二氧化硅教学设计

教学流程图
创设情境，引出课题
介绍二氧化硅的存在
提出要求，引导学生研究 二氧化硅的性质 帮助学生提炼方法 演示实验，引导学生从资 料和实验中得到硅酸的某 些性质
引导学生总结知识，提升 方法
了解二氧化硅的广泛存在 激起研究二氧化硅的热情
活动： 利用资料和已有知识讨论交流获得性 质 实验探究二氧化硅与氢氧化钠的反应 从实验和资料了解硅酸
独立思考， 提取性质 组内交流 整理 (一组同学 整理到黑 板上) 回答，分 享，体会 全班分享， 相互补充， 订正
培养获取有用 信息能力 培养独立获取 知识的能力 体会合作的重 要性，培养合作 精神 培养有效分类 和有序表达的 思想 为方法总结打 基础 在交流中完善 对二氧化硅性 质的认识 初步建立二氧 化硅的网状结 构决定二氧化 硅具有优良性 质 使学生初步建 立结构决定性 质的感性认识 引起思考，为实 验研究准备情 绪
2、对于性质的教学，一开始设计成了给出一组图片学生总结物理性质，再让学生， 根据已有知识总结化学性质，在试讲中发现学生能比较顺利的说出一些重要的物 理性质，对于化学性质大部分学生缺乏了自己的思考，而是从课本上直接得到， 只有极个别学生能从二氧化碳的化学性质推出二氧化硅的化学性质，从这我思考： 学生没有经过元素周期律的学习，没有经过物质通性的学习，虽然在讲物质分类 时，对酸性氧化物的通性作过介绍，但毕竟没有进行过实际应用，所以学生很难 想到利用二氧化碳的性质类推出二氧化硅得性质。是我在教学设计中忽略了学生 的基础，应该说备学生备得不充分。
二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）
1．知识与技能目标 （1）了解二氧化硅的主要物理性质。对二氧化硅的立体网状结构有一个初步印象。 （2）认识二氧化硅分别与氧化钙、氢氧化钠溶液、氢氟酸等物质的反应，能书写 相关的方程式。 （3）认识二氧化硅材料生产、生活等领域的应用。 （4）了解硅酸是一种溶解度很小的弱酸。 2．过程与方法目标 （1）通过对二氧化硅性质的研究，学习研究非金属氧化物的一般方法。体验运用 物质分类观学习元素化合物知识的方法。 （2）通过实验探究，培养实验研究的证据意识，提高设计能力。 （3）通过对资料的处理获取性质的过程，培养获取有用信息，有效归类，有序表 达的能力。 （4） 通过二氧化硅和二氧化碳性质及结构的对比，初步建立结构决定性质的感 性认识。 3．情感态度与价值观目标 （1）通过小组研究学习，体会合作学习的重要性，学习与他人合作、分享。 （2）通过探究实验，使学生养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。 （3）在小组讨论、交流、实验过程中树立责任意识。 （4）通过图片资料，感受二氧化硅在材料领域的重要地位，体会化学的实用性， 激发对化学科学的兴趣。
强调资料卡片
学生实验：
实验前给出温馨提示
描述，分享
请学生描述视频的实验操作，现
运用实验
象，结论
结果，解决
回到问题：
问题观察
利用学生视频的溶胶，过渡到硅酸
回到资料
板书：二、硅酸
和实验，得
演示：硅酸钠溶液与盐酸的反应
出硅酸的
引导学生从资料和实验中提取硅
性质
酸的某些性质
板书：难溶于水，弱酸
培养设计实验 能力， 交流合作能力 和责任意识 从资料中获取 信息以帮助设 计 保证安全和实 验效果 培养实验能力 和是学生体会 在实验中再设 计的思想 培养交流能力， 取长补短 回应问题 观察凝胶
案例名称 人教版高一化学必修一第四章第二课时《二氧化硅和硅酸》
科目
化学
教学对象 高一学生 设计者 周兆敏
课时
40min
一、教材内容分析
1、教学内容的地位 这一节的教学内容由二氧化硅和硅酸、硅酸盐以及硅单质等三部分内容组成，
本节所在的第四章安排在第三章“金属及其化合物”之后，是学习常见无机物及 其性质的继续，继续元素化合物知识一般学习和研究方法的训练。 2、教材内容编排
