《二氧化硅和硅酸》教学设计(全国优质课获奖案例)
深圳优质课教案 高一化学二氧化硅和硅酸教学设计

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅第一课时二氧化硅和硅酸一、教学目标知识与技能1.了解SiO2的存在形态及其结构,掌握其化学性质;2.学会制备硅酸胶体的方法;3.认识硅酸的性质及其用途。
过程与方法活动探究,通过二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。
情感态度与价值观1.小组讨论,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力;2.通过实验来探究H2SiO3制备,培养学生的动手能力;3.通过对SiO2及其用途的学习使学生热爱自然,热爱化学。
二、教学重难点二氧化硅的化学性质及硅酸的制备。
三、学习过程二氧化硅(SiO2)和硅酸(H2SiO3)1.二氧化硅(SiO2)的存在形态:{水晶结晶形(石英晶体)硅石(12%)玛瑙无定形——硅藻土SiO2是硅的重要化合物。
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳质量的12%,其存在形态有结晶形(结晶的SiO2)和无定形(无定形固体(非晶体)的构成或结构方式)两大类,统称硅石。
2. 二氧化硅(SiO2)的性质:(1)物理性质:SiO 2的物理性质:SiO 2 难 溶于水,熔点 高 ,硬度 大 。
CO 2的物理性质: 常温下是一种 无色无味的气体 ,密度略 大于 空气, 可 溶于水。
【思考1】为什么SiO 2 和CO 2物理性质有这么大的差别? SiO 2 和CO 2的结构不同 【如图】SiO 2的结构(代表硅原子;代表氧原子)SiO 2晶体是由硅原子和氧原子按1:2的比例所组成的立体网状结构,每个Si 原子与周围的4个O 原子形成4个共价键,每1个O 原子与两个Si 原子相结合。
我们通常用“SiO 2”的式子表示二氧化硅的组成。
(2)化学性质:①SiO 2是 酸性氧化物 ,化学性质很 不活泼 ,与水不反应。
氢氟酸( HF )是唯一可以与之反应的酸:化学方程式 SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O 【与其它酸均不反应】【注意】酸性氧化物一般不与酸发生化学反应,而二氧化硅却能与HF 发生反应,这也是工业上用HF 雕刻玻璃的反应原理。
高中化学 第1课时 二氧化硅和硅酸(教学设计)
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《无机非金属材料的主角-硅》第1课时二氧化硅和硅酸(教学设计)【教学目标】知识与技能:了解二氧化硅的存在,认识二氧化硅的广泛用途;掌握SiO2的性质;了解硅酸性质、制备硅酸和硅胶的用途。
过程与方法:使学生学会运用对比方法来认识物质的共性和个性,培养学生对知识的迁移和类比能力。
通过“结构——性质——用途”的学习模式,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
并体验通过联系生活实际及实验解决化学问题,揭示物质性质。
情感、态度与价值观:通过大量的微视频、精美图片、实物、相应的化学实验现象感受化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献,激发学生学习化学的兴趣,培养学生热爱科学,勇于探索的精神。
【教学重点】SiO2的化学性质【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献【教学方法】充分利用微课教学(科学发展史与材料研究应用史实);结构决定性质的学科思想渗透;物质分类法与类比学习二氧化硅性质;实物感知与动手实验体验结合;思考交流与小组合作。
【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
【教学用品】试剂瓶、玻璃棒、硅酸钠溶液、稀盐酸、酚酞试液、硅胶等【教学过程】活动一硅的世界——SiO2的存在形式和结构活动二硅的世界——SiO2性质活动三硅的世界——H2SiO3性质与制备活动四硅的世界——现在与未来情感激励引发共鸣硅材料正在从沙中崛起,为人类实现曾经的科学幻想提供了提供了无限可能!它是当之无愧的主角!【板书设计】无机非金属材料的主角(硅)一、二氧化硅的性质1. SiO2的物理性质:熔点高、硬度大、2. SiO2的化学性质:通性: SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO=CaSiO3特殊性:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O二、硅酸性质与制备1.性质:比碳酸弱2.制备: Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl四、硅材料的现在与未来【课后反思】(略)【课后作业】教材课后习题:3、4、5、10、12。
