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1、 第四章 非金属及其化合物第一节 无机非金属材料的主角硅一、教材分析1、本节教材的地位与作用：本节“无机非金属材料的主角硅”是人教版普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修）中第四章非金属及其化合物的第一节。人教版教科书将“非金属及其化合物”安排在化学1（必修）的最后一章，学生在学习完“金属及其化合物”的相关内容之后，将在这一章继续学习高中阶段无机化学部分的知识。非金属的相关知识是高中无机化学的重要组成部分，也是对学生初中阶段所学习的相关知识的深化。通过这一章内容的学习，学生将进一步学习掌握元素化学的学习、探究方法。同时，学生也将通过对元素化学相关知识的积累，为在化学2（必修）中进一步学习元素
2、周期表及元素周期律做好铺垫。同样作为学习元素化学的一章，本章的体系设置与前一章有所不同。“金属及其化合物”一章，教科书按照金属单质、金属化合物分类对相关知识进行介绍，而本章中，教科书则既有按元素进行分类教学，也有按照化合物类型分类。可见，教科书这两章内容中的不同知识体系的安排，其目的在于教会学生两种学习元素化学的思路，即横向按照单质、化合物分类进行学习，和纵向以某一元素为线索进行学习两种方式。2、内容分析：在本节内容的编排上，课本选择了以硅元素为线索的方式，依次介绍了硅的氧化物、硅酸、硅酸盐以及单质硅。在编排次序上，从学生最熟悉的二氧化硅入手，由易及难，符合学生的认知规律。在编排知识点的同时，
3、注重与实际生产生活紧密联系，通过融入学生身边熟知的事物这一学生喜闻乐见的方式，让学生更容易接受相关知识，体现了新课程“理论联系实际”的教学理念。在提高学生科学素养的同时，也提高了学生的人文素养。3、课时安排：2课时第1课时：二氧化硅和硅酸第2课时：硅酸盐、单质硅二、学情分析硅是地壳中含量最为丰富的元素之一，是学生较为熟悉的一种非金属元素。通过初中阶段的学习，学生对硅已有了初步的认识。同时硅单质及硅的化合物计算机、通信等现代化高科技领域有着广泛运用，高中学生对于这些方面的知识有着浓厚的兴趣和求知欲，而玻璃、陶瓷、水泥等又是学生日常生活中常见的材料。因此在这部分知识的学习过程中，学生会觉得十分贴近
4、生活，从而学习的兴趣和积极性都会有所提高。学生在学习本节内容前，已经学习了金属及其化合物，对元素化学的学习方式有了初步了解，因而对本章节内容的学习将会有一定的帮助。但同时由于学生学习元素化学的时间并不长，且没有接触过元素周期律、物质结构的相关知识，因此对于单质、化合物间性质等的联系，用内在结构分析外在性质等尚未掌握，对所学知识进行归纳梳理的能力也有所欠缺，需要进一步提高。因此，教师在教学过程中，对于学生，尤其是学习能力稍显薄弱的学生更应该注重引导。通过课堂教学逐渐渗透“结构决定性质，性质决定用途”的学习思路，在授人以鱼的同时授人以渔，教会学生学习、探究的方式方法。同时要充分发挥教师的主导作用和
5、学生的主体作用，充分利用课堂时间，引导学生梳理已有知识点，理清思路，建构较为完整的知识体系。三、教学目标根据教育部普通高中化学课程标准（实验）的要求和编写教材的意图及本专题教材特点，对本单元的教学确定了一下目标：知识与技能：了解硅及其化合物的物理性质；掌握硅及其化合物的化学性质；了解单质硅与二氧化硅的制备方法；了解硅及其化合物的用途。过程与方法：通过观察与思考，培养观察、比较、分类、归纳等能力；通过科学探究活动，进一步理解探究的意义，学习科学探究的方法，提高科学探究能力；通过学习硅及其化合物，进一步掌握学习元素化学“结构性质用途”的一般方法。情感态度与价值观：培养参与科学探究活动的热情；培养将