6、 习题指导联系，巩固本节课内
现的）
容
给出“点沙成
7、 留作业
金”的情景
留作业：
资料卡片内容：1、硅酸钠溶液和 盐酸反应可以制得硅酸， 硅酸是一种弱酸，在水中溶解度 很小，所形成的硅酸常不能立即 沉淀出来，放置一段时间后，会 逐渐聚合成多硅酸，形成胶体， 即硅酸溶胶。 2、酚酞遇硅酸钠溶液显红色。 3、酚酞遇浓氢氧化钠溶液不显红 色，稀释到一定浓度会显红色。
三、学习者特征分析
学情分析和策略： 学生在第二章学习了物质的分类，但对如何运用分类思想，归类，类推，类
比只是在学习金属及其化合物时进行过一些应用，还没有形成一种思想。学生在 初中已经学习了二氧化碳的性质，但运用二氧化碳的化学性质推出其他酸性氧化
物的性质的能力还不具备，因此设计了学生根据资料，运用已有知识，讨论分析 交流二氧化硅的性质环节，希望学生在思维碰撞中体会这种归类，类推的方法， 而不是由老师先复习二氧化碳的性质，再要求学生根据二氧化碳的性质推导二氧 化硅的性质。这样得到的方法是学生深刻体验到的，而不是老师给出的，会印象 更加深刻。
四、教学策略选择与设计
1、教学方法： 讨论 探究 2、教学重、难点：
二氧化硅是学生进入高中以后学习的第一种非金属氧化物，因此这部分内容 还承载着对研究非金属氧化物性质一般方法进行初步指导的作用，学生在以后的 学习中要不断运用和体会。
教学重点：二氧化硅的性质及研究方法 教学难点：二氧化硅性质的研究方法 3、教学策略设计 合作式教学、启发式教学、互动式教学
学生总结收获
七、教学评价
1、利用大家都熟悉的影视片段《西游记》引入，能引起学生强烈的兴趣，虽然简 短，但感觉效果较好。紧接着利用漂亮的图片介绍二氧化硅在自然界中的存在和 其简要的用途，学生了解了二氧化硅的存在，也了解到二氧化硅及其制品在我们 的生产、生活中无处不在。感受到研究的物质就是我们身边的物质，学生说：这 时候产生一种强烈的冲动，我要了解这种物质。
3、在整个教学设计中，总体较好，能够将学生的兴趣与知识相结合，将重难点突 出。存在的不足在时间上在实验动手能力上没有得到锻炼。
教学意图
生成粘稠的 Na2SiO3，使 瓶塞和瓶口粘在一 可以用玻
起。
璃瓶盛装
3、除了 SiO2 是酸性氧化物外，SiO2 还具有 弱氧化性： SiO2 + 2C = Si +2CO (工业上用此反应制备粗硅，这就是‘从沙 滩到用户’） 4、在高温下与碳酸盐的反应 SiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2
板书：硅
石
请学生根
据资料、
已有的知
二、二氧化硅的结构（晶体结构）
以晶体结构的图示讲解了 SiO2 是正四 面体的空间网状结构，因此性质十分 稳定。 因为 SiO2 的网状结构决定了它具有优良的
物理和化学性质，所以从古至今被大家广泛 的应用着。 用图片展示 思考与交流： 思考 1：根据 SiO2 存在和应用，请你分析以 下问题：SiO2 具有哪些物理性质化学稳定性 如何你的依据是什么
本节教材内容编排上首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式——二氧 化硅和硅酸盐，接着介绍二氧化硅的性质，再介绍硅酸、硅酸盐的一些性质，最 后介绍在高新技术领域广泛应用的硅单质。二氧化硅是学生日常生活中经常接触
的物质，含硅元素的材料制品大都是以二氧化硅为原料的，先学习比较熟悉的二 氧化硅，再学习其他化合物和单质硅的顺序容易激起学生的兴趣，符合学生的认 知规律，因此作为这一节的第一课时，把学习内容定为：二氧化硅和硅酸。
了解硅酸
总结本节课知
识要点
和思想方法
引起注意
1、本节课的最
1、 本节课的最大收获或体会
大收获或体会
2、 知识上
知识上
课堂小结
3、 方法上 4、 2、引导得出研究已知组成物
方法上 2、引导得出研
习题练习 为下节课奠定 基础
