无机非金属材料的主角 硅教案

2_4_《无机非金属材料的主角__硅》教学设计教案

教学目标：

1.了解无机非金属材料的种类和特点。

2.了解硅及其在生活和工业中的应用。

3.培养学生的动手能力和实践能力。

教学重点：

1.学习无机非金属材料的种类和特点。

2.了解硅及其在生活和工业中的应用。

教学难点：

1.学习无机非金属材料的种类和特点。

2.了解硅及其在生活和工业中的应用。

教学准备：

1.PPT课件和实物图片。

2.纸和笔。

教学过程：

Step 1：导入（5分钟）

通过放映一些图片和材料展示，引起学生对无机非金属材料的兴趣。

Step 2：讲授无机非金属材料的种类和特点（15分钟） 首先，教师通过PPT向学生介绍无机非金属材料的种类和特点，包括陶瓷、硅酸盐、无机玻璃等，并简要讲解它们的应用领域和特点。

Step 3：讲解硅的特点和应用（15分钟）

接下来，教师重点讲解硅的特点和应用，如硅具有高硬度、高熔点、化学稳定性好等特点，广泛应用于电子产业、建筑业和光学材料等领域。同时，教师向学生展示硅的实物样品，让学生能够更直观地了解硅的特点和应用。

Step 4：小组讨论（20分钟）

将学生分成小组，让每个小组选择一个无机非金属材料进行研究，并设计一个小组讨论的问题。教师可以给出一些参考问题，如该材料的特点、应用领域和优缺点等。学生可以用纸和笔记录自己的观点和答案。

Step 5：小组展示和总结（20分钟）

每个小组派出一名代表来进行小组讨论的展示，并邀请其他小组进行提问和评价。教师在展示结束后进行总结，回顾本课的重点内容，并向学生介绍进一步学习的方向。

Step 6：课堂练习（15分钟）

教师设置一些与无机非金属材料相关的问题，学生可以通过小组合作的方式回答问题。教师可以准备一些实物样品和图片作为参考。

Step 7：作业布置（5分钟）

教师布置一道关于无机非金属材料的问题作业，学生需要通过参考课堂所学内容来回答。 Step 8：课堂总结（5分钟）

第四章 第一节

无机非金属材料的主角——硅

教学目标：

1.了解硅在自然界中的含量、存在；

2.了解硅单质、二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质，了解两者的用途；

3．了解硅酸的性质，掌握硅酸钠的用途；了解传统硅酸盐产品的用途；

4．了解新型无机非金属材料的用途及开展前景；

5.通过硅酸的制备，硅酸钠的性质实验，学习实验设计的思维方式。

教学重难点：

重点：硅、二氧化硅和硅酸的主要性质，硅酸盐的表示

难点：硅、二氧化硅的化学性质，硅酸盐的表示

教学过程：

同学们，我们在第三章学习了金属及其化合物，也知道在我们自然界和日常生活中，金属广泛存在，那么除了金属以外，还有非金属，从今天这节课开始，我们将学习非金属。第四章第一节无机非金属材料的主角——硅。

地壳中的元素有哪些，同学们还记得吗？请同学们回想一下。

我们在已经学习了氧元素，那么硅元素有哪些我们要学习掌握的呢？

【硅元素在自然界中的存在】〔PPT展示图片〕硅在地壳中的含量为26.3％，仅次于氧。硅的化合物构成了地壳中大局部的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。硅在自然界的存在形态：——没有游离态，只有化合态，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于岩石和矿物中。

【硅和碳的比拟】我们再来看一下硅元素在元素周期表中的位置，在碳的下面，请同学们画出碳和硅的原子结构示意图〔PPT展示另个原子结构示意图〕，硅原子和碳原子的最外电子层均有4个电子，其原子既不易失去也不易得到电子，主要形成四价的化合物。二者的电子层数不同，所以其性质也有差异性。碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的根本元素。