高中化学优质教案 二氧化硅和硅酸 教学设计[必修](5)
](https://img.taocdn.com/s3/m/19e7726614791711cd791760.png)
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第1课时二氧化硅和硅酸三维目标【知识与技能】1. 了解硅在自然界中的含量、存在和用途。
2. 了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质。
3. 了解硅酸的制备、性质和应用。
【过程与方法】1. 自主学习,培养学生自学的能力。
2. 活动探究,通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较,培养学生的归纳能力、比较能力。
【情感态度与价值观】通过了解材料发展的历史与前景,使学生认识化学在材料科学中的重要地位,体会化学的创造性和实用性,激发对化学科学的兴趣。
教学重点二氧化硅的性质(尤其是作为酸性氧化物的性质)。
教学难点二氧化硅的存在,硅酸的制备、性质和应用。
教学过程【引言】我们生成的地球,它坚硬的地壳是由什么构成的?【学生】岩石,构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
【设问】一提到硅,同学们又能想到什么呢?【阅读】资料卡片:硅谷:美国新兴的高新技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚州圣弗朗西斯科南端。
半导体:单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料。
沙子、石英、水晶:主要成分是硅的氧化物。
光导纤维:从石英玻璃熔融体中,拉出直径为100微米的细丝,再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成光缆,其优点:质轻,体积小,输送距离长,保密性好,成本低。
【导入】从古至今,在无机非金属材料中,硅一直都在扮演着主要的角色。
今天,就让我们一同来研究一下硅的氧化物——二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质。
【讲解】硅在地壳中含量丰富,仅次于氧,排在第二位,约占26.3%。
位于周期表中的第四长列上的是碳族,这一族可谓是豪门望族。
其中具有代表性的是其中的两位兄长。
碳,形成了无数种构成人类和其他地球生物等的有机物,“统治了有机界”。
其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。
而它的弟弟——硅,占地壳质量约90%,构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤,“统治了地壳”,而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等使人类生活日新月异。
高中化学优质教案 二氧化硅和硅酸 教学设计[必修]3
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吉林市长岭县第四中学高一化学4.1.1无机非金属材料的主角—硅一、学习目标1.知识与技能:使学生掌握硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质并了解其用途;2.过程与方法:引导学生对比学习硅的化合物(二氧化硅及硅酸)与碳的化合物(二氧化碳及碳酸),培养学生对新旧知识对比分析、归纳总结的学习方法;3.情感态度与价值观:使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习化学的兴趣,认识“科学技术是第一生产力”,增强社会责任感。
二、学习重难点二氧化硅和硅酸的性质三、学习过程联系:电脑的芯片、光导纤维等高科枝产品,水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例问题1:碳和硅在自然界中的存在形式小结(1)两元素的共性:在化学反应中其原子既不易失电子也不易得电子,主要形成共价(四价)化合物。
(2)硅是一种亲氧元素,在自然界中它总是与氧相互化合的。
一、二氧化硅(SiO2)问题2:阅读课本P74-75页试画出由天然二氧化硅也称为硅石开始分类的树状分布图。
(一)二氧化硅性质1、思考与交流:根据你的生活经验请分析以下问题:二氧化硅具有哪些物理性质?物理性质:这些性质是由决定的2、课后阅读及填空:请通过科学视野部分内容分析一下二氧化硅的结构有什么特点?二氧化硅晶体中每1个Si原子周围结合个O原子,在中心,在四个顶角.同时每1个O原子与个Si原子相结合。
