1、 二氧化硅和硅酸教學(xué)設(shè)計1、教材分析 教材地位和作用：硅及其化合物作為非金屬元素知識的開端，是在第三章“金屬及其化合物”內(nèi)容的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行關(guān)于元素化合物知識的學(xué)習(xí)和研究方法的訓(xùn)練，本節(jié)教學(xué)采用主線為“硅單質(zhì)二氧化硅硅酸硅酸鹽”的學(xué)習(xí)方法，豐富了元素族概念及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的形成，為元素周期律、元素周期表的學(xué)習(xí)積累了豐富的感性材料。所以本節(jié)課起到了承前啟后的作用。2、學(xué)情分析 本節(jié)課的教學(xué)對象為高一學(xué)生，學(xué)生已有知識和未知知識分析： 已有知識：（1） 碳及其化合物的有關(guān)知識（2） 知道CO2屬于酸性氧化物，并能書寫有關(guān)CO2的化學(xué)反應(yīng)方程式 新知識：（1） SiO2及H2SiO3的物理性質(zhì)

2、及主要用途（2） SiO2的主要化學(xué)性質(zhì)（3） 硅酸的制備原理（4） 硅及其化合物在材料等領(lǐng)域的應(yīng)用3、教學(xué)目標(biāo) （1）、知識與技能（a）了解硅在自然界中的含量、存在、用途（b）了解二氧化硅的物理性質(zhì)，掌握二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)（c）認(rèn)識硅酸的制備原理，使學(xué)生初步掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、基本技能。 （2）、過程與方法（a）學(xué)生學(xué)會運(yùn)用對比的方法來認(rèn)識物質(zhì)的共性和個性，擁有對新舊知識進(jìn)行歸納比較能力。（b）通過硅酸的制備，具有實(shí)驗(yàn)設(shè)計的思維方式。 （3）、情感態(tài)度與價值觀（a）學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)元素化合物的正確方法：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途。（b）學(xué)生了解硅和硅酸在日常生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，感受化學(xué)的實(shí)用性

3、，增強(qiáng)學(xué)習(xí)4、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì)難點(diǎn)：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)5、 教學(xué)策略多媒體輔助展示，探索二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳對比，總結(jié)歸納二氧化硅的物理性質(zhì)歸納總結(jié)思考方法聯(lián)系實(shí)際引出新課5、 教學(xué)過程【引入】在當(dāng)代，信息，材料，能源作物三大產(chǎn)業(yè)支柱，在無機(jī)非金屬材料中，硅及其化合物一直扮演著重要的角色，而硅是一種親氧元素，在氧化氣氛包圍的地球上，沒有游離存在的硅，主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式構(gòu)成地殼的巖石、沙子、粘土，占地殼質(zhì)量90%以上，豐富的該資源，最大限度的利用，對國家發(fā)展具有舉足輕重的作用，因此，我們今天站在新的高度來研究硅的化合物二氧化硅和硅酸?！景鍟?-1 無

4、機(jī)非金屬材料的主角硅第一課時 二氧化硅和硅酸【多媒體展示】在上課之前，同學(xué)們先來欣賞幾張好看的水晶圖片。 【講解】這些好看的水晶、瑪瑙深得人們的喜愛，同學(xué)們知道它們的主要成分是什么嗎？其實(shí)二氧化硅不僅可用作裝飾用品，還可以有其他的用處：【提問】同學(xué)們，通過了解二氧化硅的這些用途，大家一起來歸納總結(jié)下二氧化硅的物理性質(zhì)?！景鍟?、二氧化硅的物理性質(zhì)二氧化硅的用途 二氧化硅的物理性質(zhì)石英坩堝 熔沸點(diǎn)高軸承 硬度大光導(dǎo)纖維（光纖） 不溶于水【提問】：與硅相鄰的碳元素氧化物二氧化碳，其物理性質(zhì)與二氧化硅差異較大，這是為什么呢？使從分子結(jié)構(gòu)方面分析。【多媒體展示】：二氧化碳、二氧化硅的空間構(gòu)形（圖片和

