第四章《无机非金属材料的主角-硅》完整教案.doc

4.1 【无机非金属材料的主角-硅】教学设计课题无机非金属材料的主角-硅（第一课时）课型授课人授课班级高一教材分析本节教材内容“无机非金属材料的主角硅”作为第四章“非金属及其化合物的开篇，是因为硅及其化合物在社会发展历程中、国民经济中、信息化社会中的重要性和广泛性。学生通过初中的学习，知道地壳中含有大量的硅元素，而且，硅及其化合物在学生较有兴趣的计算机、通信、信息技术等方面有着广泛的用途，玻璃、水泥、水晶的呢个硅的化合物又是学生在日常生活中所熟悉的物质，学习起来令人感到贴近生活，学生易于接受。因此，把硅元素的有关内容编写在最前面有利于提高学生学习的积极性。教材的编排顺序体现了新课改的精神。从身边的世界生活及二氧化硅的用途入手学习重要的性质，注重培养能力，使学生在主动参与中学习知识，在主动探究中学习知识。本节抓住重点化学性质而不是面面俱到，这样，节省了时间，有利于学生掌握更多的知识，有利于扩大知识面，最终达到提高科学素养的目的。学生分析1.学生在初中的时候已经学习过碳族元素中的碳和二氧化碳的性质和实验，有一定的基础，可以利用类比的方法进行学习。2.对于硅、二氧化硅和硅酸盐方面的知识，学生还没在课本中接触过。不过在日常生活中接触到很多硅酸盐，对其有一定的感性认知，有利于学生掌握知识。3.学生在前面已经学习过有关金属和非金属等一些元素的性质，对掌握和学习一种元素的性质的方法有一定的体会。教学目标知识与技能了解二氧化硅、硅酸的主要性质及在生产、信息技术、材料科学等领域应用，掌握二氧化硅的主要化学性质。过程与方法学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力；提供视频、图片等媒体资源和阅读材料让学生观看和阅读，培养学生提炼信息的信息素养和自学能力。情感态度与价值观培养学生对自然界的热爱，学习化学的兴趣，可持续发展的科学发展观。体会硅的化合物在无机非金属材料中扮演的重要角色，增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，使学生逐渐形成正确的科学社会观，认识到“科学技术是第一生产力”、关心环境、资源再生等与现代社会有关的化学问题，培养学生社会责任感。教学重点硅及硅的化合物的重要化学性质及相互转化教学难点硅及硅的化合物的相互转化教学媒体多媒体教学，实验教学教学策略1.采用对比的方法，联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。2.要多运用日常生活中的事例进行教学。非金属元素首先介绍硅元素，硅的化合物普遍存在是原因之一。3.通过自学讨论的方法进行硅酸盐的教学。教学流程图板块2：硅元素及硅的化合物的应用板块3：硅的化合物的相互转化板块1：硅元素的发展的历史板块4：硅及硅的化合物的发展前景教学内容教师活动学生活动教学设想情景引入【PPT投影玻璃的发展历史】播放关于玻璃的烧制过程，或者玻璃的发展小史的视频一位同学朗读，其他同学认真听，认真思考通过对玻璃制造原理及成分分析，初步建立从材料的角度学习物质性质的意识，明确课题。【提问】根据上述材料，大家猜想玻璃的主要含有的元素是什么？生产的主要工艺是什么？认真思考，会打老师问题，确定硅是玻璃的主要组成成分。从原料的组成和反应条件，推测反应，确定玻璃的主要成分，并从归类的角度说明二氧化硅是酸性氧化物的性质硅的学习【PPT投影】周期表中的位置 原子结构示意图 在自然界中的存在碳硅 【提问】单质硅和单质碳有什么亦同？【PPT小结】（1）两元素的共性：在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子，主要形成共价（四价）化合物。 （2）存在差异：硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧相互化合的，而碳却没有此特点。思考并回答通过类比的方法引出二氧化硅的酸性硅的重要化合物的学习【PPT展示】关于硅的在现代科技上的应用，寻找生活中的含硅材料，体会它们在提升生活质量方面的重要作用。（展示主要有芯片、玻璃、硅胶、耐火材料、粘合剂等现代化材料）学生通过自主收集的资料，小组讨论，相互展示。明确以上材料的化学组成组成把化学理论联系到现实生活，提升学生的价值观。【教师提示】二氧化硅也是一种酸性的氧化物，大家通过类比来归纳总结出二氧化硅的一些化学性质。归纳总结【PPT展示】关于二氧化硅的一些重要性质观看，记忆【PPT展示】关于硅胶组成的小资料卡片（硅胶的主要成分）【提出问题】如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？小组讨论，确定制备的方法方案。并且提出方案自主探究式学习【演示实验】硅酸钠溶液和稀盐酸制备硅酸凝胶。观看实验通过以二氧化硅为基础原料制备硅胶和水玻璃，初步形成从材料学性质的研究思路，建立硅的化合物的转化关系。【问题抛出】1、敞口存放的水玻璃为什么会变浑浊？2、保存水玻璃为什么用橡皮塞?3、为什么碱性溶液保存也要用橡皮塞？学生以学习小组展开讨论，大部分学生能分析出三个问题的答案1、因为空气中的二氧化碳2、从玻璃的主要成分看3、从玻璃的主要成分看让学生自主学习、自主探究、体验交流讨论，发现规律，得出结论的过程，充分调动学生学习的积极性。【PPT展示】带有橡皮塞的硅酸钠溶液硅酸钠溶液和二氧化碳的反应带有橡皮塞的氢氧化钠溶液观看【内容拓展】硅酸钠溶液的粘性带给我们的启示。讨论出硅酸钠粘性的利与弊。辩证、全面地看待物质的性质，扬长避短、趋利避害。【提问】 硅酸钠溶液还可能有哪些用途呢？引导学生和教师一起完成耐火性对比实验，体会硅酸钠溶液的阻燃性。与教师合作实验，并说明浸有硅酸钠溶液和浸有饱和食盐水的布片的耐火性对比。【提问】硅酸钠用途如此广泛，它是如何制备的？【PPT展示】二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。回顾前面提到的硅酸钠的制备问题，了解二氧化硅在自然界中、地壳中的存在形式和含量。【短片展示】硅及硅的化合物在未来科技中的一些应用。将所学的联系实际【课堂知识小结】完成硅的化合物的转化关系和相关方程式，书写相关的化学方程式。落实以硅为核心元素的含硅物质的转化。思考并记忆、整理。对本节课的内容，进行回顾和总结【研究拓展】如果我想研究电脑芯片这种材料，我想研究什么？想怎么开展研究？请同学们下课后查阅资料。确定组成Si，通过查阅资料、访谈、实验等途径了解Si的特性及应用等，运用所学反应规律预测制备硅的反应，拓展研究的思路和方法。培养学生自主学习知识的能力 板书设计无机非金属材料的主角-硅材料 芯片 玻璃 硅胶 耐火材料 粘合剂主要成分 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3分类 单质 酸性氧化物 弱酸 弱酸盐盐酸被还原脱水化学性质 Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 - 4 -