6、化学知识应用于生产、生活的意识，关注与化学有关的社会热点问题，培养可持续发展的思想。四、教学重难点重点：二氧化硅与硅酸的性质；二氧化硅、硅酸盐的应用。难点：硅的制备；硅及其化合物的应用。本节学习硅及其化合物，物质的性质必然是学习该物质的核心，但由于教学时间有限，在课堂上不可能把硅及其化合物的全部性质向同学们一一作深入的介绍。因此结合教科书的篇幅以及历年高考的规律，将其中二氧化硅和硅酸的性质确定为本节学习的重点之一。同时学好物质的性质也是为进一步学习该物质的制备、用途，以及今后学习元素周期律相关知识的必备基础。此外，教科书上运用了大量图片、文字来描述硅及其化合物，尤其是二氧化硅和硅酸盐在实际生产
7、生活中的应用。学生通过学习这一块内容，可以开阔视野，认识化学对于生产生活的重要性，因此也将其列为本节内容的重点之一。学习物质的制备及性质需要建立在学生掌握物质性质的基础上，同时要紧密联系实际生产生活，做到理论联系实际，对同学们综合运用知识的能力要求较高。此外，对于才起步学习元素化学不久的学生来说，还没有很好地建立起“结构决定性质，性质决定用途”的思维，加之制备硅的反应又稍显特殊，因此按照这一思路向学生介绍硅及其化合物相应的制备方法及用途是本节的教学难点所在。五、教法选择本节课的教学主要体现新课程“教与学并重”的理念，将教师的主导作用与学生的主体作用相结合，同时根据本节课的教学目标、教材特点以及
8、学生的认知心理和认知规律，采用目标教学模式，运用讲授、模型展示、引导探究、实验、多媒体等多重形式辅助教学的方法。讲授：结合实验、讨论等学生活动及课本知识进行分析、讲解，为学生的学习打好基础。模型展示：通过模型展示，帮助同学构建起二氧化硅的结构，减轻学生空间想象上的负担。引导探究：教师通过给出问题，引导学生进行思考及分组讨论，让学生通过合作交流得出结论，归纳要点。实验：通过实验让学生在做中学，提高实验操作能力也让学生更加注重理论与实践的结合，也激发学生学习兴趣。多媒体：运用多媒体课件展示，一方面可以引入一些生动有趣的多媒体学习素材，激发学生学习兴趣，另一方面能将抽象、难以理解的知识变得较为直观，
9、便于学生理解本节课的内容。六、学法指导一定的学习方法实际上是能力与素质的表现形态，掌握科学的学习方法就是具有对知识的学习能力、选择能力和创造能力。结合本单元教学内容特点，对学生进行以下学法指导：引导学生对新知识进行主动的探究；让学生自己做实验，并学会观察、分析实验现象和结果，并进行归纳总结；帮助学生抓住关键，掌握重点。七、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图环节1 引入【多媒体展示】水晶、玛瑙、干燥剂、陶瓷、水泥建筑、光导纤维、硅芯片等含硅元素物品的图片展示。【提问】这些物品的共同点是什么？【讲授】硅元素在地壳中的含量、硅的原子结构等。【思考、回答】结合已有知识积累、生活经验和对新课的预习
10、，经过思考后给出答案。教师以学生日常生活中能接触到的事物入手，引发学生思考，导入新课。同时，让学生感受硅存在的广泛性，让学生们充分感受到化学就在身边，提高学习的兴趣和积极性。环节2二氧化硅【多媒体展示、讲授】结合图片展示，介绍二氧化硅在自然界中的存在形式【听讲、思考】结合图片和讲解，对二氧化硅的存在进行了解在讲解时配合图片，让学生能更直观的去感受身边的知识。【引导】引导学生通过联想沙子的性质得到二氧化硅的物理性质【思考、回答】在教师引导下，归纳出二氧化硅的物理性质。通过让学生联想生活中常见事物的方式，引导学生自己思考二氧化硅的物理性质，从而加深学生印象。【模型展示】教师向同学们展示二氧化硅的球
