二氧化硅和硅酸盐教学教案

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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

1、本节教材的地位和作用

本节课主要讨论了硅及其化合物的性质，将其安排在离子反应、氧化还原反应等理论知识之后，是常见无机物及其性质等知识的继续，有利于发挥理论知识对元素化合物知识学习的指导作用。

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，为元素族概念的形成、原始性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。本节课在选材上着眼于硅及其化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，从而使学生认识到其在生活生产中的应用，增强了学生的学习兴趣，而且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。

2、本节教材内容分析

本节课沿着“物质的性质与用途间的关系”这一条主线，内容与生活、社会、工业生产及高科技联系较为密切，知识性强，趣味性强。体现了化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。，

硅及其化合物在国民经济中占有重要地位，在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，应用前景十分广阔；硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。在物质存在和组成多样性方面，硅是无机非金属的主角，是地壳的基本骨架元素，自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，具有存在的普遍性和广泛性。因此选取硅作为非金属的开篇。

从认知规律来看，硅元素的主要化合价只有+4价，硅单质比较稳定，与其它非金属相比硅的化合物知识相对比较简单，在非金属开篇学习该内容，学生学习的负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。

从知识体系来看，根据学生的熟悉程度，它由二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质三部分内容组成，并按这一顺序展开。从内容安排来看，三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质，做出猜测，然后通过实验或例子得出性质，有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。

4.1 无机非金属材料的主角—硅

——“硅”丽世界

第1课时 二氧化硅和硅酸（教学设计）

核心素养

培养学生理论联系实际的观念，并将化学知识应用于生产、生活的社会责任意识。

教学目标

1．通过学生自主学习，了解硅的存在形态；

2．掌握SiO2和硅酸的性质，了解并制备硅酸。

教学重点

二氧化硅的结构、性质、用途，硅酸的性质和制备

教学难点

二氧化硅的性质及硅酸的制备

教学方法

利用视频资料辅助教学；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体验结合；思考交流与小组合作。

教学过程

教学

环节 教师活动 学生活动 设计意图

情景

引入 【视频】“信息时代”

【图片展示】当今时代信息传输和信息处理的速度都是任何一个时代无法比拟的。信息传输和信息处理都离不开含硅材料。

硅在自然界中的存在形式是什么呢？

观看视频《信息时代》

感受硅元素对信息时代的重要性，激发探索热情。

“硅”阅读教材认识地壳中硅元素的阅读教材，填写学案 认识自然界丽

自然 分布和含量以及SiO2的存在形式。

【板书】一、Si的存在 中硅元素的存在方式。

回“硅”历史 人类文明的发展史上一直伴随着对含硅材料的使用。让我们一起来了解人类对硅材料

（主要是SiO2）的认识和使用历史。

光纤的主要成分是纯净的SiO2，利用光纤进行通信，离不开一个人的努力，一起了解这个伟大的人物。 观看视频《回“硅”历史》

介绍光纤的发现历史。 了解硅材料的使用和认识历史，初步了解SiO2的性质。

探索

“硅”质 根据SiO2的存在和应用，结合实物（石英、水晶、玛瑙），小组讨论交流。

1、SiO2具有哪些物理性质？

2、化学稳定性如何？你的根据是什么？SiO2的这些性质是由什么决定的？

【板书】二、SiO2的性质

1.物理性质：

2.化学稳定性： 【小组讨论1】

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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1课时二氧化硅和硅酸

三维目标

【知识与技能】

1. 了解硅在自然界中的含量、存在和用途。

2. 了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。

3. 了解硅酸的制备、性质和应用。

【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，硅酸的制备、性质和应用。

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？

【学生】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？

【阅读】资料卡片：

硅谷：美国新兴的高新技术产业开发区，电子技术研究中心，计算机生产的重要基地，位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端。

半导体：单晶硅是半导体器材的核心材料，硅半导体是集成电路的主要材料。

沙子、石英、水晶：主要成分是硅的氧化物。

光导纤维：从石英玻璃熔融体中，拉出直径为100微米的细丝，再把千百根光导纤维组合并增强处理，就制成光缆，其优点：质轻，体积小，输送距离长，保密性好，成本低。

【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。 高中化学优质教案 必修课程

2 【讲解】硅在地壳中含量丰富，仅次于氧，排在第二位，约占26.3%。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他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，占地壳质量约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。

无机非金属材料的主角——硅 教学方案(设计)

课 题 二氧化硅与硅酸 课型 新授课

授课教师

教材版本 人教版 章节 第四章第1节

 学生情况（分析）

从认知结构看，学生在初中已经学了二氧化碳的性质，也接触过酸性氧化物的概念，对酸性氧化物的性质有初步的理解；从心理特征看，高一学生已具备发现问题、分析问题、解决问题的初步能力。

 教学内容 (分析处理)

本节教材包括两部分，二氧化硅的物理化学性质、用途及硅酸的制取原理和硅胶的用途。其中二氧化硅的化学性质是本节的重点，在二氧化硅的化学性质中重点突出了酸性氧化物的性质。介绍二氧化硅的一些物理性质后，以图配文的方式介绍了二氧化硅的用途，最后让学生通过日常生活中的一些事实，以“思考与交流”的方式得出二氧化硅的化学性质。对于硅酸，书上只是简要介绍了其制取原理和硅胶的用途。

 教学目标（设计）

1、了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；

2、通过对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸）、学会联系、对比、归纳总结的学习方法；

3、了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。

 教学方法（策略）（设计）

对比法、问题讨论法、实验法

 教学媒体（设计）

多媒体计算机

 教学流程

课堂小结

作业布置 硅酸 变色硅胶的实验

硅酸的制备 比较硅酸的酸性 二氧化硅 二氧化碳的性质

二氧化硅的结构 推导出二氧化硅的物理、化学性质 硅 引入 日常生活中的硅及其化合物

碳与硅的对比 突出硅亲氧的性质

课后习题 二氧化硅

硅酸 酸性氧化物

与氢氟酸反应

弱酸 巩固所学知识

 教学过程

教师活动 教学内容 学生活动 设计意图 时间

分配

［引入］今年的诺贝尔物理学奖得主高锟被誉为“光纤之父”，那么大家对光纤又知道多少呢？ 硅及其化合物在日常生活中的应用 思考问题 从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物。 1min