無機非金屬材料的主角 硅說課稿

1、無機非金屬材料的主角硅說課稿化學教師江寶桃無機非金屬材料的主角硅我的說課題目是無機非金屬材料的主角硅第一課時。下面我將主要從指導思想與理論依據、教材分析、學情分析、教法和學法、教學過程設計等五個方面對本堂課進行說明。一、指導思想與理論依據高中化學新課程著眼于學生發(fā)展、社會發(fā)展和學科發(fā)展的需要，強調密切聯(lián)系社會生活實際，關注化學發(fā)展的前沿，注重化學與生活、社會、技術之間的相互影響和相互聯(lián)系，高度重視實驗與探究，倡導自主、探究、合作的學習方式。因此，本節(jié)課在內容安排上突破傳統(tǒng)的物質中心模式，不再追求元素化合物知識系統(tǒng)（存在、組成、結構、性質、制法、用途）的完整，而是從學生已有的生活經驗出發(fā)，引導學

2、生學習身邊的常見物質，將物質性質的學習融入有關的生活現象和社會問題的分析解決活動中，體現其社會應用價值。這樣的學習順序符合學生的認知規(guī)律，有利于學生的學習。二、教材分析1、主要內容無機非金屬材料的主角-硅是人教版高中化學必修一第四章第一節(jié)的內容。本節(jié)課的主線是：首先從硅的親氧性引出硅主要存在的兩種形式二氧化硅和硅酸鹽，接著介紹二氧化硅的性質，再介紹硅酸、硅酸凝膠的制取方法，接著再介紹硅酸鹽的一些性質，最后介紹硅單質。本節(jié)課分兩個課時完成，說課內容為第一課時，本課時的主要內容是硅單質和二氧化硅。2、地位與作用硅及其化合物作為非金屬元素知識的開端，是在第三章“金屬及其化合物”內容的基礎上，繼續(xù)進行

3、關于元素化合物知識的學習和研究方法的訓練，通過本節(jié)的學習為元素族概念的形成、元素性質的遞變規(guī)律、元素周期律的形成積累感性材料。從硅及其化合物在國民經濟中的地位來看，硅及其化合物在材料科學和信息技術等領域有廣泛的用途，在半導體、計算機、建筑、通信及宇宙航行、衛(wèi)星等方面大顯身手，而且它們的應用前景十分廣闊；從物質存在和組成多樣性的角度來看，硅是無機非金屬的主角，是地殼的基本骨干元素。自然界中的巖石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，地殼的95%是硅酸鹽礦。所以，介紹硅及其化合物，體現了硅元素存在的普遍性和廣泛性； 從認知規(guī)律來看，硅元素的主要化合價只有+4價，硅單質比較穩(wěn)定，硅的化合物知

4、識也比較簡單。因此，學生的學習負擔比較輕，有利于學習積極性的保護和培養(yǎng)。通過本節(jié)的學習，有利于貫徹STS教育的觀點，激發(fā)學生學習的興趣，促進學生科學素養(yǎng)的提高。3、教學目標 1、知識與技能：(1)了解硅在自然界的含量、存在、用途、了解硅的重要用途，了解硅單質的物理性質；(2)能說出二氧化硅的物理性質；認識二氧化硅的主要化學性質。(3)了解二氧化硅在生產、生活、信息技術、材料科學等領域的應用。2、過程與方法：(1)通過對二氧化硅性質的研究，學習利用事實研究物質性質的方法。(2)通過硅與碳的比較學習，進一步體驗“比較”和“分析”的科學方法。3、情感態(tài)度與價值觀：(1)認識二氧化硅在生產生

5、活中的應用，體會化學的實用性和創(chuàng)造性。(2)關注與化學有關的社會熱點問題，激發(fā)學習化學的熱情。4、 學習重點和難點教學重點：二氧化硅的主要性質；二氧化硅在生產生活中的應用確定的理由：硅及其化合物在非金屬材料和信息技術等領域，在建筑、光電技術及航空航天等方面有廣泛的應用，前景廣闊、地位重要。通過了解二氧化硅的主要性質及其在生產生活中的應用，可使學生開闊眼界，了解化學與社會、生活生產的聯(lián)系，認識化學的重要性，激發(fā)學生學習興趣。 教學難點：二氧化硅的化學性質確定的理由：高一學生還沒有系統(tǒng)的學習過非金屬的性質，不太會采用對比的方法學習二氧化硅的化學性質，也沒有形成“結構決定性質、性質決定用途