二氧化硅晶体是以硅原子与氧原子个数比为组成的结构的晶体,因此通常用SiO2来表示二氧化硅的组成.(二) SiO2的化学性质问题3: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?(Na2SiO3有粘性)。
因为SiO2易与强碱溶液反应,生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀,同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶,具有良好的粘结性,易使瓶塞粘在一起而难以开启。
二氧化硅也是一种酸性氧化物问题4:二氧化碳具有哪些重要的性质呢?由CO2的性质推测SiO2可能具有哪些重要的性质?质小结:SiO2是一种酸性氧化物,可能与水反应生成相应酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反应生成盐。
高中化学优质教案 二氧化硅和硅酸 教学设计[必修](8)
](https://img.taocdn.com/s3/m/d88ce1c765ce050877321360.png)
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
第1课时二氧化硅和硅酸
教学目标
知识与技能
1. 了解硅在自然界中的含量、存在、用途
2. 了解二氧化硅的物理性质,掌握二氧化硅的化学性质
3、. 认识硅酸的制备原理,使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
过程与方法
1. 学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性,拥有对新旧知识进行归纳比较能力。
2. 通过硅酸的制备,具有实验设计的思维方式。
情感态度价值观
1. 学生学会学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。
2. 学生了解硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习
教学重点
二氧化硅和硅酸的主要性质
教学难点
二氧化硅的化学性质
教学过程
板书设计
第一节无机非金属材料的主角——硅
1. 二氧化硅(SiO2)
(1)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水
(2)化学性质:
①酸性氧化物共性:SiO2+2NaOH ==Na2SiO3+H2O SiO2+CaO ==CaSiO3
②特性:与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4 ↑+2H2O
2. 硅酸
(1)主要性质:白色,不溶于水,弱酸性
(2)制备:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl。
《二氧化硅和硅酸》教学设计
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《二氧化硅和硅酸》教学设计一、教学目标:1.了解二氧化硅与硅酸的基本概念和性质;2.掌握二氧化硅和硅酸的制备方法和应用领域;3.学会运用二氧化硅和硅酸解决实际问题。
二、教学重点:1.二氧化硅与硅酸的制备方法;2.二氧化硅与硅酸的应用领域。
三、教学过程:1.导入(10分钟)为了引起学生的兴趣,可以选取一张二氧化硅和硅酸的实验图片或者视频展示给学生观看,并带起问题:你们觉得这是什么材料?有什么特点?2.新知讲解(30分钟)Step1:二氧化硅的概念和性质(1)概念:二氧化硅,化学式SiO2,是硅和氧化合而成的无机化合物。
(2)性质:结晶二氧化硅呈无色结晶体,熔点为1713℃,热稳定性高,化学性质稳定,不溶于水。
Step2:二氧化硅的制备方法(1)常见的制备方法:矿石煅烧法,包括高温固相法和湿法;硅源法。
(2)重点讲解高温固相法:将矿石加热至高温,使石英中的杂质分解、挥发,得到纯净的结晶二氧化硅。
Step3:二氧化硅的应用领域(1)工业领域:用作耐火材料、填充剂、润石剂和高温硅胶等;(2)生活领域:用作磨料和抛光剂、吸附剂等。
Step4:硅酸的概念和性质(1)概念:硅酸,化学式H2SiO3,是由硅、氢和氧三种元素组成的化合物。
(2)性质:无色液体,不易挥发,化学性质稳定。
Step5:硅酸的制备方法(1)常见的制备方法:硅酸盐酸法,包括加热法和水热法;硅酸盐氢氧化法;空气氧化法。
Step6:硅酸的应用领域(1)工业领域:用作胶凝材料、耐火材料、电子材料等;(2)生活领域:用作食品添加剂。
3.练习与总结(35分钟)Step1:小组讨论将学生分成小组,讨论二氧化硅和硅酸的制备方法、应用领域,并总结在白板上。