11、棍模型，并对其结构进行简要介绍。【观察、思考】通过对模型的观察，结合课本、课件图示，对二氧化硅的结构有一个初步认识。通过模型展示，将抽象化为具象，帮助同学构建起二氧化硅的结构，减轻学生空间想象上的负担。【引导】结合下表，引导学生通过联想二氧化碳的化学性质得到二氧化硅的化学性质【思考、讨论】在教师引导下，思考并讨论二氧化硅的化学性质。通过教师的引导，让学生自主分析、讨论，充分发挥学生的主体作用和主观能动性。同时通过让学生类比已有知识的方式，方便也加深学生对新知识的理解。【讲授】向学生系统介绍二氧化硅的化学性质，包括氧化性、亲氟性、与盐反应、与碱、碱性氧化为反应等【视频】氢氟酸雕刻玻璃。【听讲、思
12、考】结合之前的讨论结果，在教师的帮助下，梳理知识体系。通过教师系统的介绍，帮助学生梳理理论知识，进一步加深学生的理解。氢氟酸与二氧化硅的反应有一定难度和危险性，不适合在课堂演示，故采用视频的方式展示【提问】为什么在实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞？实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？某同学根据SiO2既可与碱反应,也能与氢氟酸反应,推断SiO2为两性氧化物.是否正确?【思考、回答】结合所学知识，对问题进行思考后作答。通过问答法，培养学生对知识的运用能力，增强学生用所学知识解释实际问题的能力，也加深对所学知识的印象。【多媒体展示、讲授】结合各类图片展示，介绍二氧化硅的用途。【听
13、讲、思考】结合老师讲解，联系生活实际，了解二氧化硅的用途通过图片的方式，将二氧化硅的用途直观地展现在学生面前，便于学生了解二氧化硅在实际生活中的应用。环节3 硅酸【实验指导】指导学生正确操作实验，引导学生观察实验现象在试管中加入3-5mL硅酸钠溶液（饱和硅酸钠按1：2或1：3的体积比用水稀释），滴入1-2滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及现象。【实验】操作实验，并仔细观察现象，分析得出结论。通过让学生自己操作实验的方式，让学生在做中学，既提高动手操作能力，又有助于对相关知识的理解。【讲授】硅酸的物理、化学性质【听讲、思考】结
14、合实验现象和教师讲解学习硅酸相关知识。结合实验和讲解，加深学生对硅酸相关知识的理解【多媒体展示、讲授】结合各类图片展示，介绍硅酸的用途。【听讲、思考】结合老师讲解，联系生活实际，了解硅酸的用途通过图片的方式，将硅酸的用途直观地展现在学生面前，便于学生了解硅酸在实际生活中的应用。环节4硅酸盐【实验指导】指导学生正确操作实验，引导学生观察实验现象取两个小木条或滤纸条，分别放入蒸馏水和硅酸钠饱和溶液中，使之充分吸湿、浸透，取出稍沥干（不再滴液）后，同时分别放置在酒精灯外焰处。观察现象。【实验】操作实验，对观察现象进行观察，并试着对实验现象进行分析。通过让学生进行趣味实验操作，引起学生求知欲，激发学生
15、对学习知识的兴趣。【讲授】结合实验，向学生讲授硅酸盐、硅酸钠的性质、硅酸钠的用途、硅酸盐的表示方法【听讲、思考】结合实验现象和教师讲解学习硅酸盐的相关知识。结合实验和讲解，加深学生对硅酸盐相关知识的理解【多媒体展示、讲授】结合图片展示，介绍陶瓷、水泥、玻璃三大硅酸盐产品，并对它们的原料、生产过程、主要性能等进行分析比较。【听讲、思考】结合老师讲解，联系自身生活中对三大硅酸盐产品的了解，进一步学习硅酸盐的实际用途。通过图片的方式，将硅单质的用途直观地展现在学生面前，便于学生了解硅单质在实际生活中的应用。同时，通过比较，分析不同硅酸盐产品的异同，加强化学理论学习与实际生活的联系。环节5硅单质【讲授】结合多媒体课件图示，向学生介绍硅的物理性质、结构、化学性质、制备的相关知识。【听讲、思考】在教师的讲解下，学习硅单质的相关知识，并积极思考，消化教师所讲知识点。通过教师讲授的方式，提高学习的效率，节约教学时间。同时结合多媒体课件的图示，使得所讲知识能更为直观地呈现给学生，便于学生理解。【多媒体展示、讲授】结合各类图片展示，介绍硅单质的用途。【听讲、思考】结合老师讲解，联系生活实际，了解硅单质的用途。
