无机非金属材料的主角 硅说课稿

无机非金属材料的主角—硅

说

课

稿

化学教师

江宝桃

无机非金属材料的主角—硅

我的说课题目是无机非金属材料的主角——硅第一课时。下面我将主要从指导思想与理论依据、教材分析、学情分析、教法和学法、教学过程设计等五个方面对本堂课进行说明。

一、指导思想与理论依据

高中化学新课程着眼于学生发展、社会发展和学科发展的需要，强调密切联系社会生活实际，关注化学发展的前沿，注重化学与生活、社会、技术之间的相互影响和相互联系，高度重视实验与探究，倡导自主、探究、合作的学习方式。

因此，本节课在内容安排上突破传统的物质中心模式，不再追求元素化合物知识系统（存在、组成、结构、性质、制法、用途）的完整，而是从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值。这样的学习顺序符合学生的认知规律，有利于学生的学习。

二、教材分析

1、主要内容

《无机非金属材料的主角-硅》是人教版高中化学必修一第四章第一节的内容。本节课的主线是：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、硅酸凝胶的制取方法，接着再介绍硅酸盐的一些性质，最后介绍硅单质。本节课分两个课时完成，说课内容为第一课时，本课时的主要内容是硅单质和二氧化硅。

2、地位与作用

硅及其化合物作为非金属元素知识的开端，是在第三章“金属及其化合物”内容的基础上，继续进行关于元素化合物知识的学习和研究方法的训练，通过本节的学习为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期律的形成积累感性材料。

从硅及其化合物在国民经济中的地位来看，硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途，在半导体、计算机、建筑、通信及宇宙航行、卫星等方面大显身手，而且它们的应用前景十分广阔；从物质存在和组成多样性的角度来看，硅是无机非金属的主角，是地壳的基本骨干元素。自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，地壳的95%是硅酸盐矿。所以，介绍硅及其化合物，体现了硅元素存在的普遍性和广泛性；从认知规律来看，硅元素的主要化合价只有+4价，硅单质比较稳定，硅的化合物知识也比较简单。因此，学生的学习负担比较轻，有利于学习积极性的保护和培养。

通过本节的学习，有利于贯彻STS教育的观点，激发学生学习的兴趣，促进学生科学素养的提高。

3、教学目标

1、知识与技能：

(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质；

(2)能说出二氧化硅的物理性质；认识二氧化硅的主要化学性质。

(3)了解二氧化硅在生产、生活、信息技术、材料科学等领域的应用。

2、过程与方法：

(1)通过对二氧化硅性质的研究，学习利用事实研究物质性质的方法。

(2)通过硅与碳的比较学习，进一步体验“比较”和“分析”的科学方法。

3、情感态度与价值观：

(1)认识二氧化硅在生产生活中的应用，体会化学的实用性和创造性。

(2)关注与化学有关的社会热点问题，激发学习化学的热情。

4、学习重点和难点

教学重点：二氧化硅的主要性质；二氧化硅在生产生活中的应用

确定的理由：硅及其化合物在非金属材料和信息技术等领域，在建筑、光电技术及航空航天等方面有广泛的应用，前景广阔、地位重要。通过了解二氧化硅的主要性质及其在生产生活中的应用，可使学生开阔眼界，了解化学与社会、生活生产的联系，认识化学的重要性，激发学生学习兴趣。

教学难点：二氧化硅的化学性质

确定的理由：高一学生还没有系统的学习过非金属的性质，不太会采用对比的方法学习二氧化硅的化学性质，也没有形成“结构决定性质、性质决定用途等”的化学学科思想，因此，归纳和总结二氧化硅的化学性质是本节课的难点。

三、学情分析

由于高一学生接触元素化合物的学习时间较短，又没有原子结构和元素周期律的理论为依据，因此还没有形成完整的元素化合物学习的化学思想，不太会运用对比的思想学习硅及其化合物的性质等。因此，本节课通过分析碳和硅元素的原子结构，引导学生采用对比的学习方法，分析推导二氧化硅的性质，帮助学生温故而知新，使学生在元素化合物的学习过程中形成一条完整、清晰的主线，从而建构元素化合物的知识体系。