质的部分方法（本节课中出现 的） 5、 给出“点沙成金”的情景
回忆， 思考
究已知组成物 质的部分方法 （本节课中出
==Na2CO3+H2 = Na2SiO3
O
+ H2O
生回忆二 氧化碳知 识点，引导 学生填表。 抽同学起
思考， 回忆，填 表，交流讨 论
培养学生类比 的思想 通过比较加深 影响，能够区分 两者的性质
与 碱 CO2+CaO 性 氧 ==CaCO3 化物
SiO2 + CaO 来 回 答 问 = CaSiO3 题
引导：二 氧化碳， 二氧化硅 都是酸性 氧化物， 物理性质 上差异也 很大？ 出示二氧 化硅、二 氧化碳、 金刚石晶 体结构图 片 提出问 题：实验
使学生初步建
立结构决定性
思考， 质的感性认识
记忆，分 引起思考，为实
析，提取信 验研究准备情
息
绪
解答：防止玻璃中的 SiO2 与 NaOH 溶液反应 室为什么
硅石（天然） 无定形 水晶
二氧化硅 的晶体（石英） 玛瑙
+图片的形式展示
展示硅在
地壳中含
量图片
展示天然
存在的二
氧化硅图
片：石英， 倾听、观
玛瑙，砂 看、思考分
子，硅藻 析，提取信
土图片 息，得出性
有结晶形 质
和无定形
两Байду номын сангаас类，
统称硅
石。
了解二氧化硅 的广泛存在，激 起学生研究二 氧化硅的热情 体会结晶形和 无定形，为今后 学习晶体建立 感性认识 培养获取有用 信息能力 培养独立获取 知识的能力
五、教学环境、媒体选择及资源准备
多媒体、PPT、黑板、视频、图片
六、教学过程
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图及资源 准备
让学生观
看视频观
看视频，
引入课题，引入二氧化硅的物理性质
进行提 问：为什 么孙悟空 烧不死
观看、回 答、思考
激发学生学习 兴趣，初步了解 该物质
板书：一、
二氧化硅
，
一、二氧化硅的存在形式 1、二氧化硅的存在形式 结晶形
三、 SiO2 的化学性质
1、SiO2 稳定性好，氢氟酸（HF）是唯一 可以与之反应的酸：
SiO2+4HF = SiF4 + 2H2O 用途：刻蚀玻璃，玻璃雕花等 2、 SiO2 是酸性氧化物，它可能发生哪些化 学反应 提出酸性氧化物的概念：酸性氧化物是一 类能与水作用生成相应价态的酸，或与碱作 用只生成盐和水，或与碱性氧化物反应生成 盐的氧化物。 1、与碱性氧化物： SiO2 + CaO = CaSiO3 2、 与强碱的反应： SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 + H2O 思考 2：实验室盛装 NaOH 溶液的试剂瓶用橡 皮塞而不用玻璃塞，你知道为什么吗
高温
NaOH 溶 液？ 提出通过 实验：研 究二氧化 硅与氢氧 化钠溶液 的反应
四、 二氧化碳和二氧化硅的物理化学
性质及用途比较
二氧化碳 二氧化硅
状态
气体
固体
物理性质 熔沸点低 熔沸点高硬
度大
给出表
化 学 与水 CO2+H2O=H2C 不反应
格，帮助学
性质
O3
与碱 CO2+ 2NaOH SiO2 +2NaOH
与酸 无
SiO2+4HF = SiF4 + 2H2O
用途
人工降雨 装饰，石英
坩埚，光纤
了解给出药品，
仪器，为设计奠
定基础
为后续设计做
准备
五、硅酸的性质 研究
分部引导
①通过视频观察实验
观察、填写
②引导学生完成实验 1、2 部
实验进行
③要求学生对后续步骤进行初步设计，
初步设计
可下座位与其它组交流
倾听、体会
一、订正：SiO2 物理性质 ①坚固难熔的固体 ②熔沸点比较高 ③不溶于水 ④硬度比较大
识，总结 二氧化硅 的性质 循环播放 资料播放 提出要 求： 独立思考 组内研讨 明确：将 得出的性 质进行分 类，有序 表达 追问：得 到性质的 渠道 简洁对来 源进行板 书
三、SiO2 物理性 质 ①坚固难 熔的固体 ②熔沸点