiO2的特性，扩展了学生对非金属酸性氧化物的认识。
硅酸盐重点介绍硅酸钠溶液的性质和用途。
简要介绍了硅酸的制取原理和硅胶的用途等。
3、教学目标知识与技能：了解二氧化硅的存在和性质，认识二氧化硅的广泛用途；进一步熟悉从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。
过程与方法：使学生学会运用对比方法来认识物质的共性和个性，培养学生对知识的迁移和类比能力。
通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质。
情感、态度与价值观：通过大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，激发学生学习化学的兴趣，培养学生热爱科学，勇于探索的精神。
4、教学重点和难点教学重点：二氧化硅的性质和用途教学难点：二氧化硅的结构和性质二、学情分析学生在生活中对硅及其化合物是有一定的感性认识的，比如：岩石、土壤、沙子、玻璃、水泥、水晶、陶瓷等，在初中化学中也已经有了一定的介绍，对这些物质的进一步的了解和认识激发了学生的兴趣，也为学生自主学习和探究奠定了基础。
三、教法与学法1、教法：通过创设学生熟悉的问题情境，充分应用课件、插图等，并联系生活实际，营造学习氛围，激发学生的学习兴趣，促使学生在熟悉的情境中主动探究知识；2、学法：教师引导下，通过回忆已有知识，进行阅读、思考、对比、交流等方式不断地将感性认识转化为理性认识，逐步形成假设，通过探究实验得出结论并联系实际应用,加深认识。
第1课时二氧化硅和硅酸【教学目标】一、知识与技能：１．（１）①理解二氧化硅的晶体结构，掌握二氧化硅的化学性质，了解其用途；并对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。
②认识物质间既有相似性，又有各自的特性。
③培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。
二、过程与方法：①初步建立结构决定性质的感性认识。
②培养获取有用信息，有效归类，有序表达的能力。
三、情感态度价值观：①认识二氧化硅及硅酸的用途，体会化学的实用性。
②感受化学在生活生产中的重要地位，培养学生关注社会的意识和责任感。
③插图以及书前彩图的运用，新科技知识的介绍，激发学生热爱科学，运用科学为人类创造美的渴望。
【教学重点】二氧化硅的性质和硅酸的制备【教学难点】培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力【课时安排】１课时【教学方法】教法：情境激励、自主学习、教学点拨、类比归纳、讨论总结【教学用具】多媒体、饱和硅酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、试管、滴管等【教学流程】新课引入采用实例、欣赏法创设学习情景：以绚丽多彩的晶体形态的奇异美，导入新课，抓住学生的注意力，激发学生的学习兴趣，把学生引入“硅的海洋”。
【教学过程】［引言］［交流研讨］丰富多彩的物质世界，如各种日常生活用品，工农业单晶硅设施，建筑，交通工具等等，你知道构成它们的材料有哪些？请你分别站在不同的角度，对它们进行分类。
［学生回答、教师总结］构成它们的材料有：塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……请大家先看PPt中的彩图，关于硅单质的照片。
［师］别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。
大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。
当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。
简介硅谷。
本节课，我们首先来学习二氧化硅及其化合物硅酸的有关知识。
［板书］第一节硅和二氧化硅［过渡］首先，我们来了解一下硅元素的有关知识。
［板书］一、硅的存在及原子结构［师］请大家阅读课本P74的第一、二自然段，总结出硅的在自然界的含量、存在形态、原子结构特点等方面的内容。
《二氧化硅与硅酸》教学设计必修一第四章《非金属及其化合物》第一节《硅》一、指导思想与理论依据高中化学新课程标准指出：“高中化学新课程应有助于学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基本技能，进一步了解化学学科的特点，加深对物质世界的认识；有利于学生体验科学探究的过程，学习科学研究的基本方法，加深对科学本质的认识，增强创新精神和实践能力；有利于学生形成科学的自然观和严谨求实的科学态度，更深刻地认识科学、技术和社会之间的相互关系，逐步树立可持续发展的思想。