我们按照前面学习的顺序，了解一下硅单质。

展示图片——单质硅，归纳单质硅的物理性质。

1.物理性质：〔1〕灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体

〔2〕熔、沸点高、硬度大

〔3〕晶体硅是良好的半导 我们了解到硅原子最外层为4个电子，既不易失去也不易得到电子，常温下硅单质的化学性质不活泼。那硅单质具有哪些化学性质呢？

第 1 页 共 10 页 教 案

课题：第四章 第一节

无机非金属材料的主角------硅(一) 授课班级

课 时

教

学

目

的 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

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。

重 点 二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)

难 点 二氧化硅的存在等STS关注的拓展性学习内容

知

识

结

构

与

板

书

设 第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一)

一、二氧化硅和硅酸

1、二氧化硅(SiO2 )

(1) 存在

(2) 用途

(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的SiO2 晶体无色透明

(4) 结构：空间网状结构

(5) 化学性质：稳定，不活泼 第 2 页 共 10 页 计 ○1 具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应)

与强碱反应 ：SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

与碱性氧化物反应：SiO2+CaO 高温

CaSiO3

○2 与HF的反应：SiO2+4HF==SiF4 ↑+2H2O

2、硅酸(H2SiO3)

硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3 ↓

Na2SiO3+H2SO4==Na2SO4+H2SiO3 ↓

Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3 ↓

1 / 9 全国教育科学“十五”规划重点课题“网络教学的设计与评价研究”

南海一中子课题

《基于网络环境下化学教学资源呈现方式研究》

《无机非金属材料的主角—硅》第一课时

教学案例

关镜青 詹海东 佛山市南海区第一中学 528251

一、设计理念

在当代的教育理念中，建构主义是比较符合学生认知规律的一种教育观念，它所强调的是学生主动学习，在学习过程中获得新知识。新课程改革下，这种理念更得到了升华。学生不仅仅学习知识本身，而且在学习过程中掌握获得知识的技能，在探索中获得成功和喜悦和成就感，从而增强学习欲望，进而形成终身学习的习惯。当代的化学教育就是要培养学生这种化学情感，养成探究学问的习惯，在学习中，学会团队协作，解决共同问题。以及通过集体讨论完成学习任务。

社会的不断发展，网络的出现使得这种的学理念得到实现。本着学生为主体，教师为主导教学思想的真正实施，在建构主义理论的指导下，化学学科开始进行网络教学，让学生在信息探索中获得知识。那么，师在教学上如何把握资源分配，如何处理信息，如何把课堂需要的资源，以一种更有效的方式呈现给学生，这些都要教师在实践中不断创新。根据这几年来教学模式发展，根据资源不同的性质及其呈现的效果的差异，以及学生认知心理特点，新教材资源的呈现总结有：主动式、交互式、情景式、建构式、日志式。

本课程学习主要针对网络课程资源呈现方式的不同变换对求学者学习效果的影响入手，研究课程资源策略，以最优化的方式呈现给学习者，本课程主要是以《硅》这节书为载体，在建构主义理论指导下，开展一下列课程研究。

通过一系列研究，我们可以得到有用的信息反馈，为以后的科研探究中积累经验，或在研究中摸索出一种模式，从而更好地指导网络课程的开展。

二、教学分析

1、 教材分析

本节内容节选自本节内容选自《普通高中课程标准实验教科书（必修）Ⅰ》第四章第一节的内容。考虑本节是常见无机物及其性质等知识的后继，既是学习元素化学的深化，也是为下阶段学习元素递变规律、元素周期表打下了良好基础。所以，在结构上属于学生探究知识为主的一节书，那么本节书尝试通过网络学习来完成这节书的学习。由于本科所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境的关系十分紧密，而且将科学精神和人文精神融合其中。所以，在教学中，注意合理引导学生的时代感和价值观。特别是课文中的思考与交流可以启发和引导学生进行主动建构，充分发挥学生课堂主体地位，又可充分发掘教师的主导作用，这样更能激发学生学习的兴趣和情感。