無機非金屬材料的主角――硅教學(xué)設(shè)計一、學(xué)問要點梳理二、教學(xué)目標1、學(xué)問與技能：了解硅在自然界中的存在形式、含量和用途；了解硅和二氧化硅的性質(zhì)，生疏硅和二氧化硅的用途；了解硅酸的性質(zhì)及制備方法；知道硅酸鹽的組成、重要性質(zhì)及其用途；和生疏物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的本領(lǐng)；2、過程與方法：圖片、視頻，把化學(xué)與生活結(jié)合起來，以直觀的方式，加深對學(xué)問的學(xué)習(xí)，提高把握程與方法；學(xué)會運用比照方法來生疏物質(zhì)的共性和共性，加強對學(xué)問的遷移和類比力量；通過“構(gòu)造——性質(zhì)——用途”的學(xué)習(xí)模式，逐步把握學(xué)習(xí)元素化合物學(xué)問的一般方法；本節(jié)局部內(nèi)容屬于了解層次，通過資料探究，把握歸納總結(jié)學(xué)習(xí)的方法；3、情感態(tài)度與價值觀：通過課本及課件中大量的精巧圖片、實物、相應(yīng)的化學(xué)試驗現(xiàn)象感受到化學(xué)科學(xué)的魅力及化學(xué)對人類生產(chǎn)、生活的奉獻，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣，陶冶寵愛科學(xué)的情感；通過擴展學(xué)習(xí)，擴大科學(xué)視野，并把化學(xué)與生活結(jié)合起來，增加學(xué)習(xí)化學(xué)的古怪心；三、重難點1、教學(xué)重點：硅和二氧化硅的性質(zhì)。以生活的事例為切入點，聯(lián)系硅構(gòu)造與用途的必定聯(lián)系。2、教學(xué)難點：硅化合物的豐富性和多樣性通過資料探究，學(xué)生自主學(xué)習(xí)硅的學(xué)問。四、教學(xué)方法自主學(xué)習(xí)教學(xué)點撥比照覺察試驗探究五、課時安排2課時六、教學(xué)用具多媒體工具試驗用品七、教學(xué)過程第一課時教師活動【導(dǎo)入】上一章我們已經(jīng)學(xué)過金屬及其化合物的學(xué)問，了解了金屬在人類社會進展中的重要作用。而非金屬與金屬一樣，與人類關(guān)系也格外親熱，這節(jié)課開頭我們進入非金屬的殿堂?！景鍟康谒恼路墙饘偌捌浠衔铩緢D片展現(xiàn)】展現(xiàn)硅的各種圖片以及硅的多種用途

學(xué)生活動傾聽、回憶、聯(lián)系學(xué)生對圖片格外感興趣，交頭談?wù)摗?/p>

教學(xué)意圖使學(xué)生通過前后學(xué)問的聯(lián)系對元素及其化合物學(xué)問體系有大致了解明確教學(xué)內(nèi)容從感性上讓學(xué)生接觸學(xué)習(xí)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣【引言】看到這么多的圖片，從自然到生活，答復(fù)：硅從工業(yè)到科技，從原子到宇宙航天……大家覺察沒有這些圖片都集中反映了一種物質(zhì)，這是什么呢？【板書】第一節(jié)無機非金屬的主角－硅

引出主題【設(shè)問】地殼中含量做多的元素是什么？其次又是什么？26.3%，處于其次位。硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大局部的巖石、沙子和土壤，約占地殼90%以上。剛剛我們已經(jīng)看到了很多關(guān)于硅的圖片，我們知道，從古至今，在無機非金屬材料中，硅始終扮演著重要角色?！驹O(shè)問】為什么硅的用途這么廣泛呢？我們常常說構(gòu)造打算性質(zhì)，那么，硅的性質(zhì)與它的構(gòu)造有什么必定聯(lián)系沒有呢？觀看元素周期表，找出硅和碳的位置，請學(xué)生畫出硅和碳的原子構(gòu)造示意圖?！颈磉_】硅位于元素周期表中第IVA族碳的下方。碳和硅的原子最外層均有四個電子，二者既相像又不同。碳是構(gòu)成有機物的主要元素，而硅是構(gòu)成巖石和很多礦物的根本元素。硅和碳一樣，其原子既不易失去又不易得到電子，主要形成四價化合物。2【過渡】：事實上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我們從硅最簡潔的化合物－SiO入手爭論。2【板書】：二、硅的化合物、1 SiO、2【總結(jié)】二氧化硅在自然界中的存在