”建构主义学习理论指出：“教学应该以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、对话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
”因此，在化学课堂教学设计中，要充分利用学生的“前认识”——生活体验和学习体验，精心创设研究情境，引导学生分析和解决问题，激发学生学习化学的兴趣和参与课堂教学的积极性和主动性，培养学生观察、分析、解决问题的能力，在探究活动的过程中，学会探究的基本方法，在小组合作的过程中，感受获得成功的喜悦，学会合作与主动交流，引领学生掌握知识，提高能力，获得方法，走向成功。
二、教学背景分析本节课的教学内容是人教版高中化学新课程必修1模块第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》的第一课时。
第四章是整个必修阶段较为全面、详细地学习和研究典型非金属元素单质及其化合物性质，以及它们在生产生活实际中的重要应用的一章。
将硅及其化合物的性质和应用作为非金属的开篇，突出了硅在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和应用价值，能够让学生充分认识硅及其化合物在非金属材料和信息技术领域，在建筑、通信、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景十分广阔，地位十分重要。
本章的教学内容对于夯实化学实验方法和计量方法、强化物质分类法在化学研究和学习中的应用、巩固离子方程式的书写和氧化还原反应的知识具有重要的作用。
《二氧化硅和硅酸》教学设计◆【教学目标】（1）通过认识硅元素在地壳中含量及存在形式，了解硅元素的重要作用；（2）通过观察对比结构，了解硅材料的应用历史，知道二氧化硅的网状结构决定其物理和化学性质（3）利用化学分类法，通过对比和类比，了解SiO2作为酸性氧化物的共性与特性；（4）通过探究实验，对比H2CO3和H2SiO3酸性的实验，感受化学的严谨，培养学生发现问题和解决问题能力；（5）通过深入认识SiO2和H2SiO3的用途,感受化学与生活、社会发展的密切联系,激发学习化学的兴趣。
◆【教学重点】通过SiO2的用途归纳其性质，硅酸酸性强弱的判断◆【教学难点】结构决定性质和类比思想在SiO2的性质学习中的应用◆【教学方法】科学发展史与材料应用史中化学观的引领；结构决定性质的学科思想渗透；物质分类法与类比学习二氧化硅和硅酸的结构与性质；实物感知与多媒体动态展示的结合；探究实验设计与动手体验；。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】教学环节教师活动学生活动设计意图情境引入浩瀚宇宙中的地球，是承载着目前所知唯一的生命星球；探索宇宙和生命，是永恒的话题；认识地球，脚踏实地才能仰望星空；站在化学的角度认识地球，感受硅元素的广泛存在与重要作用。
观看视频，结合图4-1和样品实物，站在化学的角度，认识我们地壳中丰富的硅元素。
了解地壳中硅元素的广泛存在，感悟探索发现地球和宇宙的欲望，引入学习讲解主线根据地壳中元素含量分布，O、Si两种元素居首，O是地球生命的根本，那么含量26.3%的硅元素起着什么作用呢？它在富氧环境下的存在形式是什么呢？阅读教材了解硅元素的含量与存在形式温故知新认识物质，首先从微观原子结构入手，初中学习了碳原子结构，寻找碳原子和硅原子结构相似与不同分析原子结构，查找相似与不同，碳原子和硅原子结构相似和不同确立研究突破点，建立结构意识碳元素是构成有机物的骨架，同时碳的氧化物CO2进入大气循环，构成了生命体系；而硅元素则主要是无机物形式，主要以熔点很高的氧化物和硅酸盐形式存在，构成了地壳的骨架，支撑着生命的繁衍，浩瀚的宇宙中是否会有以硅为基本骨架的外星生命的存在呢？猜想激发学生探索发现的欲望过渡首先认识硅的氧化物- SiO2，它是硅最重要的化合物，为什么呢？化学思想核心是结构决定性质，二氧化硅的结构是怎样的？过渡【过渡】碳酸很不稳定，不利于观察，硅酸怎样得到呢？实验指导引导阅读实验4-1文字，明确操作顺序和用量2.制备硅酸实验方案解读：（1）制备硅酸原理（以硅酸钠为原料）；反应类型：（2）按照实验4-1操作，动手体验制备硅酸体会化学反应原理回归生活图片展示、实物展示，了解硅胶的重要用途，体会化学对人类认识材料和使用材料的重要性。