6、等”的化學學科思想，因此，歸納和總結二氧化硅的化學性質是本節(jié)課的難點。三、學情分析 （1）本節(jié)課的教學對象為高一學生，學生已有知識和未知知識分析：教學內容學生已有知識 高中新知識 二氧化硅和硅酸1碳及其化合物的有關知識2知道二氧化碳屬于酸性氧化物，并能書寫有關二氧化碳的化學反應方程式3學習了化學必修1第三章“金屬及其化合物”的內容，具備了一定的元素化合物知識。4.對硅及其化合物也已經有了一定的有的感性認識，如：巖石、土壤、沙子等都是生活中常見的物質。1二氧化硅的物理性質及主要用途2二氧化硅的主要化學性質3硅及其化合物在材料等領域的應用（2）學生學習本單元可能會遇到的學生在障礙點由于高

7、一學生接觸元素化合物的學習時間較短，又沒有原子結構和元素周期律的理論為依據，因此還沒有形成完整的元素化合物學習的化學思想，不太會運用對比的思想學習硅及其化合物的性質等。因此，本節(jié)課通過分析碳和硅元素的原子結構，引導學生采用對比的學習方法，分析推導二氧化硅的性質，幫助學生溫故而知新，使學生在元素化合物的學習過程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構元素化合物的知識體系。四、教法和學法本節(jié)課的教學中要充分調動學生在學習過程中的自主意識，用日常生活中的事例創(chuàng)設問題情境，以思考與交流方式進行，凸現學生的主體作用。1. 采用對比的方法，聯(lián)系碳、二氧化碳等學生已有的知識和生活經驗來介紹硅、二氧化硅等新知識。

8、聯(lián)系和對比是一種有效的學習方法，通過對比可加深對知識的理解，有利于學生對知識的記憶和掌握。因此，應指導學生學會運用對比的方法來認識物質的共性和個性、區(qū)別和聯(lián)系。碳和硅是同一主族相鄰的兩種元素，它們的性質既有相似之處，又有不同之處。在教學時要強調突出硅的親氧性強于碳的親氧性，從而引導學生理解硅的兩種存在形式二氧化硅和硅酸鹽。對于SiO2化學性質的教學，可啟發(fā)學生根據SiO2和CO2都是酸性氧化物這一特點，把它們的性質一一列出。然后引導學生從硅的親氧性大，得出常溫下SiO2的化學性質穩(wěn)定；在加熱的條件下，SiO2才能與堿性氧化物起反應，等等。2. 多運用日常生活中的事例進行教學，教學時要多注意聯(lián)系

9、生產生活實際，充分利用教科書中的彩圖和插圖，增強教學的直觀性，激發(fā)學生的學習興趣。例如，可用生活事例來說明SiO2質硬、不溶于水的性質，引導學生通過觀察教科書中的圖片、觀察陶瓷和玻璃制品等實物來了解硅酸鹽的廣泛用途等。五、教學程序第一環(huán)節(jié)課堂引入展示元素周期表圖片引出第四章主要研究非金屬及其化合物(硅、氮、硫、氯)，本節(jié)主要研究硅，常見含硅元素物品比如：計算機芯片（硅單質）、沙子、光導纖維、水晶（二氧化硅）、玻璃（硅酸鹽）等等。至此進入今天的課題：“第四章第一節(jié)無機非金屬材料的主角硅?！钡诙h(huán)節(jié)硅的學習在展示學習目標的基礎上，圍繞學習目標要求進行硅的學習。通過展示地殼中各元素含量圖讓學生說出地

10、殼中硅的含量僅次于氧，位于第二位；接著結合圖片簡要介紹硅元素在自然界主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。通過展示金剛石與晶體硅結構圖，引導學生從結構決定性質角度推測晶體硅的物理性質，接著展示元素周期表圖介紹硅位于金屬與非金屬的過渡位置，晶體硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料，再展示硅單質的圖片，請學生總結晶體硅的物理性質。通過交流與思考得出結論：（1）晶體硅是灰黑色，有金屬光澤固體（2）熔、沸點高、硬度大（3）晶體硅是良好的半導體。接著展示一組圖片說明硅單質的用途。接著引導學生思考：元素的性質是由它的微觀結構來決定的，請學生畫出硅原子的原子結構示意圖。通過觀察原子結構示意圖，學生根