思考、答復(fù)、溝通學(xué)生畫出碳和硅的原子鞏固元素知構(gòu)造示意圖： 識，通過比照C： 學(xué)習(xí)，加深學(xué)+6 24 習(xí)印象Si:+14 284傾聽思考比較通過實物圖片2【過渡】二氧化硅熔點很高，而我們知道碳的+4價氧化物CO低。為什么它們的物理性質(zhì)有這么大差異呢？263頁“科學(xué)視野”2 【活動探究】SiO和CO 2

閱讀，了解硅的親氧性及硅在自然界中主要存在的化合物形式閱讀“科學(xué)視野”

展現(xiàn)，讓學(xué)問更貼近生活境，以便后面SiOCO的2 22【展現(xiàn)】SiO2

和CO 構(gòu)造

觀看SiO

和CO 的結(jié)性質(zhì)22222Si4個O，O2Si，即每個硅原子位于正四周4OSiO晶體是由Si和O按1∶2的比例所組成的立體網(wǎng)狀構(gòu)造的SiO不是分子式。22222

構(gòu)，通過教師分析點撥得出結(jié)論

通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師適時點撥，使學(xué)生了解構(gòu)造打算性質(zhì)2CO2

小分子構(gòu)成22

CO

的性質(zhì)差22別較大。222SiO的網(wǎng)狀構(gòu)造打算了它具有優(yōu)良的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。22【表達】二氧化硅是一種堅硬難熔的固體，不溶于水。純潔的二氧化硅晶體無色透亮，稱為水晶。具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖⒕w，稱為瑪瑙。沙子中也存在小粒的石英晶SiO是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的根本原料；石英、瑪瑙可用來制作飾物和工藝品。2【圖片展現(xiàn)】水晶瑪瑙光纖石英坩堝半導(dǎo)體元件【介紹】二氧化硅的用途，并展現(xiàn)圖片聯(lián)系實際

SiO具有哪些物理性質(zhì)，并結(jié)合圖片觀看

2加強學(xué)生觀看歸納總結(jié)的力量2聯(lián)系生活，加深生疏圖片呈現(xiàn)更直觀，深刻2SiO2

SiO

運用舊知遷移22理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有差異。222CO2

一樣，

晶體構(gòu)造，并生疏性質(zhì)的不同由構(gòu)造打算

使學(xué)生通過比較覺察共性2SiO也是一種酸性氧化物。2【比較】寫出以下反響的化學(xué)方程式，并比22

的相像之處。221、CO22

NaOH溶液，CO

CaO

培育學(xué)生自主222、SiO22

NaOH溶液，SiO

CaO

22

探究力量【引導(dǎo)】學(xué)生自主歸納總結(jié)2【評價】教師參與上述爭論，并準時作出樂觀評價2

比較、覺察問題CO2 SiO2物質(zhì)分類 均屬于酸性氧化物

歸納：SiO是一種酸性氧

析，加強比照與堿性氧化

CO＋CaO＝

SiO+CaO

與堿性氧化物反響

記憶和比照學(xué)物反響

2CaCO3

2CaSiO 回憶3

習(xí)的力量與堿反響 CO＋2NaOHSiO+2NaOH2 2＝NaCO+HO==NaSiO+2 3 2 2 3HO2與水反響 CO2

2

不反響

SiO2與HCO

氫氟酸反響的化學(xué)方程2 32式22SiO化學(xué)性質(zhì)2

CO的

通過爭論思考得出：2CO2

可溶于水且能與水反響生

1、由于常溫下SiO 可2HCO，CO2

與酸不反響

與強堿溶液反響，

了解并生疏到2 3 22【表達】SiO很不活潑，它不溶于水，也不2

生成粘結(jié)性的硅酸

物質(zhì)的特性2SiO酸反響。2

可以與唯一的酸——氫氟

鈉溶液，可將磨口玻璃塞與瓶口粘在SiO+4HF==SiF↑+2HO〔腐蝕玻璃〕

一起，所以試驗室

提高解決問題2 4 22【思考與溝通】玻璃中含有SiO21NaOH溶液的為什么不用玻璃塞？改用什么塞子呢？2、試驗室中氫氟酸應(yīng)如何保存？2CO能溶于水形成碳酸2