Step2:解答问题老师带领学生查漏补缺,解答学生在学习过程中遇到的问题。
Step3:练习题提供一些与二氧化硅和硅酸相关的练习题,让学生运用所学知识解答,并互相讨论,加强对知识的巩固。
4.拓展(15分钟)组织学生进行实验或观察,如将硅酸与盐酸反应,观察是否产生气泡。
二氧化硅和硅酸(教学设计)-2016-2017学年高一化学上册
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【视频或演示二氧化硅的化学性质】(4)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料,可以制作_________。
③_____和_____制作饰物和工艺品。
2.硅酸(1)硅酸的性质①弱酸性向Na2SiO3溶液中通入CO2,反应的化学方程式为__________。
结论:H2SiO3酸性比H2CO3酸性____________。
②不稳定性【视频或演示观看硅酸的化学性质实验】H2SiO3受热易分解,反应方程式为:________________。
(2)硅酸的制备【视频或演示实验4-1】实验4-1:向饱和Na2SiO3 溶液中滴入酚酞,再滴入稀盐酸现象滴入酚酞溶液显红色,再滴入盐酸红色消失,并有透明胶状物质生成结论Na2SiO3溶液呈碱性,与酸反应生成了H2SiO3且H2SiO3难溶于水Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl化学方程式(3)硅酸的存在及用途①浓度小时:形成_________②浓度大时:形成_________③硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的_______________,称为“_ ______”,具有强的______,常用作_______或_______的载体。
拓展延伸一、CO2与SiO2的比较CO2SiO2构成CO2分子硅原子,氧原子,无SiO2分子物理性质气体,熔、沸点低,溶于水固体,熔、沸点高,硬度大,不溶于水与碱性氧化物反应CaO+CO2=CaCO3CaO+SiO2CaSiO3与碱的反应2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OSiO+2NaOH=Na2SiO3+H2O与H2O作用CO2+H2O=H2CO3不与水化合(硅酸不溶)与酸反应不反应只与HF反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O根据课堂内容进行知识的提升。
通过从不同角度对CO2与SiO2的比较,进一步理解二氧化硅的性质,把零散的认识升华到系统认识。
相同点都是酸性氧化物(酸酐),与碱反应生成盐和水【温馨提示】:(1)SiO2与碳酸盐反应,生成CO2,是因为生成的CO2是气体,可以脱离反应体系,并不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强,相反H2CO3的酸性反而比硅酸的酸性强。
二氧化硅与硅酸的教学设计
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二氧化硅与硅酸的教学设计◆【教学目标】1.通过学生自主学习,了解硅的存在形态和二氧化硅的结构;2.通过了解历史、实物分析和实验研究,掌握SiO2的性质3.通过硅胶光纤、芯片等硅材料的发展历史,体会硅材料的崛起和广泛用途。
◆【教学重点】SiO2的性质◆【教学难点】硅材料的发展对人类进步的贡献◆【教学方法】微课教学(科学发展史与材料研究应用史实);结构决定性质的学科思想渗透;物质分类法与类比学习二氧化硅性质;实物感知与动手实验体验结合;思考交流与小组合作。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】新课导入:教师设疑:人类是何时了解硅的存在,怎样了解二氧化硅材料的性质和用途的呢?教师:要解开谜团,首先要穿越时空,我们一起去了解一段鲜为人知的历史。
了解人类对硅材料(主要是SiO2)的认识和使用历史。
视频导入:《硅密》——人类认识使用二氧化硅的历史教师:通过视频与桌上的实物,同学们进行交流讨论,尝试归纳二氧化硅的性质学生:前后进行讨论交流并记录教师导入:人类使用SiO2材料的历史源远流长,并在生活和生产实践中不断总结它的性质,丰富它的用途。
了解了SiO2的使用历史,再结合实物,我们一起整理归纳。
教师展示实物:沙子、鹅卵石、(主要成分均为SiO2)棱镜、水晶、玛瑙、石英坩埚、盛有盐酸的试剂瓶、盛有烧碱溶液的试剂瓶(玻璃中含SiO2)。
学生甲:沙子可以用来做建筑材料说明二氧化硅具有稳定性和硬度大的特点。
二氧化硅可以做三棱镜使太阳光分解说明二氧化硅具有光学性质。
学生乙:鹅卵石具有硬度大,棱镜具有透光性教师:现场展示棱镜的光学性质。