5、GIF動畫形式）【解答】：二氧化碳以單個分子形式存在，分子間作用力很微弱，而二氧化硅形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子間作用力很強(qiáng)。那么它的化學(xué)性質(zhì)怎樣呢？首先聽老師給大家講一個故事，傳說有一個賣純堿的鹽商，經(jīng)過海邊，在海灘上憩息時忽然覺得很餓，于是到處尋找石頭搭灶做飯，但始終未找到一塊石頭，于是他用塊小的碳酸鈉搭灶做飯。當(dāng)飯煮熟了之后，發(fā)現(xiàn)海灘上有一層晶瑩剔透的物質(zhì)。【提示】：海灘上的沙子的主要成分是SiO2,純堿、Na2CO3，說明二者發(fā)生反應(yīng)，生成新鹽和新氧化物，且沒有化合價變化?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們書寫對應(yīng)的反應(yīng)化學(xué)方程式【板書】：2、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)SiO2 + Na2CO3 = CO2 + N

6、a2SiO3【講解】：利用該反應(yīng)制備了玻璃，也就是說玻璃的主要成分是Na2SiO3，除此外還有大量的SiO2.【提問】：同學(xué)們想下我們常見的玻璃雕刻。玻璃易碎，用它們雕刻容易斷裂。那是用什么雕刻的呢？請看一段視頻，注意所用的藥品。【教師導(dǎo)入視頻并講解】說明氫氟酸能腐蝕玻璃，可用氫氟酸在玻璃上刻字，雕花。【板書】： SiO2+4HF=SiF4+2H2O【提問】作為玻璃的成分SiO2，還有那些化學(xué)性質(zhì)呢？【教師活動】：展示圖片1、裝硫酸銅溶液的試劑瓶（鹽溶液玻璃塞）；2、裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶（堿溶液橡膠塞）；【提問】同學(xué)們對比這兩瓶試劑，瓶塞有什么不同。從中悟出SiO2的什么性質(zhì)？【講解】1、強(qiáng)

7、烈對比說明不能混用2、說明NaOH溶液與磨口玻璃塞發(fā)生反應(yīng)（Na2SiO3, SiO2），硫酸銅溶液與橡皮塞發(fā)生反應(yīng)【教師活動】對比二氧化碳與NaOH溶液反應(yīng)，同時書寫反應(yīng)方程式【板書】SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O【教師活動】有同學(xué)說為啥瓶身中的二氧化硅不與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)：磨口處二氧化硅含量高，表面粗糙接觸面積大，所以更容易反應(yīng)，瓶身中的二氧化硅與其也會反應(yīng)，但是速率很慢，所以短時間保存堿液可以用玻璃瓶，但是長時間最好還是塑料瓶保存?！究偨Y(jié)】作為酸性氧化物有三個通性1.與堿反應(yīng)只生成鹽和水 2.與堿性氧化物反應(yīng)只生成鹽3.與水反應(yīng)生成酸【提問】如何用SiO2,NaOH溶液.

8、鹽酸.水制備H2SiO3。SiO2+H2O? H2SiO3？請同學(xué)小組探究：根據(jù)該組同學(xué)設(shè)計的方案，請用面前的藥品制備H2SiO3 (注意實(shí)驗(yàn)安全，控制藥品的量)【板書】：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+2HCl Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 (強(qiáng)酸制弱酸)【講解】得到白色膠狀的固體H2SiO3凝膠，若濃度小可以得到膠體。H2SiO3凝膠干燥后,能形成疏松多孔，具有吸水性的硅膠。常用作干燥劑。很多食品包裝袋的干燥劑用的是硅膠?！練w納總結(jié)】同學(xué)們，我們本節(jié)課學(xué)習(xí)了二氧化硅及硅酸的相關(guān)性質(zhì)。相信大家也了解到了非金屬元素的學(xué)習(xí)方法，那么大家可自行總結(jié)下無機(jī)非金屬元素的學(xué)習(xí)方法?！菊n后思考】：1、已知硅酸的酸性弱于碳酸，你如何用實(shí)驗(yàn)來證明呢？2、如何由SiO2制備H2SiO3(用化學(xué)方程式表示)。 7、教學(xué)反思本節(jié)課通過分析二氧化碳和二氧化硅，引導(dǎo)學(xué)生采用對比的學(xué)習(xí)方法，分析推導(dǎo)二氧化硅及硅酸的性質(zhì)，幫助學(xué)生溫故而知新，使學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)過程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構(gòu)元素化合物的知識體系。本節(jié)課也為不同層次的學(xué)