盛裝NaOH溶液的玻璃要用橡皮塞而不用玻璃塞。2試驗室中氫氟酸應(yīng)保存在塑料瓶中。

的力量(HCO)SiO

不溶于水且不與水反響，但2 3 22SiO也存在其相對應(yīng)的含氧酸——硅酸22 (HSiO)2 2【引導(dǎo)講解】硅酸是一種很弱的酸，其酸性比碳酸還弱?？膳c強堿溶液反響生成硅酸鹽和水，難溶于水，受熱時可分解生成SiO和水。2化學(xué)方程式如下：NaSiO+CO+HO==HSiO↓+NaCO

P64-65

了解相關(guān)內(nèi)容即可2 3 2 2 2 3 2 3HSiO+2NaOH==NaSiO+2HO2 3 2 3 2HSiO2 3

HO+SiO2 2硅酸可用可溶性硅酸鹽與其他酸反響制得。傾聽、思考生成的H2SiO3聚攏成硅酸溶膠；硅酸濃度大時，則形成軟而透亮的、膠凍狀的硅酸凝膠。硅酸凝膠經(jīng)枯燥脫水后得到多孔的硅酸干凝膠，稱為“硅膠強，常用作試驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的枯燥劑，也可用作催化劑的載體。4-1】試驗步驟：13～5mLNa

SiO

溶液，滴

閱讀試驗，通過教師實驗觀看試驗現(xiàn)象，思考溝通，并通過試驗現(xiàn)象

進一步培育學(xué)生自主學(xué)習(xí)力量2 31～2滴酚酞溶液，觀看現(xiàn)象。2、用膠頭滴管逐滴參加稀鹽酸，邊加邊振蕩，至溶液紅色變淺并接近消逝時停頓。靜置。觀看現(xiàn)象。

得出試驗結(jié)論

培育學(xué)生合作意識和試驗探究力量試驗步驟 1 2 觀看、爭論，試驗現(xiàn)象溶液呈紅色先形成硅酸膠體，后有白色沉淀生成

完成表格

使學(xué)生學(xué)會分析試驗并從試驗中得出結(jié)論結(jié)論 NaSiO溶液 NaSiO+2HCl2 3 2 3顯堿性 ==HSiO↓2 3+2NaOH試驗結(jié)果分析：1步驟1NaSiO2 3溶液中的SiO2－水解，使溶液呈堿性。3SiO2－+2HO HSiO+2OH－3 2 2 3〔2〕2中先生成硅酸膠體，后聚攏成硅酸沉淀?！緦W(xué)問拓展】把稀硫酸參加到硅酸鈉溶液中會有什么現(xiàn)象？現(xiàn)象 滴入硫酸有硅酸凝膠產(chǎn)生

展、學(xué)問牽連培育學(xué)習(xí)力量結(jié)論 硅酸難溶于水

思考爭論

和思考運用能方程式 NaSiO+HSO

=HSiO+NaSO

并觀看試驗完成表格 力2 3 2

2 3

4其次課時教師活動【引入】硅具有很強的親氧性，這導(dǎo)致硅元素在自然界中都以化合態(tài)存在。上節(jié)課我們爭論硅的主要存在形式之一——二氧化硅，硅元素還大量地以硅酸鹽的形式存在。【展現(xiàn)】多媒體展現(xiàn)圖片：自然界中存在的硅酸鹽【表達】硅酸鹽是由硅、氧和金屬元素等組成的化合物的總稱，大多不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是構(gòu)成地殼巖石、土壤的主要成分。最簡潔的硅酸鹽是硅酸鈉。4-2】試驗步驟：取兩個小木條或濾紙條，分

學(xué)生活動回憶、傾聽觀看、了解傾聽思考觀看試驗

教學(xué)意圖引入課增加直觀感受使學(xué)生了解硅酸鹽在自然界中的存在通過視頻加強學(xué)問的學(xué)習(xí)，并通過直觀印2 NaSiO分吸濕、浸透，取出稍瀝干〔不再滴液后，同時分別放置在酒精燈外焰外。2 試驗現(xiàn)象：被蒸餾水浸透的小木條或濾紙條一段時間后會著火燃燒，而被飽和2 NaSiO2 2 試驗結(jié)論：NaSiO2 2 〔1〕NaSiO2 3(2)NaSiO可作膠黏劑、防火劑。3