PPT展示:水晶、紫水晶教师:几百年前水晶就可以作为装饰品说明它具有什么性质学生:稳定性。
教师:展示实验坩埚,二氧化硅可以做实验坩埚说明它的什么物理性质?学生:耐高温,熔点高教师:沙子长与水混在一起说明什么?学生:难溶于水,溶解性差教师:通过视频和实物我们得到了二氧化硅的物理性质和化学稳定性。
二氧化硅和硅酸 教学设计
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二氧化硅和硅酸教学设计(一)指导思想与理论依据1、化学课程标准必修化学是学生化学学习链条中的关键性和枢纽性的环节,是中学化学基础性的保证,不是基础性的全部,在强调基础性的同时,更加关注方法的获取和能力的养成,目标的制定旨在为全体学生打下共同的后续学习基础(二)教学背景分析1、教学内容确定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。
这一节的课程标准和模块学习要求为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。
2、学情分析与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。
学生初步具备了从资料中抽取有用信息的能力,但对将有用信息转化成用化学语言描述性质的能力还欠缺,将抽取的性质进行有效归类和有序表达的能力还比较弱。
因此设计了教师给出资料,由学生从资料中抽取有用信息,归纳二氧化硅的性质,并进行有效归类和有序表达的环节。
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。
教学设计8:4.1.1 二氧化硅和硅酸
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第1课时二氧化硅和硅酸【教学目标】一、知识与技能:1.(1)①理解二氧化硅的晶体结构,掌握二氧化硅的化学性质,了解其用途;并对硅酸的组成、性质及制备形成初步的认识。
②认识物质间既有相似性,又有各自的特性。
③培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。
二、过程与方法:①初步建立结构决定性质的感性认识。
②培养获取有用信息,有效归类,有序表达的能力。
三、情感态度价值观:①认识二氧化硅及硅酸的用途,体会化学的实用性。
②感受化学在生活生产中的重要地位,培养学生关注社会的意识和责任感。
③插图以及书前彩图的运用,新科技知识的介绍,激发学生热爱科学,运用科学为人类创造美的渴望。
【教学重点】二氧化硅的性质和硅酸的制备【教学难点】培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力【课时安排】1课时【教学方法】教法:情境激励、自主学习、教学点拨、类比归纳、讨论总结【教学用具】多媒体、饱和硅酸钠溶液、酚酞试液、稀盐酸、试管、滴管等【教学流程】新课引入采用实例、欣赏法创设学习情景:以绚丽多彩的晶体形态的奇异美,导入新课,抓住学生的注意力,激发学生的学习兴趣,把学生引入“硅的海洋”。
【教学过程】[引言][交流研讨]丰富多彩的物质世界,如各种日常生活用品,工农业单晶硅设施,建筑,交通工具等等,你知道构成它们的材料有哪些?请你分别站在不同的角度,对它们进行分类。
[学生回答、教师总结]构成它们的材料有:塑料、各种金属、木材、棉花、沙子、石头、水泥、玻璃、陶瓷、泥土等等……请大家先看PPt中的彩图,关于硅单质的照片。
[师]别看它看起来灰溜溜,它自己及它的化合物的作用却是大得很。
大到高科技领域,小到我们的周围,到处都有硅及其化合物的踪影。
当今电子工业的飞速发展,更是与人们对硅的性质的认识息息相关。
简介硅谷。
本节课,我们首先来学习二氧化硅及其化合物硅酸的有关知识。
[板书]第一节硅和二氧化硅[过渡]首先,我们来了解一下硅元素的有关知识。
[板书]一、硅的存在及原子结构[师]请大家阅读课本P74的第一、二自然段,总结出硅的在自然界的含量、存在形态、原子结构特点等方面的内容。
二氧化硅和硅酸 说课稿 教案 教学设计
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二氧化硅和硅酸教学思路本节课注重从用途入手学习重要的性质,注重培养能力,使学生在主动参与、主动探究中学习知识。
本节课抓住化学性质这一重点,而不是面面俱到,这样,节省了时间,有利于学生掌握更多的知识,有利于扩大知识面,最终达到提高科学素养的目的。
具体做法如下:1.从用途入手(观察图片,联系实际),掌握二氧化硅、硅酸盐的化学性质。
2.采用对比的方法学习。
注意把二氧化硅和二氧化碳进行比较,通过复习CO2的性质,温故而知新,学习SiO2的性质。
同时把碳酸钙、硅酸钙进行比较,硅酸和碳酸进行比较。
