二氧化硅和硅酸教学方案设计.docx

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二氧化硅和硅酸教学方案设计

二氧化硅和硅酸教学方案（设计）

课题

二氧化硅和硅酸

课型

新课

授课教师

陈锐彬

教材版本

新课标（人教版）必修1

章节

第四章第1节

●学生情况（分析）

学生已经对无机非金属材料的主角——硅有了一定的了解，进而学习硅的氧化物二氧化硅和硅酸。

●教学内容（分析处理）

通过介绍硅和碳在自然界存在的主要形态引入二氧化硅和硅酸。

比较二氧化硅和二氧化碳在物理性质上的区别引入二氧化硅的结构。

概括讲述二氧化硅的化学性质，让学生理解。

通过实验简单介绍硅酸的化学性质，让学生了解。

●教学目标（设计）

一、知识与技能

认识硅和碳在自然界存在的主要形态。

理解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。

了解硅酸的性质。

培养学生学习元素化合物的正确方法：

结构决定性质、性质决定用途。

二、过程与方法

自主学习，利用二氧化硅的导入知识培养学生的自学能力。

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。

三、情感、态度与价值观

通过二氧化硅和硅酸在生活中应用了解生活中的化学知识，提高学习化学的兴趣。

激发学生学习化学的兴趣，使学生对化学与生产、生活实际的联系有进一步认识。

●教学重点

二氧化硅的性质特别是化学性质及其化学反应方程式。

●教学难点

二氧化硅的性质。

●教学方法（策略）（设计）

讲授—听记、演示—观察、指导—练习

●教学媒体（设计）

多媒体课室（电脑、投影仪）

●教学流程

●教学过程

教师活动

教学媒体

（各种视听材料、板书等）

教学内容

学生活动

设计意图

时间

分配

【引入】“啪啪啪……”（拍手掌声）好，我们现在上课。

上一节课我们学习了硅的基础知识，对硅有了感性认识。

那么这节课我们就走进硅的世界，一起去探究硅的化合物的物理化学性质。

[PPT]

安静，准备上课

1min

【回忆】我们一起来回忆无机非金属材料的主角——硅元素。

文字形式描述硅元素的性质。

回忆、回答

帮助学生复习已学且与本节新课有关的知识，巩固硅元素知识基础，使得更好的学习本节课。

3min

【提问】

1、硅在元素周期表中所在的位置，它的性质与它的位置有无关系？

2、硅的晶体有哪些存在形式？

结构与性质上有何特别之外？

3、硅的单质有何用途？

[PPT]

【小结】硅在周期表中处于金属与非金属元素的过渡位置，晶体的导电性介于导体与半导体之间，单质硅是有金属光泽的灰黑色固体，有晶体和无定形两种形式，硅晶体与金刚石相似，广泛用于制造各种电子产品及半导体材料。

[PPT]

倾听、笔记

1min

【过渡】这节课我们先来学习硅的氧化物——二氧化硅。

[板书]

一、二氧化硅（SiO2）

关注

2min

【展示】同学们请看屏幕，这些形形色色的饰品是有什么物质组成的呢？

对，是由二氧化硅组成的。

[PPT]

展示图片，让同学们直观上观察二氧化硅的物理性质。

观看PPT，抢答

展示图片，让同学们直观上观察二氧化硅的物理性质。

【思考】那请同学们直观感受二氧化硅的形态，思考二氧化硅有什么物理性质？

[板书]

1、物理性质

思考。

【提问】请同学们想想看，我们日常生活中有没有人带着这些二氧化硅手饰品去洗手、洗衣服的呢？

（当然，有同学会说洗衣服的话大概会脱掉吧，以免弄脏了。

呵呵，这个比较主观的问题我们暂时不考虑。

）有，说明什么；没有，又说明什么？

实际例子分析二氧化硅的物理性质。

倾听，部分回答

以问代讲，融入生活，让学生在课堂上联系实际生活，更好理解二氧化硅的物理性质。

1min

【回答】有，说明二氧化硅不溶于水。

[板书]

不溶于水

倾听，笔记

【提问】好，那下面一个问题。

二氧化硅水晶手镯容易碎吗？

（学生同声回答：

“容易”）对，容易碎。

但有没有同学注意过，水晶手镯从来都是摔碎的，有没有给人捏碎的呢？

倾听，部分回答带讨论。

1min

【回答】没有，因为二氧化硅的硬度大。

[板书]硬度大

倾听，笔记

【提问】实验室里面有种设备叫做马弗炉。

专门用来高温烧制反应的。

一般的马弗炉烧制的温度最高能达到1200℃。

而盛放反应物的仪器叫做坩埚。

坩埚几种，有普通坩埚，有瓷坩埚，有刚玉坩埚等等。

同学们知道普通坩埚是由什么物质组成的吗？

倾听，集体回答

1min

【回答】对，是由二氧化硅组成的。

这就说明了二氧化硅的熔点是很高的，一般高于1600℃。

[板书]熔点高

倾听，笔记

【总结】总的来说，二氧化硅的具有不溶于水、硬度大、熔点高这几点物理性质。

概括二氧化硅的物理性质

倾听，笔记

1min

【引导】同学们阅读课本63页的“拓展阅读”，同时回忆金刚石的物理性质。

比较二氧化硅与金刚石在结构和物理性质的相似之处。

阅读并画出硅和碳的原子结构示意图，并分析比较硅和碳的结构和性质，自主得出结论。

联系比较，培养学生学习元素化合物的正确方法：

结构决定性质、性质决定用途。

2min

【展示】二氧化硅和金刚石的结构。

[PPT]