11、據已有的知識結構可以很容易得出結論：在化學反應中硅原子既不容易失去電子，也不容易得到電子，所以硅的化學性質不活潑，主要形成四價的化合物。這時教師請學生再觀察元素周期表，找出硅在元素周期表中的位置，同時學生也很快能夠發(fā)現碳和硅相鄰。通過比較碳和硅的原子結構示意圖，學生會發(fā)現碳原子和硅原子的最外層均有四個電子，由此知道兩者的性質應該有相似之處。接著教師提示：它們的最外層電子數雖然相同，但是二者的電子層數并不相同，所以二者的性質也有不同之處。逐一完成學習目標一之后對知識點進行歸納小結。第三環(huán)節(jié)二氧化硅的學習對于SiO2 物理性質的教學我準備采取“呈現”的方式。從日常生活中的常見的裝飾品如瑪瑙、水晶項

12、鏈等引入教學，并通過大量的圖片讓學生有一定的感性認識，讓學生在學習的過程中和自然、生活等聯(lián)系起來，達到“學習即生活”的較高層次。從SiO2的存在和應用提出思考：二氧化硅具有什么物理性質？學生可通過觀察水晶、瑪瑙等外觀知道二氧化硅的部分物理性質，如SiO2質硬、不溶于水等，此時可再通過課本插圖和課件進一步了解二氧化硅的其他重要用途如制作玻璃、石英鐘表、石英坩堝、光導纖維等。接著再請學生思考：二氧化硅的化學穩(wěn)定性如何？聯(lián)系二氧化硅的存在和應用學生可以很快推測出二氧化硅的化學性質比較穩(wěn)定。教師在肯定學生推測的基礎上，繼續(xù)追問“二氧化硅的這些性質是由什么決定的？”。依據已有的“結構性質用途”的化學學習

13、模式學生會知道這同樣是由二氧化硅的結構來決定的。此時教師可通過展示二氧化硅的結構模型向學生簡單介紹一下二氧化硅的網狀結構，并告訴學生二氧化硅的網狀結構決定了它具有優(yōu)良的物理和化學性質，加上二氧化硅在自然界的廣泛存在，從古所以到今都被人類廣泛的應用著，這也是為什么將硅元素稱作“無機非金屬材料的主角”的原因。對于二氧化硅的結構，從教學要求上僅對學生作一般介紹，不作拓展。對于二氧化硅的化學性質的教學采用閱讀思考方式進行，主要圍繞以下問題：1、二氧化碳是酸性氧化物，能溶于水形成碳酸；那二氧化硅能溶于水形成硅酸嗎？2、二氧化硅是不是酸性氧化物呢？3、氫氧化鈉溶液是用什么裝置保存的，為什么？4、氫氟酸能保

14、存在玻璃瓶中嗎？為什么？接著展示SiO2與CO2化學性質的比較表格物 質二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)狀態(tài)水溶性與水反應與酸反應與堿反應（NaOH）與堿性氧化物反應（CaO）與碳反應與鹽反應（NaCO3）由學生合作教師補充完成，通過對比可加深對知識的理解，有利于學生對知識的記憶和掌握。依據由“結構性質”的學習模式學生馬上會想到既然碳和硅的原子結構不完全相同，那么二氧化硅與二氧化碳的結構會不會也有不同之處呢？這時教師可再向學生展示二氧化碳的分子結構模型，使學生明白二氧化硅的性質與二氧化碳不完全相同是由其結構不同引起的，從而對二氧化硅與二氧化碳的性質有了一個較全面的理解。通過這樣一步步“提出問題猜想假設收集證據得出結論反思評價表達交流”的學習方式可以使學生更深入地了解某些物質既有相似的性質，又有各自的特性，并能幫助學生進一步掌握學習物質及其化學性質的一般方法，提高自主學習能力。之后通過思考與交流形式使學生對二氧化硅化學性質得以鞏固。最后對學習目標二知識點進行歸納小結，幫助學生對二氧化硅性質形成整體認識。第四環(huán)節(jié)遷移應用通過針對練習對本節(jié)所學內容進行評測。第五環(huán)節(jié)課堂小結在學生回顧本節(jié)課所學的主要知識之后，請學生思