3.做好演示实验和学生分组实验,引导学生观察思考,培养学生探究能力。
教学目标1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途及硅在元素周期表中的位置。
2.了解二氧化硅的存在、物理性质。
3.了解二氧化硅的网状结构,掌握二氧化硅的化学性质。
4.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
教学重点二氧化硅的用途、性质,硅酸的性质。
教学难点二氧化硅的晶体结构和化学性质。
教学准备1.多媒体、投影仪、相关实验器材及药品。
2.学生预习学案。
教学过程导入新课(多媒体播放图片)1.巍巍昆仑山、气势磅礴的泰山、奇峰峻岭的黄山。
2.广袤无垠的塔克拉玛干大沙漠、美丽的长江三角洲。
引言:我们生存的地球,她坚硬的地壳是由什么构成的?岩石,构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。
(多媒体显示课题:无机非金属材料的主角——硅)推进新课(多媒体展示图片,教师做出必要的分析)师:从古至今,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主要的角色。
(多媒体播放图片)1.美丽的水晶、玛瑙饰品。
2.驰名世界的中国瓷器。
3.笔记本电脑,超大规模集成电路芯片。
4.光导纤维,石英坩埚等。
师:从原古的陶瓷、秦砖汉瓦,到现代的摩天大楼,迅速发展的信息产业,无一不与硅酸盐、硅及其化合物有着密切的联系。
造房子用的砖、瓦、砂石、水泥、玻璃,吃饭、喝水用的瓷碗、水杯,洗手间的洁具,它们看上去截然不同,其实主要成分都是硅的化合物。
《二氧化硅和硅酸》教学设计
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优质资料欢迎下载《二氧化硅和硅酸》教学设计乐山师范学院化学学院12化学班蒋锐 12310110本节内容选自人教版高中化学必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》第一课时《二氧化硅和硅》。
安排1学时。
一、教学设计思路分析1、教材分析教材地位和作用: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,本节教学采用主线为“硅单质──二氧化硅──硅酸──硅酸盐”的学习方法,,丰富了元素族概念及元素性质的递变规律的形成,为元素周期律、元素周期表的学习积累了丰富的感性材料。
所以本节课起到了承前启后的作用。
2、学情分析本节课的教学对象为高一学生,学生已有知识和未知知识分析:已有知识:(1)碳及其化合物的有关知识(2)知道CO2属于酸性氧化物,并能书写有关CO2的化学反应方程式新知识:(1)SiO2及H2SiO3的物理性质及主要用途(2)SiO2的主要化学性质(3)硅酸的制备原理(4)硅及其化合物在材料等领域的应用3、学习目标(1)、知识与技能(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质,掌握二氧化硅的化学性质(c)认识硅酸的制备原理,使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。
(2)、过程与方法(a)学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性,拥有对新旧知识进行归纳比较能力。
(b)通过硅酸的制备,具有实验设计的思维方式。
(3)、情感态度与价值观(a)学生学会学习元素化合物的正确方法:结构决定性质、性质决定用途。
(b)学生了解硅和硅酸在日常生活、生产中的应用,感受化学的实用性,增强学习4、教学重、难点重点:二氧化硅和硅酸的主要性质难点:二氧化硅的化学性质二、教学设计方案1、教学方法突出学生的主体地位,以探究发现为主线,以对比归纳为辅线,最终实现教学目标。
教学设计重点:在第三章的金属元素及其化合物的学习中,学生已掌握了金属元素的学习方法,例如实验观察法等。
二氧化硅及硅酸教案【精品】
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[板书]酸性:硅酸<盐酸 硅酸 < 碳酸
[课堂小结]二氧化硅是硅的最重要化合物,在自然界中存在非常广泛,主要存在物为石英(水晶、玛瑙和沙子),广泛用于建筑材料、现代光学及光纤制品,饰物及工艺品。
化学性质:⑴表现酸性氧化物的性质:SiO2+CaO=CaSiO3、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
0.5min
[展示]雕刻玻璃的图片
[提问]根据我们总结的二氧化硅性质回答,实验室盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶为什么要用橡皮塞而不用玻璃塞?
