二氧化硅教学设计说明

《二氧化硅》教案《二氧化硅》教案教学目标（一）知识与能力：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（二）过程与方法：1.通过结构决定性质、性质决定用途这一规律培养学生学习物质的思维。

2.通过二氧化硅与金刚石结构的的比较，二氧化硅与二氧化碳最外层电子排布的比较让学生认识到普遍性与特殊性的规律。

（三）态度情感价值观：1.让学生认识到结构决定性质、性质决定用途这一规律。

2.通过对二氧化硅用途的学习使学生认识到化学的魅力。

教学重、难点教学重点：二氧化硅性质教学难点：二氧化硅的性质教学过程[来源:Z 。

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k.Co m]【板书】第一节无机非金属材料的主角—-硅第一课时--—二氧化硅一、硅的存在（1）含量（2）存在形式【讲解】这节课我们学习非金属及其化合物中无机非金属材料的主角—硅。

【硅元素在自然界中的分布】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部分的岩石、沙子和土壤,约占地壳质量的90%以上。

【问题1】请画出硅和碳的原子结构示意图。

单质硅的化学性质有什么结构特点？【学生思考并回答】：【教师总结】+14 82 4 +6 42碳和硅一样，最外层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，化学性质很稳定。

【问题2】回忆碳在自然界存在形态，联想硅的存在，硅元素以什么形态存在于自然界？【学生思考并回答】【教师总结】从初中的学习我们知道碳能以多种碳的单质存在于自然界中。

但硅全是以化合态存在于自然界，自然界没有游离态的硅。

因为硅是一种亲氧元素，主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在于地壳的各种矿物和岩石里。

【板书】二、二氧化硅的结构及用途【教师活动】展示二氧化硅的晶体结构。

【讲解】二氧化硅存在形态有结晶型和无定型。

结晶态二氧化硅是由硅和氧按1:2的比例缩组成的立体网状结构的晶体，独立一个单元结构出来就是一个硅和四个氧相连，同时一个氧与两个硅相连，硅在中心，四个氧4个在顶角，形成了四面体结构，故硅和氧的原子个数比为1:2。

《二氧化硅》教学设计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。

二氧化硅具有典型的酸性氧化物的性质，在生活中学生对含有二氧化硅的物质也有较多的接触，感性知识较为丰富，从感性知识上升为理性知识，学习起来具有亲切感，因此通过学案材料提供日常生活中的含硅的物质的应用，得出二氧化硅的一些性质，突出化学的实用性和创造性，培养学生分析、筛选、归纳、总结的能力；在二氧化硅的性质的研究过程中，突出元素化合物性质的研究思路和方法“酸碱性——氧化性——特性”，既介绍酸性氧化物的共性，又从氧化还原角度介绍其氧化性在生产实际中的应用，还介绍二氧化硅的特性，扩展了学生对非金属氧化物的认识，形成完整的元素化合物性质的研究思路和方法，为学生以后的自主学习奠定基础；硅酸的溶解性和弱酸性学生很容易接受，不作为本节课的知识重点，但是设计实验方案比较硅酸和碳酸酸性的强弱，不仅能培养学生应用已有的知识解决新的问题的能力，使学生获得成功的喜悦，更能够很好的培养学生的问题意识和探究精神，使学生在探究的过程中，进一步理解探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，善于与人合作，具有团队精神；课后总结和反思，能够培养学生的问题意识，鼓励学生发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，提高自主学习化学的能力。

二氧化硅的化学性质教学设计教学设计：二氧化硅的化学性质一、教学目标1.了解二氧化硅的化学性质，包括其与酸、碱和金属的反应特点；2.掌握二氧化硅的一些典型反应方程式；3.培养学生的观察和实验设计能力。

