《第一节无机非金属材料的主角——硅》精品优质课教案设计

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1、知识和技能目标：

（1）、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。

（2）、了解硅酸的基本性质。

（3）、掌握硅酸钠的化学性质。

2、过程与方法目标：学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。通过“结构——性质——用途”的学习模式，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题，揭示物质性质的过程与方法。

3、 情感态度和价值观目标：通过课本及课件中大量的精美图片、实物、相应的化学实验现象感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，提高学习化学的兴趣，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。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。通过对硅及其化合物的用途的学习使学生热爱自然、热爱化学。

三、教学重点、难点

对于本节课的内容二氧化硅的性质是本节课的重点所在。同时也由点到面，学会把非金属之间的性质进行比较，并了解非金属的性质和非金属原子的结构之间的密切关系，这些是本节课教学的难点所在。我通过课件、教科书中的插图展示二氧化硅的结构特点来实现难点的突破，充分发挥教师的引导作用，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣。

四、教法和学法

教法：教学活动是教师和学生的双边活动，应当使之相互促进、协调发展。在教学过程中我采用情境激学即创设学生熟悉的意境，激发学生的学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在熟悉的意境中主动探究科学的奥妙；通过学生的动手操作，观察分析实验现象，了解硅酸的化学性质；充分应用课件、插图、动手实验等，并联系生活实际提高学生积极探索的兴趣。

学法：教学过程不仅需要教师的活动，而且需要学生的活动，学生在学习的时候可以多做比较，如碳和硅的性质比较，二氧化硅和二氧化碳的性质比较；同时教学中注意始终让学生多种感官协同并用，把耳听、眼看、脑想、手写等结合起来，共同完成学习任务。本节课中学生要阅读、思考、分析、讨论和交流，因此需要多种感官同时开通；在实验中教师在实验之始，向学生提示观察角度，重视引导学生对实验现象完整而准确地叙述。

五、教学程序

1、新课引入：对于SiO2 物理性质的教学我采取“呈现”的方式。从日常生活中的常见的装饰品如玛瑙、水晶项链等引入教学，并通过大量的图片和实物让学生有一定的感性认识，让学生在学习的过程中和自然、生活等联系起来，达到“学习即生活”的较高层次。从SiO2的存在和应用提出思考：什么是硅石？二氧化硅具有什么物理性质？通过阅读课本，学生知道地球上存在的天然二氧化硅统称为硅石，它有结晶形和无定形两种存在形态，而石英是结晶形的二氧化硅，石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶，具有彩色环带状或层状的称为玛瑙。接着学生可通过观察水晶、玛瑙等外观知道二氧化硅的部分物理性质，如SiO2质硬、不溶于水等，此时可再通过课本插图和课件进一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英钟表、石英坩埚、光导纤维等。

2、知识延伸：

接着再请学生思考：二氧化硅的化学稳定性如何？你的根据是什么？联系二氧化硅的存在和应用学生可以很快推测出二氧化硅的化学性质比较稳定。教师在肯定学生推测的基础上，继续追问“二氧化硅的这些性质是由什么决定的？”。依据已有的“结构——性质——用途”的化学学习模式学生会知道这同样是由二氧化硅的结构来决定的。此时教师可通过展示二氧化硅的结构模型并结合书本P75的“科学视野”向学生简单介绍一下二氧化硅的网状结构，并告诉学生二氧化硅的网状结构决定了它具有优良的物理和化学性质，加上二氧化硅在自然界的广泛存在，从古所以到今都被人类广泛的应用着，这也是为什么将硅元素称作“无机非金属材料的主角”的原因。对于二氧化硅的结构，从教学要求上仅对学生作一般介绍，不作拓展。

对于二氧化硅的化学性质的教学可联系学生熟悉的二氧化碳作对比来介绍。通过对比可加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。可启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，回忆酸性氧化物的典型性质如CO2可与水反应、与碱反应以及与碱性氧化物反应等，据此学生自然会认为二氧化硅也具有类似的化学性质。此时可提出问题“二氧化硅与二氧化碳的性质有没有不同的地方?”依据由“结构——性质”的学习模式学生马上会想到既然碳和硅的原子结构不完全相同，那么二氧化硅与二氧化碳的结构会不会也有不同之处呢？这时教师可再向学生展示二氧化碳的分子结构模型，从而使学生明白二氧化硅的性质与二氧化碳不完全相同。那么究竟不同在哪里呢？这时学生已经有了强烈的求知欲望，此时可让学生阅读课本P76的相关内容，并引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物如氧化钙起反应生成硅酸钙，等等。同时根据实验室盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶用橡皮塞而不是玻璃塞引导学生思考，得出SiO2与氢氧化钠反应的结论。并向学生介绍虽然它的化学性质不活泼，但也有唯一能与SiO2反应的酸是HF。据此学生可水到渠成地完成二氧化硅与二氧化碳性质对比的表格，并对二氧化硅与二氧化碳的性质有了一个较全面的理解。通过这样一步步“提出问题—猜想假设—收集证据—得出结论—反思评价—表达交流”的学习方式可以使学生更深入地了解某些物质既有相似的性质，又有各自的特性，并能帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。

在介绍硅酸时，可请学生思考：二氧化硅不能直接和水化合生成硅酸，那么怎样来制备硅酸呢？此时教师可告诉学生硅酸的酸性弱于碳酸，联系强酸制弱酸的原理，学生可能会想到通过盐酸等熟悉的强酸和硅酸盐反应来制取硅酸。这时让学生自己完成[实验4-1]，即在饱和硅酸钠溶液中滴加稀盐酸，并仔细观察变化过程及现象。通过实验不仅可使学生更好地了解硅酸的制取方法，还可使学生观察到硅酸还是一种不溶于水的酸，这也是硅酸的特性。

而硅酸钠是最简单的硅酸盐，对它的性质的学习也是让学生自己完成[实验4-2]，即分别用滤纸条浸透饱和硅酸钠溶液中和蒸馏水，并在酒精灯火焰灼烧，仔细观察变化过程及现象。通过实验不仅可使学生更好地了解硅酸钠的性质，还可使学生认识到到硅酸钠用途。

3、课堂小结。在学生回顾本节课所学的主要知识之后，请学生思考小结学习这些知识所采用的学习方法，如充分利用资源（联系生产生活实际，充分利用实物如水晶、玛瑙等），巧用对比联系（碳和硅、二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较），注重学习方法的生成（“结构——性质——用途”的化学学习模式的建立）等，通过多种活动，由点到面，让学生思考非金属化学性质的相似性，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，为学生认识元素周期律、元素周期表知识打下良好基础。

4、作业布置：P80 3、4、5、7

目的是巩固本节课的主要内容，二氧化硅、硅酸的性质，以及有关化学方程式的书写。