二氧化硅与强碱的反应
思考问题,得出结论
1min
[补充]二氧化硅易与强碱溶液反应,生成硅酸钠使试剂瓶受腐蚀,同时生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶,具有良好的粘结性,易使瓶塞粘在一起而难以开启。
[板书]一、二氧化硅
[讲述]二氧化硅是硅与氧结合的其中一种重要的化合物。其在自然界分布很广,我们之前看到的水晶、石英等都是二氧化硅。在深入学习二氧化硅之前,我们先来回忆一下二氧化碳的性质。
二氧化碳的物理、化学性质
回忆二氧化碳的性质,完成表格
通过回忆二氧化碳的性质,引导学生对二氧化硅的性质进行假设,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。
5min
[提问]好,我们知道碳和硅是同一主族相邻的两种元素,那么它们的氧化物,会不会也有一定的共性呢?大家试从二氧化碳的性质推测二氧化硅可能具有哪些重要的性质?
二氧化硅的性质,突出其酸性氧化物
根据二氧化碳的性质,尝试推导出二氧化硅的性质
[师生共同小结]二氧化硅是一种酸性氧化物,可能与水反应生成相应酸;与碱反应生成盐和水;与碱性氧化物反应生成盐。
[展示]电脑的芯片、水泥、玻璃和瓷砖等图片
二氧化硅和硅酸教案
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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(第一课时)
武威六中牛秀华
教学目标
知识目标
认识硅的性质和用途,了解二氧化硅和硅酸盐的性质,了解硅在无机非金属材料中的生产和应用。
能力目标
通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比,培养学生对知识的迁移和类比能力。
构建“结构——性质——用途”的知识体系;进一步掌握学习元素及其化合物的一般方法,提高自主学习能力;提高信息获取的能力,信息分析、信息加工和信息交流等能力。
情感目标
体会硅在无机非金属材料中扮演的重要角色,主动、有目的地发现信息探究知识,提高参与化学科技活动的热情。
教学重点:二氧化硅的性质
教学难点:二氧化硅的结构,硅酸的性质。
教学方法:自主学习、教师点拨、归纳对比、实验探究
教具准备:实验药品和仪器、多媒体设备
教学过程:
板书设计:
第一节无机非金属的主角-硅
一、二氧化硅(SiO2)
SiO2结构特征:空间网状结构
SiO2物理性质:熔点高、硬度大
SiO2的化学性质
1、酸性氧化物
2、特性:与氢氟酸反应:
二、硅酸
制备:性质。
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《二氧化硅和硅酸》教学设计
◆【教学目标】
(1)通过认识硅元素在地壳中含量及存在形式,了解硅元素的重要作用;
(2)通过观察对比结构,了解硅材料的应用历史,知道二氧化硅的网状结构决定其物理和化学性质
(3)利用化学分类法,通过对比和类比,了解SiO2作为酸性氧化物的共性与特性;
(4)通过探究实验,对比H2CO3和H2SiO3酸性的实验,感受化学的严谨,培养学生发现问题和解决问题能力;(5)通过深入认识SiO2和H2SiO3的用途,感受化学与生活、社会发展的密切联系,激发学习化学的兴趣。
◆【教学重点】通过SiO
2
的用途归纳其性质,硅酸酸性强弱的判断
◆【教学难点】结构决定性质和类比思想在SiO
2
的性质学习中的应用
◆【教学方法】科学发展史与材料应用史中化学观的引领;结构决定性质的学科思想渗透;物质分类法与类比学习二氧化硅和硅酸的结构与性质;实物感知与多媒体动态展示的结合;探究实验设计与动手体验;。
◆【教学媒体】实物展示、模型展示、实验操作、多媒体课件、视频展示。
◆【教学流程】
教学
环节
教师活动学生活动设计意图
情境引入浩瀚宇宙中的地球,是承载着目前所知唯一的
生命星球;探索宇宙和生命,是永恒的话题;
认识地球,脚踏实地才能仰望星空;站在化学
的角度认识地球,感受硅元素的广泛存在与重
要作用。
观看视频,结合图4-1和样品实
物,站在化学的角度,认识我们地
壳中丰富的硅元素。
了解地壳中硅元素
的广泛存在,感悟
探索发现地球和宇
宙的欲望,引入学
习
讲解主线根据地壳中元素含量分布,O、Si两种元素居
首,O是地球生命的根本,那么含量26.3%的
硅元素起着什么作用呢?它在富氧环境下的
存在形式是什么呢?