四、教法和学法

本节课的教学中要充分调动学生在学习过程中的自主意识，用日常生活中的事例创设问题情境，以思考与交流方式进行，凸现学生的主体作用。

1.采用对比的方法，联系碳、二氧化碳等学生已有的知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。联系和对比是一种有效的学习方法，通过对比可加深对知识的理解，有利于学生对知识的记忆和掌握。因此，应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。碳和硅是同一主族相邻的两种元素，它们的性质既有相似之处，又有不同之处。在教学时要强调突出硅的亲氧性强于碳的亲氧性，从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。

对于SiO2化学性质的教学，可启发学生根据SiO2和CO2都是酸性氧化物这一特点，把它们的性质一一列出。然后引导学生从硅的亲氧性大，得出常温下SiO2的化学性质稳定；在加热的条件下，SiO2才能与碱性氧化物起反应，等等。

2.多运用日常生活中的事例进行教学，教学时要多注意联系生产生活实际，充分利用教科书中的彩图和插图，增强教学的直观性，激发学生的学习兴趣。例如，可用生活事例来说明SiO2质硬、不溶于水的性质，引导学生通过观察教科书中的图片、观察陶瓷和玻璃制品等实物来了解硅酸盐的广泛用途等。

五、教学程序

第一环节—课堂引入

展示元素周期表图片引出第四章主要研究非金属及其化合物(硅、氮、硫、氯)，本节主要研究硅，常见含硅元素物品比如：计算机芯片（硅单质）、沙子、光导纤维、水晶（二氧化硅）、玻璃（硅酸盐）等等。至此进入今天的课题：“第四章第一节――无机非金属材料的主角硅。”

第二环节—硅的学习

在展示学习目标的基础上，围绕学习目标要求进行硅的学习。通过展示地壳中各元素含量图让学生说出地壳中硅的含量仅次于氧，位于第二位；接着结合图片简要介绍硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。通过展示金刚石与晶体硅结构图，引导学生从结构决定性质角度推测晶体硅的物理性质，接着展示元素周期表图介绍硅位于金属与非金属的过渡位置，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，再展示硅单质的图片，请学生总结晶体硅的物理性质。通过交流与思考得出结论：（1）晶体硅是灰黑色，有金属光泽固体（2）熔、沸点高、硬度大（3）晶体硅是良好的半导体。接着展示一组图片说明硅单质的用途。接着引导学生思考：元素的性质是由它的微观结构来决定的，请学生画出硅原子的原子结构示意图。通过观察原子结构示意图，学生根据已有的知识结构可以很容易得出结论：在化学反应中硅原子既不容易失去电子，也不容易得到电子，所以硅的化学性质不活泼，主要形成四价的化合物。这时教师请学生再观察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同时学生也很快能够发现碳和硅相邻。通过比较碳和硅的原子结构示意图，学生会发现碳原子和硅原子的最外层均有四个电子，由此知道两者的性质应该有相似之处。接着教师提示：它们的最外层电子数虽然相同，但是二者的电子层数并不相同，所以二者的性质也有不同之处。逐一完成学习目标一之后对知识点进行归纳小结。

第三环节—二氧化硅的学习

对于SiO

物理性质的教学我准备采取“呈现”的方式。从日常生活中的常2

见的装饰品如玛瑙、水晶项链等引入教学，并通过大量的图片让学生有一定的感性认识，让学生在学习的过程中和自然、生活等联系起来，达到“学习即生活”

的存在和应用提出思考：二氧化硅具有什么物理性质？学的较高层次。从SiO

2

生可通过观察水晶、玛瑙等外观知道二氧化硅的部分物理性质，如SiO

质硬、

2

不溶于水等，此时可再通过课本插图和课件进一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英钟表、石英坩埚、光导纤维等。接着再请学生思考：二氧化硅的化学稳定性如何？联系二氧化硅的存在和应用学生可以很快推测出二氧化硅的化学性质比较稳定。教师在肯定学生推测的基础上，继续追问“二氧化硅的这些性质是由什么决定的？”。依据已有的“结构——性质——用途”的化学学习模式学生会知道这同样是由二氧化硅的结构来决定的。此时教师可通过展示二氧化硅的结构模型向学生简单介绍一下二氧化硅的网状结构，并告诉学生二氧化硅