2min

【比较】比较一下二氧化硅与金刚石的结构和物理性质，你发现了什么？

【小结】二氧化硅与金刚石在结构和物理性质十分相似，都是四面体结构，都具有不溶于水、硬度大、熔点高这几点物理性质。

【回忆】请同学们回忆二氧化碳的物理性质。

比较二氧化硅与二氧化碳在结构和物理性质的不同之处。

回忆并讨论二氧化硅与二氧化碳的区别。

2min

【比较】比较一下二氧化硅与二氧化碳的结构与物理性质，你发现了什么？

【小结】二氧化硅是一种与二氧化碳在结构与物理性质上有本质区别的酸性氧化物

【过渡】SiO2和CO2结构不同，所以它们的物理性质和化学性质有差异。

但是化学性质也有相似之处。

在元素周期表中，C和Si是属于同一主族的，CO2是一种酸性氧化物，那么SiO2也是一种酸性氧化物。

[板书]

2、化学性质

从元素周期表中的位置判断二氧化硅是一种酸性氧化物。

倾听，笔记

运用旧知迁移使学生通过比较发现共性。

2min

【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CaO；

2、SiO2与NaOH溶液，SiO2与CaO。

[PPT]

二氧化硅具有和二氧化碳相似的酸性氧化物的性质。

书写化学方程式，交流。

3min

【引导】学生自主归纳总结。

比较，发现

培养学生自主探究能力。

2min

【评价】教师参与上述讨论，并及时作出积极评价。

归纳：

SiO2是一种酸性氧化物，能与强碱反应、与碱性氧化物反应。

【小结】二氧化硅是一种酸性氧化物，它有着酸性氧化物所有的特性，就是和碱、碱性氧化物反应。

[板书]

a、二氧化硅和

氧化钙反应：

SiO2+CaO＝CaSiO3

【过渡】接下来我们来讨论SiO2不同于CO2的化学性质。

倾听，回忆

了解并认识到物质的个性。

2min

【引导】回忆CO2可溶于水且能与水反应生成H2CO3，CO2与酸不反应

二氧化硅具有和二氧化碳不同的化学性质，并分别从三个方面分析讲述。

【讲述】而SiO2不溶于水，也不与水反应。

SiO2可以与唯一的酸——氢氟酸反应。

笔记

【思考与交流】已知玻璃中含有SiO2

1、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？

3、你知道如何刻蚀玻璃吗？

[PPT]

思考，交流，回答。

学以致用。

6min

【回答】1、因为玻璃塞含有二氧化硅，它会和碱液反应生产水玻璃这样有粘性的物质，等到下一次我们要用的时候很可能发现塞子和试剂瓶粘结在一起打不开了。

改用木塞子。

2、用聚乙烯塑料瓶保存，且要避光。

3、比如这是要刻上刻度的烧杯，我们先在上面涂一层石蜡，再把刻度刻在石蜡上，接着往上面倒定量的氟化氢溶液，等到一段时间后，我们把它们反应生成的水抹掉，把石蜡去掉，一个有刻度的烧杯就诞生了。

[板书]

b、二氧化硅和

氢氧化钠反应2NaOH+SiO2＝Na2SiO3+H2O

c、二氧化硅和

氢氟酸反应4HF+SiO2==

SiF4↑+2H2O

倾听，笔记

【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]

二、硅酸

阅读，倾听。

培养学生知识归纳整理能力，使学生了解二氧化硅在生产生活中的应用。

4min

【引导】大家阅读课本64-65页相关内容，同时思考硅酸的性质、制取及用途。

[板书]

性质：

制取：

用途：

硅酸的性质、制取、用途。

阅读、了解硅酸的性质、制取及用途。

进一步培养学生自主学习能力培养学生合作意识和实验探究能力。

【实验探究】实验4-1 制取硅酸凝胶

4min

【引导】学生通过实验得出结论。

总结得出硅酸凝胶的制取原理及条件，并写出反应化学方程式。

【小结讲述】硅酸比盐酸、碳酸弱，不溶于水，可以形成硅胶。

硅胶常用于干燥剂。

制备反应方程式：

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

1min

【课堂总结】这节课我们主要学习了二氧化硅的性质，了解了硅酸。

课堂总结

总结，笔记

1min

【作业布置】

1、能用来鉴别硅酸钠、碳酸钠、硝酸钠三种无色溶液的一种试剂是（  ）

（A）石蕊试液（B）氢氧化钠溶液

（C）氯化钡溶液（D）盐酸

2、在一定条件下能发生化学反应的是（  ）

①

②

③

、④

、⑤

、⑥

（A）①②③    （B）④⑤⑥    

（C）②④⑥    （D）都反应

作业布置

抄写，思考。

巩固提高。

3min

●课后反思：

1、时间安排不够合理，争取完善。

2、难点还不能完全突破，逐渐改善。

3、重点发挥不够，有待加强。

4、作为教师的知识面不够广，无法做到游刃有余，信手拈来。

5、收获比较多，学会了做一名教师的许多细节。