象使記憶深刻且能聯(lián)系生活實際培育學(xué)生試驗操作力量和試驗分析力量使學(xué)生了解硅酸鈉的性質(zhì)和(3)Na

SiO＋CO＋HO=HSiO↓＋NaCO

重要用途2 3 2 2 2 3 2 3P67資料卡片【講解】硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物，通常可用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成。一般地先按金屬活動性寫出金屬氧化物，再寫二氧化硅，最終寫水。例如：硅酸鈉：NaO·SiO

閱讀傾聽、思考

通過自主閱讀與教師點撥講解，結(jié)合學(xué)習(xí)，再通過練習(xí)鞏固學(xué)問，使之印象深刻。培育學(xué)生學(xué)問理解、遷移能2 2石棉：CaO·3MgO·4SiO 力2長石：KO·AlO·6SiO2 23 2黏土：AlO·2SiO·2HO23 2 2【練習(xí)】寫出 練習(xí)高嶺石：Al(SiO)(OH)2 25 4三硅酸鎂：MgSiO·nHO2 38 2【過渡】硅酸鹽在自然界中的存在豐富而多樣，主要為硅酸鹽、鋁硅酸鹽和粘土等形式。【閱讀科學(xué)視野】硅酸鹽的豐富性和多樣性【過渡】由豐富而多樣的硅酸鹽得到了多種的硅酸鹽產(chǎn)品，且已經(jīng)成為使用量最大的無機非金屬材料。

閱讀，并了解

感受硅酸鹽的用途廣泛性使學(xué)生體會科【視頻】學(xué)生觀看《無機非金屬材料》視頻，了解硅酸鹽產(chǎn)品教師同時作相關(guān)介紹。陶瓷一般玻璃水泥其它含硅的產(chǎn)品①碳化硅〔SiC〕②硅鋼③硅橡膠④分子篩【展現(xiàn)】多媒體展現(xiàn)圖片：碳化硅、硅橡膠、

學(xué)技術(shù)的進展高溫構(gòu)造陶瓷、壓電陶瓷等?！具^渡】現(xiàn)代科技產(chǎn)品尤其是電子產(chǎn)品都要【引導(dǎo)講解】我們知道晶體硅的構(gòu)造與金剛石相像，它是一種帶有金屬光澤的灰黑色固傾聽體，熔點高、硬度大，有脆性，是一種良好的半導(dǎo)體材料。強堿溶液等反響；在加熱時，可與氧氣、氯氣等反響。反響方程式如下： 記憶Si+2F2==SiF4

回應(yīng)、復(fù)習(xí)前面所學(xué)內(nèi)容使學(xué)生了解硅單質(zhì)的相關(guān)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)Si+2NaOH+HO==NaSiO+2H↑2 2 3 2Si+O2 SiO2 Si+2Cl2 SiCl4【設(shè)問】我們知道自然界中無游離態(tài)硅，那如何得到單質(zhì)硅呢？【表達】硅的工業(yè)制法：第一步：在工業(yè)上，用碳在高溫下復(fù)原二氧化硅的方法制得粗硅。2SiO ＋2C = Si〔粗硅〕＋2CO↑其次步：與氯反響：242 Si＋2Cl ＝SiCl(溫度為400～500℃)SiCl42 4 SiCl ＋2H Si＋4

回憶、思考傾聽、筆記

引發(fā)學(xué)生思考，提出問題再解決問題，使學(xué)生感受學(xué)習(xí)的一般思路和方法之一使學(xué)生了解硅的工業(yè)制法【過渡】我們學(xué)習(xí)硅單質(zhì)的性質(zhì)，那性質(zhì)決結(jié)合圖片，運用回憶所【圖片結(jié)合文字展現(xiàn)】展現(xiàn)硅的用途【總結(jié)】總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容 回憶、思考 穩(wěn)固所學(xué)學(xué)問【課堂練習(xí)】1、以下有關(guān)物質(zhì)的用途〔括號中為用途〕錯誤的選項是〔 〕鍺和硅〔半導(dǎo)體材料〕二氧化硅〔制光導(dǎo)纖維〕水玻璃〔用作粘合劑〕原硅酸〔用作耐火材料〕2、將過量的二氧化碳分別通入①氯化鈣溶液②硅酸鈉溶液③次氯酸鈣溶液④飽和碳酸鈉的溶液，最終溶液中有白色沉淀析出的是〔 〕〔A〕①②③④ 〔B〕②④〔C〕①②③ 〔D〕②③④2假設(shè)SiO晶體中的Si原子被Al原子取代，缺乏的價數(shù)由K原子補充，當有25%的硅原子被取代時，可形成正長石的主要成分，則