阅读教材了解硅元素的含量
与存在形式
温故知新认识物质,首先从微观原子结构入手,初中学
习了碳原子结构,寻找碳原子和硅原子结构相
似与不同
分析原子结构,查找相似与不同,
碳原子和硅原子结构相似和不同
确立研究突破点,
建立结构意识
碳元素是构成有机物的骨架,同时碳的氧化物
CO2进入大气循环,构成了生命体系;而硅元
素则主要是无机物形式,主要以熔点很高的氧
化物和硅酸盐形式存在,构成了地壳的骨架,
支撑着生命的繁衍,浩瀚的宇宙中是否会有以
硅为基本骨架的外星生命的存在呢?
猜想激发学生探索发现
的欲望
过渡首先认识硅的氧化物- SiO2,它是硅最重要的化合物,为什么呢?
化学思想核心是结构决定性质,二氧化硅的结构是怎样的?
过渡【过渡】碳酸很不稳定,不利于观察,硅酸怎样得到呢?
实验指导引导阅读实验4-1文字,明确操作顺序
和用量
2.制备硅酸实验方案解读:
(1)制备硅酸原理(以硅酸钠为原
料);
反应类型:
(2)按照实验4-1操作,动手体验制
备硅酸
体会化学反应原理
回归生活图片展示、实物展示,了解硅胶的重要
用途,体会化学对人类认识材料和使用
材料的重要性。
了解硅胶的用途体会化学最大的魅
力在于神奇又平
凡!
探究实验实验室制备硅酸利用的是强酸制弱酸
的复分解原理,碳酸酸性比硅酸强,能
否用碳酸制备硅酸呢?
(3)实验探究,设计用H2CO3制备
H2SiO3
【例】根据以下药品和仪器设计1套最
简单的装置,证明酸性:
HCl>H2CO3>H2SiO3。
仪器:分液漏斗、锥形瓶、玻璃导管、
洗气瓶、小试管(个别仪器可重复使用)
药品:稀HCl、稀H2SO4、CaCO3固体、
饱和NaHCO3溶液、饱和Na2SiO3溶液、
酚酞试液。
(1)实验原理:。
(2)实验装置选择:
A B
(3)药品选择:
(4)实验现象:。
分析问题、解决问
题能力培养
归纳总结研究元素化合物的方法总结学科思想:
结构→性质→存在→用途→制备
分类、类比思想:
单质→氧化物→含氧酸→含氧酸盐
强化学习方法
过渡学习的目的是为了运用,通过了解二氧化硅和硅酸,感受其广泛的用途,“科技改变世界,材料丰富生活”,人类的进步离不开化学的努力。
归纳小结根据生活常识,认识SiO2广泛的用途,建立
的正确认识
二氧化硅材料的用途站在材料角度了解
二氧化硅的广泛应
用及重要地位。
升华回归材料展示硅材料的认识与研究过程中,科技的发
展改变世界,材料的出现丰富了生活,推动
人类社会不断进步,体会硅材料在其中所起
了解硅材料的认识和开发利用历
史,感受从沙中崛起的硅材料的重
要性。
你能理解硅元素被称为无机
自学交流,认识硅
元素的地位----无
机非金属主角
◆【板书设计】
第一课时二氧化硅和硅酸
一、二氧化硅
1. SiO2的结构:立体网状结构
2. SiO2的物理性质:难溶、熔点高、硬度大
3. SiO2的化学性质:酸性氧化物共性,不与水反应,与氢氟酸反应
4. SiO2的用途:广泛
二、硅酸
1.硅酸性质:难溶、比碳酸弱
2.硅酸制备:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
◆【课后反思】(略)。