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1、高中化学苏教版必修1第三章从矿物到根底材料-第三单元 含硅矿物与信息材料【教学背景】硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要根底知识。本节内容不仅为形成化学的根本观念提供感性根底，也为了解化学与生活、化学与社会开展、化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。【教学目标】知识与技能目标1了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。过程与方法目标1通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。2通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。3通过
2、对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的开展的密切关系。4利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。情感态度与价值观目的1 从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学人类进步的关键这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。2了解我国材料科学开展的成就、社会及科学技术的开展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。【教学重点、难点】重点：硅酸钠(sodium silicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质；硅酸盐(silicate)的氧化物形
3、式的书写。难点：单质硅silicon和二氧化硅(silica)的结构。【课时安排】两课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。【教法学法】教学方法探究式教学，多媒体教学法。学习方法自主探究学习法，合作学习法。采用“阅读理解列表比较分析讨论、交流归纳总结拓展研究模式。【教学资源】课前准备教师：1查阅整理：硅酸盐矿物图片、硅酸盐产品的生产和应用及新开展、信息材料光导纤维的有关知识、集成电路的有关知识、分子筛的知识等。硅酸盐生产的录像和光导纤维的录像。2查阅整理：硅单质的结构和彩图、水晶和石英的结构和有关图片等。3实物准备：不同标号的水泥
4、袋、各种类型的玻璃、陶瓷、砖瓦、陶土、光导纤维、水晶和石英的制品等。4模型准备：单质硅的结构球棍模型和二氧化硅的球棍模型。5演示实验准备：硅酸钠试剂、水、玻璃管、稀盐酸、氢氧化钠溶液、烧杯、胶头滴管、导管等。学生：1实物准备：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、河沙等实物。【教学过程】第一课时硅酸盐矿物、传统材料与信息材料学习课题教师活动学生活动学习反响教学设想1课前查阅资料，提问引入新课提问：1硅元素在地壳中的含量怎样2硅元素在自然界主要有哪些存在形式自学、归纳、交流、讨论答复以下问题。1地壳中硅元素的含量仅次于氧，约占总质量的四分之一。2硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。地壳质量的9
5、2是硅酸盐和二氧化硅。1培养学生自学能力；2让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法。过渡：硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。2硅酸盐(silicate)的结构1多媒体展示：自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式；2举例介绍如何将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式；并要求学生练习后总结书写规律。3追问：硅酸盐的结构怎样为什么常改写成氧化物的形式1观察图片和化学式，总结；2练习硅酸盐化学式的改写；3分析总结交流讨论书写规律；1硅酸盐的结构复杂。2改写的规律：各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺
6、序表依次排列，中间用“间隔。注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。3由于硅酸盐的结构复杂，为了学习研究的方便，常改写成氧化物的形式。1创设情景，激发学习兴趣；2通过训练，稳固知识，培养能力；3通过主动探索得出规律，将知识升华，培养学习的主动性，增强探索意识。过渡：在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。3硅酸钠(sodium silicate)的知识1展示硅酸钠试剂；2探究实验：硅酸钠的性质加水溶解；并检验其溶液酸碱性；向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸；再向中滴加氢氧化钠溶液。师生共同完成实验，局部实验由学生来探究演示。3说说硅酸钠的用途。1动手参
7、与、探索实验，观察、分析、思考实验现象，总结硅酸钠的性质；2书写有关的化学、离子方程式；3从性质思考用途。1硅酸钠能溶于水；水溶液称水玻璃。水溶液呈碱性。2向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉淀生成。Na2SiO3 + 2H2O + CO2 = H4SiO4+Na2CO3Na2SiO3 + 2HCl + H2O = H4SiO4+ 2NaCl在沉淀中参加氢氧化钠溶液，沉淀溶解：H4SiO4 + 2NaOH = Na2SiO3 + 3H2O(3)硅酸钠能用于作黏合剂、防腐剂、防火作用等。1通过实验探索，培养科学探究能力；2让学生学会掌握：实验探索分析总结掌握知识的科学学习方法。过
8、渡：在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其它的在工农业生产中的作用如何下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。4硅酸盐产品传统材料1请同学们展示收集的硅酸盐产品；2请同学们简单说说它们是如何生产的有什么共同点3播放一段录像玻璃(glass)、水泥(cement)、陶瓷(china)的生产简介。展示一些硅酸盐产品。4要求学生总结传统的硅酸盐产品即传统材料：玻璃、水泥、陶瓷的生产原料和产品的主要成分。5提供传统的硅酸盐产品的应用及新开展的有关资料和图片。1学生展示收集的硅酸盐产品；2局部学生答复以下问题；3观看录像后讨论总结答复以下问题；4讨论、总结硅酸盐产品的应用与社会开展的关系。提出对产品应用的新
9、设想。1玻璃、水泥、陶瓷生产的共同点是：都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。原料都有含硅元素物质，产品都含硅酸盐，且都是混合物。2玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石；产品主要成分：n(Na2SiO3)：n(CaSiO3)：n(SiO2)=1：1：4或n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6。两个主要反响：SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2.水泥生产的原料：黏土、石灰石、少量的石膏；产品主要成分：2CaOSiO2、3CaOSiO2、3CaOAl2O3 1创设情景激活学生思维；主动参与表达学习主动性。2了解
10、产品的应用和新开展激发学习的热情，增强探索意识，树立远大理想，增强努力学习的责任感和使命感。过渡：通过刚刚的介绍，我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明开展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用；但是随着科技的开展，这些传统材料又有了新的用途，如玻璃“老爷爷又焕发出了青春活力光导纤维的应用。下面我们一起来了解一下光导纤维的有关知识。5信息材料光导纤维1请同学们总结课前查阅的有关信息材料的资料，简述光导纤维的主要成分和用途；2提供有关光导纤维的资料简介、制造和作用；播放光导纤维的介绍录像。3展示实物：展示光导纤维并演示光在其中的传播实验。1思维、总结、答复；2阅读资料，交流、讨论总结；3观
11、察实验。4谈谈对信息材料的应用的感想。1光导纤维的主要成分是：石英玻璃；用途非常广泛，如：信息传递光缆、光的传递、医生的助手、国防方面、工业生产中等等。2信息材料的使用，使社会的开展步伐大大加快，是社会进入信息时代的标志。1创造变被动为主动的学习环境；实物观察提高对知识的理性认识；2通过资料的阅读，拓宽视野，激发研究、探索的意识。过渡：硅酸盐除了上面的一些作用外，它还可以用来筛分分子。6分子筛(molecular sieve)1提供分子筛的有关资料和图片；2从资料的介绍，要求学生发挥想象，推测它又哪些方面的用途。1阅读资料；2思维、想象、推测总结，答复。分子筛可用于：别离、提纯气体或液体混合物；还可以作枯燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。1创设情景，让学生主动参与；发挥思维想象力。2激发学生研究、探索意识。本课总结：通过以上内容的学习、了解、思维、探索，我们已经认识到硅这古老而具有青春活力的元素，伴随着人类历史开展的脚步，从传统材料到信息材料，为社会的开展创造了一个又一个的奇迹。同时我们也相信随着科技的开展，它们会创造更多的奇迹。有关硅单质和二氧化硅的知识我们将在下节课一起讨论学习。