二、教学准备实验器材：石英砂、稀盐酸、氢氧化钠、锌片、石英玻璃试管、酒精灯等；教学素材：有关二氧化硅的化学性质的相关资料。

三、教学过程步骤一：引入教师介绍二氧化硅的基本性质，并与学生进行讨论。

引导学生思考二氧化硅在自然界中的常见存在方式。

步骤二：实验观察1.实验一：二氧化硅与酸的反应将石英砂加入石英玻璃试管中，加入少量的稀盐酸，用酒精灯加热观察。

实验现象：石英砂慢慢溶解，产生气泡。

实验解释：二氧化硅与酸反应生成二氧化硅溶液和盐。

2.实验二：二氧化硅与碱的反应将石英砂加入石英玻璃试管中，加入少量的氢氧化钠溶液，用酒精灯加热观察。

实验现象：石英砂慢慢溶解，产生气泡。

实验解释：二氧化硅与碱反应生成硅酸盐溶液和水。

3.实验三：二氧化硅与金属的反应将锌片粉末撒在石英砂上，用酒精灯加热观察。

实验现象：锌粉开始起火燃烧，并生成白色烟雾。

实验解释：二氧化硅与金属反应生成二氧化硅和金属氧化物。

步骤三：反思与讨论让学生思考以上的实验现象，并与实验解释进行对应。

引导学生理解两者之间的关系。

步骤四：总结归纳教师总结并归纳二氧化硅的化学性质。

引导学生总结出二氧化硅与酸、碱和金属反应的规律。

四、教学延伸将学生分成小组，设计一个小型实验，研究并展示二氧化硅与其他物质的反应特点。

每个小组可以选择不同的物质进行实验，并总结实验结果和现象。

让学生在实验过程中培养探索和独立思考的能力。

五、教学评估1.课堂讨论环节中对学生思考的问题进行提问，评判学生的回答是否准确和合理。

2.实验过程中对学生实验设计的合理性和实验结果的观察进行评价。

3.小组展示实验结果时对学生的总结和分析进行评估。

六、教学反思通过实验观察和讨论加深了学生对二氧化硅的化学性质的理解，培养了学生的观察和实验设计能力。

⼆氧化硅教案10分钟【⽐较】写出下列反应的化学⽅程式，并⽐较SiO2与CO2的相似之处。

1、CO2与NaOH溶液，CO2与CaO2、SiO2与NaOH溶液，SiO2与CaO【引导】引导学⽣⾃主归纳总结SiO2和CO2⼀样是酸性氧化物【对⽐】CO2SiO2物质分类均属于酸性氧化物与碱性氧化物反应CO2＋CaO＝CaCO3SiO2+CaOCaSiO3与碱反应CO2＋2NaOH＝Na2CO3+H2O SiO2+2NaOH ==Na2SiO3+ H2O与⽔反应CO2 ＋ H2O＝H2CO3不反应【过渡】下⾯我们来讨论SiO2不同于CO2的化学性质【引导】回忆CO2可溶于⽔且能与⽔反应⽣成H2CO3，SiO2与⽔不反应【讲述】SiO2很不活泼，它不溶于⽔，也不与⽔反应。

但SiO2可以与唯⼀的酸——氢氟酸反应。

SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O（腐蚀玻璃）【思考与交流】已知玻璃中含有SiO21、实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶为什么不⽤玻璃塞？改⽤什么塞⼦呢？2、实验室中氢氟酸应如何保存？【板书】CaO SiO2+CaOCaSiO3SiO2 NaOH SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H【过渡】我们知道CO2能溶于⽔形成碳酸(H2CO3)，⽽SiO2不溶于⽔且不与⽔反应，但SiO2也存在其相对应的含氧酸——硅酸(H2SiO3)。

【板书】SiO2H2SiO3下⾯我们做⼀个有关硅酸的实验【实验探究4-1】实验步骤：1、在试管中加⼊3～5 mL Na2SiO3溶液，滴⼊1～2滴酚酞溶液，观察现象。

2、⽤胶头滴管逐滴加⼊稀盐酸，边加边振荡，⾄溶液红⾊变浅并接近消失时停⽌。

静置。

观察现象。

实验步骤 1 2实验现象溶液呈红⾊先形成硅酸胶体，后有⽩⾊沉淀⽣成结论Na2SiO3溶液显碱性Na2SiO3+2HCl ==H2SiO3↓+2NaOH实验结果分析：（1）步骤1中溶液呈红⾊，是因为Na2SiO3溶液中的SiO32－⽔解，使溶液呈碱性。